《Science》解開「聲音鎮痛療法」腦神經機制

撰文實習記者 劉淇暄
日期2022-07-08
《Science》解開「聲音鎮痛療法」腦神經機制 (圖:Pixabay)
近(7)日,美國國家牙科和顱面研究所(NIDCR)研究團隊發現,無論是音樂或是白噪音,當背景存在低強度聲音時,小鼠的疼痛敏感度皆會降低,並進一步揭示聲音鎮痛背後的皮質丘腦迴路,有望為創新止痛療法的科學基礎鋪路。該研究發表於頂級期刊《Science》。
 
在本研究中,研究人員先在小鼠後爪注射弗氏佐劑(Freund's adjuvant),引起其發炎疼痛,再使小鼠接觸三種聲音,分別為:古典音樂、令人不快的音樂、白噪音。
 
結果發現,無論是何種聲音或音樂,只要是屬於低信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR)的聲音,即可顯著降低小鼠的疼痛敏感性,尤其音量高於環境5分貝的低信噪比聲音,鎮痛效果最為顯著。
 
接著,研究人員進一步在顯微鏡下,利用非傳染性病毒與螢光蛋白結合,觀察大腦區域間的聯繫,得知低強度的聲音會透過降低大腦聽覺皮層投射到丘腦的神經元活動,以減輕小鼠的疼痛。
 
先前有多項研究發現音樂具有減緩疼痛、焦慮、抑鬱症狀等功能,曾被應用於牙科、分娩及癌症帶來的疼痛。然而,音樂如何幫助大腦減緩疼痛的機制仍不清楚。
 
目前最廣泛使用的止痛方式為口服止痛藥,一般分為治療輕至中度疼痛的非鴉片類,以及治療中至重度疼痛的鴉片類止痛藥,而強效的鴉片類藥物,如嗎啡(Morphine)、美沙酮(Methadone)等,通常用於治療癌症引起的強烈疼痛。
 
然而,這些傳統止痛方法並無法徹底解決患有慢性疼痛者的困擾,反而可能造成心血管負擔、腸胃不適、精神混亂等副作用,當長期使用強效類鴉片類藥物時,還可能產生藥物成癮,這些副作用都使得口服止痛藥在臨床應用上受到限制。
 
對此,NIDCR主任、DDS博士Rena D'Souza表示:「我們需要更有效的方法來管理急性和慢性疼痛,首先要更好地了解調節疼痛的基本神經過程。」
 
這項研究不僅證實低強度聲音的確有鎮痛作用,也釐清其在小鼠腦神經中的運作機制,然而,人類大腦之作用機制無疑更為複雜,需經更多研究測試此動物結果是否適用於人體。儘管如此,這項研究仍為聲音鎮痛開闢了新方向,期許最終能開發更安全、有效的鴉片類藥物替代品。
 
參考資料:
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/07/220707142429.htm
原始研究:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn4663
 
(編譯/實習記者 劉淇暄)