科大研究團隊與合作者 揭示聲音減輕疼痛原因
“音樂療法”有了重要科學依據。近日，中國科學技術大學生命科學與醫學部張智教授團隊、安徽醫科大學陶文娟副教授團隊與合作者通過實驗，揭示了聲音鎮痛的關鍵因素及神經機制。
早在1960年，《科學》雜志就發表過一篇論文，稱發現在牙科手術過程中，音樂能夠調控病人情緒，並且指出甚至是噪音，例如手術電鑽的聲音，也能夠産生鎮痛效果。生活中，音樂也常會作為一種輔助手段，在減輕患者的疼痛感受中發揮著積極作用。
不過，聽音樂為什麼會減輕疼痛感？是因為注意力被分散還是其他原因？半個多世紀以來，聲音鎮痛的關鍵因素，以及聲音如何影響我們的大腦從而減輕疼痛的神經機制，尚不清楚。
此次研究中，研究人員首先給爪子發炎的小鼠播放3種不同類型的聲音，分別是舒緩的音樂，不協調的音符以及白噪音。結果發現，這3種聲音在低強度（大約是耳語的水準）播放時，都能夠有效緩解小鼠的疼痛，而在高強度播放時則無明顯的鎮痛效果。
鑒于曾有研究提示聲音的鎮痛效果與治療環境密切相關，因此，研究人員又將小鼠放置在不同強度背景聲音的環境中，發現高出環境噪音約5分貝的聲音能夠有效緩解小鼠的疼痛。至此，研究人員建立了聲音鎮痛的小鼠模型。
“令人驚訝的是，對小鼠而言，聲音與環境噪音之間微弱的聲強差，對聲音的鎮痛作用至關重要，而不是聲音的旋律。”該論文第一作者、中國科學技術大學生命科學與醫學部特任副研究員周文傑博士説。
那麼，聲音發揮鎮痛作用的神經機制又是什麼？
聽皮層是聲音處理的最高級中樞，能向全腦范圍廣泛投射，參與調節恐懼、學習記憶等。因此，研究人員利用病毒作為神經示蹤劑，對小鼠聽皮層的輸出進行全腦追蹤。研究發現，聽皮層的谷氨酸神經元主要投射至與疼痛加工密切相關的軀體感覺丘腦（軀體感覺丘腦負責接收來自身體的感覺信號，包括疼痛），同時，發現低強度的聲音能夠抑制這種投射。
“研究結果表明，低強度的聲音通過抑制聽皮層到軀體感覺丘腦的神經投射，進而起到緩解疼痛的作用。” 周文傑説，這就是聲音鎮痛的皮質丘腦回路。不過，聲音與疼痛之間的關聯還有很多未解之謎，例如除聲音強度外，聲音的旋律，對人類感知疼痛的作用等也還需要進一步研究。
（合報全媒體記者 劉暢司晨）
