對個(gè)體來(lái)說(shuō)，疼痛是一種常見(jiàn)的體驗，不僅會(huì )造成身心的不愉悅，而且還會(huì )影響認知功能。尤其當急性疼痛發(fā)展為慢性疼痛并且以多位點(diǎn)形式出現時(shí)，這種認知損傷會(huì )表現得更加廣泛和持續。以往研究已初步證實(shí)慢性疼痛對認知功能的損害，但仍缺乏高質(zhì)量、大樣本、縱向追蹤數據來(lái)支持這一觀(guān)點(diǎn)。針對這一問(wèn)題，中國科學(xué)院心理健康重點(diǎn)實(shí)驗室涂毅恒研究組對大規模慢性疼痛人群的癡呆風(fēng)險、認知功能和腦結構進(jìn)行了探索。相關(guān)成果已在線(xiàn)發(fā)表于Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS），題為Elevated dementia risk, cognitive decline, and hippocampal atrophy in multisite chronic pain。

　　研究首先通過(guò)量化UK Biobank超30萬(wàn)名參與者長(cháng)達12年的追蹤數據，揭示了慢性疼痛人群的癡呆風(fēng)險狀況。研究結果顯示，與無(wú)疼痛人群相比，單一位點(diǎn)慢性疼痛群體（即過(guò)往研究關(guān)注的疾病人群）的癡呆風(fēng)險率增加約20%，而多位點(diǎn)慢性疼痛群體（過(guò)往研究忽略的疾病人群，占整體慢性疼痛人群的50%）后續發(fā)展出癡呆的風(fēng)險則高達2倍。并且，這種風(fēng)險率隨著(zhù)疼痛位點(diǎn)數的增加而持續升高，且不受藥物、經(jīng)濟水平和其他疾病狀況等因素影響。

圖1. 研究框架示意圖

　　隨后，為了探明癡呆風(fēng)險背后的認知神經(jīng)基礎，研究利用超過(guò)19000人的認知行為測試結果和腦影像數據，揭示了慢性疼痛對于認知功能各維度的影響，并與腦結構的損傷程度進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。結果發(fā)現，多位點(diǎn)慢性疼痛對于記憶、執行功能、學(xué)習和注意等的衰退影響顯著(zhù)，且多位點(diǎn)慢性疼痛的個(gè)體展現出了癡呆癥發(fā)展過(guò)程中的典型認知損傷模式，即數字記憶和執行功能隨年齡增長(cháng)而加速衰退（圖2）。這一結果也提示了對慢性疼痛早期干預的重要性，以防止發(fā)展成多位點(diǎn)疼痛從而加速認知衰退。在腦結構的探索中，研究發(fā)現海馬作為參與人類(lèi)記憶功能最重要的腦區之一，在多位點(diǎn)慢性疼痛人群中顯著(zhù)萎縮，且其萎縮程度中介了多位點(diǎn)慢性疼痛人群整體認知功能的下降（圖3）。

圖2. 多位點(diǎn)慢性疼痛患者表現出廣泛的認知損傷

　　最后，研究人員通過(guò)對海馬體積進(jìn)行生命周期建模發(fā)現，與健康老年人相比，多位點(diǎn)慢性疼痛的患者展現出高達7年以上的海馬加速老化，即60歲的多位點(diǎn)慢性疼痛患者的海馬萎縮程度與67歲的健康老年人的海馬萎縮程度相當。

圖3. 多位點(diǎn)慢性疼痛患者表現出海馬加速萎縮

　　上述研究解決了疼痛研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要且長(cháng)久存在的問(wèn)題，首次定量化地揭示了慢性疼痛對于認知功能和癡呆風(fēng)險率的影響及其背后的腦機制，為后續研究慢性疼痛和認知障礙之間的關(guān)聯(lián)奠定了重要基礎。該研究創(chuàng )新性地提出了疼痛位點(diǎn)數這一關(guān)鍵因素，提示了在未來(lái)研究以及臨床決策中將慢性疼痛位點(diǎn)納入考慮的重要性。

　　該研究得到了科技部科技創(chuàng )新2030“腦科學(xué)與類(lèi)腦研究”青年科學(xué)家項目、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院心理研究所科學(xué)基金、中國科協(xié)青年人才托舉工程和中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )項目的資助。

　　相關(guān)成果已發(fā)表于PNAS。涂毅恒課題組科研助理趙文匯為論文第一作者，涂毅恒研究員為通訊作者。

　　論文信息：

　　Zhao, W., Zhao, L., Chang, X. Y., Lu, X. J., and Tu, Y. H. (2023). Elevated dementia risk, cognitive decline, and hippocampal atrophy in multisite chronic pain. PNAS, 120 (9), e2215192120.https://doi.org/10.1073/pnas.2215192120