最近的研究表明,慢性疼痛患者的大脑网络可能发生重大的重组,但即时疼痛体验如何影响大规模功能网络的组织尚不清楚。为了研究这个问题,我们对名同时经历有害和无害发热的参与者进行了功能性磁共振成像。疼痛刺激引起的脑连接的网络重组与无痛刺激和标准静息状态网络的组织结构有本质上的不同。有害刺激增加了躯体感觉网络与(a)参与情境表征的额顶叶网络、(b)参与动机行为选择的腹侧注意网络区域以及(c)基底神经节和脑干区域的连接。这导致了小世界性、模块化(更少的网络)和全球网络效率的降低,并出现了一个整合的疼痛超级系统(PS),其活动预测了5个参与者群体中疼痛敏感性的个体差异。网络枢纽被重组(枢纽中断),以便更多的枢纽在PS中被定位,并且从连接不同网络的连接器枢纽转向连接PS内区域的省级枢纽。我们的发现说明大尺度脑系统网络结构的重组,这些变化可能会优先考虑对疼痛事件的反应,并在疼痛过程中提供伤害性系统认知和行动的中央控制的特权访问。
1.简述
在本文中,我们试图解决两个在以前的研究中没有解决的相互关联的问题。首先,大量的连通性研究已经确定了与慢性疼痛相关的变化,而且据我们所知,还没有对诱发性实验性疼痛的网络拓扑结构进行系统表征。了解疼痛诱发的网络拓扑结构,将为比较实验性疼痛和慢性疼痛提供重要依据。其次,以往对慢性疼痛的研究并没有将与疼痛体验本身相关的连通性与体验疼痛的个体相关的连通性变化区分开来。疼痛患者与对照组有很多不同之处,包括药物治疗状态、抑郁和焦虑、前锻炼和体重、社会经济地位等。因此,我们希望识别与痛觉和疼痛体验直接相关的连通性变化。,这可能与与慢性疼痛状况相关的更复杂的变化相比较。
我们分析了5项独立研究的功能磁共振成像(fMRI)数据,共名参与者,构建了有害(热痛)和无害(热痛)热刺激的群体级功能网络,并描述了它们之间的差异。我们不