医学界长期观察到一个普遍现象：超过85%的慢性疼痛患者最终会出现抑郁症状，身体的疼痛逐渐演变为心理的困扰。
这一现象背后的神经机制一直是科学研究的空白。
近日，复旦大学类脑智能科学与技术研究院肖晓、冯建峰团队与英国剑桥大学Trevor Robbins团队联合开展的研究，首次为这一临床谜题提供了明确答案。
该研究成果已发表在国际顶级学术期刊《Science》上。
研究团队通过分析英国生物银行14462名受试者的结构磁共振成像数据，将患者分为单纯慢性疼痛组、疼痛伴抑郁早期组、中期组和晚期组。
结果显示出一个令人意外的规律：在疼痛向抑郁的转化过程中，患者海马体经历了明显的双相变化。
早期阶段，患者海马体体积反而增大，数字记忆、配对联想学习等认知能力随之提升。
但进入中晚期后，海马体开始萎缩，认知功能大幅下降，同时抑郁焦虑症状日益加重。
这种规律在不同类型的疼痛患者中均得到验证，表明存在普遍的神经生物学基础。
为了进一步验证这一发现，研究人员在大鼠模型上进行了系统实验。
通过构建慢性坐骨神经结扎模型，利用纵向磁共振成像和磁共振波谱技术，研究人员观察到大鼠脑部的变化与临床数据完全对应：海马体早期肥大、后期萎缩，早期海马谷氨酸与γ-氨基丁酸的比值升高，神经元兴奋性增强。
行为学检测也同步显示，早期大鼠出现痛觉过敏但情感正常，中期开始出现焦虑样行为，晚期逐渐表现出抑郁样行为。
这表明该双相变化是跨物种的保守神经机制。
在明确了现象之后，研究团队进一步探索了背后的分子机制。
他们将研究焦点聚集在海马齿状回脑区——这是成年大脑少数几个仍存在新生神经元的区域。
通过免疫荧光染色、全细胞膜片钳和蛋白质组学分析，研究人员发现，在慢性疼痛早期，齿状回的新生神经元被激活，pCREB信号通路上调，小胶质细胞被招募并活化。
新生神经元与小胶质细胞的异常相互作用导致局部神经环路兴奋性失衡，最终驱动了从适应性神经可塑性向病理性重塑的转变。
关键发现在于小胶质细胞在这一过程中的核心角色。
研究表明，单独抑制新生神经元虽然能缓解情感症状，但会对认知功能造成损伤。
而靶向调控小胶质细胞则能恢复神经环路的平衡，同时保留认知功能的完整性。
这表明小胶质细胞是从"有益神经重塑"到"病理神经重塑"的关键转折点。
为了验证这一靶点的临床应用价值，研究人员进行了干预实验。
他们利用化学遗传学技术特异性调控齿状回的小胶质细胞，激活Gi信号通路。
结果显示，小鼠的痛觉过敏得到缓解，焦虑抑郁样行为明显减少，认知功能得以保留。
更重要的是，研究人员采用临床常用的抗炎药物米诺环素进行局部或全身给药，同样能够抑制小胶质细胞的活化，预防海马体萎缩，最终实现了"止痛+抗抑郁+保护认知"的三重治疗效果。
这项研究的突破在于揭示了慢性疼痛和抑郁症之间的神经生物学桥梁，打破了过去将两者视为独立疾病的认识局限。
通过明确小胶质细胞的关键作用，研究为临床干预指明了方向。
米诺环素等现有药物的有效性验证，为快速推进临床应用奠定了基础。
同时，这一发现也为开发兼具镇痛、抗抑郁且不损伤认知功能的新型药物提供了重要的科学依据。
这项跨国合作研究标志着神经精神疾病机制研究取得重要进展。
从基础研究到临床转化的完整证据链，不仅为理解脑疾病提供了新视角，更展现了多学科交叉研究的强大生命力。
随着后续研究的深入，这一发现有望为全球数亿慢性疼痛患者带来更精准、更有效的治疗方案，推动神经精神疾病诊疗进入新阶段。