用数学模型探索日常

就像新陈代谢和警觉性等过程表现出日常节律一样，疼痛敏感性在一天中会发生变化。敏感度通常在半夜zui-高，在下午晚些时候zui-低。然而，对于患有神经性疼痛的人来说，这种节奏会被翻转，他们会因为通常没有疼痛的刺激而感到剧烈的疼痛。对于这些患者，zui-低的疼痛敏感性发生在夜间。

正常和神经性疼痛节律的潜在机制尚不清楚。为了获得新的见解，Crodelle及其同事建立了一个数学模型，模拟疼痛如何从神经传递到脊髓的背角，初处理疼痛。

一种新的计算模型成功地预测了每日疼痛敏感性节律如何影响疼痛处理，包括健康成人和神经性疼痛患者。纽约大学的Jennifer Crodelle及其同事在PLOS计算生物学中介绍了这些发现。

研究人员发现，他们的模型成功地再现了疼痛敏感性的实验结果，并预测了这些结果如何受到时间的影响。例如，它可以预测疼痛抑制的时间效应，这种现象可以让人感觉到施加轻微压力会减轻疼痛，例如抓住短脚趾。

该模型还提出了神经病理性疼痛患者翻转敏感性节律的潜在机制：神经细胞之间突触连接中从抑制到激发的变化。该发现指出了进一步实验研究和潜在治疗的目标。

“我们的模拟结果提供了第-一步，了解疼痛敏感性的日常节律如何影响一天中的正常疼痛处理，以及日常节律如何有利于临床环境中的疼痛管理策略，”Crodelle说。“例如，可以在一天内适当滴定止痛药，从而减少所需的药物总量。”

潜在的后续步骤是纳入可能影响每日疼痛敏感性节律的因素，例如睡眠剥夺和时差。该模型还可以帮助研究如何通过称为脊髓刺激的慢性疼痛治疗来降低疼痛敏感性。