文章简介：

中文题目： 耳迷走神经刺激通过耳-脑轴在神经病理性疼痛小鼠模型中驱动镇痛

期刊名：Nature Communications 发表时间： 2026年4月

IF： 18.1

作者单位： 中国科学技术大学、安徽省立医院、安徽医科大学等

鲲羽生物提供的产品：π-FISH rainbow RNA 原位检测试剂盒（化学放大）

样本类型：小鼠神经节（冷冻切片）

   2026年4月，中国科学技术大学张智教授团队联合多家单位，在《Nature Communications》在线发表题为《Auricular vagus nerve stimulation drives analgesia via an auricle-brain axis in a mouse model of neuropathic pain》的研究论文。研究综合运用病毒示踪结合RNA FISH技术、光遗传学、化学遗传学、在体电生理及行为学等多层次技术，首次完整解析了经皮耳迷走神经刺激（taVNS）镇痛效应的精细神经环路：从耳廓迷走传入→颈静脉-结状神经节（JNG）→孤束核（NTS）POMC神经元→腹外侧导水管周围灰质（vlPAG）谷氨酸能神经元，构成一条特异性驱动下行疼痛抑制系统的耳-脑轴。其中，研究团队利用鲲羽生物自主研发的π-FISH rainbowRNA 原位检测试剂盒，结合逆行病毒示踪，在JNG组织切片上同时检测Prdm12和Phox2b两种发育谱系标记物的mRNA表达，揭示了支配耳廓的 JNG 神经元分子异质性，颠覆了传统认为耳迷走神经仅起源于颈静脉神经节的单一来源认知。

1. 研究背景

经皮耳迷走神经刺激（taVNS）作为无创神经调控手段，已在临床镇痛、抑郁症、癫痫等疾病中展现出应用前景，但其神经机制长期不明，导致刺激参数优化缺乏理论依据、临床响应率提升困难。既往功能影像学研究虽提示孤束核（NTS）和导水管周围灰质（PAG）等脑区被taVNS激活，但未能明确细胞类型特异性环路及其因果关联。此外，耳迷走神经的起源神经元群体及其中枢投射图谱尚不完整，严重制约了对taVNS镇痛原理的深入理解。因此，亟需从解剖、功能和细胞亚型三个维度，系统解析taVNS激活的完整神经环路，为精准神经调控提供科学依据。
2. 研究内容
    研究者首先在SNI神经病理性疼痛小鼠模型中验证taVNS的镇痛效应：刺激耳甲腔（迷走神经富集区）可产生急性、持续性镇痛，缓解冷痛超敏及诱导条件位置偏好，而刺激耳廓边缘（无迷走神经分布）无作用，证实效应具有神经特异性。借助顺行、逆行病毒示踪发现，耳甲腔的迷走传入源自颈静脉-结状神经节（JNG），并投射至NTS，形成“耳廓→JNG→NTS”通路。为进一步验证JNG与NTS之间的单突触连接，采用双逆行示踪策略，在耳甲腔和NTS注射不同荧光标记的逆行病毒，证实同一 JNG 神经元可通过侧支同时支配耳廓与 NTS。
    为精确鉴定投射至耳廓的JNG神经元的分子身份和发育谱系，研究团队将π‑FISH rainbow RNA 原位杂交技术与逆行示踪病毒 scAAV‑Retro‑EGFP 联用，在JNG冷冻切片同步检测神经嵴来源标记Prdm12与基板来源标记Phox2b的mRNA。结果显示，逆行标记的耳廓投射神经元于颈静脉神经节高表达Prdm12，结状神经节高表达Phox2b，且二者均为谷氨酸能神经元。该结果从分子层面证实耳迷走传入神经元存在双重发育起源，推翻仅来源于颈静脉神经节的传统认知，为后续功能干预提供细胞靶点。 

在功能验证方面，研究者利用光遗传学特异性激活JNG→NTS中枢末梢或耳廓外周纤维，均可完全模拟taVNS的镇痛表型，伴随NTS神经元放电增强和瞳孔扩大；而化学遗传学沉默该通路则彻底阻断taVNS镇痛，证明该传入通路是镇痛效应的充分且必要条件。NTS细胞分型显示，接收耳传入的NTS神经元中约60.9%为POMC阳性、78.5%为谷氨酸能，且taVNS可显著提高NTS^POMC和NTS^Glu的钙信号。随后，顺行示踪和全脑c-Fos检测表明，NTS^POMC神经元主要投射至vlPAG，并与vlPAG谷氨酸能神经元形成单突触兴奋性连接，选择性抑制投射至vlPAG的NTS^POMC神经元可阻断taVNS镇痛，激活该通路则重现镇痛效果。最后，借助双重重组酶技术精准靶向“同时接收耳廓传入、投射至vlPAG”的NTS神经元，证实耳廓→JNG→NTS→vlPAG四级环路介导taVNS镇痛，且不依赖于经典的迷走-抗炎反射。

3.研究总结

本研究整合病毒示踪、RNA FISH技术、光遗传/化学遗传操控、在体电生理与钙成像等技术，从解剖、功能和分子三个层面完整绘制了taVNS镇痛的核心神经环路，为理解耳-脑轴感觉调控的神经解剖模型。借助 π‑FISH rainbow 技术实现组织原位Prdm12与Phox2b的单细胞水平共检测，证实耳迷走神经元源自颈静脉、结状神经节双重谱系，推翻仅来源于颈静脉神经节的传统观点，为外周神经调控靶点精准化提供了全新视角。机制上明确耳廓‑JNG‑NTS‑vlPAG通路是taVNS镇痛的充分必要条件，效应由中枢下行痛抑制系统主导，并非外周抗炎反射。为优化taVNS刺激位点（耳甲腔）、参数优化及受试人群筛选确定生物学靶点，也为慢性疼痛等疾病的无创神经调控提供理论依据与新思路。
   鲲羽生物基于自主研发的单细胞、单分子荧光原位杂交技术（π-FISH rainbow），可实现细胞和组织样本1～4个基因的单细胞、单分子精度的mRNA原位检测，现已推出荧光直标、化学放大、明场显色3种显色方案，可为科研用户、临床检测以及药企提供个性化探针定制以及试剂产品和单分子原位检测解决方案。

关于此文章的更多精彩研究内容，可以查阅原文进一步探索。

https://www.nature.com/articles/s41467-026-72214-0