從腸道到大腦：溫度梯度測試儀如何協助描繪大腦內臟疼痛迴路圖譜

Ugo Basile溫度梯度測試儀為哈佛醫學院內臟疼痛研究做出貢獻

了解大腦如何編碼並維持內臟疼痛，是腸胃病學與疼痛神經科學領域的核心挑戰之一。

來自波士頓兒童醫院與哈佛醫學院的最新論文《Colitis-induced visceral pain recruits central neurotensin neurons that modulate colonic sensitivity》（Cheng等人，bioRxiv，2026年3月）代表了一項重要的進展：作者利用DSS誘導之結腸炎小鼠模型，發現了一群位於外側臂旁核（PBNL）中表現neurotensin（NT）之神經元，此族群在腸道發炎期間會被選擇性活化，以強度依賴性方式編碼傷害性訊號，並同時調節疼痛行為與周邊胃腸功能。

這項研究之所以在科學與方法學上皆特別引人注目，原因在於其行為表現型分析策略之廣度。捕捉內臟疼痛之完整感覺與情感特徵，需要能夠跨多種模式提供精確且可重複之數值之儀器。Ugo Basile溫度梯度測試儀即為此目的所選用之工具之一。

Learn more about Thermal Gradient Ring by Ugo Basile:

https://bioscience.kyst.com.tw/product/detail/1472

研究概覽

研究人員利用葡聚糖硫酸鈉（DSS）誘導之結腸炎小鼠模型，發現了腦幹外側臂旁核（PBNL）中一群特定的neurotensin（NT）表現神經元，此族群在腸道發炎期間會被選擇性活化。這些神經元以強度依賴性方式編碼來自結腸之傷害性訊號，調節結腸反射，調控胃腸道傳輸功能，並驅動厭惡性情感狀態。

最重要的是，透過化學遺傳學方法或破傷風毒素誘導之突觸阻斷來抑制這些神經元，不僅降低了與疼痛相關之行為，亦減輕了結腸過度敏感性，並使腸道蠕動功能恢復正常。在中央杏仁核中以藥理學方式阻斷neurotensin受體1（NTSR1）也產生類似結果，顯示PBN→CeA neurotensin迴路可能為具潛力之治療目標。

或許最為顯著的是，此反應較直接地抑制傷害受器，且更為持久，顯示中樞neurotensin神經元是作用於內臟疼痛路徑中一個更高階的整合節點，並可回饋調控周邊器官功能。

多種模型行為分析工具組

這項研究在方法學上之顯著之處，在於其行為表現型分析之廣度與精密程度。研究人員結合了以機器學習之自動化行為分類、化學遺傳學、光纖光度測量法，以及一系列感覺測定方法為基礎，藉此建構出跨多種模式之全面性疼痛圖譜。

在所使用之儀器中，Ugo Basile溫度梯度測試儀在表示熱敏感性與溫度偏好方面扮演重要的角色，此為比較不同PBNL神經元族群模式特異性之關鍵行為數值。在此背景下，溫度梯度測試儀特別應用於酵母聚醣誘發之後爪子發炎組別（即軀體疼痛對照組），用以評估自由活動小鼠之熱敏感性與溫度偏好。結合來自結腸炎組別之光纖光度測量法與RNAscope數據，這些數值有助於確定PBNL neurotensin神經元是優先受內臟性而非軀體性傳入訊號所驅動。溫度梯度測試儀具備連續之10至55°C溫度梯度，並可與ANY-maze自動追蹤系統相容，此提供了捕捉各實驗組間細微差異所需之解析度。

Learn more about Thermal Gradient Ring by Ugo Basile:

https://bioscience.kyst.com.tw/product/detail/1472

熱板測試也被用於評估熱傷害性閾值，此為評估脊髓上疼痛處理過程之成熟的研究典範。Ugo Basile提供一款專為此目的設計之全整合式冷熱板，具備可程式化溫度設定及封閉式測試空間，可確保測量結果的一致性與可重複性。

Learn more about Hot/Cold Plate by Ugo Basile:

https://bioscience.kyst.com.tw/product/detail/16

機械敏感性是利用von Frey纖維探針施加於後爪足底及下腹部進行評估，此為量化內臟疼痛模型中異痛感及牽涉性皮膚過敏之標準方法。雖然纖維探針測試法目前仍被廣泛使用，但其存在眾所皆知的限制：操作者間的變異性、判定終點的主觀性，以及有限的檢測效率。對於尋求更高精確度與可重複性的研究人員，Ugo Basile推薦以下兩種自動化替代方案：

• 動物腳底刺痛測定儀從下方對足底表面施加自動化、漸進式機械刺激，並以高靈敏度擷取縮足反應閾值，使其成為發炎性及神經病變性疼痛模型中評估後爪機械性異痛感之首選儀器。

Learn more about Dynamic Plantar Aesthesiometer:

https://bioscience.kyst.com.tw/product/detail/39 

• 手持式電子觸覺測量儀透過剛性探針施加持續遞增之力，並以電子方式記錄精確之縮足反應閾值，藉此消除操作者間之變異性，並提供明確且客觀之數值。此儀器特別適用於本研究中所採用的腹部敏感性測試。

Learn more about EvF https://bioscience.kyst.com.tw/product/detail/481

與傳統手動纖維探針測試法相比，此兩款儀器皆已設計以降低動物壓力、提升數據品質，並提高實驗檢測效率。

結論

這項研究提醒我們，內臟疼痛研究需要能夠於動態疾病過程中，偵測細微且多種模型行為訊號的工具。從溫度偏好到機械性異痛感，從腸道蠕動功能道情感性厭惡反應，結腸炎之行為表現範疇極為廣泛，而用於繪製此圖譜之儀器也須具備同等之多樣性。

在Ugo Basile，我們正是以此等複雜性為基礎來設計疼痛研究儀器：堅固耐用、自動化，並與研究人員現有所倚賴之行為分析軟體平台相容。

參考資料： Cheng et al., "Colitis-induced visceral pain recruits central neurotensin neurons that modulate colonic sensitivity", bioRxiv, March 2026. https://doi.org/10.64898/2026.02.27.708254