问题——日常生活中，人体能迅速感知烫、痒、疼并作出回避反应，关键于这些信号需经脊髓上行至大脑完成加工与决策。但长期以来，脊髓投射神经元“有哪些类型、位于何处、投向哪里、分别承担什么感觉功能”一直缺乏系统答案，限制了对痛痒等感觉异常机制的深入理解，也影响涉及的干预策略的精准推进。 原因——脊髓投射神经元数量较少，形态与分子标记复杂。传统研究多依赖少数基因或解剖层次进行分类，容易出现“不同类型共用标记、同一标记覆盖多群细胞”的情况，导致亚型边界不清、定位不准，难以把“细胞类型—空间位置—投射通路—功能分工”贯通起来。此外，脊髓到全脑的长程连接网络繁杂，单一技术难以完成从分子鉴定到通路重建的闭环验证。 影响——研究团队结合逆行标记、单细胞转录组测序、空间转录组原位检测和全脑投射追踪等方法，在小鼠颈髓鉴定出15种投射神经元转录组亚型，其中12种为兴奋性谷氨酸能亚型，3种为抑制性GABA能亚型。，本研究首次在脊髓投射神经元中清晰界定抑制性亚型，并给出较明确的分子特征与投射靶点，为理解“感觉上行通路除兴奋传递外，可能还存在抑制性调控链路”提供了依据。研究还显示，以往常用的部分标记基因在不同亚型间重叠明显，难以支持精细分型；团队深入筛选出更具特异性的分子标记，为后续准确识别与操控特定神经元群体打下基础。 对策——在空间组织层面，研究利用空间转录组技术开展多基因原位检测，描绘15种亚型在颈髓背角与腹角的层状偏好与分布格局，并据此提出兼顾分子特征与空间位置的命名框架，使亚型定位更直观、便于复现。在通路层面，团队选取代表性亚型进行全脑投射追踪，发现不同亚型在投射范围与靶区选择上差异显著：有的偏向后脑相关区域，有的则可广泛覆盖前、中、后脑多处结构。进一步的单神经元重构表明，即使在同一亚型内部，不同神经元在投射强度和靶区组合上仍存在差别，提示脊髓上行网络可能具有更细致的“个体化连线”特征，单靠群体水平统计可能低估其复杂度。 前景——在功能关联上，研究通过活性依赖的逆行转录组策略，对疼痛等刺激条件下被激活的细胞群进行标注，结果显示：部分亚型更偏向伤害性疼痛加工，部分亚型可同时参与痛觉与痒觉相关处理；同时，通过对特定亚型进行抑制性操控，进一步区分其在无害机械感觉、痛痒反应等环节中的贡献。尤其是新鉴定的GABA能抑制性投射亚型，被发现可与脑干特定靶区神经元形成抑制性突触连接，为理解中枢如何对上行感觉信号进行“门控”与“刹车”提供了新的细胞学线索。业内人士认为，这个图谱性成果为从细胞类型出发解析慢性疼痛、顽固性瘙痒等问题提供了更清晰的靶标坐标，也为神经调控、药物研发与精准干预策略设计提供了基础数据。下一步，若能在更广泛的脊髓节段、不同生理病理状态以及更高时间分辨率的动态记录中验证并拓展相关发现，有望推动从“结构图谱”走向“功能回路”与“疾病机制”的系统整合。
人体对烫、疼、痒的快速反应背后，是一套高度精细的神经通路在协同工作；系统绘制脊髓投射神经元的“类型、位置、去向与功能”，不仅补齐了躯体感觉研究的重要拼图，也为理解感觉异常、改进精准干预提供了新的坐标。基础研究每一次把通路“看清楚”，都在为更安全、更有效的健康策略积累依据。