Cell子刊 | 體溫決定麻醉醒得快不快？上科大沈偉等合作揭示下丘腦體溫調節神經元調控麻醉的新機制

為什么做手術，有的人麻醉后很快就能蘇醒，有的人卻迷迷糊糊半天醒不來？麻醉醫生會告訴你，這和藥物劑量、患者年齡、肝腎功能都有關。但有一個關鍵因素，常常被忽視——體溫。

2026年3月30日，上?？萍即髮W沈偉教授團隊，聯合遵義醫科大學喻田教授團隊與上海交通大學醫學院附屬上海兒童醫學中心鄭吉建教授團隊，在《iScience》上發表研究《Hypothalamic thermoregulatory neurons divergently modulate isoflurane anesthesia via temperature dependent and independent mechanisms》。

研究發現，核心體溫低于31.9℃時，異氟烷麻醉蘇醒時間呈對數延長。下丘腦LPOBDNF神經元通過體溫依賴機制加深麻醉；而DMHVglut2→RPa通路則通過體溫非依賴機制促進麻醉蘇醒。這兩類體溫調節神經元，以不同的方式雙向調控麻醉狀態。

體溫與麻醉深度的關系是什么？

團隊通過控制環境溫度（Ta 20、25、32、36℃），結合核心體溫（Tcore）監測、腦電圖（EEG）、翻正反射實驗，系統觀察了異氟烷麻醉下小鼠的變化。

結果發現，環境溫度越低，核心體溫降得越多，麻醉越深、蘇醒越慢；體溫≥31.9℃后，再升溫對蘇醒影響很小；EEG顯示低溫使δ波功率、爆發抑制比顯著升高，代表大腦更抑制。

因此，體溫越低，麻醉越深，蘇醒越慢，且有明確臨界體溫（31.9℃）。

大腦里有沒有特異性通過降溫來加深麻醉的神經元？

LPO（視前區）是下丘腦中調控體溫的核心區域，其中的BDNF神經元已被報道參與體溫調節。

用化學遺傳學提前激活下丘腦LPOBDNF神經元，會降低核心體溫，麻醉爆發抑制比、δ波升高，蘇醒明顯延長；但麻醉中用光遺傳學直接激活，卻不改變體溫與麻醉深度。在32℃中性溫度下激活，也不影響蘇醒?；貧w分析證實該神經元的作用完全由體溫變化介導。

因此，LPOBDNF 只靠降溫來加深麻醉，本身不直接調控麻醉。

有沒有既能升溫、又能直接促醒的神經元？

DMH（背內側下丘腦） 是另一個體溫調節中樞，其中的Vglut2（谷氨酸能）神經元被本研究鎖定。

用化學遺傳學激活DMHVglut2神經元會升高體溫，減輕麻醉深度、加快蘇醒；麻醉期用光遺傳學激活，不改變體溫卻能快速降低爆發抑制比、減輕δ波。鈣信號顯示該神經元在麻醉期被抑制、蘇醒前活躍，主動驅動覺醒。

因此，DMHVglut2 既能升溫促醒，也能直接調控麻醉。

哪條下游通路是不調體溫、只促蘇醒的？

RPa（中縫蒼白球）是腦干中參與體溫調節和覺醒的核團。團隊用光遺傳學操控DMH→RPa的投射。

結果顯示，激活DMH→RPa后不改變體溫，但顯著加快蘇醒、抑制爆發抑制比，抑制則延長蘇醒；聯合化學遺傳學抑制RPa，可抵消DMH激活的促醒效果。

因此，這條通路不調體溫、只促蘇醒。激活這條通路就能加速醒來，而不會讓體溫波動。

全文總結

本研究發現，麻醉期間環境溫度（Ta）與核心體溫（Tcore）呈線性相關，而核心體溫與麻醉蘇醒時間呈指數負相關，其關鍵臨界體溫約為31.9℃。人體內很可能也存在類似的臨界溫度閾值，會顯著影響麻醉蘇醒時長。闡明這一閾值對臨床麻醉管理具有重要意義。

重要的是，LPOBDNF與DMHVglut2體溫調節神經元均與麻醉調控密切相關。具體而言，LPOBDNF 神經元完全通過體溫調節介導麻醉效應，而 DMHVglut2 神經元則通過體溫依賴與體溫非依賴雙重機制發揮調控作用。

小編寄語：

本研究為圍術期體溫管理提供了量化依據，明確全麻患者術中低體溫高發的危害，從神經生物學層面證實圍術期保溫的重要性。

同時，研究發現DMH→RPa 通路可獨立于體溫調控麻醉蘇醒，為開發無副作用、不干擾體溫的新型促醒手段（神經調控 / 靶向藥物）提供了全新方向。

https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115542

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