特别是，臂旁核(PB)-前基底核(aNB)-S1 通路在非快速眼动(NREM) 睡眠期间被激活，对慢性疼痛的发作和维持至关重要。如果在睡眠阶段抑制该通路，则可以纠正神经元的过度活跃并减轻疼痛。不难看出，这一发现为慢性疼痛的治疗提供了新的思路。
以往的研究表明，神经性疼痛的发生与兴奋性神经元的活动、兴奋性和突触重塑有关，也与大脑初级体感皮层(S1) 局部抑制回路的去抑制有关[8-9] .小鼠实验还表明，体感皮层不断参与慢性疼痛的发展。
鉴于睡眠在皮质可塑性和功能中的重要作用，杨光团队假设睡眠极大地促进了神经通路的变化，从而使神经性疼痛持续存在。为了研究睡眠在体感回路疼痛相关变化中的作用，杨光团队在慢性疼痛保留神经损伤（SNI）模型中发现了睡眠-觉醒状态下S1 神经元的活动。
将经颅双光子显微镜与基因编码的GCaMP6 钙示踪剂相结合，他们对SNI 模型小鼠手术前后S1 后肢区域表达GCaMPs 的椎神经元(PN) 进行了成像。同时，他们同时记录脑电图（EEG）和肌电图（EMG）信号，将神经活动与动物大脑状态直接联系起来。
事实上，之前的研究表明，SNI 模型的S1 小鼠兴奋性神经元的自发钙活性被上调，并进一步参与慢性疼痛的形成。
在这项研究中，杨光团队发现，与术前相比，脊椎动物S1神经元体的L2/3层Ca2+活性在SNI后3-21天，在清醒和非快速眼动睡眠期间逐渐增加。锥体神经元在NREM 期间更为明显。也就是说，非快速眼动睡眠期间自发钙活动的增加可能在慢性疼痛的发展中起重要作用。
在神经痛的急性期（SNI 后3 天），15% 和6% 的脊椎动物神经元分别在NREM 和清醒状态下表现出自发增加的钙活性，而在神经痛的慢性期（SNI 后14 天），比例分别为66%和27%。
很容易看出，当神经性疼痛的急性期进入慢性期时，非快速眼动睡眠期间S1 椎体神经元的自发钙活性显着增强。
此外，他们还发现，在非REM 睡眠期间，表达血管活性肠肽(VIP) 的中间神经元的激活在SNI 后从急性疼痛到慢性疼痛的转变中起着重要作用。通过抑制VIP 中间神经元的激活，可以防止S1 过度激活，从而提高痛阈。
据信，VIP 皮质中间神经元表达胆碱能受体并可被乙酰胆碱(ACh) 激活，而基底前脑的前基底核(aNB) 的胆碱能神经元投射到皮质中。杨光团队进行实验发现，S1 中约有16% 的VIP 中间神经元接受来自aNB 的单突触胆碱能输入，而aNB 胆碱能输入在非REM 睡眠期间对VIP 中间神经元的激活起着重要作用。
此外，如果在睡眠期间抑制aNBS1 投射可防止SNI 诱导的S1 过度激活，则这些中间小鼠在SNI 后不会出现慢性疼痛。还表明，神经性疼痛的发展伴随着S1 椎骨神经元中突触后树突棘的结构重塑。杨光课题组还发现，SNI小鼠S1区椎体神经元突触后树突棘的消退率和形成率均升高，抑制非REM睡眠时aNBS1投射可阻止突触后树突棘的形成。 S1 中的椎神经元。过度激活和重塑突触可逆转小鼠慢性疼痛的发展。
在SNI 后的NREM 睡眠期间抑制aNBS1 投射可以防止S1 中椎体神经元的过度激活和突触重塑，基底前脑由臂旁核(PB) 的输入支配，正如之前的研究表明的那样，PB-基底前脑连接是参与调节睡眠。
杨光团队通过共聚焦成像等方法证明了NB直接接收来自PB的输入，并且NB中的突触后神经元额外投射到S1，证实了PBaNBS1之间的直接联系。他们还在SNI 小鼠中证明，在非快速眼动睡眠期间抑制PBaNB 投射神经元会抑制手术后aNBS1 投射的激活。
进一步的实验表明，小鼠背根（DRG）神经元的活动在非快速眼动睡眠期间增加，而PB区神经元的活动在抑制这些神经元的活动后减少，这证明增加的神经元活动PB区是初级感觉神经元损伤后引起的，神经自发放电增多所致。
最后，研究团队在SNI 小鼠的睡眠过程中抑制VIP S1 中间神经元，发现在此阶段抑制VIP 中间神经元可以逆转SNI 诱导的脊椎神经元过度激活，表明睡眠期间抑制S1 可以逆转慢性疼痛的发生和进展。
这项研究强调了非快速眼动睡眠期间PBaNBS1 通路过度激活对于慢性疼痛的发展和维持的重要性，证明非快速眼动睡眠期间的神经元抑制在缓解持续性疼痛方面最有效，提供深入了解慢性疼痛的发展。慢性疼痛的新疗法。
