研究背景与影像学方法
慢性疼痛是包含感觉辨别、认知和情感的多维度复合感觉，带状疱疹后神经痛（PHN）和无先兆偏头痛（MO）是常见类型。疼痛上行及脑内调节通路涉及M1、S1、S2、岛叶、前扣带回、前额叶、PAG等区域，慢性疼痛时这些区域发生功能重组。
慢性疼痛的神经影像学研究方向包括：VBM定量灰质密度和体积，DTI/DKI评估白质纤维束和灰质微结构，任务态fMRI观察任务相关脑活动，静息态fMRI（ALFF、ReHo、FC）反映静息脑活动且设计简单、患者易配合，MRS检测代谢物改变但覆盖范围小、对体素放置要求高，SPET/PET反映代谢但具放射性、时间分辨力差。静息态fMRI已被广泛用于慢性疼痛研究。
PHN的脑功能与结构改变
静息态fMRI显示，与健康对照相比，PHN患者ALFF及fALFF值增高的脑区主要有默认模式网络核心脑区、额叶、顶叶，这些脑区与疼痛感知有关；ALFF值减低的脑区主要有额叶、颞叶，提示慢性疼痛时这些脑区处于受抑制状态，颞叶皮层功能紊乱可能与部分患者认知功能障碍相关。fALFF较ALFF能更有效抑制脑池区生理性噪声及非特异性信号。
VBM分析显示，PHN患者治疗前较健康对照灰质体积减小的脑区包括延髓、脑桥、脑干、双侧额叶、左侧中央前回及左侧顶上回等，灰质体积增加的脑区包括双侧小脑后叶、双侧颞叶及双侧边缘叶。治疗前后自身配对比较，全脑灰质体积未见明显有意义的改变。
上述结果提示，PHN患者默认模式网络相关脑区及额叶、顶叶、小脑后叶、岛叶等参与疼痛感知、强度编码及疼痛预期；额叶、边缘系统在疼痛状态下可能被抑制或破坏；额叶、颞叶、感觉皮层及脑干、延髓的灰质体积减小，提示这些脑区对PHN的认知、情感及情绪调控有重要作用。治疗后额叶、顶叶、顶下小叶及岛叶脑区活动增加，边缘系统活动减低，可为探索临床治疗机制提供依据。
PHN的全脑功能拓扑结构网络
既往多从局部脑区角度评估PHN相关改变，而基于全局水平观察全脑网络拓扑结构能反映功能分化和功能整合的系统性变化。小世界网络兼具规则网络的聚类系数和随机网络的特征路径长度，慢性背痛、偏头痛、轻型脑损伤、慢性缺血性卒中等均存在全脑网络拓扑结构变化。
PHN患者与对照组相比，小世界属性发生一定变化：局部信息处理能力下降，入脑网络远距离信息处理能力改变；局部效率（Eloc）反映短程连接，即短距离脑区神经元间的信息传递及整合能力，全局效率（Eglob）反映远程连接。PHN患者治疗前后小世界属性参数均符合γ>1、λ≈1、σ=γ/λ>1，说明其脑网络均有小世界特性。
与正常组相比，PHN患者小世界属性明显受损，表现为局部信息处理能力下降和短程连接损害（与局部效率相关），且短程连接损害不可逆，这从全脑皮层网络拓扑结构方面为探索病理机制及疗效评价提供了新方向。
PHN患者顶叶GABA-MRS改变
GABA有三组质子共振峰，分别位于δH 1.9、2.3和3.0处，与NAA、Glu、Gln、Cr等代谢物信号有较大重叠，且人脑GABA含量极低（约1~2 mmol/L），传统MRS准确检测困难。MEGA-PRESS技术通过谱编辑利用J耦合效应，使GABA的CH（1.9）与CH2（3.0）相互影响，从而在3.02 ppm处检测GABA峰。
采用MEGA-PRESS序列采集顶叶波谱，Gannet软件分析，所有波谱拟合误差均小于10%，PHN组与健康对照组体素内灰质比例（GM/(GM+WM)）无差异。结果显示PHN组顶叶GABA+/Cr为0.085±0.01，低于健康对照组的0.092±0.01，差异有统计学意义（P=0.041）；两组GLx+/Cr无显著差异。
Spearman相关分析显示，PHN患者顶叶GABA+/Cr值与VAS评分无明显相关性（r=0.441，P=0.151）。GABA是中枢神经系统主要抑制性神经递质，对伤害性信息传递有重要抑制作用；神经损伤后GABA能通路可塑性是神经病理性疼痛产生和发展的原因。顶叶属于大脑边缘系统，与疼痛及疼痛认知相关，PHN患者顶叶GABA+/Cr降低提示疼痛认知改变、对疼痛认知的抑制作用减弱、疼痛敏感。
无先兆偏头痛的GABA-MRS研究
研究纳入符合ICHD-3β诊断标准的无先兆偏头痛（MO）患者及匹配健康对照，于发作间期采集MRS。VOI置于前扣带回（ACC，4×2×3 cm³）及内侧前额叶（mPFC，2×3×3 cm³），采用MEGA-PRESS序列，拟合误差<10%的数据纳入统计。
与健康对照相比，MO患者ACC区域GABA+/Cr明显降低（0.115±0.009 vs 0.123±0.010，P=0.003），mPFC区域GABA+/Cr稍降低但无统计学差异（P=0.199）；两区域Glx/Cr均无显著差异。按发作频率分组，频发组（FEM）ACC及mPFC区域GABA+/Cr均显著低于偶发组（IEM）（ACC：0.110±0.008 vs 0.119±0.009，P=0.007；mPFC：0.081±0.019 vs 0.104±0.021，P=0.035），Glx/Cr无差异。
MO患者ACC及mPFC区域GABA+/Cr与PHQ-9、GAD-7及VAS评分均无明显相关性（P>0.05）。结果提示MO患者存在GABA能神经元损伤、丢失或功能失调，GABA含量越低，皮质兴奋性基线水平越高，对头痛触发因素越敏感，发作频率越高。GABA有望成为无先兆偏头痛诊疗的生物学标志物。
