8どのように機能しますか？起源
機械的、化学的、または熱的性質の侵害受容刺激からの情報は、末梢から一次ニューロンを介して、最初のシナプス接触がある脊髄の後角に送信されます二次ニューロン。 2番目のニューロンは、中脳水道周囲灰白質（PAG）や吻側延髄腹内側部（RVM）の一部である縫線核（NRM）など、脳幹のさまざまな領域でシナプス接触を確立します。次に、情報は延髄/脊髄を通過して視床に到達し、そこで脳の高次中心に輸送される前に、三次ニューロンとのシナプス接触を確立します。各シナプス接触で、情報は統合され、抑制性または興奮性の影響を受けます（Marchand、2012）。
視床では、視床腹側基底核の核が脊髄視床路からの影響を受け、一次および二次体性感覚野（SIおよびSII）、正確な受容野。 SIおよびSII領域は、主に、痛みの感覚弁別的側面の局在化と知覚に関与します。これは、痛みの強さの評価、および痛みの空間的および時間的特性に関連する安定した要素です。視床の他の重要な核のグループ、体性感覚視床のセントロメディアンまたは層内複合体の核のグループは、脊髄網状経路からそれらの影響を受け、大きな受容体フィールドで、視床を含む脳幹および辺縁系の構造に投射します、前頭前野、前帯状皮質（ACC）および島皮質（IC）。後者は、SI、SII、帯状皮質、および扁桃体や鼻周囲複合体などの辺縁系構造と関連しています。脊髄細網経路は、主に、痛みの不快感の評価に関連する痛みの調節の動機に影響を与える要素に関与しています。 PAGは、痛みの不快感に部分的に関与しています。その刺激により、強い不快感が痛みとして知覚されます（Marchand、2012）。
CPMは、Le Barsらによってラットで最初に調査されたDNIC脊髄視床路メカニズムに基づいています（Le Bars et al。、 1979a、1979b; Villanueva & Le Bars、1986）痛みを伴う刺激は、脊髄視床路と脳幹への影響の伝達を介して、侵害受容情報を脳の高次中心に伝達すると主張した。脊髄セグメントに抑制性の影響を送り、最終的に（抑制性介在ニューロンの助けを借りて）びまん性抑制を生み出すPAGおよびNRMを含む構造。 HNCSによってトリガーされるCPMは、脊髄の後角または三叉神経系の尾側核に記録されるすべての収束ニューロンに影響を与えます（Villanueva & Le Bars、1986）。 Reynolds（1969）は、中脳水道周囲灰白質（PAG）のCNS刺激が、他の形態の麻酔なしでラットの腹部手術を行うのに十分な鎮痛をもたらすことに気付いたとき、CPMの神経生理学的メカニズムの解明に役立ちました。
多数の研究このモデルを完成させました。 PAGとNRMは、それぞれセロトニン作動性とノルアドレナリン作動性の下降経路を標的としています。これらの経路は、脊髄内のエンケファリン作動性介在ニューロンを動員し、侵害受容性求心性神経の活動を低下させることによって鎮痛反応を引き起こします。ただし、げっ歯類の脳幹のさまざまなレベルで実行された病変の研究は、CIDNが尾側脊髄球根構造を使用しているため、中脳PAG入力を必要としないことを示唆しています。機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用して、健康な個人のCPMに関与する正確な脳幹部位を決定する最近の研究では、鎮痛の発現と、逆刺激後の脳幹領域における信号の減少との関連が観察されました：脊髄三叉神経核の尾側細分化すなわち、一次シナプス、三叉神経亜核（SRD）の領域、および傍小脳脚核の領域の背外側橋（Youssef、Macefield、& Henderson、2016a）。 CPM鎮痛を示す被験者と比較して、CPM障害のある被験者は、中帯状および背外側前頭前野でより大きな信号強度の増加を示し、逆刺激後のSRDとの機能的接続性の増加を示しました（Youssef、Macefield、&ヘンダーソン、2016b）。 SRDは、背外側帯を介して脊髄二次ニューロンに広範な下降抑制を伝達します（Nir & Yarnitsky、2015年）。下行性疼痛調節は、髄質網状核背側（MRD）のオピオイド受容体の活性化によって鎮痛を誘発する（Villanueva、Bouhassira、& Le Bars、1996）。動物実験では、MRDに注射されたオピオイド受容体拮抗薬ナロキソンはDNICを予防しましたが、RVMへのナロキソン注射はDNIC鎮痛に影響しませんでした（de Resende、Silva、Sato、Arendt-Nielsen、& Sluka、2011）。空間加算パラダイムを使用して、全身性ナロキソンは内因性阻害をブロックしました（Julien & Marchand、2006）。 RVM内の局所鎮痛薬であるリドカインの投与は、ラットの脊髄神経訴訟によって誘発された異痛症を逆転させ、RVMからの下降抑制の活性化が動物の慢性神経因性疼痛から保護することを示唆している（De Felice et al。、2011）。神経障害性疼痛と動的な機械的異痛症の患者では、臨床的CS（異痛領域内のブラッシングまたは圧迫）は痛みの感覚を軽減しましたが、電気生理学的反応を阻害しませんでしたが、実験的CS（コールドプレッサーまたはトーニケットテスト）は両方の痛みを伴う感覚を抑制しましたとRIII反射は、この痛みの状態のCPM効果に関与する脊髄上メカニズムを示唆しています（Bouhassira、Danziger、Attal、Guirimand、& Atta、2003）。
CPMによる疼痛抑制は、眼窩前頭皮質（OFC）と扁桃体に部分的に依存しています（Moont、Crispel、Lev、Pud、& Yarnitsky、2011年）。 Piché、Arsenault、およびRainville（2009）は、人間の痛みと脊髄侵害受容に対するCPMの影響の根底にある少なくとも2つの神経メカニズムについて論じています。条件刺激は、個人のサブセットでのみショック痛の知覚とRIII反射振幅（脊髄侵害受容）を抑制します。さらに、CSによって誘発されたOFCの持続的な活性化は痛みの減少を予測し、SIとPAGの持続的な活動は侵害受容反射の調節を予測しました（Pichéetal。、2009）。
別の研究では、条件付け刺激は、古典的な疼痛反応領域では血中酸素レベル依存（BOLD）応答の低下を誘発しましたが、ACCのサブ領域ではBOLD反応が増加しました。 CSの間、痛みの減少は、性器下のACCと下行性の痛みの制御システムの構造との間の機能的結合の強さの増加と正の相関がありました。これらの結果は、CPMの活性化における高次脳領域（脊髄上メカニズム）の寄与を示しています（Sprenger、Bingel、&Büchel、2011）。 PAG静止機能接続の強さは、CPMの通常の変動の一部を説明できます。 PAGと皮質疼痛処理領域の間のより高い安静時の接続性は、より高いCPMの有効性と相関しています（Harper et al。、2018）。 CPMスコアは、左後部島/ SIIにおけるレーザー誘発BOLD応答の変調とも相関しています（Bogdanov et al。、2015）。
CPM中、侵害受容刺激は、に対応する侵害受容ニューロンを活性化します。それらが神経支配する脊髄セグメントだけでなく、体の残りの部分にサービスを提供する脊髄内の他の侵害受容ニューロン。下降する調節効果は、侵害受容性のC-、Aδ-およびAβ-線維が収束する脊髄後角の広い動的範囲のニューロンに作用します。 HNCS中に、侵害受容性AδおよびC線維侵害受容入力の知覚強度だけでなく、Aβ非侵害受容性線維入力も、抑制された疼痛知覚および事象関連電位（ERP）と並行して減少することが実証されています（Rustamov 、Tessier、Provencher、Lehmann、&Piché、2016）。 Aβ線維は、有害な情報を後柱を通して直接上向きに送り、脊髄レベルで中継されることなく後柱核の二次ニューロンに到達する一次求心性神経に関連しているためです。疼痛調節反応は、下行性脊髄メカニズムのみに起因するものではない可能性があります（Torta、Churyukanov、Plaghki、& Mouraux、2015）。
CPMは脳を介して疼痛を抑制します/内因性鎮痛システムの活性化を反映する脊髄上および脳脊髄メカニズム。ここで、上行性の疼痛誘発性活動は下行性経路を誘発し、その後、脊髄侵害受容入力に対する抑制効果を誘発する。ただし、人間のCPMと動物のDNICの根本的なメカニズムはまだ完全には理解されていません。