在早先的研究中,deJone及其同事首先对未经处理的动物进行了研究,他们发现氧化亚氮只能抑制伤害性刺激引起的脊髓活化反应。但是如果横断脊髓,就观察不到这种抑制效应。近期Maze及其同事对此实验进一步深入研究发现,氧化亚氮的脊髓镇痛作用是由下行肾上腺素能系统的激活所引起的,该下行肾上腺素能系统可以抑制脊髓背角神经元对外周伤害性刺激的反应。之前已经探讨过,其他全麻药物产生脊髓镇痛作用是不依赖于脊髓上系统的。