牙本质敏感症是临床上的常见口腔疾病，表现为外界刺激引发短而尖锐的疼痛，严重影响患者的日常生活，其发病机制尚不清楚。而目前公认的流体力学理论，描述为外界刺激诱导的牙本质小管内流体引发疼痛的过程。然而，仍缺少足够的实验证据来支持。在这里，我们证明刺激诱导牙本质小管内产生阳离子的定向运输，从而形成阳离子电流刺激牙髓神经引发疼痛，在实际上会导致了牙本质敏感症。我们通过体外/体内电化学和电神经生理学方法揭示来自外部刺激(压力、pH值和电流)引发阳离子通过牙本质小管的带负电纳米锥形限域进行运输，产生离子电流，进而触发神经冲动，导致牙本质过敏。此外,阳离子水凝胶阻断牙本质小管可显著降低刺激诱发的神经动作电位，因此，受到启发的离子阻断脱敏疗法在临床应用中取得了显著的镇痛效果。此机制将丰富牙科的基本知识，并进一步促进缓解和治疗过敏反应方面的突破性举措。