皮層編碼急性和慢性疼痛信息的神經(jīng)元群

瀏覽次數(shù)：684　發(fā)布日期：2022-12-29　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

急性疼痛可引起機(jī)體防御性生理反應(yīng)，而慢性疼痛存在不愉快的軀體癥狀和負(fù)面情緒。皮層在編碼疼痛信息中發(fā)揮關(guān)鍵作用。嚙齒類背內(nèi)側(cè)前額葉皮層（dmPFC）包含前邊緣皮層和前扣帶皮層的吻側(cè)部分（rACC)，參與調(diào)控慢性疼痛。
在慢性疼痛模型動物中dmPFC神經(jīng)元存在形態(tài)學(xué)變化和興奮性增加。在慢性疼痛中rACC過度激活，并與負(fù)性情緒密切相關(guān)。在慢性炎癥疼痛模型中激活前邊緣皮層神經(jīng)元可加重痛覺反應(yīng)。

2022年12月13日北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院萬有研究團(tuán)隊揭示了dmPFC存在一類傷害性神經(jīng)元群，編碼疼痛信息。

1、傷害性神經(jīng)元群的分子和投射結(jié)構(gòu)特征

研究人員通過cfos-htTA 小鼠發(fā)現(xiàn)急性傷害性刺激能夠激活dmPFC一群谷氨酸能神經(jīng)元群。通過雙光子顯微鏡動態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)在第一天足底注射弗氏左劑注射激活的dmPFC神經(jīng)元群一直存在后續(xù)連續(xù)足底刺激過程中，這就表明傷害性刺激激活的dmPFC神經(jīng)元群可能參與慢性疼痛過程。

通過Tet-off 系統(tǒng)識別的dmPFC區(qū)域傷害性刺激激活的神經(jīng)元群，對這些傷害性神經(jīng)元進(jìn)行組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)在25816個基因中約存在296個差異性下調(diào)表達(dá)的基因，約890個基因表達(dá)上調(diào)，這些上調(diào)表達(dá)的基因主要為G蛋白偶聯(lián)受體信號和感知覺信號，并高度富集表達(dá)孤菲肽受體基因Oprl1、Htr1f。
病毒示蹤實驗發(fā)現(xiàn)dmPFC區(qū)域第2/3層傷害性神經(jīng)元投射到伏隔核(NAc)，第5層傷害性神經(jīng)元投射到中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(PAG)和臂旁側(cè)核(LPB)，基底外側(cè)杏仁核BLA區(qū)域接受來自于第2/3層、5層傷害性神經(jīng)元投射。

圖1：急性和慢性疼痛激活dmPFC一群谷氨酸能神經(jīng)元

2、激活dmPFC區(qū)域傷害性神經(jīng)元群引起疼痛反應(yīng)

連續(xù)1周慢性激活dmPFC區(qū)域傷害性神經(jīng)元能夠引起正常小鼠出現(xiàn)痛覺超敏，連續(xù)激活10天后能夠引起小鼠焦慮樣行為，并能增加下游BLA和LPB區(qū)域神經(jīng)元活性。此外，連續(xù)慢性激活dmPFC區(qū)域傷害性神經(jīng)元能夠增強(qiáng)BLA和LPB區(qū)域神經(jīng)元對機(jī)械刺激的反應(yīng)。