慢性痛による扁桃体中心核シナプス可塑性固定化機構の解明

阐明慢性疼痛引起的杏仁核中央核突触可塑性固定机制

基本信息

批准号：
20021026
负责人：
加藤総夫
金额：
$ 3.71万
依托单位：
Jikei University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

痛み入力と情動応答を媒介する扁桃体中心核内の神経回路が慢性痛において示す可塑的変化とその成立機構の解明を目的とした。麻酔下にWistarラット左腰髄第5脊髄神経を結紮した後、脳スライスを作成し、腕傍核由来上行線維刺激によって誘発されるシナプス後電流(EPSC)を扁桃体中心核外側外包核CeCニューロンから記録した。(1)慢性神経障害性疼痛患側対側CeCで特異的に形成される興奮性シナプス伝達の増強は、単線維終末から1活動電位によって同期的に放出される小胞数の著明な増大に起因する事実を明らかにした。この時、シナプス後膜のNMDA/AMPA比が増加した。一方、シナプス形態の電子顕微鏡解析の結果、慢性神経障害性疼痛患側対側CeCにおけるシナプス面積の増大、シナプス形状の複雑化、ならびにシナプス後膜AMPA受容体密度の軽度の増加が生じる事実を突き止めた(重本隆一およびDong Yu-Linとの共同研究)。(2)神経障害性疼痛モデル作成6、24、36および48時間後に脳スライスを作成し、シナプス伝達を評価したところ、術後6時間後にすでにCeCシナプス伝達増強が両側性に生じ、その後2日目以降に片側性のシナプス増強が成立する事実を明らかにした。(3)神経障害を治療すると異痛症閾値は回復するものの、シナプス伝達は増強したままである事実を見出した。(4)シナプス増強入力を示すCeCニューロンは、spinyで、その多くがGABA作動性であり、情動生成のgatingに関与している可能性が示された。(5)C線維の選択的脱落モデルを用い、C線維侵害受容器入力は異痛症成立には必要ないが、CeCシナプス増強の成立には促進的に働く可能性を見出した。これらのシナプス前・後の変化を伴う形態・機能変化が、慢性痛における痛み入力に対する情動応答の亢進の基盤機構である可能性を世界で初めて証明した。

本研究的目的是阐明慢性疼痛中杏仁核中央核内介导疼痛输入和情绪反应的神经回路中发生的可塑性变化，以及它们的建立机制。在麻醉下结扎Wistar大鼠的左腰第五脊神经后，制作脑切片，并记录来自杏仁核外侧囊核的CeC神经元由臂旁核上行纤维刺激诱发的突触后电流（EPSC）。。 (1)慢性神经性疼痛对侧CeC中特异形成的兴奋性突触传递增强，导致单个纤维末端的单个动作电位同步释放的囊泡数量显着增加。对此。此时，突触后膜中的NMDA/AMPA比值增加。同时，通过电镜对突触形态的分析，我们发现慢性神经病理性疼痛导致突触面积增大，突触形状更加复杂，对侧突触后膜AMPA受体密度略有增加。 CeC 受影响（与 Ryuichi Shigemoto 和 Dong Yu-Lin 合作研究）。 (2)神经病理性疼痛模型制作6小时、24小时、36小时、48小时后制作脑切片并评估突触传递，双侧CeC突触传递增强，2天后我们澄清了这一事实。单侧突触增强发生在眼睛之后。 (3)我们发现，虽然神经病变治疗后异常性疼痛阈值恢复，但突触传递仍然增强。 (4) 表现出突触增强输入的 CeC 神经元是多刺的，并且大多数是 GABA 能的，表明它们可能参与情绪产生的门控。 (5)使用C纤维选择性脱落模型，我们发现C纤维伤害感受器输入对于异常性疼痛的建立不是必需的，但可能对CeC突触增强的建立有促进作用。我们在世界上首次证明，这些伴随突触前和突触后变化的形态和功能变化可能是慢性疼痛中对疼痛输入的情绪反应增强的潜在机制。