Amygdala mechanisms of pain aversion

杏仁核的疼痛厌恶机制

基本信息

  • 批准号:
    10163274
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-04-15 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Pain is a multidimensional experience with sensory and affective components. The aversive quality of pain (i.e. pain aversion/unpleasantness) causes the majority of chronic pain patients' suffering, and often results in comorbid disorders (anxiety/depression). However, the mechanisms by which our brain assigns a negative emotional valence to nociceptive information to generate pain aversion remain unresolved. This gap in knowledge prevents targeting pain aversion mechanisms to restore the wellbeing of chronic pain patients. Nociceptive information only acquires its aversive quality once processed through emotional valence circuits. Several cortical and limbic structures contribute to this process, including the anterior cingulate/prefrontal/insular cortices, and the amygdala. We obtained preliminary data in mice suggesting that pain aversion is encoded in neural activity patterns in the basolateral amygdala (BLA). First, we found that BLA activity patterns evolve during chronic neuropathic pain, so that innocuous stimuli such as light touch and cold aberrantly engage BLA nociceptive neural ensembles. This result suggests that the BLA miscodes somatosensory information, possibly explaining how these innocuous stimuli become painful (i.e. aversive) during chronic pain. Second, inhibition of tagged nociceptive BLA neurons with chemogenetics did not alter paw withdrawal from noxious stimuli, but nearly eliminated pain affective-motivational behaviors and avoidance of noxious stimuli. This finding suggests that painful stimuli are detected, but are no longer perceived as aversive. Building on these preliminary data, we propose to elucidate the mechanisms that shape pain aversion in the BLA. Fluorescent microendoscopy of calcium dynamics in freely moving mice experiencing pain will determine how noxious stimuli are encoded in BLA valence neural ensembles, acutely and during chronic pain (Aim 1). Viral tracing and chemogenetic/optogenetic inhibition of specific BLA neuron inputs will uncover the circuits that generate pain aversion (Aim 2). Finally, multilabeling in situ hybridization and slice electrophysiology studies will identify the transmitters and synaptic mechanisms that regulate activity of BLA neurons, and the pathological alterations associated with the emergence of chronic pain (Aim 3). This research will transform our understanding of pain neurobiology by dissecting the mechanisms underlying pain affect and, in the long-term, will uncover new approaches to treat chronic pain by weakening the associated aversion and preventing comorbid psychological disorders, such as anxiety and depression.
疼痛是一种包含感觉和情感成分的多维体验。疼痛的厌恶性质(即 疼痛厌恶/不愉快)导致大多数慢性疼痛患者的痛苦,并经常导致 共病(焦虑/抑郁)。然而,我们的大脑分配负面信息的机制 产生疼痛厌恶的伤害性信息的情绪效价仍未解决。这个差距在 知识阻碍了针对疼痛厌恶机制来恢复慢性疼痛患者的健康。伤害性信息只有在经过情绪效价回路处理后才会获得其厌恶的性质。几种皮质和边缘结构有助于这一过程,包括前扣带皮层/前额叶/岛叶皮质和杏仁核。我们在小鼠身上获得的初步数据表明,疼痛厌恶是在基底外侧杏仁核(BLA)的神经活动模式中编码的。首先,我们发现 BLA 活动模式在慢性神经病理性疼痛期间演变,因此轻触和寒冷等无害刺激会异常地参与 BLA 伤害性神经系统。这一结果表明 BLA 错误编码了体感信息,这可能解释了这些无害的刺激如何在慢性疼痛期间变得痛苦(即厌恶)。其次,用化学遗传学抑制标记的伤害性 BLA 神经元并不会改变爪子对有害刺激的退缩,但几乎消除了疼痛情感动机行为和对有害刺激的回避。这一发现表明,痛苦的刺激被检测到,但不再被视为令人厌恶。基于这些初步数据,我们建议阐明 BLA 中形成疼痛厌恶的机制。对经历疼痛的自由活动小鼠的钙动态进行荧光显微内窥镜检查,将确定急性疼痛和慢性疼痛期间 BLA 价神经元中有害刺激的编码方式(目标 1)。病毒追踪和特定 BLA 神经元输入的化学遗传学/光遗传学抑制将揭示产生疼痛厌恶的回路(目标 2)。最后,多标记原位杂交和切片电生理学研究将确定调节 BLA 神经元活动的递质和突触机制,以及与慢性疼痛出现相关的病理改变(目标 3)。这项研究将通过剖析疼痛影响的机制来改变我们对疼痛神经生物学的理解,从长远来看,将通过削弱相关的厌恶感和预防焦虑和抑郁等共病心理障碍来发现治疗慢性疼痛的新方法。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Gregory Scherrer其他文献

Gregory Scherrer的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Gregory Scherrer', 18)}}的其他基金

Targeting GPCRs in amygdalar and cortical neural ensembles to treat pain aversion
靶向杏仁核和皮质神经群中的 GPCR 来治疗疼痛厌恶
  • 批准号:
    10055582
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Identification of cells and signaling mechanisms underlying opioid analgesia and side effects
鉴定阿片类镇痛和副作用背后的细胞和信号机制
  • 批准号:
    10165682
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Molecular profiling of medullary descending pain modulation circuits to discover novel analgesic targets
髓质下行疼痛调制回路的分子分析以发现新的镇痛靶点
  • 批准号:
    9962357
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Molecular profiling of medullary descending pain modulation circuits to discover novel analgesic targets
髓质下行疼痛调制回路的分子分析以发现新的镇痛靶点
  • 批准号:
    10092341
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Amygdala mechanisms of pain aversion
杏仁核的疼痛厌恶机制
  • 批准号:
    10396038
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Analgesic Mechanism of Action of Endogenous Opioid Peptides Enkephalins with a Fo
内源性阿片肽脑啡肽的镇痛作用机制
  • 批准号:
    8525879
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Analgesic Mechanism of Action of Endogenous Opioid Peptides Enkephalins with a Fo
内源性阿片肽脑啡肽的镇痛作用机制
  • 批准号:
    8164450
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Analgesic Mechanism of Action of Endogenous Opioid Peptides Enkephalins with a Fo
内源性阿片肽脑啡肽的镇痛作用机制
  • 批准号:
    8538337
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Analgesic Mechanism of Action of Endogenous Opioid Peptides Enkephalins with a Fo
内源性阿片肽脑啡肽的镇痛作用机制
  • 批准号:
    8723142
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:

相似国自然基金

电针调控Nrf2表达抑制巨噬细胞铁死亡进程缓解急性痛风性关节炎疼痛的机制研究
  • 批准号:
    82305369
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
前扣带回沉默突触激活介导急性疼痛慢性化的环路和细胞机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
围术期睡眠剥夺激活外周感觉神经元芳香烃受体致术后急性疼痛慢性化
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
从急性到慢性下腰腿痛:默认网络对疼痛的编码作用及其机制的MRI研究
  • 批准号:
    82160331
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Developing Real-world Understanding of Medical Music therapy using the Electronic Health Record (DRUMMER)
使用电子健康记录 (DRUMMER) 培养对医学音乐治疗的真实理解
  • 批准号:
    10748859
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Targeting Alcohol-Opioid Co-Use Among Young Adults Using a Novel MHealth Intervention
使用新型 MHealth 干预措施针对年轻人中酒精与阿片类药物的同时使用
  • 批准号:
    10456380
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Identification of gene variants mediating the behavioral and physiological response to THC
鉴定介导 THC 行为和生理反应的基因变异
  • 批准号:
    10660808
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
Integrating Tailored Postoperative Opioid Tapering and Pain Management Support for Patients on Long-Term Opioid Use Presenting for Spine Surgery (MIRHIQL)
为脊柱手术中长期使用阿片类药物的患者整合定制的术后阿片类药物逐渐减量和疼痛管理支持 (MIRHIQL)
  • 批准号:
    10722943
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
A Novel Assay to Improve Translation in Analgesic Drug Development
改善镇痛药物开发转化的新方法
  • 批准号:
    10726834
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.34万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了