前邊緣皮層介導(dǎo)慢性炎癥痛經(jīng)歷大鼠的痛敏感現(xiàn)象

臨床研究發(fā)現(xiàn)，即使慢性痛已經(jīng)緩解，這種疼痛經(jīng)歷 (pain experience) 依舊會給個體帶來長期的負(fù)面影響，如經(jīng)歷過慢性痛的患者再次受到傷害性刺激時會做出過度的痛覺反應(yīng)。然而這種現(xiàn)象的機(jī)制尚不明確。前邊緣皮層 (prelimbic cortex, PL) 是人類和實(shí)驗大鼠大腦中高級且重要的腦區(qū)之一。PL不僅參與對疼痛以及其它多種認(rèn)知活動的調(diào)節(jié)，同時也會在慢性痛的影響下發(fā)生長期性的結(jié)構(gòu)以及功能水平上的變化。本文目的：慢性痛經(jīng)歷所引發(fā)的PL長期的結(jié)構(gòu)和功能改變，導(dǎo)致經(jīng)歷過慢性痛的個體對后來的傷害性刺激作出過度應(yīng)答，即產(chǎn)生了痛覺敏化現(xiàn)象。本文以SD大鼠為研究對象，建立了由完全弗氏佐劑 (complete Freund's adjuvant, CFA) 誘導(dǎo)的慢性炎癥痛模型。結(jié)果：（1）CFA模型大鼠在經(jīng)歷為期一個月左右的疼痛后，痛感覺以及痛情緒可恢復(fù)到正常水平。而當(dāng)給予這些有過慢性炎癥痛經(jīng)歷的大鼠另一次傷害性刺激時（福爾馬林痛刺激或辣椒素炎癥痛刺激），這些大鼠會表現(xiàn)出相比于沒有過慢性痛經(jīng)歷的對照組大鼠更為強(qiáng)烈的痛覺反應(yīng)。（2）有過CFA慢性炎癥痛經(jīng)歷的大鼠在經(jīng)歷福爾馬林痛刺激時，PL腦區(qū)內(nèi)神經(jīng)元出現(xiàn)強(qiáng)烈的激活現(xiàn)象：PL腦區(qū)c-Fos陽性神經(jīng)元（即神經(jīng)元處在激活狀態(tài)）數(shù)目顯著增多。并且另一種可以表征神經(jīng)元興奮性的分子，cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白 (cAMP response element-binding protein, CREB) 的磷酸化程度也顯著提升。（3）使用蠅蕈醇 (muscimol) 抑制了PL腦區(qū)的神經(jīng)元活動可緩解CFA模型組大鼠對福爾馬林痛刺激的痛覺敏化現(xiàn)象。（4）經(jīng)歷過慢性炎癥痛的大鼠，其PL腦區(qū)內(nèi)p38的磷酸化水平會處在持續(xù)性的升高狀態(tài)，而ERK和JNK的磷酸化水平并沒有發(fā)生改變。使用p38特異性抑制劑SB203580抑制PL腦區(qū)內(nèi)p38的磷酸化可以緩解CFA模型組大鼠對福爾馬林痛刺激的痛覺敏化現(xiàn)象。進(jìn)一步，研究者希望闡明PL通過那條通路介導(dǎo)慢性炎癥痛經(jīng)歷大鼠的痛敏感現(xiàn)象。已有研究表明，PL腦區(qū)通過與多個腦區(qū)的結(jié)構(gòu)與功能連接發(fā)揮其痛覺調(diào)制功能，如伏隔核 (nucleus accumbens, NAc)、海馬、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì) (periaqueuctal gray, PAG) 等。研究者對兩個已經(jīng)被證實(shí)參與痛覺調(diào)制的神經(jīng)通路(PL-PAG和PL-NAc)進(jìn)行研究。（5）采用化學(xué)遺傳學(xué)方法抑制PL-PAG通路、而不是PL-NAc通路，可以緩解有過慢性痛經(jīng)歷的大鼠對后來的福爾馬林痛刺激做出的過度應(yīng)答，即PL通過投射到PAG的神經(jīng)通路參與介導(dǎo)了經(jīng)歷過慢性痛的大鼠在福爾馬林痛測試中的痛覺敏化現(xiàn)象。結(jié)論：PL腦區(qū)內(nèi)p38的持續(xù)性高磷酸化狀態(tài)，導(dǎo)致有過慢性炎癥痛經(jīng)歷的大鼠對傷害性刺激作出過度應(yīng)答。而且，PL是通過投射到下游的PAG通路來調(diào)制上述的痛覺敏化現(xiàn)象。本研究提示，抑制PL腦區(qū)活動可成為治療慢性痛經(jīng)歷所導(dǎo)致的痛覺敏化現(xiàn)象的潛在方法。