dmPFC-vlPAG 投射神經(jīng)元參與維持疼痛閾值和抗焦慮行為

慢性痛不僅是持續(xù)的疼痛感受，還會(huì)導(dǎo)致焦慮、抑郁等負(fù)性情緒，嚴(yán)重影響慢性痛病人的生活質(zhì)量。前額葉皮層是疼痛調(diào)制的關(guān)鍵皮層，然而慢性痛中前額葉皮層的基本神經(jīng)通路和特定細(xì)胞類型的功能目前仍不清楚。李云慶教授團(tuán)隊(duì)結(jié)合多種形態(tài)學(xué)和跨突觸病毒示蹤的方法，詳細(xì)闡述了下行疼痛調(diào)控神經(jīng)通路—背內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(dorsal medial prefrontal cortex, dmPFC)-腹外側(cè)中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(ventrolateral periaqueductal gray, vlPAG) 在慢性痛調(diào)控的重要作用。該研究發(fā)現(xiàn)，從dmPFC 到vlPAG 這條興奮性“自上而下”的神經(jīng)通路，通過谷氨酸作用于vlPAG 的VGLUT2 神經(jīng)元，在正常情況下，dmPFC/vlPAG 神經(jīng)通路在維持機(jī)械縮足閾值和正常行為方面起著重要作用?；瘜W(xué)損傷dmPFC 失活dmPFC/vlPAG 神經(jīng)通路，或特異性激活dmPFC 中抑制性神經(jīng)元，可降低正常和慢性痛條件下后足的機(jī)械縮足反射閾值，并誘發(fā)焦慮樣行為。此外，激活dmPFC 中抑制性神經(jīng)元能夠加重負(fù)性情緒。通過光遺傳學(xué)方法激活dmPFC/vlPAG 神經(jīng)通路，能夠產(chǎn)生鎮(zhèn)痛和抗焦慮作用。通過行為藥理學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)使用GABAA 受體 (GABAAR) 或mGluR1 的拮抗劑，可產(chǎn)生鎮(zhèn)痛和抗焦慮作用，表明dmPFC 中的GABAAR 和mGluR1 參與了慢性痛和負(fù)性情緒的發(fā)生和維持?？傊琩mPFC/vlPAG 神經(jīng)通路在正常情況下參與疼痛閾值和抗焦慮行為的維持，而沉默或抑制dmPFC/vlPAG 通路可能參與了慢性痛的初始、維持、以及焦慮樣行為的出現(xiàn)?；谝陨辖Y(jié)果，研究者推測(cè)dmPFC/vlPAG 神經(jīng)通路的失活，引起慢性神經(jīng)病理性疼痛和焦慮樣行為。該神經(jīng)通路的激活可能是緩解慢性痛及焦慮/抑郁行為的直接有效治療策略。