杏仁核特定神經(jīng)元群編碼痛情緒

疼痛作為一種不愉快的主觀體驗(yàn)，具有感覺(jué)和情緒兩個(gè)重要維度。以往研究揭示痛感覺(jué)的機(jī)制，如傷害性刺激在外周神經(jīng)系統(tǒng)的檢測(cè)傳遞，以及在脊髓層面的加工。但是，大腦環(huán)路如何編碼痛情緒卻知之甚少。杏仁核(amygdalar)作為編碼情緒的重要腦區(qū)，可以被恐懼和疼痛激活。杏仁核包括很多亞區(qū)，本研究探討基底外側(cè)杏仁核(BLA)如何編碼不愉快的痛情緒。結(jié)果：（1）原位雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，針刺(pin prick)左足，可以激活右側(cè)BLA 神經(jīng)元表達(dá)c-Fos 基因。在右側(cè)前中部的BLA，高達(dá)50%的興奮性Camk2a+神經(jīng)元表達(dá)c-Fos。研究者將AAV2/5-Camk2a-GCaMP6m-WPRE 病毒微量注射到右側(cè)前中部的BLA，并給小鼠佩戴一臺(tái)迷你顯微鏡(miniature microscope)，就可以在清醒自由活動(dòng)小鼠觀察Camk2a+神經(jīng)元的鈣活動(dòng)。傷害性的針刺、熱和冷刺激，分別激活約15%、13%和13% BLA 神經(jīng)元，并且激活的神經(jīng)元有重疊。在BLA 神經(jīng)元中，疼痛神經(jīng)元群（nociceptive ensemble，即針刺、熱和冷刺激激活的神經(jīng)元總和）約占24%。（2）為了探討B(tài)LA 疼痛神經(jīng)元群在生理痛中的作用，研究者聯(lián)合Cre-loxP 和化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)，構(gòu)建noci-TRAPhM4小鼠。給予CNO 抑制疼痛神經(jīng)元群的活動(dòng)，可以明顯降低痛情緒，但不影響痛感覺(jué)，也不影響小鼠在高架十字迷宮的焦慮行為。以上研究表明，BLA 杏仁核存在特定神經(jīng)元群，編碼生理痛的痛情緒。研究者進(jìn)一步探討該群神經(jīng)元在神經(jīng)病理性疼痛中的作用。（3）在佩戴迷你顯微鏡的清醒自由活動(dòng)小鼠，建立SNI 神經(jīng)病理性疼痛模型，并觀察Camk2a+神經(jīng)元的鈣活動(dòng)。神經(jīng)損傷前后，傷害性刺激激活的疼痛神經(jīng)元群相對(duì)穩(wěn)定，其數(shù)量（約占25%）和自放放電均無(wú)明顯變化。然而，神經(jīng)損傷后，輕觸覺(jué)刺激(light touch)引起的反應(yīng)明顯增加，表現(xiàn)為：① 小鼠痛反應(yīng)和痛情緒增加；② 激活神經(jīng)元占所有神經(jīng)元的比例由8%增加到15%；③ 激活神經(jīng)元占疼痛神經(jīng)元群的比例由15%增加到30%。（4）為了探討B(tài)LA 疼痛神經(jīng)元群在神經(jīng)病理性疼痛中的作用，研究者聯(lián)合CreloxP 和化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)，構(gòu)建neuropathic-TRAPhM4小鼠。給予CNO 抑制疼痛神經(jīng)元群的活動(dòng)，可以明顯降低慢性痛的不愉快痛情緒，但不影響痛感覺(jué)（觸誘發(fā)痛和痛覺(jué)過(guò)敏）。以上研究表明，BLA 杏仁核存在特定神經(jīng)元群，編碼神經(jīng)病理性疼痛的痛情緒。結(jié)論： BLA 特定神經(jīng)元群編碼急性痛和慢性痛的情緒成分。該研究有助于在臨床上開發(fā)消除慢性痛的不愉快感受而不影響病人痛感覺(jué)的治療方式。