初级感觉神经元中枢端TRPV1敏化及其参与慢性痛机制

<正>辣椒素受体(TRPV1受体)在初级伤害性感觉神经元的外周端和中枢端(位于脊髓)均有分布。位于外周端的TRPV1受体,可以感受外界的热和辣椒素刺激,从而介导外周痛觉信息的传递。然而,中枢端的TRPV1受体在疼痛(尤其是慢性痛)中的作用,目前尚不清楚。约翰霍普金斯大学神经生物学系的科学家对此问题展开深入研究。实验方法包括两部分:1为了观察初级感觉神经元的活动,研究者建立Pirt-GCaMP3     

“Leaky Gate”模型:痛觉和痒觉信息编码的新学说

痛觉和痒觉信息的编码是科学家们几十年来极度关注和讨论的话题。然而,目前的编码理论(包括:强度学说、特异性学说和选择性学说)都无法解释实验中的所有现象。为了阐明疼痛和瘙痒产生的机制,研究者在脊髓中特异性地标记了一类中间神经元(胃泌素释放肽gastrin-releasing peptide,Gr P)Grp~+神经元,他们在研究了这些中间神经元的功能和特性后,提出了痛觉和痒觉编码的"Leaky Gate(门控泄漏)"模型。该模型的主要内容:脊髓节段存在一类Grp~+中间神经元,该神经元直接接受来自初级感觉神经元的痛觉和痒觉信息的突触传入,Grp~+神经元对痛觉和痒觉刺激的反应表现出不同特性,该类神经元只传导痒和弱痛的信号,在强痛刺激情况下,内源性阿片募集并接近Grp~+神经元,通过并行通路阻止痛的进一步产生。如果Grp~+神经元缺失,痛觉反应增加,而痒觉反应减少。这一新模型是脊髓非单一编码的一个很好范例,也能更好解释人类心理物理研究中的许多发现。     

痛觉敏感化与蛋白激酶

外周神经受损或外周组织受炎症刺激时 ,常出现痛觉过敏(hyperalyesia ,Ha)、痛觉超敏 (allodynia ,Al)和自发痛 (sponta neouspain ,Sp)等反应性增强或敏感化表现。痛觉过敏是对伤害性刺激产生过强的反应 ;痛觉超敏指对非伤害性刺激产生伤害性反应 ;自发痛则为在没有可见刺激条件下出现的疼痛。许多研究表明 ,痛觉过敏等反应性增强过程可能与中枢敏感化有关 ,各种致痛性物质、神经递质及其引起的胞内第二信使的变化在中枢敏感化的形成过程中发挥了重要的作用[1] 。外周组织受损和炎症时常伴有脊髓或其他高位中枢伤害性神经元敏感性增高 ,…     

预期作用对大鼠皮层-丘脑神经元伤害性反应的调节

目的:探索与痛觉预期特异相关的脑区,并研究预期作用对大鼠丘脑-皮层神经元伤害性反应的影响。方法:采用经典的声音-激光条件反射模型使大鼠产生痛觉的确定性预期,同时采用多通道单位放电同步记录技术观察预期状态下前扣带回(ACC)、中央杏仁核(CeA)、丘脑背内侧核(MD)以及初级躯体感觉皮层(SI)的神经元群对预期信号和随后伤害性激光刺激的反应模式。结果:(1)ACC和MD对预期信号的反应幅度和比例以及SI的抑制性反应比例在条件化后显著增加;(2)条件化能够显著增强四个脑区神经元对伤害性反应的幅度和比例,且在训练过程中增强的幅度最大。结论:ACC、MD和SI可能是参与预期信号编码的特异性脑区;预期效应,特别是预期形成过程能显著增强中枢的痛反应。     

边缘下皮层中的脑源性神经生长因子可以缓解慢性炎症痛

<正>内侧前额叶皮质(m PFC)包括边缘下皮层(IL)和前边缘皮层(PL),参与痛觉信息传递。在慢性痛状态下,m PFC神经元的结构和功能均发生变化,表现为树突长度减少和细胞兴奋性降低。m PFC的功能失调,参与慢性痛的情绪和认知功能障碍。慢性痛时,m PFC功能失调的分子机制尚不清楚。已有研究表明,脑源性神经生长因子(BDNF)调控锥体神经元的兴奋性及突触可塑性,参与神经元新生和     

脊神经损伤引起初级感觉神经元上的T型钙通道上调

外周神经损伤导致的神经病理痛包括痛觉过敏(hyperalgesia,指的是对疼痛刺激的反应增强)和痛觉超敏(allodynia,指的是对非伤害性刺激的反应增强)等症状。到目前为止,神经病理痛的发病机制不甚明确,也缺乏有效的治疗药物。外周神经损伤导致一些离子通道的表达以及功能改变,引起神经元兴奋性异常,     

皮质脊髓投射决定触觉和神经病理性触痛的敏感性

当前的躯体感觉感知模型强调感觉信息加工处理的过程是从初级感觉神经元经脊髓再传递到大脑。人们普遍认为心理对感知的影响是发生在脑内某些局部区域。本文主要研究脊髓水平的感觉信息的传入是否直接接受来自大脑皮质的、自上而下的控制。尽管皮质脊髓束(CST)传统上被视为主要运动通路,但是有一群源自初级和次级躯体感觉皮层的皮质脊髓神经元(CSN)通过CST轴突直接投射到脊髓背角。躯体感觉中CSN活性的降低或CST的横断都会选择性地损害小鼠对轻触觉刺激的行为反应,但不改变对伤害性刺激的行为反应。此外,以上对CSN的操控极大地减轻了外周神经病理性疼痛中由触觉引发的异常性疼痛(Allodynia)。触觉刺激可以激活躯体感觉CSN,进而通过其皮质脊髓投射促进通过轻触诱发的脊髓背角深层的胆囊收缩素阳性的中间神经元的活动。这种由触觉驱动的脊髓-皮质-脊髓前馈反射致敏环路对于在触觉诱发的异常性疼痛条件下募集脊髓伤害性神经元非常重要。以上研究结果表明,脊髓中正常和病理条件下的触觉信息处理过程直接接受来自皮层的操控,并为神经病理性疼痛的治疗开辟了新思路。     

小胶质细胞和星形胶质细胞参与神经病理性痛和慢性炎性痛的机制

外周神经损伤和组织受损后可发展为慢性痛(如神经病理痛和慢性炎性痛)。已有文献报道,除了神经元以外,胶质细胞也参与慢性痛的机制。本文关注脊髓背角小胶质细胞和星形胶质细胞参与神经病理痛和慢性炎性痛的机制。首先,采用3~4周龄(未成4     

在神经病理性疼痛大鼠中脊髓背角Ⅲ层甘氨酸能神经元投射至Ⅱ层放射状神经元的抑制性环路发生功能障碍

<正>神经病理性疼痛的发病机制包括疼痛信号传导通路的持续改变。研究表明,神经损伤后,脊髓背角抑制性信号的降低参与神经病理性疼痛。但是,脊髓背角抑制性环路的变化至今尚未阐明。脊髓背角Ⅲ层存在抑制性的甘氨酸能神经元。这类抑制性神经元可以投射到脊髓背角Ⅱ层的兴奋性放射状神经元(radial neurons),从而产生抑制性的调控作用。本课题研究Ⅲ层抑制性神经元投射至Ⅱ层放射状神经元的抑制性     

痛觉中枢的功能成像学研究

脑功能成像已成为目前痛觉中枢研究的主要方法之一 ,它的发展加深了对脑皮层伤害感受区的认识 ,丰富了人们以前用脑磁图、脑电图或诱发电位所获得的电生理资料。痛觉在中枢以一种高度分散的方式传递 ,其中外侧裂附近皮层、扣带前回 (ACC)、第一躯体感觉区 (SI)、基底节区、丘脑、额前叶皮层等分别参与痛觉的感觉、情绪和认知水平的信息处理。另外某一特异性痛觉有其特殊的皮层兴奋区。痛觉中枢研究将为临床疼痛治疗提供理论根据 ,尤其在慢性神经性疼痛方面。     

神经源性痛的机制研究进展

神经源性痛(neuropathic pain或neurogenic pain)是指由中枢或外周神经系统损伤或疾病引起的疼痛综合征,以自发性疼痛(spontaneous pain)、痛觉过敏(hyperalgesia)和痛觉超敏(allodynia)为特征.自发性疼痛表现为自发性、随机性和持久性的烧灼痛、绞痛、抽痛等异常感觉;痛觉过敏是由伤害性刺激引起的异常增强和延长的疼痛;痛觉超敏是指由非伤害性刺激引起的疼痛.……     

参与疼痛感觉辨别的丘脑皮层结构

国际疼痛协会（IASP）将疼痛定义为“一种不愉快的感觉和情绪体验”，这清晰地表明疼痛是一种既包括感觉辨别又包含情绪动机的多维度的复杂体验（Melzack and Casey，1968）。相应地，脑内存在两条并行的痛觉传导通路，其一为外侧痛觉系统，包括丘脑外侧核群、初级躯体感觉皮层（SI）、次级躯体感觉皮层（SII），主要传递疼痛的感觉信息；     

神经病理性疼痛脊髓机制的研究进展

神经病理性疼痛是神经系统损伤引起的一种难以治疗的慢性痛状态,其产生机制十分复杂,从神经损伤(伤害性刺激)到疼痛产生,在神经系统发生了一系列复杂的变化,而脊髓是疼痛信息传递和整合的初级中枢,脊髓背角汇聚着来自外周的不同传入神经与来自脑干和大脑皮质的下行投射神经,加上背角局部中间神经元,组成十分复杂的神经网络,并含有非常丰富的生物活性物质,因此,脊髓在神经病理性疼痛的发生发展中起到重要的作用.近年来,随着生理学、药理学、分子生物学及疼痛学临床技术的迅速发展,神经病理性疼痛脊髓机制的研究已取得很大进展.     

损伤的感觉神经元产生的CSF1引起脊髓背角小胶质细胞的激活及神经病理性疼痛

<正>尽管脊髓小胶质细胞参与神经损伤引起的神经病理性疼痛,但是小胶质细胞是如何激活的,目前还不甚清楚。本研究的目的:探讨损伤的感觉神经元如何激活脊髓背角小胶质细胞并引起神经病理性疼痛。(1)作者采用L5脊神经结扎(SNL)和坐骨神经分支部分损伤(SNI)模型进行研究。外周神经损伤后,脊髓背角的小胶质细胞激活。结扎背根神经节(DRG)中枢端的背根,将阻断背角小胶质细胞的激活。因此,损伤的感觉神经元引起小胶质细胞的激活。(2)RNA-seq测序、原位杂交和免疫荧光实验发现,外周神经     

中脑奖赏环路中的BDNF参与慢性神经病理性疼痛的发病机制

<正>中脑多巴胺奖赏系统由富含多巴胺(DA)神经元的中脑腹侧被盖区(VTA)及其投射区伏隔核(NAc)、前额叶皮层(PFC)、杏仁核(amygdala)等组成。近年来的研究表明,中脑多巴胺奖赏系统与痛觉调制密切相关的核团(如丘脑、中脑导水管周围灰质等)有广泛的纤维联系,提示该系统不仅与奖赏效应、情绪调节和情感体验相关,也是调控痛感受和痛情绪的重要神经环路。目的:探讨VTA-NAc环路调控慢性神经病理性疼痛的机制。方法:(1)建立坐骨神经慢性松结     

疼痛信号外周神经转导的分子生物学机制

外周伤害性刺激如炎症、损伤等经由初级感觉神经元加工变成电化学信号传递到脊髓背角。伤害性信息再经过脊髓背角的精细加工整合上传到高级中枢相关脑区,最终形成痛觉。本文主要阐述初级感觉神经元对炎症、损伤等致痛刺激在其外周末梢的感受、转导、换能以及在神经干上的传导和神经元胞体的整合过程及其所包含的复杂的分子生物学作用程序。在初级感觉神经元水平深刻理解疼痛信号的分子机制,对寻找精准有效的治疗慢性疼痛的分子作用靶点具有重要的理论和临床应用价值。     

大鼠神经病理痛模型中Aβ背根神经节神经元的兴奋性增加

神经病理痛表现为痛觉过敏(hyperalgesia),触诱发痛(allodynia),感觉障碍(dysesthesia),以及自发性疼痛。目前外周神经损伤导致的神经病理痛,机制还不甚清楚,也缺乏有效的治疗方法。Zhou等采     

小清蛋白阳性神经元参与疼痛调控及其机制

小清蛋白(parvalbumin, PV)阳性神经元是γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)能抑制性中间神经元亚群中的一种,其广泛分布于脊椎动物的外周和中枢神经系统中。以往研究证实PV阳性神经元与精神分裂、癫痫、抑郁、吗啡依赖与戒断、共济失调等密切相关,新近研究表明,外周及中枢神经系统中的PV阳性神经元在疼痛的发生发展及调节过程中均发挥着不可忽视的作用,对PV阳性神经元的活性加以调控有望成为临床疼痛治疗的一个新思路。本文就PV阳性神经元的生物学特性、在外周和中枢神经系统水平参与疼痛调控的研究证据及其参与疼痛调控的可能机制作一综述,以期为关注它的研究者提供参考。     

颈髓损伤患者的肌电图自发电位和痛觉异常相关

<正> Med Rehabil.-1997,76.-389～394 肌电图(EMG)自发电位包括纤颤电位和正锐波,可出现于脊髓损伤患者的麻痹或不全麻痹的肌肉中。脊髓损伤患者同样可在受累肢体出现痛觉异常,即麻木、束带感、烧灼感、切割样痛或电击样痛等自发或由刺激引起的感觉异常。在临床实验中,作者发现颈髓损伤患者的痛觉和自发电位之间有一定关系。 资料与方法 选择61例损伤节段在C_(4～7)的单纯的脊髓损伤(SCI)患者,病程均小于6个月。其中31例有痛觉异常,在患者损伤后6～24周内进行双侧正中神经传导速度和潜伏期测量,以及双侧拇     

阻断炎症局部5-HT2A受体对大鼠脊髓背角一氧化氮合酶表达的影响

目的:研究阻断局部炎症组织中的5-HT2A受体后,脊髓背角一氧化氮合酶的变化,以了解外周5-HT2A受体在慢性炎症维持中的作用。方法:给大鼠足掌皮下注射2%角叉菜胶(carrageenan),1h后注射5-HT2A受体拮抗剂酮舍林(ketanserin)20μg。24h于大鼠同一位点注射1%福尔马林(formalin)。25h灌流、取材,进行NADPH-d组织化学实验。结果:注射角叉菜胶和福尔马林后,双侧脊髓背角浅层的NADPH-d阳性神经元数目均增多,以同侧更为显著。给予酮舍林后明显抑制这种增加。外周阿片受体拮抗剂纳洛酮(naloxone methiodide)可使酮舍林对炎症引起NADPH-d阳性神经元的抑制作用完全消失。结论:阻断外周5-HT2A受体能抑制角叉菜胶和福尔马林炎性痛刺激引起脊髓背角神经元的活化,这种抑制作用可能是通过激活阿片镇痛机制,继而抑制一氧化氮信号通路实现的。