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不同针刺方法对神经病理性镜像痛大鼠负性情绪和前扣带皮层小胶质细胞增殖和形态的影响
目的:观察不同针刺方法对神经病理性镜像痛大鼠前扣带皮层(ACC)小胶质细胞增殖和形态的影响,探讨不同针刺方法对镜像痛大鼠负性情绪的干预机制.方法:40只雄性SD大鼠随机分为空白(A)组、模型(B)组、2/l00Hz电针(C)组、弱刺激手针(D)组.后3组采用L5脊神经结扎(SNL)法制备神经病理性痛镜像痛模型.于SNL前,SNL后3、7、12d时检测双侧后足机械痛阈.SNL后12d,采用旷场试验观察大鼠负性情绪行为,免疫荧光法计算各组前扣带皮层OX-42阳性细胞数量并观察形态变化.结果:SNL后12d,与A组比较,B、D组双侧痛阈明显下降(P＜0.05),B、C组大鼠负性情绪行为明显增加(P＜0.05),且伴随ACC区域OX-42阳性细胞显著增加(P＜0.05),形状呈激活状态;与B组比较,C组双侧痛阈明显升高(P＜0.05),D组负性情绪行为明显减缓(P＜0.05),且伴随ACC区域OX-42阳性细胞显著减少(P＜0.05),形状呈静息状态.结论:弱刺激手针缓解神经病理性镜像痛负性情绪的机制可能与抑制ACC小胶质细胞增殖活化相关.
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外周注射福尔马林诱导大鼠前扣带皮层中ERK-CREB的激活
目的 研究外周福尔马林刺激诱导的大鼠前扣带皮层中细胞外信号调节激酶(ERK)和cAMP反应元件结合蛋白(CREB)的激活.方法 大鼠单侧足底皮下注射5%的福尔马林,在刺激后的不同时间点将大鼠进行灌注固定或直接取前扣带皮层组织,用免疫组织化学和Western blotting方法观察前扣带皮层中磷酸化ERK和磷酸化CREB的激活情况.结果 单侧足底皮下注射福尔马林能诱导双侧前扣带皮层中ERK和CREB的磷酸化.磷酸化的ERK和磷酸化CREB的表达高峰分别在刺激后的3min和30min.非磷酸化的CREB和ERK没有显著变化.结论 大鼠前扣带皮层能够接受外周伤害性信息的传入,激活的ERK和CREB可能与疼痛的原发性不愉快有关.
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神经病理痛模型大鼠前扣带皮层不同水平磷酸化细胞外信号调节激酶表达差异比较
目的：探讨痛相关情绪模型大鼠前扣带皮层（ACC）磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK）的分布特点。方法将12只雄性SD大鼠随机分为对照组和模型组。模型组大鼠进行右侧腰5脊神经结扎制做模型。采用右后足跖机械痛阈检测观察行为变化，旷场实验和高架O迷宫实验检测痛相关情绪变化，免疫荧光技术检测同侧前扣带皮层前囟前3．2、2．7及2．2mm 3个水平p-ERK表达。结果大鼠经神经病理痛模型制做成功后机械痛阈显著下降，焦虑样行为产生。前扣带皮层前囟前3．2、2．7及2．2mm水平p-ERK阳性细胞表达量分别为11．89±2．57、32±4．67和17．56±2．04。对照组相应的p-ERK阳性细胞表达量分别为12．44±2．16、10±0．87和10．11±1．36。除前囟前3．2mm水平对照组与模型组相比没有显著性差异（P＞0．05）之外，其他两个水平p-ERK阳性细胞表达量模型组显著高于对照组（ P＜0．01）。结论神经病理性疼痛能诱发大鼠焦虑情绪的产生及ACC脑区p-ERK的表达增高，这种变化可能主要与 ACC 脑区前囟前2．7及2．2mm 水平p-ERK 的变化相关，而与前囟前3．2mm水平无关。
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前扣带皮层中碱性成纤维细胞生长因子及其受体在慢性炎症性疼痛中的表达变化
目的 探讨完全弗氏佐剂(CFA)外周注射诱导的碱性成纤维细胞生长因子(FGF-2)及其受体在大脑前扣带皮层(ACC)中的表达变化. 方法 单侧足底注射CFA 150μl诱导大鼠慢性炎症性疼痛,在不同时间点取前扣带皮层(每组3只动物),通过RT-PCR和Western blotting方法分别检测FGF-2及其主要受体FGFR1-4mRNA和FGF-2蛋白的表达变化. 结果 大鼠单侧足底皮下注射CFA诱导了慢性炎症性疼痛.注射对侧脑区中,在注射后6h、3d、7d、14 d,ACC中FGF-2和FGFR1的mRNA表达相对于正常组明显增加,FGFR2mRNA在3d、7d、14d表达增加.注射同侧脑区中,FGF-2和FGFR1 mRNA的表达在注射CFA后6h、3d、7d、14 d相对于正常组明显增加.双侧脑区的FGF-2蛋白表达在注射CFA后6h、3d和7d明显增加. 结论 CFA诱导的慢性炎症性疼痛状态下,FGF-2可能通过受体FGFR1参与疼痛在高级中枢部位的信号调节.
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前扣带皮层与痛觉信息加工
前扣带皮层是边缘系统的一个重要组成部分,与皮层及皮层下结构的许多核团存在广泛的纤维联系,参与多种功能的调节.近来的电生理学、功能成像及行为学的研究表明,前扣带皮层与疼痛,特别是疼痛的情绪反应关系密切.本文综述了该领域的新进展.
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痛厌恶情绪对疼痛的影响及其可能机制
目的:探讨痛厌恶情绪对疼痛是否存在易化关系及其可能的机制.方法:雄性SD大鼠32只,随机分为5组:正常对照组(NORMAL组,n=6)、福尔马林组(Formalin组,n=6),生理盐水组(NS组,n=6),假颅内定位手术组(Sham组,n=6),颅内定位ACC毁损+福尔马林组(KA+Formalin组,n=8).其中NORMAL组不做任何处理,Formalin组足底注入5％福尔马林50 μl,NS组注入等量生理盐水,KA+ Formalin组于前扣带皮层(ACC)定位注射毁损剂海人酸(Kainic acid)且足底注入5％福尔马林,Sham组ACC颅内定位注入生理盐水.测量各组机械超敏阈值(MWT)和热缩爪潜伏期(TWL).Formalin组和KA+ Formalin组还将在进行条件性位置回避测试(F-CPA).除NS组外,皆取延髓头端腹内侧核群区域(RVM)及脊髓腰骶膨大,分别通过Western blotting,免疫组化和免疫荧光,检测RVM内色氨酸羟化酶(TPH),脊髓背角内5-HT和c-fos的表达.结果:与NORMAL,Sham组比较,KA+ Formalin组的MWT和TWL降低,TPH,5-HT和c-fos表达增高(P＜0.05).与Formalin组比较,KA+ Formalin组的MWT,TWL升高,TPH,5-HT表达降低(P＜0.05),c-fos表达没有显著差异(P＞0.05),与NORMAL组比较,NS组的MWT和TWL没有统计学差异.当单侧足底注入福尔马林的刺激同条件训练装置中的黑箱相匹配时,Formalin组大鼠在条件室(黑箱)中停留的时间较训练前明显缩短(P＜0.05),而KA+ Formalin组进行F-CPA匹配实验,大鼠滞留在黑箱中的时间和训练前并没有统计学差异(P＞ 0.05).结论:ACC的毁损可以影响痛厌恶情绪的产生,阻断痛厌恶情绪的产生可以缓解疼痛,其原因可能是打断了疼痛与痛厌恶情绪相互促进的正反馈循环,其机制可能与下行抑制/易化系统对疼痛的调节有关.
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条件性位置回避模型大鼠吻侧部前扣带皮层内Ng、CaMK2α的表达
目的:观察甲醛溶液足底注射诱导的条件性位置回避(formalin-induced conditioned place avoidance,F-CPA)行为大鼠的吻侧部前扣带皮层(rostral anterior cingulate cortex,rACC)神经元中神经颗粒素(neurogranin,Ng)及钙-钙调蛋白依赖性蛋白激酶2 alpha(Calcium-Calmodulin-Dependent Protein Kinase Type 2 alpha,CaMK2α)及其磷酸化(p-Ng、p-CaMK2α)水平的变化.方法:取成年健康雄性SD大鼠40只,随机分为正常无处理(C)组、甲醛溶液足底注射(F)组、生理盐水足底注射+CPA测试(N-CPA)组、甲醛溶液足底注射+CPA模型建立(F-CPA1)组、甲醛溶液足底注射+CPA模型消退(F-CPA2)组(n=8),进行CPA行为学测试,并采用免疫印迹法检测各组大鼠rACC中Ng、CaMK2 α和其磷酸化的表达.结果:处理前,N-CPA、F-CPA1、F-CPA2组条件刺激匹配室停留时间的差异无统计学意义.处理后,F-CPA1、F-CPA2组大鼠条件刺激匹配室停留时间减少,回避分数高于N-CPA组(P＜0.05).同时,F-CPA1组rACC内CaMK2 α、p-CaMK2α水平同其他对照组相比均减少(P＜0.05),而各组间rACC内Ng、p-Ng的表达及p-Ng/Ng、p-CaMK2α/CaMK2α比值的差异无统计学意义.48h后,F-CPA2组大鼠回避分数与对照组的差异无统计学意义,且F-CPA2组大鼠rACC内CaMK2α、Ng及其磷酸化水平与其他对照组的差异无统计学意义.结论:大鼠rACC中CaMK2α及p-CaMK2α表达下调可能参与甲醛溶液诱导的疼痛厌恶情绪,而Ng及p-Ng的表达与其无显著相关.CaMK2 α可能并不通过Ng-CaM-CaMK2 α途径参与疼痛厌恶情绪.
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前扣带皮层PKMζ在慢性痛伴发痛情绪中的作用研究进展
慢性疼痛是临床上常见的症状之一,通常伴随不愉快的感觉和心理体验.它既是一种生理反应,也是一种主观的自觉症状.慢性痛的发生发展通常会加重痛情绪,痛情绪则又会进一步加重疼痛,逐步形成疼痛与情绪的恶性循环.多项研究证明前扣带皮层(anterior cingulated cortex,ACC)与慢性痛痛情绪有着密切的联系.ACC内蛋白激酶M(protein kinase M zeta,PKMζ)及其相关信号分子通路在慢性痛痛情绪的形成和维持中扮演着重要的角色.本综述简要回顾了该领域的主要研究进展,为治疗慢性痛痛情绪提供了新的治疗思路.
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不同浓度的完全弗氏佐剂影响大鼠疼痛行为的观察
目的:观察脚掌注射不同浓度完全弗氏佐剂(complete Freund's adjuvant,CFA)产生的不同强度的伤害刺激对大鼠痛感受和痛情绪反应程度的影响.方法:福尔马林诱导的条件性位置回避(conditioned place avoidance,CPA)的行为测试近来被用于评估痛情绪反应.本实验采用另一种炎性致痛物质CFA在大鼠的脚掌皮下注射使之产生持续性炎性痛,诱导大鼠产生条件性位置回避(conditioned place avoidance,C-CPA)反应.根据在大鼠的脚掌皮下注射不同浓度的CFA将大鼠分为正常(Naive)组,生理盐水(NS)组,1/5 CFA组,1/3 CFA组,1/2 CFA组,之后分别检测各组大鼠的热缩足潜伏期(paw withdrawal latency,PWL)和C-CPA反应.结果:1/3 CFA组和1/2 CFA组匹配后热缩足潜伏期与匹配前比较,均明显减小,即痛阈下降,且两组匹配前与匹配后的差值与生理盐水组相比,差异均有统计学意义(P<0.05);1/3 CFA组的下降值小于1/2 CFA组(P<0.05);1/2 CFA组在匹配后痛侧停留的时间明显缩短,且回避分数与生理盐水组比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论:CFA所诱导的PWL反应和CPA反应的程度与CFA的注射浓度有关,从行为上证实大鼠痛情绪与痛感受的产生存在不同的机制.
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在体多通道电生理记录技术在大鼠痛情绪研究中的应用
目的:通过已建立的完全弗氏佐剂(CFA)诱导的条件位置逃避(CPA)行为模型,利用在体多通道电生理学记录技术,结合行为观察研究大鼠发生CPA反应时前扣带皮层(ACC)脑区神经元的电活动.方法:电极制作,电极埋置,在体多通道技术记录清醒大鼠rACC脑区神经元的电活动及其CPA行为记录.结果:①自制的多通道阵列电极可成功记录到ACC神经元的放电活动;②大鼠脚掌注射CFA前后分别与不同环境匹配后,大鼠处于"痛环境"与"非痛环境"时ACC神经元spike的发放频率分别为痛环境(0.85±1.38)imp/s,非痛环境(0.22±0.97)imp/s(P＜0.05,n=26);③行为学分析痛环境适应前(303.55±61.77)s对比痛环境适应后(140.32±33.52)s(P＜0.05,n=6).上述结果显示,脚掌注射CFA的大鼠处于痛环境时诱发ACC神经元spike放电频率增强与行为上的逃避反应同步发生;脚掌注射生理盐水的对照组并无上述反应趋势.结论:大鼠rACC脑区神经元电活动与疼痛所致的痛厌恶相关情绪的发生有着密切的联系.
关键词： 在体多通道电生理学记录 完全弗氏佐剂 条件位置回避 痛情绪 前扣带皮层 -
痛情绪和相关记忆机制的研究进展
感觉分辨和情绪体验是疼痛的两个基本成分.痛的感觉分辨是对刺激的部位、强度和性质作出判断;痛情绪是疼痛刺激引起的不愉快或厌恶的情感体验.过去四十年间,对疼痛的感觉分辨成分在整体、细胞、分子和基因等各个层次上的研究取得了巨大的进展,然而,对痛的不愉快的情绪体验和相关的记忆究竟是怎样产生的,还知之甚少."只考虑痛的感觉特性而忽视其情绪情感特性,那只是看到问题的一部分,而且不是重要的部分."越来越多的临床观察表明,慢性痛患者所遭受的恶性情绪,如焦虑、恐惧、孤独、甚至厌世等给病人造成的心身伤害远比疼痛本身更为严重.因此,对痛情绪和相关记忆形成机制的研究近年来逐步受到人们的关注.为进一步加深对疼痛本质的全面理解,本文简要综述了痛情绪和痛记忆的相关研究在神经解剖学、神经生理学和生物化学等方面的进展.
关键词： 痛情绪 前扣带皮层 cAMP反应元件蛋白 -
多巴胺D1、D2受体在大鼠前扣带皮层钙结合蛋白阳性中间神经元的分布
大量研究表明多巴胺在行为决策、注意力调控和学习记忆等与前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC)密切相关的认知功能中发挥重要作用.但是,多巴胺受体在ACC神经元上的分布还不清楚,尤其是在中间神经元上的分布.本研究旨在采用免疫组织化学和激光共聚焦扫描显微镜技术,研究多巴胺D1和D2受体在大鼠ACC一类主要类型的中间神经元,即表达钙结合蛋白的中间神经元上的分布.结果显示,D1和D2受体在ACC的小清蛋白(parvalbumin,PV),钙结合蛋白(calbindinD-28k,CB)及钙视网膜蛋白(calretinin,CR)阳性的中间神经元均有分布.其中,D1和D2受体在PV阳性中间神经元上表达较多,在CR阳性中间神经元上表达少;D1和D2受体在ACC深层PV神经元上的表达比例显著高于浅层.此外,CR阳性中间神经元上D2受体分布比D1受体多.D1和D2受体的这种区域和中间神经元类型特异性的表达,为了解多巴胺对ACC功能的复杂调控提供了形态学基础.
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前扣带皮层对丘脑腹侧基底核神经元自发放电的抑制效应
本文旨在研究前扣带皮层(anterior cingnlate cortex,ACC)电刺激对Sprague-Dawley(SD)大鼠丘脑腹侧基底核(ventrobasal nucleus,VB)神经元自发放电活动的影响.实验采用在体细胞外记录法,以不同的电刺激参数刺激SD大鼠ACC(25、32及24区),观察VB神经元自发放电活动的变化.结果显示,以不同延迟时间电刺激ACC,VB神经元(12/53,22.6%)在ACC刺激后不同时程内自发放电活动完全被抑制;其抑制效应与ACC刺激的强度呈现量效关系,在适当范围内,电刺激强度增大和脉冲数增加,VB神经元自发放电活动被完全抑制的时程均明显延长;ACC电刺激对VB神经元自发放电活动抑制性影响形式多样,并具有累积效应.以上结果提示,ACC电刺激对丘脑VB神经元自发放电活动具有抑制性影响.
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成年小鼠前脑NMDA受体参与神经元的动作电位发放
谷氨酸是中枢神经系统主要的快速兴奋性递质.AMPA受体和海人藻酸受体主要参与突触传递,而NMDA受体主要参与突触可塑性.基因操作的方法增强NMDA受体的功能,可以增强动物在正常生理状态下的学习能力,及在组织损伤情况下的反应敏感性.NMDA受体参与生理功能的主要机制是长时程增强(long-term potentiation,LTP).我们的研究表明,NMDA受体不仅参与刺激前扣带皮层的第五层细胞或刺激白质诱导的突触反应,而且参与在胞体施加去极化跃阶电流诱导的动作电位的发放.钙-钙调蛋白敏感的腺苷酸环化酶1(adenylyl cyclase 1,AC1)和cAMP信号通路可能介导了这些反应.由于扣带皮层神经元在伤害性刺激和痛中发挥重要作用,我们的结果为前脑NMDA受体参与突触传递和动作电位发放,以及与前脑相关的行为,如感受伤害性刺激和痛,提供了一个新的机制.
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前扣带皮层NMDA受体-MAPK-CREB通路参与痛厌恶情绪的分子机制
疼痛包括感觉分辨和情绪体验两个基本成分.对疼痛感觉分辨成分的研究,在基因、分子、细胞和系统水平已获得重要进展,但对于疼痛的情绪、情感成分的研究相对滞后.越来越多的临床观察显示,疼痛特别是慢性疼痛所伴随的负性情绪状态,严重影响患者的身心健康.本文简要总结了痛厌恶情绪研究领域的主要进展,着重阐述了前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC)参与痛厌恶情绪过程的神经机制,特别是ACC神经元NMDA受体和ERK-CREB信号通路的关键性作用.多种调控分子如突触相关蛋白SIP30和雌激素可通过突触前和突触后机制调控兴奋性氨基酸释放、NMDA受体功能和ACC锥体神经元突触可塑性参与痛厌恶情绪的形成.
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大鼠前扣带皮层中PSD-95和nNOS在痛情绪中的作用
目的 探讨大鼠前扣带皮层(ACC)中PSD-95和nNOS在痛情绪中的作用.方法 40只SD大鼠随机分为正常组(N组)、F组(福尔马林)、NS-CPA组(生理盐水-CPA)、F-CPA组(福尔马林-CPA)、CCI-CPA组.完成CPA训练后,将各组大鼠麻醉后取ACC,用Western blot方法检测PSD-95和nNOS蛋白的表达.结果 与CPA训练前比,F-CPA组和CCI-CPA组大鼠经过出现了明显的回避行为(P＜0.05).与NS-CPA组比较,F-CPA组、CCI-CPA组大鼠ACC中PSD-95、nNOS的表达上调(P＜0.05),其中F-CPA组PSD95的表达上调较明显(P＜0.05),而CCI-CPA组nNOS的表达上调更明显(P＜0.05).结论 大鼠ACC中PSD-95和nNOS表达上调可能参与了痛情绪的形成.
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在体膜片钳记录前扣带皮层神经元对伤害性电刺激的反应
目的 在麻醉状态下,采用在体膜片钳记录前扣带皮层(ACC)神经元对外周伤害性电刺激的反应.方法 健康成年雄性SD大鼠6只,经腹腔注射2.5％的戊巴比妥钠麻醉后,立即行气管插管术,随后固定于实验台,进行在体膜片钳记录,细胞记录稳定后,给予1.5mA、时长2s的电流刺激大鼠的前后肢,记录大鼠ACC神经元对电刺激的反应.结果 戊巴比妥钠麻醉状态下,给予大鼠电刺激后,其ACC神经元表现出明显的兴奋性反应,且其对电刺激的反应幅度为(4.02±1.32)mV,反应持续时间为(131.33±58.08)ms,反应潜伏期为(57.83±10.82)ms.结论 戊巴比妥钠麻醉状态下,伤害性电刺激可以诱导ACC神经元出现显著的兴奋性反应.
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大鼠坐骨神经慢性压迫对前扣带皮层中星形胶质细胞激活和白介素l表达的影响
目的:探讨坐骨神经慢性压迫对前扣带皮层中星形胶质细胞激活和白介素l表达的影响.方法:松结扎大鼠右侧坐骨神经.在手术后不同时间点,用行为学方法测定双侧后爪热痛敏和机械痛的变化;取前扣带皮层蛋白,用Westem Blot方法测定星形胶质细胞标记物GFAP和白介素lβ的表达.结果:坐骨神经结扎术后l2小时即出现明显的热痛觉过敏和机械痛,14天达到高峰,到24天仍未恢复.前扣带皮层中星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和细胞因子白介素1β表达在术后两天出现增高,维持到l4天,24天恢复正常.结论:前扣带皮层可能通过胶质细胞和细胞因子参与对慢性坐骨神经疼痛的调节.
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创伤后应激障碍脑结构磁共振成像研究进展
创伤后应激障碍（ post-traumatic stress disorder， PTSD）是由严重创伤性事件引起的一种精神障碍。神经影像学技术为揭示PTSD的异常神经环路，提供了一种无创的研究手段，有助于寻找诊断和疗效评估相关的有效生物学指标。文中综述PTSD脑结构磁共振方面的研究进展，并指出当前研究存在的问题及今后可能的发展方向。
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电针干预慢性炎性痛大鼠痛情绪的前扣带皮层PKCζ调控机制
[目的]观察电针对完全弗氏佐剂（ Complete Freund's adjuvant，CFA）诱导的慢性炎性痛大鼠痛情绪行为的干预作用及其对前扣带皮层（ Ante－rior Cingulate Cortex，ACC）内蛋白激酶Cζ（ Protein Kinase C zeta，PKCζ）的调控。[方法]将健康雄性SD大鼠完全随机分为空白对照组（ N组）、模型对照组（ CFA组）和电针治疗组（ EA组），每组8只。建立慢性炎性痛模型，选取双侧“足三里”“、昆仑”穴进行电针治疗，每日1次，连续3天，检测大鼠造模前及造模后ld、3d、7d、14d、21d、28d患侧足跖缩足阈（ paw withdrawal thresholds,PWTs），观察大鼠痛觉超敏反应。用旷场试验和高架 O迷宫实验分别观察大鼠造模后29d和30d情绪变化，免疫印迹法检测大鼠双侧ACC内PKCζ和磷酸化PKCζ（ p-PKCζ）蛋白表达。[结果]造模前，各组大鼠PWTs差异无统计学意义（ P>0.05）；造模后CFA组大鼠各时点PWTs均明显下降，差异有统计学意义（ P<0.01）， EA组大鼠造模后28d PWTs明显高于CFA组，差异有统计学意义（ P<0.05）。 CFA组大鼠造模后29d中央区运动距离、进入中央区次数和中央区停留时间明显减少（ P<0.05）， EA组大鼠中央区运动距离、进入中央区次数和中央区停留时间显著增加，差异有统计学意义（ P<0.01），CFA组造模后30d进入开放臂次数明显减少，差异有统计学意义（ P<0.05）。 CFA组患侧PKCζ和p-PKCζ蛋白表达均明显上升，差异有统计学意义（ P<0.05），EA组大鼠双侧 PKCζ和 p-PKCζ蛋白表达无统计学意义（ P>0.05）。[结论]电针可减轻慢性炎性痛大鼠痛感觉和痛情绪行为，但其机制可能不是通过调节 ACC中 PKCζ表达来实现。
