大鼠前扣帶皮層調(diào)控脊髓與丘腦的傷害性反應(yīng).pdf

1、疼痛是一種與組織損傷或潛在的損傷相關(guān)的不愉快的主觀感覺(jué)和情緒體驗(yàn)。它包括兩方面的含義：痛的感覺(jué)分辨和情緒反應(yīng)。疼痛是多種疾病伴隨的共同癥狀，尤其是慢性痛，常常嚴(yán)重地影響著人類的身心健康，降低了患者的生活質(zhì)量，因此研究疼痛產(chǎn)生的機(jī)制、進(jìn)而找到解決臨床疼痛問(wèn)題的最佳途徑就顯得尤為重要。 眾所周知，疼痛的初級(jí)感覺(jué)中樞——脊髓的痛覺(jué)信息可以受到多種因素調(diào)節(jié)。數(shù)十年來(lái)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)源性痛覺(jué)調(diào)制系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)成為痛覺(jué)研究中進(jìn)展最為突出的領(lǐng)域之

2、一。脊髓上中樞對(duì)脊髓痛覺(jué)的調(diào)制呈現(xiàn)雙向性，即下行抑制和下行易化。而下行易化調(diào)節(jié)在病理性痛的產(chǎn)生和維持中起著關(guān)鍵性的作用。 前扣帶皮層(anteriorcingualtecortex，ACC)是邊緣系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)。由于它是既接受來(lái)自皮層下多種信息的傳入又可恒定地被外周傷害性刺激所激活的高級(jí)皮層，近年來(lái)已成為疼痛研究的熱點(diǎn)區(qū)域。研究表明ACC不僅調(diào)節(jié)痛的感覺(jué)還參與痛情緒的形成。但是值得提出的問(wèn)題是：ACC可接受并整合傳入的各種信息，

3、尤其是外周持續(xù)傷害性刺激的傳入可以使ACC本身產(chǎn)生可塑性變化，但是ACC怎樣將信號(hào)輸出、如何對(duì)疼痛進(jìn)行調(diào)節(jié)是目前我們知之甚少的領(lǐng)域。 本研究采用電生理和行為學(xué)的方法探討ACC對(duì)脊髓傷害性信息傳遞的調(diào)節(jié)和對(duì)丘腦中央外側(cè)核痛興奮神經(jīng)元的影響，主要結(jié)果如下： 1．以0．2ms、100Hz、5s一次60gA的強(qiáng)直性電刺激一側(cè)ACC2．5min，可使C纖維誘發(fā)的脊髓場(chǎng)電位長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)，平均增加145．77~1．86％，并可以維持2h

4、以上；同樣的刺激對(duì)A纖維誘發(fā)的場(chǎng)電位沒(méi)有影響。采用60和600uA兩種強(qiáng)度的單個(gè)刺激均不能引起C纖維誘發(fā)場(chǎng)電位的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)。 2．強(qiáng)直性電刺激一側(cè)ACC使雙側(cè)輻射熱引發(fā)的抬腿反射長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)，大鼠左右側(cè)的抬腿反射潛伏期(Pawwithdrawallatencies,PWLs)在30min時(shí)顯著性降低，14h達(dá)到最高峰，24h以后恢復(fù)到對(duì)照水平。 3．一側(cè)ACC微量注射NMDA受體的選擇性激動(dòng)劑NMDA(1．0μl，10nM

5、)和谷氨酸的替代物HCA(1．Oμl，0．1M)均可顯著增強(qiáng)大鼠雙側(cè)的抬腿反射。 4．NO供體L-Arg(1．Oμl，10mM)微量注射一側(cè)的ACC可以長(zhǎng)時(shí)程的增強(qiáng)脊髓C纖維誘發(fā)的場(chǎng)電位，并可以縮短大鼠觀側(cè)抬腿反射潛伏期。 5．將單極鎢絲電極通以200-500μA的陽(yáng)極電流10-20s電解損毀雙側(cè)延髓背側(cè)網(wǎng)狀核(dorsalreticularnucleus，DRt)，然后強(qiáng)直電刺激ACC，由C纖維誘發(fā)的場(chǎng)電位幾乎沒(méi)有變化

6、，平均達(dá)到對(duì)照值的104．01士0．53％；同樣電解損毀雙側(cè)DRt，由ACC介導(dǎo)的雙側(cè)抬腿反射的增強(qiáng)作用也被顯著抑制。 6．以波寬0．2ms、頻率200Hz、強(qiáng)度60．100~tA方波刺激ACC2s，大部分的CL痛興奮神經(jīng)元自發(fā)放電增加(50％)，少部分出現(xiàn)自發(fā)放電減少(19．2％)或不變(30．8％)。刺激ACC后CL的有些神經(jīng)元自發(fā)放電并不增加，但是感受野在刺激結(jié)束后顯著增大或神經(jīng)元性質(zhì)及放電形式發(fā)生改變。如本來(lái)對(duì)觸覺(jué)(刷毛

7、)不敏感的細(xì)胞，刺激后刷毛引起放電增加；神經(jīng)元由單個(gè)規(guī)律的放電變?yōu)槌纱?burst)放電。 7．電刺激ACC對(duì)丘腦中央外側(cè)核(centrallateral，CL)的痛興奮神經(jīng)元的誘發(fā)放電也產(chǎn)生影響。大部分神經(jīng)元誘發(fā)放電增加(56．2％)，少部分神經(jīng)元出現(xiàn)誘發(fā)放電減少(12．5％)或不變(31．3％)。有些細(xì)胞在刺激ACC后，誘發(fā)放電增加的同時(shí)放電形式也發(fā)生改變，由原來(lái)的單個(gè)放電變?yōu)槌纱?burst)放電。 8．采用熒光染

8、料熒光金(fluorogold，F(xiàn)G)和熒光素(fastblue，F(xiàn)B)逆行束路追蹤技術(shù)研究ACC向CL的投射。將3％的FG或FB注入大鼠的CL，7天后進(jìn)行灌注和全腦切片，將片厚40txm的切片貼于載玻片在熒光顯微鏡下觀察。結(jié)果顯示：雙側(cè)ACC有大量的強(qiáng)熒光標(biāo)記的陽(yáng)性神經(jīng)元，同側(cè)多于對(duì)側(cè)。此外，在屏狀核(claustrum，CD及下丘腦亦有少量陽(yáng)性神經(jīng)元。 以上結(jié)果表明：ACC對(duì)脊髓傷害性感覺(jué)具有易化作用；DRt介導(dǎo)ACC對(duì)脊髓