內側隔核膽堿能神經元維持慢性炎性痛的神經通路機制

內側隔核(medial septum,MS)屬于腦內重要的膽堿能系統。已有文獻報道，不管是抑制還是興奮膽堿能系統都能緩解疼痛。本研究從神經通路的角度，采用化學遺傳學方法，闡明MS在慢性炎癥痛維持中的作用。研究發現：①采用小鼠足底注射完全弗氏佐劑(complete Freund' s adjuvant,CFA)制作慢性炎癥痛模型，小鼠出現明顯的觸誘發痛、熱痛敏和痛情緒。在CFA慢性炎性痛小鼠，MS膽堿能神經元興奮性增加。②在膽堿能神經元特異的轉基因小鼠ChAT-Cre（choline acetyltransferase,ChAT,乙酰膽堿轉移酶），采用化學遺傳學方法抑制MS膽堿能神經元，可以緩解CFA小鼠的痛感覺和痛情緒。另外，采用化學遺傳學方法激活MS膽堿能神經元后，也可以緩解CFA小鼠的痛感覺和痛情緒，結果與抑制MS膽堿能神經元類似。這些結果說明，MS膽堿能神經元在維持慢性炎性痛中起到重要作用。由于激活或抑制MS膽堿能神經元會使突觸末梢釋放的乙酰膽堿增多或減少，所以，研究者將目標放在了MS膽堿能神經元投射的下游腦區—皮層和海馬，從神經通路的角度探討MS膽堿能神經元的作用。③在皮層結構中，研究者選擇了與疼痛密切相關的前扣帶回皮質(rostral anterior cingulate cortex,rACC)，即MS-rACC通路。CFA慢性痛時，rACC神經元的興奮性增加。采用化學遺傳方法抑制MS-rACC通路膽堿能神經元，可以降低CFA慢性痛時ACC神經元的興奮性增加，并明顯緩解CFA引起的痛感覺和痛情緒。但是，興奮這條通路并沒有明顯作用。④研究者進一步檢測了MS膽堿能神經元的另外一個重要的下游投射腦區—腹側海馬CA1區(vCA1)，即MS-vCA1通路。CFA慢性痛時，vCA1神經元興奮性降低。……