Nat Neurosci:睡后服用镇痛药更有效?科学家揭示睡眠激活的神经环路维持慢性疼痛的发生
时间:2023-02-10 15:04:21 热度:37.1℃ 作者:网络
慢性疼痛患者存在睡眠时间不足、睡眠质量差等睡眠障碍,睡眠障碍通常会增加个体出现自发性疼痛的风险。慢性抑制疼痛模型小鼠初级体感觉皮层(S1)神经元活性后可缓解疼痛。S1区域存在生长抑素(SST)、血管活性肠肽(VIP)和小清蛋白(PV)能抑制性中间神经元 和锥体神经元,其中SST能和PV能神经元可抑制锥体神经元,VIP能神经元可抑制SST能和PV能神经元,形成局部抑制性微环路。
S1区域接受来自于基底前脑的基底前核(aNB)胆碱能神经输入,基底前脑接受来自臂旁核(PB)的输入神经支配,该区域是传递外周痛觉信号的主要区域。
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图1:睡眠期间疼痛小鼠S1区域锥体神经元和VIP能神经元活性增加
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aNB-S1神经环路参与慢性疼痛
已有研究表明S1区域VIP能神经元表达胆碱能受体,并能够乙酰胆碱激活。研究人员通过病毒示踪实验发现S1区域VIP能神经元接受来自于aNB胆碱能神经输入,光纤钙成像技术发现疼痛模型小鼠NREM时期该神经环路活性增强,S1区域乙酰胆碱水平也明显升高。在睡眠期抑制该神经环路可明显缓解疼痛。
双光子显微镜动态观察发现在外周纤维损伤引起疼痛模型小鼠S1区域锥体神经元树突棘的消失速率和形成速率均增加,抑制aNB-S1神经环路活性后可逆转这种树突棘结构变化。
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图3:睡眠激活疼痛模型小鼠PB→aNB环路
总结
本文发现非快速眼动睡眠期间PB→aNB→S1神经环路的过度激活引起疼痛的发生和持续,表明睡眠期可作为治疗慢性疼痛的关键时间窗口。