前扣带皮层神经元NMDA受体在痛情绪形成中的作用观察

发布时间：2017-03-25 12:08

  本文关键词：前扣带皮层神经元NMDA受体在痛情绪形成中的作用观察，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:根据国际权威组织(国际疼痛研究学会,IASP)对疼痛含义的解释,可以把疼痛分为两个基本部分:感觉分辨(sensory-discrimination)及情绪反应(emotional-affective dimensions)。大量研究已向我们揭示,疼痛的感觉部分及情绪反应部分是由不同的中枢机制作用产生,并且是经由相异的神经传导通路介导。人类和动物的行为学、电生理学和脑成像等相关治疗、实验结果已提供证据,位于大脑额叶内侧的前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC),该核团参与疼痛诱发的厌恶情绪的形成,及在不良情绪引起的行为表现方面起着重要作用,尤其是其吻侧部ACC(rostral ACC,r ACC)。经手术或其他方式损毁动物大脑双侧r ACC组织,能够抑制疼痛相关不良情绪诱发的条件性位置回避(conditioned place avoidance,CPA)行为的产生。根据部分临床治疗和基础实验研究的结果提示,r ACC神经元上NMDA受体的激活参与痛相关不良情绪的形成。本实验使用的动物模型为完全弗氏佐剂(complete Freund’s adjuvant,CFA)诱导的条件性位置回避(CFA-conditioned place avoidance,C-CPA)模型,结合r ACC内分别给予不同浓度NMDA受体的拮抗剂APⅤ或AMPA受体拮抗剂DNQX,测量C-CPA行为反应和热痛行为反应(热缩足反射潜伏期,PWL),探究在此实验所使用的动物模型中,拮抗r ACC内NMDA受体是否对由CFA诱发的慢性炎症性疼痛刺激引起的不良情绪反应有缓解作用,并对NMDA受体在这一作用中可能涉及到的机制分析讨论。方法:1.建立由完全弗氏佐剂诱导的慢性持续性炎症性疼痛动物模型。本实验使用成年SD大鼠(雄性,250~270g),在其左侧后足脚掌皮下注射CFA,建立慢性炎性痛模型。注射等剂量NS为对照。2.CFA诱导的条件性位置回避(C-CPA)模型的建立。将实验大鼠其随机分为3组:(1)未注射对照组;(2)注射生理盐水(NS)对照组;(3)注射CFA实验组。n=6~12/组。将由注射CFA引起的慢性炎症性疼痛作为特定的条件,并与可分辨的环境耦合,建立条件性位置回避(C-CPA)模型,同一实验组大鼠在“疼痛环境”中停留时间的基础值与实验值和不同实验组间回避分数(CPAscore)数值的比较,检测CFA是否能使大鼠有条件位置回避行为。3.用C-CPA模型检测APⅤ或DNQX对痛情绪的影响。实验分22个组。n=6~9/组。Group 1(2组):大鼠左侧后足脚掌注射CFA/NS,rACC区微量注射NS;Group 2(10组):大鼠左侧后足脚掌注射CFA,rACC区分别注射0.5/2/8/12/16nmol/μl APⅤ或DNQX;Group 3(10组):大鼠左侧后足脚掌NS,rACC区分别注射0.5/2/8/12/16nmol/μl APⅤ或DNQX。4.检测热缩足反射潜伏期(Paw Withdrawal Thermal latency,PWL)。在C-CPA的Day1和Day3行为训练结束后,检测大鼠PWL,观察在rACC区注射不同剂量APⅤ或DNQX后大鼠的热痛行为。结果:1.大鼠后足脚掌注射CFA可诱导产生C-CPA反应。大鼠左侧后足脚掌注射CFA组、注射NS组和未注射对照组比较,注射CFA组大鼠PWL在Day3处理后与Day1基础值相比明显缩短,其余两组无明显变化。说明后足底脚掌注射CFA可引起大鼠炎症性疼痛。未注射对照组和后足脚掌注射注射NS对照组中,大鼠Day3在“疼痛环境”匹配室的停留时间与Day1相比均无统计学差异,两个组的回避分数相比无统计学差异。后足脚掌注射CFA,大鼠在Day3“疼痛环境”匹配室停留时间明显少于Day1。与未注射对照组及注射NS对照组的回避分数相比有统计学差异,所以大鼠对“疼痛环境”产生痛相关不良情绪。2.rACC区内注射APⅤ拮抗神经元上NMDA受体可缓解C-CPA。在大鼠左侧后足脚掌和rACC内分别给予CFA和NS的处理组中,Day3 CPA实验测量的基础值明显少于Day1测量的实验值,回避分数数值较大,产生对“疼痛环境”的厌恶情绪。大鼠后足脚掌注射CFA且在r ACC分别注射剂量不相同0.5/2/8/12/16(nmol/μl)APⅤ的处理组,当注射小剂量APⅤ(0.5nmol/μl)时,APⅤ未发挥作用,表现为大鼠Day3在“疼痛环境”匹配室停留的时间和Day1相比没有统计学差异,并未形成CPA反应;随着APⅤ注射剂量增加(2/8nmol/μl),回避分数逐渐减小,两剂量组间没有统计学差异,但与注射NS组相比有统计学差异,即缓解了CPA反应;继续增加注射剂量(12/16nmol/μl),回避分数逐渐增加,与注射NS组相比没有统计学差异,即未形成CPA反应。后足脚掌注射NS及r ACC内分别注射不同剂量的(0.5/2/8/12/16nmo/μl)APⅤ的处理组与后足脚掌无处理,各组回避分数与后足脚掌注射NS及r ACC内注射NS处理组之间均没有统计学差异,即单纯r ACC内注射APⅤ不会使大鼠形成C-CPA或CPP反应。3.rACC区内注射DNQX对C-CPA反应没有缓解作用。大鼠后足脚掌注射CFA,r ACC内注射不同浓度的DNQX(0.5/2/8/12/16nmol/μl),各组的回避分数与大鼠后足脚掌注射CFA,r ACC内注射NS的处理组相比,没有统计学差异,说明在r ACC区内注射DNQX没有缓解由CFA诱发的痛厌恶情绪的作用。大鼠后足脚掌注射NS,r ACC区内注射不同浓度的DNQX(0.5/2/8/12/16nmol/μl),五个剂量组的回避分数与大鼠后足脚掌注射NS,r ACC内注射NS的处理组相比,没有统计学差异,r ACC内注射QNDX不会使大鼠形成CPP反应。4.rACC区注射APⅤ或DNQX不改变由CFA引起的热痛反应行为表现。大鼠后足脚掌注射CFA,rACC注射APⅤ或DNQX的各组大鼠PWL在处理后比处理前明显缩短,处理后各组PWL无统计学差异。结论:1.拮抗rACC内NMDA受体可缓解由CFA致痛引发的痛情绪,较小剂量(2/8nmol/μl)的APⅤ即可发挥作用;注射12或16nmol/μl APⅤ的大鼠的CPA反应并未缓解。单纯r ACC内注射APⅤ不会产生CPP。2.拮抗rACC内AMPA受体不能缓解由CFA致痛引发的痛情绪,也不会产生CPP,说明C-CPA的产生于AMPA受体的激活没有关系。3.通过拮抗rACC内NMDA受体缓解痛情绪并非由抑制痛感觉来实现。
【关键词】：前扣带皮层吻侧部(rACC) 完全弗氏佐剂(CFA) 条件性位置回避(CPA) 痛情绪 NMDA受体
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R402
【目录】：

• 摘要5-9
• Abstract9-13
• 常用缩写词中英文对照表13-14
• 前言14-17
• 1 材料与方法17-25
• 1.1 实验动物17
• 1.2 实验仪器17-18
• 1.3 实验试剂和药品18
• 1.4 实验分组18
• 1.5 实验方法18-23
• 1.6 统计方法23-25
• 2 结果25-30
• 2.1 大鼠后足脚掌注射CFA可诱导产生C-CPA反应25-26
• 2.2 rACC区内注射APⅤ可缓解C-CPA反应26-27
• 2.3 rACC区内注射DNQX对C-CPA反应没有缓解作用27-28
• 2.4 rACC区注射APⅤ或DNQX不改变由CFA引起的热痛反应行为表现28-30
• 3 讨论30-33
• 3.1 rACC内NMDA受体的激活是痛厌恶情绪产生的基础30-31
• 3.2 rACC内AMPA受体不参与痛厌恶情绪的产生31
• 3.3 rACC内注射APⅤ或DNQX不影响由CFA引起的痛感受31-33
• 4 结论33-34
• 参考文献34-39
• 综述39-47
• 参考文献44-47
• 致谢47-49
• 在学期间承担/参与的科研课题与研究成果49-50
• 个人简历50

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