丘脑-皮层感觉通路的反馈调节对疼痛的影响

【作者】 王锦琰； 王宁； 罗非；

【机构】 中国科学院心理研究所心理健康重点实验室； 北京大学神经科学研究所；

【摘要】 以往的研究表明,皮层投射到丘脑的纤维数量约为丘脑至皮层的纤维数量的10倍,这一庞大的反馈网络在感觉加工过程中的作用越来越受到研究者的重视。已有视觉,听觉和躯体感觉系统的研究结果表明,皮层丘脑反馈能够使丘脑神经元的感受野变得敏锐,并且形成适合皮层加工的感觉信息。但是目前这一反馈调节对痛觉的影响有何影响尚不清楚。本研究采用了大鼠核团微量注射的方法,给予大鼠初级躯体感觉皮层足底代表区GABAA激动剂蝇蕈醇;同时在大鼠给药对侧足底给予辐射热刺激,或注射完全弗氏佐剂(CFA),或5%福尔马林,分别形成急性痛、慢性炎症痛和福尔马林痛模型,观察皮层给药对大鼠痛行为的影响,从而为探讨丘脑-皮层感觉通路的反馈调节在痛觉加工过程中发挥的作用提供基础。首先,一组大鼠皮层埋管手术,休息七天后,进行皮层给药,在皮层给药前、后对大鼠给药对侧足底进行辐射热刺激观察大鼠痛阈的变化,结果发现,皮层注射蝇蕈醇后大鼠痛阈与注射蝇蕈醇之前相比有显著升高(n=8,P<0.05)。另一组大鼠皮层埋管手术七天后在埋管对侧足底注射完全弗氏佐剂(CFA)100μl建立慢性炎症痛模型。然后选取特定的时间点(注射CFA前及注射后0,2,4,6,8和10天)对大鼠进行足底辐射热测痛。在注射CFA后第六天给予皮层给药,观察药物对慢性痛时程的影响,发现注射CFA后第六天与其他时间点相比痛阈有显著降低(P<0.05或P<0.01,n=11)。还有一组大鼠皮层埋管手术七天后,皮层给药,半小时后对侧足底注射5%福尔马林50μl建立福尔马林痛模型,发现与皮层注射盐水的对照组相比,在福尔马林痛第二时相大鼠的平均舔脚时间有所减少(n=8,P<0.05)。根据上述结果分析认为,皮层活动对大鼠急性痛、慢性炎症痛和福尔马林痛有着不同的影响,该过程可能是通过皮层-丘脑反馈实现的,为进一步研究皮层-丘脑反馈对痛觉加工的精细调节提供了实验依据。更多还原