邊緣下皮質(IL)的動態改變以及IL 對前邊緣皮質(PL)的調控參與大鼠慢性炎癥痛

慢性疼痛是臨床的常見病。內側前額葉皮質(medial prefrontal cortex, mPFC)參與慢性疼痛發病機制。前邊緣皮質(prelimbic cortex, PL)是mPFC 的一個核心亞區，介導慢性疼痛。邊緣下皮質(IL)是mPFC 的另一個亞區，也能夠調控傷害性反應。神經解剖學研究表明，IL 深層的興奮性錐體神經元通過支配PL 深層的抑制性中間神經元，進而作用到PL 局部的錐體神經元上，調控PL 的功能。IL、PL 以及IL-PL 環路如何參與慢性疼痛的發病機制，不甚清晰。研究者采用完全弗氏佐劑(complete Freund's adjuvant, CFA)建立的大鼠慢性炎癥痛模型，結合體電生理記錄和化學遺傳學等方法，深入解析IL、PL 及其環路在慢性疼痛中的作用。主要結果：（1）在體電生理記錄表明，在自發狀態下，慢性炎性痛大鼠 IL 的錐體神經元平均放電率以及beta 和gamma 頻段的功率譜密度顯著降低（CFA 造模3～6 天），并且這種減低會隨著炎癥的緩解而恢復，而PL 無顯著變化；在受到傷害性刺激時（包括熱刺激和機械刺激），IL 和PL 在慢性炎癥痛中電生理特性也不同。（2）藥理學損毀IL 加劇慢性炎癥痛?；瘜W遺傳學激活/抑制IL，可以緩解/加劇慢性疼痛。（3）藥理學損毀PL 抑制慢性炎癥痛?；瘜W遺傳學激活/抑制PL，可以加劇/緩解慢性疼痛。以上結果提示，IL 和PL 的功能不同，IL 錐體神經元緩解慢性疼痛，PL 錐體神經元維持慢性疼痛。（4）結合化學遺傳學操控和在體電生理記錄，研究者進一步探討IL-PL 環路在慢性疼痛中的作用。IL 對PL 具有抑制作用。激活IL-PL 環路緩解慢性疼痛，反之，抑制IL-PL 環路加劇慢性疼痛。結論：本文解析mPFC 參與慢性疼痛的新機制，IL功能降低導致PL 功能增強，進而介導慢性疼痛的發生。