神经性疾病治疗新靶标？西安交通大学Nature子刊发文，揭示兴奋传递调节新模式

本文转载自iNature

2018年5月14日，西安交通大学的卓敏课题组和第四军医大学的李云庆课题组与日本关西大学的研究人员合作在Nature Communications上在线发表了题为“Top-down descending facilitation of spinal sensory excitatory transmission from the anterior cingulate cortex”的研究论文。

研究人员发现在前扣带回皮层(ACC)的刺激增强了脊髓兴奋性突触传递，这种调节是独立于RVM的。利用光遗传学的方法证明选择性激活ACC-脊髓投射神经元可引起行为疼痛敏化，同时抑制投射所致的镇痛作用。该研究结果提供了强有力的证据，表明ACC刺激以独立于RVM的方式促进脊髓感觉兴奋性传递，并且这种自上而下的促进可能有助于慢性神经性疼痛的过程。

据相关研究表明，脊髓感觉传递包括伤害性传递，受来自椎管上结构的下行双相调制。电或化学刺激脑干的头端腹内侧延髓(RVM)，既能抑制脊髓背神经元的反应，又能促进脊髓对伤害性刺激物的伤害性反应。在病理性疼痛条件下，降痛系统被激活或增强。然而，以往的研究大多集中在脑干下行调制上，没有直接证据表明大脑皮层可能在神经元水平上调控脊髓伤害性传递。

ACC刺激诱发SDH神经元sEPSCs的易化作用

前扣带皮层（ACC）是疼痛感知，慢性疼痛及其相关情感障碍的重要皮层区域。据报道，ACC的激活可诱发疼痛影响厌恶和恐惧，而ACC活性的抑制减少了慢性疼痛和疼痛相关的反应。临床上，ACC的病变显着减少慢性疼痛相关的痛苦。有趣的是，据报ACC的刺激引起脊髓伤害性反射的促进。最近的一项研究发现，神经损伤引起ACC深层神经元的突触后反应的增强，其发送直接投射到脊髓背角。然而，尚不清楚ACC神经元是否可通过这种直接的ACC-脊柱投影系统来调节脊髓伤害性感觉传导。此外，促进行为戒断反射可能是由于脊髓中运动神经元或神经胶质细胞的活性改变而间接引起的。直接证实ACC刺激对于整个动物制剂中的脊髓感觉突触传递是至关重要的。

ACC-脊髓突出纤维和与SDH神经元连接的终端

脊髓感觉传递处于下降的两相调节，下降易化被认为是慢性疼痛的原因。脑干头端腹内侧髓质(RVM)下行调制的研究最多，而对皮质脊髓直接调制的研究较少。

在此，研究人员发现在前扣带回皮层(ACC)的刺激增强了脊髓兴奋性突触传递，这种调节是独立于RVM的。周围神经损伤增强了脊髓突触传递，阻断了ACC-脊髓的易化作用。ACC的抑制降低了神经损伤引起的脊髓突触传递增强。

最后，研究人员利用光遗传学的方法证明选择性激活ACC-脊髓投射神经元可引起行为疼痛敏化，同时抑制投射所致的镇痛作用。该研究结果提供了强有力的证据，表明ACC刺激以独立于RVM的方式促进脊髓感觉兴奋性传递，并且这种自上而下的促进可能有助于慢性神经性疼痛的过程。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-018-04309-2

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