网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

NB封面:曹君利团队解析中脑奖赏系统调控慢性疼痛的环路差异性

0
分享至

中脑多巴胺奖赏系统主要由腹侧被盖区(ventral tegmental area, VTA)多巴胺能神经元及其下游靶区组成。VTA位于黑质和红核之间,是一个由多种类型神经元构成的核团,其中60%–65%为多巴胺能神经元,30%–35%为γ-氨基丁酸能神经元以及2%–3%的谷氨酸能神经元。VTA是中脑奖赏系统中多巴胺的主要来源。中脑多巴胺奖赏系统在感觉、情感、应激、动机和奖赏等相关生理和病理行为中发挥重要作用。传统观念认为疼痛是一种负性行为,也即疼痛可以抑制VTA多巴胺能神经元活性,并且减少多巴胺的释放。而疼痛的缓解则是一种“奖赏”效应,能够激活多巴胺奖赏系统,增加多巴胺的释放。

近年来,徐州医科大学江苏省麻醉学重点实验室曹君利教授研究组对中脑奖赏系统在慢性疼痛调控中的作用进行了一系列研究。研究结果提示,在慢性疼痛状态下,VTA多巴胺能神经元活性反而是增加的,会抑制VTA 多巴胺能神经元缓解疼痛。这些研究改变了人们对中脑多巴胺奖赏系统在慢性疼痛发生发展中作用的传统认知。

中脑多巴胺奖赏系统是由VTA 多巴胺能神经元及其下游靶区组成的。该系统中重要的下游靶区包括伏隔核(nucleus accumbens, NAc)、 前额叶皮质(prefrontal cortex, PFC)、杏仁核(amygdala, Amy)以及海马(hippocampus, Hipp)等脑区。VTA 多巴胺能神经元与这些靶区形成不同的中脑多巴胺奖赏环路在慢性疼痛调控中的作用仍不清楚。

本期的封面文章来自曹君利教授研究组的最新研究,进一步解析了中脑奖赏系统调控慢性疼痛的环路差异性及其离子通道基础。通过综合应用投射选择性神经电生理记录、基于化学遗传学的神经调控、神经药理学和行为学测试等技术手段,观察到在慢性疼痛状态下,VTA-NAc和VTA-mPFC 多巴胺能神经元的兴奋性出现相反的改变,KCNQ型钾离子通道功能改变是其离子通道基础,VTA-NAc,而非VTA-mPFC 多巴胺能神经环路参与疼痛感觉调控。

该研究选用慢性坐骨神经压榨性损伤(chronic constriction injury, CCI)来制作小鼠的慢性神经病理性疼痛模型,通过投射选择性的离体电生理技术观察CCI小鼠VTA-NAc和VTA-mPFC 多巴胺能神经元的兴奋性改变。CCI小鼠VTA-NAc 多巴胺能神经元兴奋性增高,而VTA-mPFC 多巴胺能神经元兴奋性降低。研究团队利用化学遗传学的手段抑制VTA-NAc 多巴胺能神经元可改善CCI小鼠的热痛觉过敏,而激活VTA-mPFC 多巴胺能神经元对CCI小鼠的痛阈没有影响。这些结果证明VTA-NAc,而非VTA-mPFC 多巴胺能神经元的兴奋性改变参与调节CCI小鼠的疼痛感受反应。

图1: 慢性疼痛状态下,VTA-NAc和VTA-mPFC 多巴胺能神经元的兴奋性呈现相反的变化。

KCNQ型钾离子通道介导的IM电流能够影响细胞的兴奋性。研究团队接着利用离体电生理技术对CCI小鼠VTA-NAc和VTA-mPFC 多巴胺能神经元的IM电流进行检测。CCI小鼠VTA-NAc 多巴胺能神经元IM电流降低,而VTA-mPFC 多巴胺能神经元IM电流增高。

通过在VTA-NAc 多巴胺能神经元中过表达KCNQ通道(图2)或在VTA应用KCNQ通道开放剂瑞替加滨(retigabine),CCI小鼠VTA-NAc 多巴胺能神经元IM电流降低和兴奋性增高的改变被逆转,同时CCI小鼠的热痛觉过敏得到明显改善。这些结果提示VTA-NAc 多巴胺能神经元兴奋性增高介导CCI小鼠的热痛觉过敏的作用是由KCNQ通道介导的IM电流降低引起的。

图2 在VTA-NAc,而非VTA-mPFC 多巴胺能神经元中过表达KCNQ通道能够改善CCI小鼠的热痛觉过敏

以往研究指出超极化激活的阳离子通道介导的Ih电流为VTA 多巴胺能神经元提供兴奋性驱动力,而钾离子通道介导的电流提供抑制性驱动力,这两类电流之间的平衡对于维持多巴胺能神经元的功能至关重要。由此,研究团队推测在慢性疼痛下,持久的伤害性信息传入破坏了这种电流平衡,使得VTA-NAc 多巴胺能神经元处于兴奋状态。

该研究提示VTA 多巴胺神经元的内在兴奋性改变是调控慢性疼痛的重要机制,并可能为慢性疼痛的临床治疗提供靶点。

参考文献

Wang HR, Hu SW, Zhang S, Song Y, Wang XY, Wang L, et al. KCNQ channels in the mesolimbic reward circuit regulate nociception in chronic pain in mice. Neurosci Bull 2021. 37: 597–610.

本文经“NeuroScience Bulletin”授权发表。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
为什么说闲鱼是中国最大的黑市?网友:我直接给跪了!

为什么说闲鱼是中国最大的黑市?网友:我直接给跪了!

另子维爱读史
2026-06-02 10:51:07
中方约谈南海仲裁14国驻华代表,表明不会轻饶态度

中方约谈南海仲裁14国驻华代表,表明不会轻饶态度

让生活充满温暖
2026-07-16 05:30:25
伊朗军方:若敌对行动持续,冲突将扩展至新领域

伊朗军方:若敌对行动持续,冲突将扩展至新领域

界面新闻
2026-07-16 15:27:39
李自成在北京的42天时间里,都干了些什么?四件大事将他送上绝路

李自成在北京的42天时间里,都干了些什么?四件大事将他送上绝路

历史龙元阁
2026-07-15 17:55:13
74年中央为贺龙恢复名誉,叶帅直言:我和贺龙个人关系并不是很好

74年中央为贺龙恢复名誉,叶帅直言:我和贺龙个人关系并不是很好

北海史记
2026-07-16 22:24:08
世界杯最强预言!5年前就猜中西班牙阿根廷进决赛:阿根廷3-2夺冠

世界杯最强预言!5年前就猜中西班牙阿根廷进决赛:阿根廷3-2夺冠

念洲
2026-07-16 09:11:31
遍地灵魂伴侣的时代…

遍地灵魂伴侣的时代…

微微热评
2026-07-16 22:51:03
郑州今夜起将有大到暴雨!最强降水时段:晚8时至明早10时

郑州今夜起将有大到暴雨!最强降水时段:晚8时至明早10时

大象新闻
2026-07-16 16:42:04
聂远老婆参加女儿毕业礼,3岁小女儿意外抢镜,这大眼睛也太灵了

聂远老婆参加女儿毕业礼,3岁小女儿意外抢镜,这大眼睛也太灵了

星星没有你亮
2026-07-16 12:32:11
“本来能长1米8的弟弟,被父母毁了”,高中男孩饿3年,看透人性

“本来能长1米8的弟弟,被父母毁了”,高中男孩饿3年,看透人性

熙熙说教
2026-07-08 19:33:40
第三批栽在黄金里的投资者,7月16日终于明白,全都输在“贪”上

第三批栽在黄金里的投资者,7月16日终于明白,全都输在“贪”上

亿通电子游戏
2026-07-16 13:24:01
手机突然收到陌生验证码?千万别删!反诈中心提醒:90%人都做错

手机突然收到陌生验证码?千万别删!反诈中心提醒:90%人都做错

苗苗情感说
2026-07-14 09:32:49
大快人心!人民日报发文,怒斥内娱糊弄观众,《功夫女足》成赢家

大快人心!人民日报发文,怒斥内娱糊弄观众,《功夫女足》成赢家

林轻吟
2026-07-16 14:23:57
自身优势强大,用一身黑色,收敛视觉焦点

自身优势强大,用一身黑色,收敛视觉焦点

飛尚日记
2026-07-03 06:34:56
快讯!赵本山连夜冲上热搜!

快讯!赵本山连夜冲上热搜!

故事终将光明磊落
2026-07-16 10:34:44
昔日首富牟其中服刑十八年,出狱无亲人相伴,唯有小姨子长久守候

昔日首富牟其中服刑十八年,出狱无亲人相伴,唯有小姨子长久守候

磊子讲史
2026-07-06 18:10:46
路灯下的夜晚:那不是归途,是我与影子之间一场不需要言语的同行

路灯下的夜晚:那不是归途,是我与影子之间一场不需要言语的同行

疾跑的小蜗牛
2026-07-16 22:35:38
C罗3冠言论遭葡萄牙球迷炮轰,葡萄牙黄金一代在C罗阴影下老去

C罗3冠言论遭葡萄牙球迷炮轰,葡萄牙黄金一代在C罗阴影下老去

星Xin辰大海
2026-07-16 02:21:49
LV在中国疯狂起诉大小商家:一群中国人把LV往死里整

LV在中国疯狂起诉大小商家:一群中国人把LV往死里整

狐狸先森讲升学规划
2026-07-14 01:40:03
中国为啥不用自研的北斗系统,仍然使用美国GPS,难道技不如人?

中国为啥不用自研的北斗系统,仍然使用美国GPS,难道技不如人?

古书奇谈
2026-07-03 15:23:15
2026-07-16 23:32:49
脑科学世界
脑科学世界
国内领先的脑科学资讯自媒体
2908文章数 9028关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果AI终于要来了:还能追上华为豆包们吗

头条要闻

小区地库塌陷面积约800平米 业主不敢再住希望退房款

头条要闻

小区地库塌陷面积约800平米 业主不敢再住希望退房款

体育要闻

逆天6后卫神阵,图赫尔活活坑死英格兰

娱乐要闻

天下无不散宴席!白鹿官宣告别欢娱

财经要闻

韩国股市暴涨暴跌 借钱炒股的散户快疯了

汽车要闻

大六座/插混SUV 五菱星光L上市售10.98万起

态度原创

时尚
房产
亲子
本地
游戏

上新 ||入伏穿搭来了,苎麻和天丝救了我

房产要闻

洞察新局 | 2026年海珠置业红盘图鉴

亲子要闻

让我想想暑假去哪里旅游好呢?

本地新闻

人生必去清单:那达慕大会开嗨!

EWC电竞世俱杯:KC横扫SEN,T1零封GAM,晋级淘汰赛

无障碍浏览 进入关怀版