痛覺作為即將發(fā)生或?qū)嶋H發(fā)生的組織損傷一種生理性警示作用。但長期慢性疼痛則是一種病理狀態(tài)，可引起焦慮、抑郁等不佳情感障礙。終紋床核(BNST)是大腦編碼焦慮、恐懼等負(fù)性情緒的重要腦區(qū)，選擇性激活BNST的前背側(cè)部分（adBNST）投射到外側(cè)下丘腦(LH)產(chǎn)生抗焦慮作用。
2022年4月27日日本北海道大學(xué)Masabumi Minami研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)纖維損傷引起的疼痛小鼠表現(xiàn)出明顯的焦慮樣行為，并進(jìn)一步揭示了BNST局部抑制性環(huán)路介導(dǎo)這種疼痛-焦慮共患障礙。adBNST投射到 LH區(qū)域的神經(jīng)元根據(jù)其分泌的肽類物質(zhì)可分為促腎上腺皮質(zhì)激su釋放因子和膽囊收縮素的亞群，其中前者編碼獎(jiǎng)賞信息，后者編碼厭惡刺激信息。本文中研究人員根據(jù)神經(jīng)元電活動(dòng)分為陽性和陰性超極化激活陽離子電流。
電生理實(shí)驗(yàn)表明adBNST投射到 LH區(qū)域的神經(jīng)元大多數(shù)（80%左右）表現(xiàn)為陰性超極化激活的陽離子電流，慢性疼痛促進(jìn)一步增強(qiáng)adBNST投射到 LH神經(jīng)元的自發(fā)性抑制性突觸后電流增加，表明慢性疼痛增強(qiáng)adBNST投射到 LH的抑制性輸入。
化學(xué)遺傳學(xué)特異性抑制adBNST → LH環(huán)路后引起焦慮樣行為。激活該神經(jīng)環(huán)路后能夠明顯緩解慢性疼痛引起的焦慮樣行為。類似于杏仁核腦區(qū)，BNST區(qū)域也存在復(fù)雜的局部抑制性環(huán)路。研究人員發(fā)現(xiàn)adBNST接受來自于BNST橢圓形區(qū)域（ovBNST）的輸入，由于該區(qū)域80%以上神經(jīng)元表達(dá)可ka因安fei他明調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄肽(CART)，因此ovBNST腦區(qū) CART能神經(jīng)元可能作為adBNST → LH環(huán)路的抑制性輸入。為證實(shí)這個(gè)問題，他們?cè)贑ART-cre小鼠ovBNST腦區(qū)注射攜帶抑制性光遺傳病毒，在LH注射逆行示蹤病毒，在光抑制ovBNST后能夠誘發(fā)adBNST → LH投射神經(jīng)元的自發(fā)性抑制性突觸后電流，表明ovBNST腦區(qū) CART能神經(jīng)元存在抑制性輸入到adBNST → LH環(huán)路。
進(jìn)一步的電生理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)纖維損傷引起的慢性疼痛可增強(qiáng)ovBNST腦區(qū) CART能神經(jīng)元的興奮性。化學(xué)遺傳學(xué)抑制ovBNST腦區(qū) CART能神經(jīng)元活性后可減弱慢性疼痛引起的焦慮樣行為，并可部分阻斷慢性疼痛誘發(fā)adBNST → LH環(huán)路抑制性電流增強(qiáng)效應(yīng)。這就表明ovBNST腦區(qū) CART能神經(jīng)元興奮性增強(qiáng)是慢性疼痛引起焦慮樣行為的關(guān)鍵電活動(dòng)。
總的了來說，本文發(fā)現(xiàn)慢性疼痛能夠增強(qiáng)BNST亞區(qū)ovBNST腦區(qū)CART能神經(jīng)元興奮性，通過局部抑制性環(huán)路調(diào)控adBNST → LH環(huán)路誘發(fā)焦慮樣行為。
動(dòng)物行為分析軟件：
1. VisuTrack軟件
2. SuperMaze軟件
3. FishTrack斑馬魚分析軟件
動(dòng)物行為儀器：
1. 自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射（PPI）、跑步機(jī)、各類經(jīng)典迷宮等
2、動(dòng)物抓撓分析儀、動(dòng)物震顫行為分析儀、動(dòng)物捕食行為分析儀
3、動(dòng)物主動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物被動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物自由步態(tài)分析（內(nèi)測中）
4、睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉(zhuǎn)棒疲勞儀、鼠尾光照測痛儀等
神經(jīng)電生理：
1、光遺傳、無線光遺傳
2、光纖記錄系統(tǒng)（單通道、多通道）
3、電生理信號(hào)采集系統(tǒng)（腦電、肌電等）
