基底外侧杏仁核PV中间神经元介导的gamma神经振荡在疼痛慢性化中的作用

Chronic pain severely affects patient’s physical and mental health. Both clinical and animal studies reveal that relieving pain at the acute stage could control the development of chronic pain significantly. So, it is of great importance to study the transfer from acute pain to chronic pain, i.e. pain chronicity. However, the mechanism of pain chronicity is unclear. Our previous findings showed that the lesion of the basolateral amygdala could inhibit pain chronicity, but the mechanism deserve further investigation. Gamma neural oscillations are the high frequency activity of neural ensemble and related with parvalbumin (PV)-interneuron networks. Gamma oscillations in amygdala participate in pain processing and negative emotional processing, suggesting that it is the potential mechanism for the pain chronicity. Therefore, the current project, using multi-unit and local field potential recording technique combined with chemogenetics method, investigates the dynamic changes and roles of gamma oscillations during pain chronicity. Furthermore, it studies the relationship of PV-interneuron and its synaptic activity with gamma oscillations to unveil the underlying mechanism of gamma oscillations in chronic pain with patch clamp and Immunofluorescent technique.The project will deepen the understanding of chronic pain and provide a potential target for controlling chronic pain.

慢性疼痛严重影响患者的身心健康，临床上治疗困难。临床和动物实验研究表明，如早期解除急性疼痛，则可较好地控制慢性疼痛发生，提示研究疼痛从急性转为慢性（疼痛慢性化）具有重要意义。然而目前关于疼痛慢性化的机制尚不清楚。我们的前期研究结果显示，损毁基底外侧杏仁核（BLA）可以抑制疼痛慢性化，但具体机制不清。Gamma节律性神经振荡是高频的神经元群体活动，与表达小清白蛋白（PV）中间神经元组成的神经环路有关。杏仁核gamma振荡参与疼痛加工和负性情绪，提示参与疼痛慢性化。因此，本项目采用在体多通道电生理技术结合化学遗传学方法，明确BLA的gamma振荡在疼痛慢性化中的变化及其作用。并采用脑片膜片钳和免疫荧光的方法，研究BLA的PV阳性中间神经元及其介导的突触活动与gamma神经振荡的关系,以了解疼痛慢性化中gamma振荡的增强机制。本项目将深化对疼痛慢性化机制的理解，并为控制慢性疼痛提供潜在靶点。

慢性疼痛严重影响患者的身心健康，临床上治疗困难。临床和动物实验研究表明早期解除急性疼痛，则可较好地控制慢性疼痛发生，提示研究疼痛从急性转为慢性（疼痛慢性化）的机制具有重要意义。以往研究显示基底外侧杏仁核（BLA）是参与疼痛慢性化关键的一个核团，但具体机制不清。杏仁核Gamma节律性神经振荡是杏仁核神经元群的高频活动，参与疼痛加工和负性情绪，可能是杏仁核参与疼痛慢性化的机制。本项目采用在体多通道电生理技术记录并分析了杏仁核gamma神经振荡在急性伤害性感觉及慢性疼痛化过程中的变化，并进一步研究了BLA的gamma振荡在急性伤害性感觉和疼痛慢性化中的作用，以及gamma神经振荡与PV中间神经元的关系。本项目发现BLA的gamma神经振荡在急性伤害性感觉以及慢性疼痛时均升高，但BLA的gamma神经振荡只参与慢性疼痛，促进疼痛的慢性化，但并不参与急性伤害性感觉，而且BLA的gamma神经振荡与BLA的PV中间神经元的活动增强有关。这一结果的发现深化了疼痛慢性化机制的理解，并为控制慢性疼痛提供潜在靶点。