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        豐富環(huán)境訓(xùn)練緩解慢性炎癥痛的機制
        ——促進(jìn)海馬齒狀回神經(jīng)元新生

        2017-01-10 14:22:26ZhengJ,劉風(fēng)雨
        中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志 2017年5期
        關(guān)鍵詞:過敏海馬新生

        ·國際譯文·

        豐富環(huán)境訓(xùn)練緩解慢性炎癥痛的機制
        ——促進(jìn)海馬齒狀回神經(jīng)元新生

        慢性疼痛是臨床上一種常見的癥狀,其持續(xù)時間長,難以治愈,影響患者的工作和生活。以往研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境豐富化結(jié)合主動鍛煉(EE-VEx,簡稱豐富環(huán)境訓(xùn)練)的認(rèn)知行為療法可以緩解慢性痛。但是,具體機制尚不清楚。本文目的:探討豐富環(huán)境訓(xùn)練緩解慢性炎癥痛的效果及其機制。方法:(1)采用完全弗氏佐劑(CFA)建立小鼠慢性炎癥痛模型。(2)采用von Frey hair纖維絲檢測機械痛敏。采用熱輻射檢測熱痛敏。采用曠場實驗和高架實驗檢測焦慮樣行為。采用“物體-位置識別任務(wù)”檢測認(rèn)知功能。(3)在Nestin-Cre小鼠,通過海馬局部注射AAV-DTA病毒的方法,特異性的去除背側(cè)海馬齒狀回(dDG)或腹側(cè)海馬齒狀回(vDG)的神經(jīng)元新生。結(jié)果:(1)與普通飼養(yǎng)環(huán)境相比,EE-Vex環(huán)境中生活過的CFA慢性炎癥痛小鼠,其熱痛敏、機械痛敏和焦慮樣行為都有明顯減輕。以上結(jié)果表明,豐富環(huán)境訓(xùn)練可以緩解痛覺過敏和焦慮樣行為。其機制如何呢?這也是作者要深入探討的問題。以往研究表明,豐富環(huán)境訓(xùn)練能夠促進(jìn)成年海馬DG區(qū)新生神經(jīng)元的產(chǎn)生。海馬結(jié)構(gòu)復(fù)雜,根據(jù)解剖和功能不同,分為背側(cè)海馬和腹側(cè)海馬。dDG神經(jīng)元新生與空間及情景學(xué)習(xí)等認(rèn)知功能有關(guān)。vDG神經(jīng)元新生與焦慮和抑郁樣行為有關(guān)。因此,作者進(jìn)一步探討,海馬DG區(qū)(dDG和vDG)神經(jīng)元新生是否參與EE-VEx環(huán)境緩解痛覺過敏和焦慮樣行為的機制。(2)在普通飼養(yǎng)環(huán)境中,CFA慢性炎癥痛的10~14天(慢性期階段),dDG和vDG的神經(jīng)元新生均受到抑制。EE-VEx環(huán)境中生活過的CFA慢性炎癥痛小鼠,dDG和vDG的神經(jīng)元新生得到恢復(fù)。去除vDG神經(jīng)元新生時,EE-VEx緩解痛覺過敏和焦慮樣行為的作用均受到抑制。而去除dDG神經(jīng)元新生時,EE-VEx的作用無明顯影響。此結(jié)果提示,vDG區(qū)神經(jīng)元新生對于EE-VEx緩解痛覺過敏和焦慮樣行為很重要。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)促進(jìn)海馬DG區(qū)新生神經(jīng)元的產(chǎn)生。EE-VEx是否通過BDNF這個關(guān)鍵分子,誘導(dǎo)vDG神經(jīng)元新生,從而緩解痛覺過敏和焦慮樣行為?(3)在普通飼養(yǎng)環(huán)境中的CFA慢性炎癥痛小鼠,dDG和vDG的BDNF含量下降。EEVEx環(huán)境中生活過的CFA慢性炎癥痛小鼠,dDG和vDG的BDNF含量得到恢復(fù)。在vDG和dDG區(qū)分別使用AAV-BDNF病毒,均可過表達(dá)BDNF并促進(jìn)神經(jīng)元新生。隨后的行為學(xué)實驗發(fā)現(xiàn),vDG區(qū)過表達(dá)BDNF能夠明顯改善痛覺過敏和焦慮樣行為,dDG區(qū)過表達(dá)BDNF不影響痛覺過敏和焦慮樣行為。進(jìn)一步說明,EE-Vex可能通過BDNF這個關(guān)鍵分子,誘導(dǎo)vDG神經(jīng)元新生,從而緩解痛覺過敏和焦慮樣行為。我們知道,疼痛至少包括三個維度:感覺、情緒和認(rèn)知。以往研究表明,dDG區(qū)神經(jīng)元新生參與空間和情境學(xué)習(xí)等認(rèn)知功能。dDG區(qū)神經(jīng)元新生是否參與慢性炎癥痛的認(rèn)知改變?這是作者下一步要研究的內(nèi)容。(4)認(rèn)知行為學(xué)實驗證明,慢性炎癥痛狀態(tài)下存在認(rèn)知功能的損害。EE-Vex通過促進(jìn)dDG區(qū)神經(jīng)元新生,緩解慢性炎癥痛的認(rèn)知功能損害。綜上所述,EE-VEx可以從感覺、情緒和認(rèn)知這三個維度緩解慢性炎癥痛。vDG區(qū)神經(jīng)元新生對于EE-VEx緩解痛覺過敏和焦慮樣行為很重要,dDG區(qū)神經(jīng)元新生對于EE-VEx改善慢性炎癥痛的認(rèn)知功能損害很重要。該項研究為我們理解和治療慢性炎性痛提供了新的視角。

        (Zheng J,et al. J Neurosc, 2017, 37(15):4145 ~ 4157. 劉風(fēng)雨 譯)

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