Nat Commun︱徐州医科大学曹君利/安述明团队展现慢性疼痛-睡眠障碍共病的神经机制
慢性疼痛和睡眠障碍是天下规模内的主要公共康健问题[1, 2]。。。。。。二者之间相互影响，，，，保存显着的双向关系。。。。。。一方面，，，，慢性疼痛会影响睡眠[3, 4]。。。。。。而另一方面，，，，睡眠障碍会增添疼痛敏感性、爆发率和严重水平[1, 5, 6]。。。。。。二者之间往往相互影响，，，，形成恶性循环。。。。。。
临床研究发明，，，，高达88% 的慢性疼痛患者患有睡眠障碍，，，，而至少有50% 的睡眠障碍患者同时经受慢性疼痛的折磨[6]。。。。。。为什么慢性疼痛会引起失眠，，，，而睡眠镌汰又会加剧慢性疼痛？？？？？二者是怎样相互影响并形成恶性循环？？？？？恒久以来人们对慢性疼痛-睡眠障碍共病的发病机理知之甚少，，，，临床上也没有有用治疗这一共病的药物及要领。。。。。。因此，，，，研究慢性疼痛-睡眠障碍共病的神经机制具有主要的临床价值和科学意义。。。。。。
伏隔核 （nucleus accumbens，，，，NAc）除了加入夸奖、念头、学习等行为的调控外[7]，，，，在疼痛的爆发生长和调控中也施展着主要的作用[8-12]。。。。。。另一方面，，，，越来越多的临床和动物研究批注，，，，NAc还加入睡眠/醒觉的调控。。。。。。可是，，，，NAc中调控疼痛和睡眠/醒觉的神经元之间保存怎样的关系？？？？？它们是否是统一神经元？？？？？尚有待深入研究。。。。。。
2023年8月5日，，，，徐州医科大学麻醉学重点实验室曹君利教授、安述明教授课题组在Nature Communications上揭晓了题为“A common neuronal ensemble in nucleus accumbens regulates pain-like behaviour and sleep”的论文，，，，展现了慢性疼痛-睡眠障碍共病的神经机制——伏隔核神经元集群同时编码危险性感受和调控睡眠/醒觉行为，，，，这一神经元集群通过视前区及中脑腹侧被盖区这两条差别的通路划分调控睡眠和疼痛两种差别模式的心理反应。。。。。。该研究不但展现慢性疼痛-睡眠障碍共病的发病机理，，，，也为慢性疼痛-睡眠障碍的临床治疗战略提供了新的思绪。。。。。。孙海艳博士和硕士研究生李峙林为论文的配合第一作者。。。。。。曹君利教授和安述明教授为论文的配合通讯作者。。。。。。
研究者使用c-fos和Tet-off系统标记慢性疼痛激活的一群伏隔核神经元。。。。。。并应用光电极纪录这群神经元的放电运动，，，，发明这群神经元在小鼠醒觉时或给予小鼠阈下机械刺激时均体现出放电频率显著增添。。。。。。而非慢性疼痛激活的神经元在小鼠醒觉或给予小鼠阈下机械刺激前后放电频率无显著转变（图1）。。。。。。这些效果批注：伏隔核中这群由慢性疼痛激活的神经元集群不但加入处置惩罚疼痛感知还调控睡眠/醒觉行为。。。。。。
为了进一步明确伏隔核中由慢性疼痛激活的这一神经元集群（NAc ensemble）在疼痛感知及睡眠/醒觉行为中的作用，，，，研究者使用c-fos和Tet-off舷连系光遗传学要领，，，，发明激活NAc ensemble不但加剧小鼠的疼痛样行为还镌汰小鼠的非快动眼睡眠；；；；；而光遗传学激活伏隔核中非慢性疼痛激活的神经元（NAc non-ensemble），，，，小鼠的疼痛反应和睡眠/醒觉行为没有显著转变（图2）。。。。。。
随后，，，，研究者使用多通道荧光原位杂交手艺检测NAc ensemble神经元亚型，，，，发明NAc ensemble主要由多巴胺1型受体神经元组成（D1 neurons）（图3）。。。。。。
研究者推测NAc ensemble之以是能够调理两种截然差别的心理模式可能是由于这一神经元集群调控差别的下游脑区的运动。。。。。。为此，，，，他们举行了顺行和逆行病毒示踪实验，，，，效果显示，，，， NAc ensemble划分投射至视前区（POA）（调控睡眠的要害脑区）和腹侧被盖区（VTA）（调控疼痛的脑区）及其他几个脑区如外侧下丘脑、腹外侧水管周围灰质等，，，，原位杂交效果显示NAc ensemble主要为中型多棘GABA能神经元（图4）。。。。。。因此NAc ensemble主要通过GABA能抑制下游脑区运动。。。。。。而在这些下游脑区中，，，，视前区和腹侧被盖区是调控睡眠和疼痛的要害脑区。。。。。。因此，，，，研究者重点关注这两个下游脑区。。。。。。
图4 NAc ensemble投射至POA 和VTA
进一步的研究发明，，，，光遗传学抑制NAc ensemble支配的POA神经元增进小鼠醒觉但不影响其疼痛样行为；；；；；而光遗传学抑制NAc ensemble支配的VTA神经元加剧小鼠的疼痛样行为但不影响其睡眠（图5）。。。。。。这些效果批注NAc ensemble通过两条差别的神经通路划分调控睡眠/醒觉和疼痛样行为实现其双重功效。。。。。。
文章结论与讨论，，，，启发与展望
该研究批注，，，，伏隔核中保存一神经元集群（NAc ensemble），，，，这一神经元集群同时编码危险性感受和调控睡眠/醒觉行为，，，，NAc ensemble通过视前区和中脑腹侧被盖区这两条差别的通路划分调控睡眠和疼痛两种差别模式的心理反应（图6）。。。。。。这些发明不但展现慢性疼痛-睡眠障碍共病的发病机理，，，，也为慢性疼痛-睡眠障碍的临床治疗战略提供了新的看法。。。。。。本文主要叙述了NAc ensemble通过视前区及腹侧被盖区这两条差别的通路划分调控睡眠/醒觉和疼痛这两种差别模式的心理反应，，，，可是不扫除其他潜在的神经环路可能也加入了睡眠-疼痛的调理，，，，这些尚有待于进一步的研究发明。。。。。。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-40450-3
UG环球助力
UG环球生物有幸为研究者提供实验中使用的AAV工具病毒载体，，，，包括光遗传、逆行示踪病毒、顺行跨单突触病毒等（下表），，，，以现实验动助力神经科学研究！
| AAV2-Tre-tight-ChR2-mCherry |
| AAV2-Tre-tight-eNpHR-mCherry |
| AAV2-Tre-tight-ChR2-eGFP |
| rAAV2-retro-hSyn-mCherry |
| rAAV2-retro-hSyn-eGFP |
| pAAV1-PTRE-tight-NLS-Cre |
| pAAV-EF1α-DIO-hChR2(H134R)-eYFP |
| AAV8-Ef1a-DIO-eNpHR-mCherry |
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