行为学分析定义小鼠复杂性区域疼痛综合征模型的疼痛行为并解析药物镇痛与副作用

复杂区域疼痛综合征（CRPS）是一种影响四肢的慢性损伤后疼痛形式，涉及躯体与交感神经系统的共同作用。为促进CRPS机制的临床前研究并指导针对该病症的药物开发，研究者建立了小鼠胫骨骨折-石膏固定模型。鉴于小鼠反射性疼痛测量方法的固有局限性，本研究采用无需特殊设备或大量计算资源的用户友好型自动化工具LabGym进行定量行为分析，旨在全面表征该模型小鼠在非应激与应激环境中的疼痛样行为。研究表明，胫骨骨折-石膏固定损伤会导致雄性与雌性小鼠在非应激及应激环境中的自然行为和伤害防御行为发生显著改变，这验证了基于稳健学习算法的整体评估方法在行为分类中的可靠性。作为治疗测试的概念验证，我们运用该行为评估方法解析了右美托咪定（DEX）——一种具有镇痛、镇静和抗焦虑特性的选择性α2-肾上腺素受体（α2-AR）激动剂——通过外周与中枢α2-AR产生的作用差异。研究发现DEX主要通过中枢α2-AR减轻机械性痛觉超敏，同时在旷场实验中降低运动指标、理毛行为和站立行为，并在应激环境中显著改变理毛行为的质与量，且全身性α2-AR拮抗剂不能抑制该效应。值得注意的是，与未受伤小鼠相比，受伤小鼠对DEX的镇静效应有所减弱，这与CRPS中已知的交感神经系统激活现象相符。总体而言，本研究通过自动化行为测试，在独特的临床前疼痛模型中实现了镇痛效应与镇静效应的分离解析。