改良的FLIT-B三叉神经痛模型揭示前扣带皮层参与小鼠焦虑样行为

背景：三叉神经痛（TN）是一种使人衰弱的口面部疼痛障碍，其特征是阵发性、撕裂性疼痛和显著的情感共病。越来越多的证据表明，慢性TN涉及脊髓上疼痛回路的异常可塑性。然而，由于缺乏能够忠实再现TN关键临床特征的动物模型，限制了对这些中枢过程的机制研究。在此，我们基于先前建立的破裂孔三叉神经根压迫（FLIT）模型，开发了一种改进的基于玻璃珠的版本（FLIT-B），该模型能够实现三叉神经根的可重复和可控压迫，并有助于研究TN的脊髓上机制。方法：在FLIT-B模型中，通过破裂孔植入校准的玻璃珠以压迫三叉神经根。使用行为学检测评估感觉和情感表型，同时使用组织学分析评估三叉神经病理学。为了检查脊髓上回路改变，使用c-Fos免疫染色评估了初级躯体感觉桶状皮层（S1BF）、前扣带皮层（ACC）、杏仁核和海马体的神经元激活。使用AAV介导的标记、体内光纤光度测定和假手术及FLIT-B小鼠的双光子钙成像，进一步分析了兴奋性神经元（特别是在ACC中）的结构和功能变化。结果：FLIT-B小鼠表现出自发性疼痛样行为，包括不对称的面部扭曲和与过度梳理相关的眶周脱毛，表明持续的口面部不适。组织学分析证实了一致的三叉神经根脱髓鞘。c-Fos染色和钙成像显示S1BF、ACC、杏仁核和海马体广泛激活，其中ACC显示出最高程度的激活，特别是在自发性活动模式中。形态学分析表明ACC和S1BF的兴奋性神经元存在显著的树突重塑。ACC兴奋性神经元的化学遗传学抑制显著减轻了疼痛样和焦虑样行为。结论：FLIT-B模型通过在解剖学相关部位压迫三叉神经根，提供了一个可重复且具有临床相关性的TN啮齿动物模型。使用该模型，我们确定了以ACC为中心的结构和功能可塑性是连接慢性三叉神经痛与情感障碍的关键脊髓上基质。