从脚桥被盖核到中央内侧丘脑核的神经环路对雄性小鼠慢性炎症性疼痛中的伤害性及焦虑样行为的调节

背景：慢性疼痛和焦虑表现出高度的共病性，其中这些状况可以相互加剧。作者研究了脚桥被盖核（PPTgGlu）中的谷氨酸能神经元及其向中央内侧丘脑核（CM）的投射是否在完全弗氏佐剂（CFA）诱导的慢性疼痛模型中调节伤害性和焦虑样行为。方法：作者使用c-Fos染色、化学遗传学和光遗传学来评估PPTgGlu和PPTgGlu–CM通路在调节伤害性和焦虑样行为中的作用。狂犬病介导的逆行示踪用于描绘从PPTgGlu到CM中谷氨酸能神经元（CMGlu）的解剖连接。光遗传学结合电生理记录用于验证该通路的功能连接。结果：足底注射CFA诱导了焦虑样行为。这种行为共病与PPTg中谷氨酸能神经元的激活相关，如c-Fos染色所示。化学遗传学抑制PPTgGlu减轻了CFA处理小鼠的诱发性和自发性伤害性行为，以及焦虑样行为。相反，光遗传学激活这些神经元足以在 naïve 小鼠中引发诱发性和自发性伤害性行为，以及焦虑样行为。为了确定潜在的环路，作者首先采用顺行和逆行示踪来描绘PPTg和CM之间的解剖连接。然后，作者使用光遗传学结合电生理记录验证了这种特定的PPTgGlu–CMGlu通路的功能连接。最后，通路特异性操作表明，化学遗传学抑制PPTgGlu–CM通路可缓解伤害性和焦虑样行为，而光遗传学激活该通路足以在 naïve 小鼠中诱导这些行为。结论：CM接收来自PPTgGlu的兴奋性输入，且该PPTgGlu-CM通路调节伤害性和焦虑样行为。在雄性小鼠中，一系列行为学、组织化学、化学遗传学和光遗传学方法揭示，投射到中央内侧丘脑核的脚桥被盖核谷氨酸能神经元调节伤害性和焦虑样行为。光遗传学激活该环路足以在 naïve 小鼠中诱导疼痛和焦虑样行为，而化学遗传学抑制该环路可缓解完全弗氏佐剂诱导的慢性小鼠疼痛模型中的这些行为。