脑内5-HT参与SⅠ及SⅡ脑区痛觉调控的功能磁共振成像研究

5-HT modulation of pain in SⅠand SⅡ revealed by fMRI

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摘要目的:利用功能磁共振成像技术(fMRI),分别在施加色氨酸耗竭氨基酸混合物(TRP-)和配平氨基酸混合物(BAL)前后,对健康志愿者施加痛性电刺激,观察健康志愿者应用TRP-或BAL前后SⅠ区及SⅡ区的激活情况差异,探讨脑内5-羟色胺(5-HT)在SⅠ及SⅡ区中的分布情况及其在痛觉调控中的作用. 方法:实验采用两阶段交叉设计.TRP-和BAL配方参照经典的Young氏方法.右利手健康志愿者6名,分别于服用TRP-和BAL前后施加1倍痛阈(服药前痛阈)电刺激,同期进行全脑fMRI扫描,应用功能性神经图像分析(AFNI)软件包进行后处理,以显示服用TRP-或BAL前后SⅠ及SⅡ区的激活差异.使用SPSS 14.0统计软件对结果进行统计分析. 结果:(1)服用TRP-前后,双侧SⅠ区、SⅡ区均出现激活,其激活体积在服用TRP-前后具有明显差异(P＜0.05),服用TRP-后,上述脑区激活体积增大; (2)服用BAL前后,上述脑区激活体积未见明显差异(P>0.05);(3)服用TRP-前后,志愿者1倍痛阈具有明显差异(P＜0.01),服用TRP-后,志愿者痛阈明显降低.服用BAL前后,志愿者1倍痛阈未见明显差异(P＞0.05). 结论:在中枢神经系统中,5-HT起着重要的镇痛作用.服用TRP-后引起急性色氨酸耗竭(ATD),可以降低脑内5-HT水平,引起志愿者痛阈降低.应用TRP-前后,SⅠ区,SⅡ区激活体积具有明显差异(P＜0.05),提示这些脑区不仅参与痛觉调控,而且可能直接参与5-HT对痛觉的镇痛作用.