疼痛伴发焦虑抑郁情绪变化与小鼠内侧前额叶和前扣带回皮质神经元激活的时程性关系研究

Study on the temporal relationship between the pain-related anxiety and depression and the activation of neurons in medial prefrontal cortex and anterior cingulate cortex in mice

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摘要目的探讨神经病理性痛伴发负性情绪变化的过程中,小鼠内侧前额叶皮质(mPFC)和前扣带回皮质(ACC)等情绪相关脑区神经元激活的时程性变化特征.方法雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(CTR组)和选择性坐骨神经损伤组(SNI组).分别于手术后不同时间点对两组小鼠进行行为学观察和免疫荧光染色,尤其是对两组小鼠mPFC和ACC脑区进行神经元活化标记物c-Fos的染色,并进一步进行活化神经元的类型分析.结果与CTR组相比,SNI组小鼠在疼痛造模后28 d出现焦虑样行为表现,在疼痛造模后56 d出现抑郁样行为表现.同时,mPFC和ACC脑区神经元的激活程度也呈现出时程性变化特征.在SNI造模3 d时,mPFC和ACC脑区神经元与CTR组相比呈现明显的激活,c-Fos阳性细胞数显著升高;此后激活程度随疼痛的进展而逐渐降低,表现为c-Fos阳性细胞数逐渐降低;至SNI造模56 d时,mPFC和ACC脑区c-Fos阳性神经元的数目与CTR组没有明显区别.相关性分析提示焦虑样情绪的发生和mPFC脑区神经元的激活程度呈负相关关系.进一步的实验显示,在SNI造模3 d的疼痛早期,mPFC和ACC脑区激活的神经元既包含兴奋性神经元,也包含抑制性神经元.结论 mPFC和ACC脑区神经元的激活随疼痛的进展而发生时程性变化,尤其是mPFC脑区神经元的激活与疼痛后焦虑情绪的发生呈负相关关系,可能对疼痛相关负性情绪的变化进展起到一定的保护性作用.