To elucidate the mechanism of pain induced inhibitory neural circuit plasticity in amygdala

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K08665
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Pain science
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Yamamoto Sumii 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50402376)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 扁桃体 / プレガバリン / 疼痛

Outline of Final Research Achievements

Pregabalin (PGB) is used for the peripheral and central neuropathic pain. Its mechanisms are selective binding to the α2δ subunit of voltage-gated calcium channels and reduce excitatory eurotransmitter release. The central nucleus amygdala (CeA) is a kernel site for the enhanced nociception-emotion link in the chronic pain. The nociceptive information is conveyed to CeA via two pathways. One is thalamocortical pathway that the projections from the basolateral amygdala (BLA) and the other is spinoparabrachial pathway that convey nociceptive informations directly from the externalpart of the pontine lateral parabrachial nucleus (LPB). We compared the effects of PGB on these excitatory inputs using formalin-treated inflammatory pain model mice. PGB inhibits the BLA to CeA transmission, but not the LPB to CeA, through a mechanism involving reduced release probability, particularly in inflammation conditions. These rsults suggests that PGB in treating the cognito-affective aspect of pain.

Free Research Field

麻酔科学、神経生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本邦の慢性疼痛患者は1700-2300万人と言われる。慢性疼痛とは組織損傷の通常の治癒期間経過を過ぎても持続する生物学的意義のない痛みであり、中枢の可塑的変化が重要な役割を果たしている。痛みには感覚・情動・認知の成分があり、情動を司る扁桃体の可塑的変化を明らかにすることは、慢性痛の治療法を開発する上で重要である。本研究により、神経障害性疼痛の治療に用いられるプレガバリンの扁桃体への作用が、様々なモデルでシナプス増強が示されている脊髄後角から直接侵害受容性入力する経路ではなく視床皮質ネットワークからの体性感覚情報伝達経路に作用することを明らかにしたことは、慢性痛の治療を考える上で重要である。