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神経因性疼痛は、痛みの感覚のみならず、痛みに関するさまざまな感情的な変化や、認知機能の変化をもたらす。前帯状回(anterior cingulate cortex:ACC)は痛みの情動的側面と密接に関連すると言われている。またACCは視床前核群(Anterior thalamus nuclei:ATN)からシナプス投射を受けており、ATN-ACCシナプスは情動と関連した記憶・認知機能と関連すると報告されている。したがって、神経因性疼痛による感情的変化ならびに認知機能の変化に、ATN-ACCシナプスにおける変化が寄与している可能性がある。我々は、神経因性疼痛モデルラットならびにホルマリン注入による急性疼痛モデルを用い、ATN-ACCシナプスにおけるシナプス伝達効率ならびに短期シナプス可塑性の変化(paired-pulse response)を評価した。急性疼痛モデルでは、シナプス伝達効率は有意に増強したが、神経因性疼痛モデルラットではnaivecontrolと比して有意にシナプス伝達効率が抑制された。いずれの疼痛モデルにおいてもpaired-pulse responseは変化せず、ATNにおける神経伝達物質の量的な変化ではなくACC神経細胞に変化が生じている可能性が考えられた。以上より、神経因性疼痛によりACCの抑制が、また急性疼痛によりACCの興奮が生じていることが示唆された。急性疼痛によりACCの脱分極が生じ、興奮が生じることは、これまでにも報告されており、本実験の結果と矛盾しない。一方で、神経因性疼痛モデルではACC神経の基本的な活動が亢進しているため、ATNの刺激に対する反応性が低下している可能性が考えられた。神経因性疼痛によるこのようなATN-ACCシナプス伝達効率の変化は、神経因性疼痛による記憶・認知機能の低下や、感情の変化などの機序に関与している可能性がある。
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