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疼痛の慢性化に関与する神経回路基盤の解明のために、まず化学遺伝学的手法により伝達経路と考えられる視床後核から大脳皮質体性感覚野（S1）の経路の活性を特異的に変化させることで疼痛閾値に影響を及ぼすことがわかった。また、任意の細胞を選択して光刺激が出来る2光子ホログラフィック顕微鏡を使用し、各神経細胞間の機能的結合を評価した結果、疼痛急性期では作製前に比較して周囲の応答する神経細胞数が上昇し、疼痛の改善に伴って応答する神経細胞数が低下することがわかった。本研究により、疼痛の病態形成に視床後核からS1の経路が重要であること、また疼痛急性期にS1神経細胞間の機能的結合が強化されることがわかった。
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