2020 Fiscal Year Annual Research Report
Pain-associated synaptic plasticity in the spino-parabrachio-amygdaloid descending loop regulatory system
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18H02722
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
加藤 総夫 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20169519)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腕傍核 / 扁桃体中心核 / 炎症性疼痛 / 光遺伝学 / シナプス伝達 / FosTRAP法 / 中枢性感作 / 広汎性痛覚過敏 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．腕傍核（LPB）-扁桃体中心核（CeA）間痛み特異的シナプス回路の検証
Fos-TRAP(Targeted Recombination in Active Populations) マウスLPBにChR2-YFP発現ベクターを，CeAにmCherry発現ベクターを注入した．３週間後，口唇部炎症性疼痛モデルを作製し、その５時間後に4-hydroxytamoxifenを投与してcre recombinase依存的にc-Fos発現ニューロンに導入分子を発現させた．５週間後，脳スライス標本を作製し，YFP陽性終末を確認し，mCherry発現および非発現CeAニューロンから，光誘発LPB-CeA興奮性シナプス後電流を記録し，シナプス伝達の特性を比較した．その結果，炎症性疼痛で活性化されるLPBニューロンは，より高い確率で炎症性疼痛活性化CeAニューロンとシナプスを形成し，そのシナプス伝達効率も高い事実が見いだされた．痛み特異的な投射回路および痛み特異的LPB-CeA投射の存在が示唆された．
２．広汎性痛覚過敏に及ぼすCeA抑制性ニューロンの役割の解明
持続的侵害受容によるLPB-CeA回路の活性化が，広汎性痛覚過敏の発現において担う役割を検証した．口唇部炎症によって両側下肢に約２週間にわたり痛覚過敏が生じる事実を見いだした．VGAT-creラットの右扁桃体中心核に，cre依存的にhM4Di受容体を発現させclozapine-N-oxide腹腔内投与によって活性化したところ口唇部炎症による両側下肢痛覚過敏が減弱した．一方，hM3Dq発現非炎症動物で右扁桃体中心核ニューロンを活性化したところ両側下肢に痛覚過敏が生じた．これらの成績により，炎症性疼痛→右扁桃体活性化→広汎性痛覚過敏，という機構の存在が証明された．これは中枢性感作を伴う一次慢性疼痛の脳内機構を明らかにした重要な所見である．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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