两条平行的下丘脑外侧区GABA能投射分别调控小鼠的疼痛与焦虑
Two parallel lateral hypothalamic GABAergic projections differentially modulate pain and anxiety in mice
慢性疼痛常伴随焦虑，但疼痛感觉与情绪维度由哪些通路分开调控尚不清楚。研究在小鼠中结合逆行示踪、光遗传、化学遗传和光纤钙成像，追踪下丘脑外侧区GABA能神经元到外侧臂旁核与丘脑室旁核的两条投射。激活到丘脑室旁核的通路引起焦虑样行为而不改变痛敏，抑制该通路在神经病理性疼痛小鼠中产生镇痛和抗焦虑效果；到外侧臂旁核的通路则经抑制局部GABA能中间神经元间接增强谷氨酸能神经元活动，对侧性地改变痛阈而不影响情绪行为。
用逆行示踪、光遗传、化学遗传和光纤钙成像，在小鼠中区分下丘脑外侧区两类GABA能投射，分别调控疼痛感觉与焦虑情绪。
下丘脑外侧区（LH）从根本上参与动机行为，然而其GABA能投射在调节疼痛及其情感维度中的精确功能分离仍知之甚少。在此，我们利用雄性和雌性小鼠发现，LH GABA能神经元向两个关键的疼痛与情感处理中枢发出平行投射：外侧臂旁核（LPB）和丘脑室旁核（PVT）。在体光纤光度记录显示，PVT和LPB中的LH GABA能末梢均被伤害性、厌恶性和奖赏性刺激强烈激活，表明它们在编码显著性和情感信息中发挥作用。关键的是，我们揭示了这些LH GABA能通路之间存在显著的功能分离。光遗传学激活LH-PVT投射在正常和神经病理性疼痛小鼠中均产生致焦虑效应而不改变疼痛敏感性；而光遗传学抑制该通路则特异性地在神经病理性疼痛中产生显著的镇痛和抗焦虑效应，凸显了疼痛与情感的情境依赖性调节。相比之下，光遗传学激活LH-LPB投射诱导对侧致痛效应而不影响情感行为，反之，抑制该通路在生理性和神经病理性疼痛条件下均显著提高对侧疼痛阈值。我们还证明，刺激LH-LPB投射通过一种涉及局部LPB GABA能中间神经元的去抑制机制发挥作用，从而增强LPB谷氨酸能神经元的活性。总之，我们的发现勾勒出两条平行且功能分离的LH GABA能输出通路，它们差异性地控制疼痛体验的不同方面，从而为治疗慢性疼痛及其令人衰弱的情绪共病提供了新的环路特异性靶点。
中文由 AI 翻译，仅供参考，以原文为准。
来源：PLOS Biology · journals.plos.org