动物的痛觉和痒觉感受机制(3)

动物要感知对身体的伤害和潜在伤害且及时做出反应,发展出了痛感和痒感。各种伤害性刺激,包括机械损伤、极端温度、极端酸/碱环境等,都会引起痛的感觉,这些损伤性刺激主要由TRP离子通道感知,再由别的离子通道放大。各种对身体有潜在伤害的刺激则引起痒的感觉,这些刺激主要由G蛋白偶联受体感知,再由别的离子通道加以放大。痛觉和痒觉通过不同的神经通路传递至大脑,因此痒不是"微痛"。     

动物的痛觉和痒觉感受机制(2)

动物要感知对身体的伤害和潜在伤害且及时做出反应,发展出了痛感和痒感。各种伤害性刺激,包括机械损伤、极端温度、极端酸/碱环境等,都会引起痛的感觉,这些损伤性刺激主要由TRP离子通道感知,再由别的离子通道放大。各种对身体有潜在伤害的刺激则引起痒的感觉,这些刺激主要由G蛋白偶联受体感知,再由别的离子通道加以放大。痛觉和痒觉通过不同的神经通路传递至大脑,因此痒不是"微痛"。     

辣椒素及其受体

可以感受痛觉刺激的初级感觉神经元的周围末梢被称为伤害性感受器。这些小直径神经元的末梢可将化学、机械和热刺激信号转化为动作电位,并将这些信息上传到中枢,最后使机体产生痛觉或不舒服的感受。但到目前为止,人们对这些可探测到伤害性刺激的分子所知甚少。1997年成功克隆的辣椒素受体亚型1（vanilloid receptor subtype1,VR1)是近年来科学家们研究的“热点分子”,它是表达于伤害性感受器上的非选择性阳离子通道,已有诸多证据表明其可探测和整合诱发痛觉的化学和热刺激信号,基因敲除小鼠的研究分析也有力证明了该离子通道参与了疼痛及组织损伤后痛觉过敏的产生,而且是热诱发疼痛发生过程的关键分子。     

传入 C 纤维的兴奋在电针“足三里” 激活中缝大核中的作用

为了分析电针“足三里”是否以其伤害性刺激性质引起镇痛作用,我们试探了电刺激“足三里”穴区所引起的传人(顺行)冲动是否可以减小刺激腓总神经引起的逆行 C 波。碰撞实验表明刺激“足三里”确可兴奋了腓神经的一些 C 纤维。此外我们还观察到刺激“足三里”的强度达到或超过 C 纤维阈值时。可明显激活中缝大核神经元,当刺激强度达到可引起最大 c 波时,激活 NRM 的效应也达到最大。上述结果提示电针“足三里”除可以其非伤害性刺激性质引起镇痛作用外,可能主要是以其伤害性刺激,经 C 类纤维激活 NRM,再经过痛负反馈调制引起镇痛。     

活体钙成像技术揭示初级感觉神经元具有“模态特异”的反应特性

<正>痛觉或伤害性感受是人类保护自身,防止损伤的一种重要功能,其中,位于背根神经节的初级感觉神经元是机体对对伤害性刺激作出反应的"第一站"。多年来,以电生理记录为主的离体或在体研究结果均显示,背根神经节中的小直径神经元(约占总数的70%)可以同时对机械、冷和热等多种形式的刺激发生反应,也就是说,小直径神经元或由其形成的C类伤害性     

刺激家兔扣带回前部对丘脑腹后外侧核痛敏神经元放电的作用

131只家兔在三碘季铵酚麻痹下,用玻璃微电极在腹后外侧核(VPL)记录对伤害性刺激有反应的单位。在786个 VPL 单位中,对伤害性刺激有反应的单位共128个,占总数16.3%.其中116今对伤害性刺激呈兴奋效应,占90.6%。其余12个呈抑制效应,占9.4%。静脉注射吗啡可以取消这些神经元对伤害性刺激的放电反应。78次的测试结果表明扣带回前部的刺激可以抑制32%VPL 神经元的自发放电活动。同样,也可以抑制由于伤害性刺激而引起的 VPL 神经元的放电反应。这种抑制程度和扣带回的刺激频率有关;8Hz 的刺激频率所引起的抑制效应最佳。上述实验结果说明,扣带回可以通过其下行纤维的活动;影响伤害性冲动在丘脑 VPL水平上的传递。     

大鼠杏仁核簇与痛觉调制的关系

目的：研究伤害性刺激对大鼠杏仁核簇中各亚核痛反应神经元电活动的影响。方法：用串电脉冲刺激坐骨神经作为伤害性刺激,用玻璃微电极引导神经元放电。结果：杏仁核簇中多个亚核均存在痛反应神经元。伤害性刺激使痛兴奋神经元(PEN)诱发放电频率增加;使痛抑制神经元(PIN)诱发放电频率降低,并出现放电频率极低现象;两类神经元电活动相互配合。腹腔注射吗啡(10mg／kg)可以对抗伤害性刺激对痛反应神经元的作用。结论：杏仁核簇中的部分亚核在感受、整合和传递痛觉信息方面起一定作用,是中枢神经系统控制和处理痛觉信息的一个组成部分。     

大鼠面部伤害性刺激后纹状体边缘区内原癌基因c-fos和NOS的表达

为了研究纹状体边缘区和痛觉的关系,用c-fos和NADPH－d双标记方法研究了大鼠面部伤害性刺激后c-fos蛋白（Fos）和NOS在纹状体边缘区的表达。面部伤害性刺激后30分钟,边缘区中即出现Fos表达,刺激后3小时,Fos表达达最高峰,而且主要在边缘区部位表达。正常大鼠纹状体边缘区中有密集的NOS阳性神经元及纤维,面部伤害性刺激3小时后,纹状体其余部位的NOS阳性胞体及纤维减少或消失,但边缘区中仍保留,并可见少数Fos和NOS双标记细胞,提示纹状体边缘区可能和面部痛觉的调制有关。     

针刺过程中猴的操作式条件反射和大脑皮层体感区神经元电活动的观察

为了研究大脑皮层体感Ⅰ区与痛觉以及针刺镇痛作用的关系,以钾离子透入下肢皮肤作为痛刺激,以操作式条件反射作为痛指标,用钨丝微电极记录大脑皮层体感Ⅰ区单个神经元的电活动,在10只清醒、可以活动的猴子上进行了实验观察。在下肢的皮层代表区分离和记录了能对不同传入刺激起反应的神经元215个。28个对皮肤伤害性刺激起反应。其中25个发放增加(兴奋型神经元),3个发放减少(抑制型神经元)。对12个伤害性神经元进行了针刺效应的观察。在针刺过程中有6个神经元(4个兴奋型、2个抑制型)对伤害性刺激的反应受到抑制。其中有些神经元的抑制可伴有痛阈的升高,但两者未呈现严格的平行关系。皮层体感Ⅰ区中亦可记录到会聚性神经元,即同一神经元既可接受皮肤机械刺激,亦可接受皮肤伤害性刺激。其中有些神经元对于不同性质的刺激可以出现不同型式的反应,如对钾离子刺激皮肤出现抑制性反应而对触觉刺激出现兴奋性反应。针刺时,往往只有伤害性刺激引起的反应受到抑制,而机械刺激引起的反应没有明显变化。实验表明,针刺可以使皮层体感Ⅰ区的某些神经元对皮肤伤害性刺激的反应减弱;但是这种效应可能不是发生在皮层本身,而是续发于皮层下结构活动的变化。     

力信号转导的基本元件：机械力敏感离子通道的研究进展

对力的感知和响应是生命的特征之一,其分子机制一直是生命科学中最引人入胜、最富挑战性的系列问题之一。近年来人们发现,机械力敏感离子通道在细胞感知和响应机械力信号的过程中扮演了"哨兵"的重要角色。越来越多的离子通道被发现能够被机械力激活,从而开启下游的信号通路。其中,MscL和MscS是原核生物中研究最早、最深入的两种离子通道;在真核生物中,Piezo1和Piezo2两种离子通道因为其独特的曲率结构和在哺乳动物各种生理过程中的重要作用而逐渐成为研究的热点。该文主要对以上四种离子通道的研究历史、结构、门控机制以及潜在应用进行综述。     

刺激猫中缝大核对内脏传入引起的皮层眶回诱发电位的抑制效应

刺激延脑中缝大核可以抑制脊髓背角中间神经元对伤害性刺激的反应。国内外学者目前都趋向于认为脑的较高级部位(例如中脑导水管周围灰质)对脊髓痛觉传递的下行控制是通过中缝大核实现的。看来中缝大核在痛觉的阔制中处于较重要的地位。本工作的目的是探讨中缝大核的下行活动究竟在多大程度上影响与痛觉有关的传入冲动的向上传递。     

刺激下丘脑弓状核对丘脑束旁核单位痛诱发放电的影响和初步分析

1.电刺激大鼠下丘脑弓状核(ARC)对外周伤害性刺激引起的丘脑束旁核(PF)单位的痛诱发放电有明显的抑制作用,这种抑制作用可被纳洛酮所翻转。2.切断脊髓背半部后,刺激ARC对PF单位痛诱发放电的抑制作用依然存在。3.腹腔注射对氯苯丙氨酸(色氨酸羟化酶抑制剂)后,刺激ARC 的抑制作用消失。4.从ARC到PF存在着一条有内源性阿片样物质(可能是β-内啡肽)和5-羟色胺参与的上行痛觉调制通路。     

刺激大鼠下丘脑背内侧核对丘脑束旁核痛相关神经元放电的影响

本文在 79只清醒麻痹大鼠身上,用玻璃微电极记录丘脑束旁核痛兴奋(PfPE)和痛抑制(PfPI)单位的放电及其对刺激下丘脑背内侧核(DMH)的反应,并观察切割脊髓背外侧束的效应。主要结果如下:(1)刺激DMH使PfPE 单位的自发放电及痛放电有明显的抑制作用,而使PfPI 单位的自发放电增多,并解除伤害性刺激引起的抑制效应;(2)刺激DMH引起PfPE 单位的抑制效应,在切割脊髓背外侧束后仍然出现。上述结果提示:DMH 对丘脑束旁核在处理痛觉信息上具有调制作用,这种调制作用可能不通过脑干下行性抑制系统完成,而主要是通过脊髓上联系抑制丘脑束旁核神经元对痛传入的反应。     

伤害性刺激和非伤害性刺激对大鼠丘脑后核神经元电活动的影响

用微电极细胞外记录的方法,观察内脏痛、躯体痛和触觉刺激对大鼠丘脑后核(PO)中770个神经元电活动的影响,其中305(38.3％)个对伤害性刺激起反应,103(13.4％)个对触觉刺激起反应。对伤害性刺激反应的神经元中多数对躯体痛和内脏痛刺激均起反应且反应形式相同,少数反应不同或相反,对触觉刺激反应的神经元中多数也对两种伤害性刺激均起反应,只对触觉刺激反应的神经元很少。     

刺激交感神经对大鼠多觉型伤害性感受器诱发和自发放电的不同作用

多觉型伤害性感受器是皮肤内专一性较强的痛觉感受器。本实验用剥制神经细束的技术,引导大鼠尾神经C类纤维的传入放电反映多觉型伤害性感受器的活动,以判定刺激交感神经对外周痛觉感受过程的调制作用。测试了57个该类感受器的单位放电,发现下述两个主要事实:(1)刺激腰骶部交感干外周端,可以显著抑制伤害性刺激(包括机械压力,直流电-钾离子,热烫等)诱发的多觉型伤害性感受器的单位放电,其作用出现较快,可使放电数减少1/3左右,后作用延续十多分钟。局部动脉注射去甲肾上腺素也产生类似的抑制效应。从而证实交感神经具有抑制痛觉感受器的作用。(2)交感神经对部分多觉型伤害性感受器活动的调制具有双重作用的特点,即对同一单位因外加刺激引起的诱发放电有抑制作用,对其自发放电则有易化作用。讨论了交感神经这一双重作用的临床意义以及针刺通过交感神经调制外周痛觉感受过程的设想。     

痛觉相关钠离子通道研究进展

疼痛是一种与组织损伤或潜在的损伤相关的不愉快的主观感觉和情感体验,是机体受到伤害性刺激后产生的一种防御反应。伤害性感觉神经元细胞膜上的电压门控钠离子通道是细胞表面一类跨膜糖蛋白,负责可兴奋细胞动作电位的产生和传导,并且在炎性痛、神经病理性疼痛和功能性痛的产生、传导以及维持上起到了重要的作用,成为近年来疼痛病理生理机制研究和疼痛治疗的分子靶标。本文将就痛觉相关钠离子通道的类型,结构,及其表达和功能的改变与疼痛的关系进行综述。     

砷中毒和P物质在神经损伤中作用的研究进展

砷中毒可引起神经系统损伤,P物质作为广泛存在于神经系统的一种神经递质,在各种伤害性刺激信息的传递、调控和痛敏形成、发展中发挥着重要的作用.本文综述了两者在神经系统损伤过程中的相关机制,以期更好的了解砷中毒所致的神经损伤的机理.     

刺激兔尾核对扣带回神经元电活动的影响

实验在52只家兔上进行。实验结果表明:尾核头部的刺激可以影响44％的扣带回前部神经元的自发放电活动,绝大部分表现为自发放电的抑制。刺激尾核头部同样可以抑制由于伤害性刺激而引起的扣带回神经元的放电反应。这种放电受抑制的程度,在一定的范围内和尾核的刺激强度及刺激频率成直线回归关系(γ=0.978及γ=0.886)。实验中观察了尾核不同区域的刺激对扣带回神经元电活动的影响效应。所得结果与最近有关尾核不同部位对痛觉具有不同影响的报道十分相近。文中讨论了尾核与扣带回前部这种联系在针刺镇痛过程中可能具有的意义。     

内源性痛觉调制系统的双向调节

近年来在内源性痛觉调制系统的调控机制方面取得了重大进展。脑干的羟胺能通路和去甲肾上腺素能通路共同构成了控制脊髓水平伤害性信息传递的下行调控系统。在组织损伤和炎症后,疼痛下行调节系统在功能上表现出可塑性。脑干的下行抑制及易化系统是同时被激活的,抑制及易化通路之间的相互平衡是影响脊髓兴奋性增高及痛觉过敏形成的关键。当下行抑制及易化调节系统的失衡并引起的内源性易化系统的效应增高时,非伤害性刺激也可被感觉为疼痛。     

成年小鼠前脑NMDA受体参与神经元的动作电位发放

谷氨酸是中枢神经系统主要的快速兴奋性递质。AMPA受体和海人藻酸受体主要参与突触传递,而NMDA受体主要参与突触可塑性。基因操作的方法增强NMDA受体的功能,可以增强动物在正常生理状态下的学习能力,及在组织损伤情况下的反应敏感性。NMDA受体参与生理功能的主要机制是长时程增强（long—term potentiation,LTP）。我们的研究表明,NMDA受体不仅参与刺激前扣带皮层的第五层细胞或刺激白质诱导的突触反应,而且参与在胞体施加去极化跃阶电流诱导的动作电位的发放。钙一钙调蛋白敏感的腺苷酸环化酶1（adenylyl cyclase 1,AC1）和cAMP信号通路可能介导了这些反应。由于扣带皮层神经元在伤害性刺激和痛中发挥重要作用,我们的结果为前脑NMDA受体参与突触传递和动作电位发放,以及与前脑相关的行为,如感受伤害性刺激和痛,提供了一个新的机制。