中缝大核及其邻近结构在针刺镇痛中的作用

我们曾经观察到,针刺可以抑制中脑神经元对伤害性刺激引起的反应,针刺的这种效应并不依赖于高一级中枢结构的存在,在去大脑动物上仍可明显出现。推想这种效应的基本作用环节可能是在脑干内(广西医学院针麻研究小组1978)。据报道,损毁延脑的中央内侧部分,包括中缝核群,可使针刺对内脏躯体反射的抑制效应基本消失,从而认为延脑的中缝核群可能是针刺镇痛的作用系统的一个基本环节(杜焕基等,1975)。那么,在针刺对躯体的镇痛效应和对中脑神经元痛反应的抑制效应中,延脑的中缝核群是否也具有同样的作用呢?为此,我们以中脑痛敏神经元的活动为指标,研究了延脑中缝核群中的中缝大核在针刺镇痛中的作用。     

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。     

刺激兔中脑导水管周围灰质对束旁核单位放电的影响

实验在65只家兔进行。局麻下进行手术准备,筒箭毒素麻痹下进行实验观察。用玻璃微电极记录束旁核单位放电,以腓总神经的强电流刺激(30—50伏)作为损伤性刺激。根据对外周损伤性刺激反应的不同,在束旁核单位中可区分出两类功能不同的神经元,一类的自发放电可因外周痛信号的传入而增强,称为痛敏神经元;一类的自发放电可因外周痛信号的传入而减少,称为痛抑制神经元。中脑导水管周围灰质的弱电流刺激(4—6伏)或吗啡静注(3毫克/公斤体重),可使痛敏神经元对外周损伤性刺激的痛反应减弱或消失,却可使痛抑制神经元因痛传入而出现的自发放电的抑制现象减弱或不再出现。刺激中脑中央灰质或吗啡注射对束旁核痛敏神经元的上述影响,在脊髓胸_(12)或腰_1段的背侧1/2被切断后仍然能出现。由于多数实验证明脑干对脊髓痛传递的下行抑制系统是在脊髓背外侧束中下行的,因此我们的实验提示,中脑结构有可能通过上行性联系抑制束旁核神经元对痛传入的反应;吗啡似乎也能通过这一联系实现其镇痛作用。     

刺激蓝斑对下丘脑弓状核单位放电的影响

本研究室以往工作表明,下丘脑弓状核(ARC)和蓝斑(LC)在痛觉调制和针刺镇痛中具有重要作用。本实验观察刺激 LC 对清醒制动大鼠 ARC 单位放电的影响。ARC 单位对刺激LC 的反应以抑制为主,在38个单位中有23个单位呈现抑制反应。ARC 单位对外周伤害性刺激的反应以兴奋为主,在27个单位中有20个单位呈现兴奋反应。刺激 LC 可以使 ARC 单位的伤害性反应的持续时间明显缩短。α_2受体激动剂(氯压啶)和α_1受体阻断剂(酚苄明)能加快ARC 单位的平均放电频率,而β-受体激动剂(异丙基肾上腺素)和β受体阻断剂(心得安)则无明显影响。这些结果提示 LC 的去甲肾上腺素能神经元对 ARC 神经元的作用是通过α受体实现的。     

痛刺激或针刺时大鼠下丘脑弓状核区单位放电的变化

在75只清醒麻痹大鼠身上,记录了下丘脑弓状核(ARC)区的166个单位放电。单位自发放电频率最幔的不到1次/s,最快的很少超过10次/s。所记录的单位放电的平均频率白天(1.83±0.2次/s,n=75)低于晚上(2.70±0.3次/s,n=91)。观察了129个单位对外周伤害性刺激的反应,其中发生兴奋反应的有56个(43.4%);抑制反应的有46个(35.7%);不发生反应的有27个(20.9%)。电针和电刺激中缝背核或中脑导水管周围灰质能改变 ARC 区单位的自发放电频率,并明显削弱 ARC 区单位对伤害性刺激的反应。结果提示,ARC 区神经元在痛觉整合过程和针刺镇痛中有重要作用。     

刺激杏仁基底外侧核对外侧缰核神经元单位放电的影响

用玻璃微电极细胞外记录大鼠外侧缰核(LHN)神经元的单位放电。共记录了110个神经元。其中痛兴奋神经元(LHPE)75个;痛抑制神经元(LHPI)11个;广动力型神经元2个;无反应神经元17个;此外还有5个对躯体与内脏伤害性刺激反应不同的神经元。电刺激杏仁基底外侧核(以下简称杏仁核,AMG)对LHPE和LHPI的自发放电主要产生抑制作用,分别占总数的81.1％和72.7％,并抑制其对伤害性刺激的反应;对无反应神经元和广动力型神经元无明显影响。AMG内微量注射吗啡能抑制LHPE的伤害性刺激反应,但对其自发放电无明显影响。微量注射纳洛酮则可增加LHPE的自发放电频率,并加强其对伤害性刺激的反应。注射纳洛酮还可以取消电针对LHPE的伤害性刺激反应的抑制作用。     

中脑导水管周围灰质内微量注射神经肽γ减弱慢性神经痛大鼠对伤害性刺激的反应

探讨神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)在SD大鼠中脑导水管周围灰质(periaqueductal grey,PAG)对伤害性刺激反应的作用。应用热板和机械压力实验法,以大鼠后爪缩爪反应潜伏期(paw withdrawal latency,PWL)为痛阈指标。观察PAG内微量注射NPY对PWLS的影响。PAG内注射0．05、0．1、0．2nmol NPY均显著地增加慢性神经痛大鼠的双侧PWLS,且呈量效关系。NPY引起的PWLs增加可被Y1受体拮抗剂和阿片受体拮抗剂所阻断。结果提示,在大鼠PAG微量注射NPY可产生明显的镇痛作用。     

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。     

褪黑色素对缰核痛神经元单位放电的影响及可能机制

目的通过观察褪黑色素对缰核痛神经元单位放电的影响,进一步证明褪黑色素的中枢镇痛作用及可能机制。方法：应用细胞外神经元单位放电记录方法,记录缰核神经元痛相关神经元放电,并观察外侧缰核痛神经元在褪黑色素作用下电活动的改变,及对伤害性刺激痛敏感性的改变,在此基础上观察纳洛酮的翻转作用。结果：褪黑色素影响外侧缰核痛神经元的电活动,并使外侧缰核痛神经元对伤害性刺激敏感性降低,此种作用可被纳洛酮翻转。结论：褪黑色素可通过作用于外侧缰核的阿片受体而影响其痛相关神经元对痛刺激的反应,这可能是褪黑色素中枢镇痛机制之一。     

刺激大鼠隔区对外侧缰核痛相关神经元的影响

外侧缰核是前脑边缘系统与脑干结构联系的驿站,在这个核内存在对痛刺激呈兴奋反应的神经元(LHPE)。本实验观察了边缘系统中与针刺镇痛有关的隔区与外侧缰核在疼痛方面的机能联系。在清醒的大鼠,刺激隔区明显地抑制 LHPE 的自发放电。单脉冲刺激隔区对LHPE 自发放电的平均抑制时程为2.91 s,重复刺激时则作用更强。刺激隔区还可抑制痛诱发的 LHPE 放电。损毁隔区后,LHPE 自发放电频率可暂时升高,提示隔区对 LHPE 的抑制具有张力性。在外侧缰核内还可记录到一种对伤害性刺激呈抑制反应的神经元(LHPI),刺激隔区对 LHPI 主要呈以兴奋作用,而对这个核内与痛无关神经元的影响较小。本文就以上结果在镇痛中的意义进行了讨论。     

中缝大核的解剖学和神经生理学研究

近年来有关中缝大核(NRM)的研究工作表明:延脑腹侧网状结构各核团(包括NRM)的定位及命名仍有争议。NRM 最重要的传出和传入联系分别是到脊髓的下行纤维和来自中脑导水管周围灰质的纤维投射;参与体内痛调制系统的核团包括NRM 和邻近的诸网状细胞核群;NRM 神经元多数被伤害性刺激所兴奋,从而参与痛调节的负反馈环路;NRM 的5-羟色胺能神经元是否参与吗啡镇痛存在着分歧。作者提出假设:体内可能还存在下行易化通路调制痛觉传递。     

大鼠扣带回前部对外侧缰核单位放电的抑制作用

电刺激扣带回前部,对75％的外侧缰核痛兴奋神经元(pain-excitative neuron of lateral habenular nucleus,LHPE)和75％的痛抑制神经元(pain-inhibitive neuron of lateral habenular nucleus,LHPI)的自发放电均产生抑制作用,并取消躯体和内脏伤害性刺激对外侧缰核(lateral habenular nucleus,LHN)单位放电的影响。扣带回内微量注射吗啡可以抑制LHPE的自发放电,并取消伤害性刺激对LHPE的增频效应。注射纳洛酮则使LHPE的自发放电增多,加强伤害性刺激对LHPE的增频作用,并可拮抗电针对LHPE伤害性刺激反应的抑制作用。     

电刺激大鼠尾核头部对丘脑腹后外侧核痛相关神经元电活动的影响

丘脑腹后外侧核的神经元对伤害性刺激的反应形式主要为以下三种类型:痛兴奋神经元、痛抑制神经元和痛无关神经元。痛相关神经元的放电活动可被吗啡类药物所抑制。电刺激尾核头部对痛相关神经元主要产生抑制作用,尾核头部背侧的作用强于腹侧,且受不同刺激参数的影响。本文就以上结果在镇痛中的意义进行了讨论。     

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。     

微电泳乙酰胆碱和阿托品对大鼠丘脑束旁核痛敏神经元电活动的影响

在30只大鼠上,用多管微电极细胞外记录和离子微电泳方法,观察了乙酰胆碱(ACh)和阿托品对丘脑束旁核(Pf)神经元电活动的影响。结果表明,微电泳ACh可加强痛敏神经元的电活动,并使部分自发放电神经元对伤害性刺激产生反应。阿托品可以阻断ACh的上述作用。微电泳阿托品能减少痛敏神经元的电活动。这些结果提示,在Pf神经元的活动中,ACh可以直接作用于M受体发挥其兴奋作用。     

电刺激内脏大神经对外侧缰核单位放电的影响

外侧缰核(LHN)内存在着对躯体伤害性刺激放电增多的痛兴奋神经元(LHPE)和放电减少的痛抑制神经元(LHPI)。刺激或损毁缰核可以分别引起动物痛阈的降低或升高,并且影响针刺镇痛的效应。缰核与内脏痛之间的关系目前则了解甚少。本实验主要探讨LHN能否接受和整合内脏伤害性传入冲动以及这种冲动到达LHN的可能途径。     

电针对猫海马单细胞放电的影响

实验是在45只箭毒化浅麻醉的成年猫进行的。用强的方波串刺激施于动物的右后肢隐神经,作为伤害性刺激。以钨丝微电极记录左侧海马单细胞放电。观察电针刺激“足三里”后一定时间内海马单细胞放电的变化。观察了177个神经元,其中痛敏神经元93个(53%),痛无关神经元71个(40%),另有13个(7%)为痛抑制性神经元。电针“穴位”诱导2分钟后,在所记录的177个神经元中有35%出现抑制效应。但在93个痛敏神经元中,被针刺抑制者占57% 。还见到一部分痛反应神经元,当针刺诱导2分钟后其自发放电出现明显抑制,有的甚至停止放电,在此基础上其痛放电也受显著抑制,这种抑制现象约持续2分钟;以后逐渐恢复到针前水平(或略超过)。对其可能参与针刺镇痛活动的机制进行了讨论。     

中缝背核参与下丘脑弓状核对蓝斑伤害性反应的抑制

实验在56只水合氯醛麻醉的成年雄性大鼠上进行。实验结果表明:电刺激中缝背核(DR)能减慢蓝斑(LC)大多数神经元自发放电频率;而损毁DR则增加大多数LC神经元的自发放电频率。电刺激下丘脑弓状核(ARC)能抑制LC神经元对外周坐骨神经伤害性刺激的反应。刺激DR可增强此种抑制作用;相反,损毁DR能部分减弱此种抑制效应。结果提示,DR对LC神经元有紧张性抑制作用,并对刺激ARC抑制LC神经元伤害性反应起着调制作用。     

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。     

中脑导水管周围灰质内微量注射神经肽Y减弱慢性神经痛大鼠对伤害性刺激的反应

探讨神经肽Y(neruopride Y, NPY) 在SD大鼠中脑导水管周围灰质 (periaqueductal grey, PAG) 对伤害性刺激反应的作用.应用热板和机械压力实验法,以大鼠后爪缩爪瓜潜伏期(paw withdrawal latency, PWL) 为痕阈指标, 观察PAG 内微量注射NPY对PWLs的影响.PAG内注射 0.05、0.1、 0.2 nmol NPY 均显著地增加慢性神经痛大鼠的双侧PWLs, 且呈量效关系.NPY引起的PWLs增加可被Y1受体拮抗剂和阿片剂所阻断.结果提示,在大鼠PAG 微量注射NPY可产生明显的镇痛作用.