基于前扣带皮层神经振荡变化特征及其与GABA相关性的慢性痛认知机制和电针干预研究

Recent researches suggested that pain-cognitive played a crucial role in chronic pain procession. Anterior cingulate cortex (ACC) is an important site for cortical regulation of cognitive activity. The spontaneous oscillation participated in the information integration, memory consolidation and cognitive activity in brain as well as gamma-amino-butyric (GABA) acid receptors participated in the oscillation formation in modulation of pain. Our previous work has indicated that electroacupuncure (EA) can alleviate the retrieval of pain memory. However, the effect of EA in spontaneous oscillation of pain-cognitive and the correction of GABA is lacking. In this research, we will establish an animal inflammatory pain-cognitive model using two intra-planter injections of carrageenan. The electrophysiological techniques and behavioral methods will be combined applied to observe the changes and analysis the features of oscillation of pain-cognitive and effects of EA intervention. Furthermore, the GABA gene will be silenced in ACC by siRNA techniques to explore the role of GABA in oscillation of pain-cognitive and EA intervention. The research will enrich the mechanism of acupuncture analgesia in a new insight and provide a scientific basis for clinical treatment of chronic pain.

近年研究发现，痛认知在慢性痛的发展和转归中有重要作用，但机制仍不够清楚，临床缺少较有效的干预方法。研究表明，前扣带皮层（ACC）编码疼痛的情绪信息，与记忆、预期等认知功能的激活密切相关。神经振荡参与大脑整合信息、巩固记忆及认知活动，且γ-氨基丁酸（GABA）受体在疼痛传递和调控中参与神经振荡的形成。前期研究已表明，电针可阻断痛认知的记忆现象。但电针对ACC区痛认知神经振荡的变化特征影响及GABA是否参与以上变化未有系统研究。本项目拟以角叉菜胶二次足跖交叉注射建立炎性痛-认知模型，运用电生理技术和行为学检测方法联合观察痛认知的行为学改变与ACC神经振荡改变，初步探明痛认知的神经振荡变化特征及电针调节作用；在此基础上，运用siRNA技术使ACC区GABA受体基因沉默，明确GABA对痛认知神经振荡改变的影响和电针调控机制。本研究将从新角度揭示针灸控制慢性痛机制，为针灸镇痛的临床应用提供科学支持。

慢性疼痛不仅包括痛觉的改变，还包括情感和认知功能的损害。近年研究发现，痛认知在慢性痛的发展和转归中有重要作用，但机制仍不够清楚。前期研究表明，前扣带皮层（ACC）编码疼痛的情绪信息，与记忆、预期等认知功能的激活密切相关。神经振荡参与大脑整合信息、巩固记忆及认知活动，且γ-氨基丁酸（GABA）受体在疼痛传递和调控中参与神经振荡的形成。电针在临床常用于慢性痛的治疗，但电针对痛认知神经振荡的变化特征影响及GABA是否参与未有系统研究。基于以上背景，本项目开展了电针对角叉菜胶二次足跖交叉注射诱导的炎性痛-认知模型大鼠痛认知行为的干预及其ACC脑区相关机制研究、联合观察模型大鼠行为学和ACC脑区神经振荡变化特征及电针干预机制研究、探讨模型大鼠ACC和MCC脑区GABA能神经元激活/抑制与痛认知的相关性及电针干预研究、模型大鼠ACC和MCC脑区GABA受体对痛认知的影响及电针干预研究。结果发现：（1）电针对痛认知中的记忆唤醒有直接干预效应，其优势效应可能与干预ACC脑区相关。（2）在痛认知下，ACC神经振荡对非疼痛刺激过度敏感，而电针可能通过去抑制ACC神经振荡活动从而区分非痛刺激和疼痛刺激；痛认知可能与ACC脑区theta节律神经振荡活动增强有关；电针可能是通过抑制theta节律神经振荡从而抑制疼痛。（3）在痛认知下，激活ACC脑区中GABA能神经元抑制疼痛；而抑制MCC脑区中GABA能神经元可抑制疼痛。早期抑制MCC脑区GABA能神经元活性可改善大鼠痛认知中的负性情绪。早期电针干预可能部分通过MCC脑区 GABA能神经元对痛认知发挥调控作用。（4）早期激活ACC脑区GABA A受体和GABA B受体均可阻断痛记忆的唤醒，并可不同程度缓解痛认知负性情绪；早期拮抗MCC脑区GABA B受体可以阻断痛记忆唤醒和明显改善大鼠痛记忆唤醒阶段负性情绪；早期电针可能部分通过MCC脑区GABA B受体对痛认知发挥调控作用。研究结果部分揭示了痛认知中神经振荡的特征和扣带皮层GABA能神经元的作用，且电针的优势效应可能与有效干预痛认知有关。