Sound induces analgesia through corticothalamic circuits.
Sound induces analgesia through corticothalamic circuits.
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DOI：
10.1126/science.abn4663
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发表时间：
2022-07-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
包括音乐和噪音在内的声音可以缓解人类的疼痛，但其潜在的神经机制仍不清楚。我们发现，声音的镇痛作用依赖于一个低（5分贝）的信噪比（SNR）相对于环境噪声在小鼠。在自由活动的小鼠中进行的病毒追踪、显微内窥镜钙成像和多电极记录表明，低SNR声音抑制了从听觉皮层（ACxGlu）到丘脑后（PO）和腹后（VP）核的丘脑能输入。ACxGlu→PO和ACxGlu→VP回路的光遗传或化学遗传抑制分别模拟了发炎后爪和前爪中的低SNR声音诱导镇痛。人工激活这两个回路可使声痛消失。我们的研究揭示了皮质丘脑回路的声音促进镇痛破译的听觉系统在疼痛处理中的作用。
Sound—including music and noise—can relieve pain in humans, but the underlying neural mechanisms remain unknown. We discovered that analgesic effects of sound depended on a low (5-decibel) signal-to-noise ratio (SNR) relative to ambient noise in mice. Viral tracing, microendoscopic calcium imaging, and multitetrode recordings in freely moving mice showed that low-SNR sounds inhibited glutamatergic inputs from the auditory cortex (ACxGlu) to the thalamic posterior (PO) and ventral posterior (VP) nuclei. Optogenetic or chemogenetic inhibition of the ACxGlu→PO and ACxGlu→VP circuits mimicked the low-SNR sound-induced analgesia in inflamed hindpaws and forepaws, respectively. Artificial activation of these two circuits abolished the sound-induced analgesia. Our study reveals the corticothalamic circuits underlying sound-promoted analgesia by deciphering the role of the auditory system in pain processing.
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DOI：
10.1126/science.abe3040
发表时间：
2021-01-08
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Smith ML;Asada N;Malenka RC
通讯作者：
Malenka RC
影响因子：
3.7
作者：
Dohn A;Garza-Villarreal EA;Heaton P;Vuust P
通讯作者：
Vuust P
影响因子：
16.2
作者：
Gilam G;Gross JJ;Wager TD;Keefe FJ;Mackey SC
通讯作者：
Mackey SC
影响因子：
5.7
作者：
Bonetti, L.;Brattico, E.;Kringelbach, M. L.
通讯作者：
Kringelbach, M. L.
影响因子：
2.5
作者：
DIAMOND, ME;ARMSTRONGJAMES, M;EBNER, FF
通讯作者：
EBNER, FF