Distinct nociresponsive region in mouse primary somatosensory cortex
Distinct nociresponsive region in mouse primary somatosensory cortex
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小鼠初级体感皮层的独特伤害反应区
DOI：
10.1101/2021.04.14.439725
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Mariko Miyata
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hironobu Osaki;Moeko Kanaya;Yoshifumi Ueta;Mariko Miyata
痛觉是疼痛的躯体区别方面，存在于初级躯体感觉皮层(S1)，触摸也是如此，但这两种感觉在S1中的分离和相互作用尚不清楚。在这里，我们展示了在小鼠S1的颗粒桶区域(BF)和邻近的颗粒异常区域(Dys)中，空间上不同的触觉和伤害性感受加工。同时记录各亚区的多单位活动表明，Dys反应对伤害性输入是选择性的，而BF对触觉输入是选择性的。在单个神经元水平上，伤害性信息和触觉信息在Dys层2/3被分开表示。相反，这两种模式在每个区域的一个层5神经元中汇聚。有趣的是，这两种模式在两个地区都相互干扰。我们进一步证明，Dys而不是BF的活动与神经病理性疼痛和疼痛行为密切相关，从而提供证据表明Dys是S1中专门负责伤害性感受的中枢。
Nociception, somatic discriminative aspects of pain, is represented in the primary somatosensory cortex (S1), as is touch, but the separation and the interaction of the two modalities within S1 remain unclear. Here, we show the spatially-distinct tactile and nociceptive processing in the granular barrel field (BF) and the adjacent dysgranular region (Dys) in mouse S1. Simultaneous recording of the multiunit activity across subregions reveals that Dys responses are selective to noxious input whereas those of BF are to tactile input. At the single neuron level, nociceptive information is represented separately from the tactile information in Dys layer 2/3. In contrast, both modalities are converged in a layer 5 neuron in each region. Interestingly, the two modalities interfere with each other in both regions. We further demonstrate that Dys, but not BF, activity is critically involved in neuropathic pain and pain behavior, and thus provide evidence that Dys is a center specialized for nociception in S1.
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