A craniofacial-specific monosynaptic circuit enables heightened affective pain.
A craniofacial-specific monosynaptic circuit enables heightened affective pain.
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DOI：
10.1038/s41593-017-0012-1
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发表时间：
2017-12
影响因子：
25
通讯作者：
Wang F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rodriguez E;Sakurai K;Xu J;Chen Y;Toda K;Zhao S;Han BX;Ryu D;Yin H;Liedtke W;Wang F
人类通常将颅面疼痛列为比身体疼痛更严重的疼痛。有证据表明，相同强度的刺激在面部引起的疼痛比身体更强烈。然而，面部与身体疼痛的差异处理的潜在神经回路仍然未知。有趣的是，外侧臂旁核（PBL），情感疼痛回路中的关键节点，更强烈地激活伤害性刺激的脸比后爪。使用我们实验室开发的一种新的活动依赖性技术CANE，我们识别并选择性标记了有害刺激激活的PBL神经元，并进行了全面的解剖学输入-输出映射。令人惊讶的是，一个迄今未被表征的颅感觉神经元和PBL伤害性神经元之间的单突触连接被发现。这种单突触颅面-PBL投射的光遗传激活诱导了强烈的逃避/回避行为和应激呼叫，而光遗传沉默特异性地降低了面部伤害感受。这里揭示的单突触回路为颅面情感性疼痛的加剧提供了神经基质。
Humans often rank craniofacial pain as more severe than body pain. Evidence suggests that a stimulus of the same intensity induces stronger pain in the face than the body. However, the underlying neural circuitry for the differential processing of facial versus bodily pain remains unknown. Interestingly, the lateral parabrachial nucleus (PBL), a critical node in the affective pain circuit, is activated more strongly by noxious stimulation of the face than the hindpaw. Using a novel activity-dependent technology called CANE developed in our lab, we identified and selectively labeled noxious stimuli-activated PBL neurons, and performed comprehensive anatomical input-output mapping. Surprisingly, a hitherto uncharacterized monosynaptic connection between cranial sensory neurons and the PBL-nociceptive neurons was uncovered. Optogenetic activation of this monosynaptic craniofacial-to-PBL projection induced robust escape/avoidance behaviors and stress calls, whereas optogenetic silencing specifically reduced facial nociception. The monosynaptic circuit revealed here provides a neural substrate for heightened craniofacial affective pain.
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DOI：
10.1523/jneurosci.6451-10.2011
发表时间：
2011-03-30
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Cavanaugh DJ;Chesler AT;Jackson AC;Sigal YM;Yamanaka H;Grant R;O'Donnell D;Nicoll RA;Shah NM;Julius D;Basbaum AI
通讯作者：
Basbaum AI
影响因子：
16.2
作者：
Bellavance, Marie-Andree;Takatoh, Jun;Deschenes, Martin
通讯作者：
Deschenes, Martin
影响因子：
--
作者：
Koh WU;Choi SS;Lee JH;Lee SH;Lee SK;Lee YK;Leem JG;Song JG;Shin JW
通讯作者：
Shin JW
影响因子：
2.9
作者：
Geerling, Joel C.;Stein, Matthew K.;Loewy, Arthur D.
通讯作者：
Loewy, Arthur D.
影响因子：
2.9
作者：
Baastrup, Cathrine;Jensen, Troels Staehelin;Finnerup, Nanna Brix
通讯作者：
Finnerup, Nanna Brix