Role of parabrachial-central amygdala system in inflammation-pain association

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Fos発現およびエストロゲン受容体活性化依存的にcre recombinaseを発現するFosTRAP2マウスとcre recombinase依存的にtdTomotoを発現するAi14マウスを交配させたFosTRAP x tdTomato マウスの腕傍核にchannelrhodopsin-2 （ChR2）発現ベクターを導入し，炎症性一過性疼痛活性化ニューロン（痛みニューロン）にChR2を発現させた．同マウスにlipopolysaccharide (LPS) を投与して全身性炎症を誘発した．2-24 時間後，脳スライスで終末を光刺激し，腕傍核→扁桃体中心核シナプス伝達，および，それに引き続き活性化される扁桃体中心核内抑制性シナプス伝達を評価した．LPSは，用量依存的に下肢痛覚過敏を引き起こし，腕傍核，扁桃体中心核のFos発現を増加した．腕傍核痛みニューロンから扁桃体中心核痛みニューロンへのシナプス伝達において，LPS処置群ではfeedforward inhibition回路を介して2次的に生じる抑制性シナプス伝達の振幅が有意に増大した．一方，calcitonin gene-related peptide (CGRP)-cre発現マウスで，腕傍核にcre依存的ChR2発現ベクターを注入し，LPS投与後の腕傍核－扁桃体中心核間シナプス伝達を測定したところ全記録例でmuオピオイド受容体アゴニスト（DAMGO）がシナプス伝達を著明に抑制する事実を見出した．一方，同受容体インバースアゴニスト（CTAP）は，腕傍核－扁桃体中心核間シナプス伝達を増強させ，その増強率はLPS処置群で有意に大きかった．LPSによる全身炎症が内因性オピオイド系を活性化させ腕傍核から扁桃体中心核への侵害受容情報伝達を抑制する可能性が示唆された．