慢性疼痛の発達に伴う時期特異的な神経回路の異常

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急性の侵害刺激は、生体に対して外的及び内的環境変化を知らせる危険信号として重要な感覚である。その一方、侵害刺激が生体に持続的に加えられると、慢性疼痛へと発達していく。慢性疼痛時の特徴として、不快感など負の情動の形成が挙げられる。慢性疼痛は、感覚入力を伝える身体的要因と不快や不安など負の情動を含む心因的要因の両要因が複雑かつ相互に影響を及ぼし合っていると考えられているが、この身体的要因と心因的要因を司るシナプス伝達機構や神経回路は不明である。本研究では、この急性の侵害刺激から慢性疼痛に発達する時の慢性疼痛初期と後期の着目し、慢性疼痛の発達に伴う神経基盤を調べている。我々は、この慢性疼痛を構成する身体的要因と心因的要因の両要因に重要な前帯状回に着目し、慢性疼痛モデルマウスの初期（１-２日）と後期（３-４週）におけるシナプス伝達の異常を解析した。電気生理学的手法と光遺伝学的手法を組み合わせて、前帯状回に投射する選択的なシナプス伝達が可塑的変化を示すか調べた。慢性炎症性モデルマウスを作製し慢性疼痛の初期と後期それぞれの時期で、前帯状回を含む脳スライス標本を作製した。前帯状回は、我々がCUBIC法でこれまでに明らかにしている視床ー前帯状回の投射以外にも痛みに関連する複数の脳領域から投射を受けてシナプスを形成している。従って、視床ー前帯状回とその他の領域ー前帯状回シナプスが慢性疼痛の初期と後期で可塑的な変化を示すか調べた。次に、慢性疼痛の初期に前帯状回で増加するターゲット因子の同定を行った。さらに、この標的とした分子マーカーの下流である受容体を前帯状回で阻害した時に慢性炎症性疼痛モデルによる感覚過敏や嫌悪行動が緩和できるかについて行動薬理学的手法を用いて経時的および経日的に調べた。