不動化で生じる痛覚閾値低下の解明と情動系神経回路に対する治療アプローチの可能性

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本研究では、中脳辺縁系ドパミン神経路を含めた神経機構に焦点を当て、慢性疼痛の心理的要因と痛覚閾値の低下との関連性について調べることを目的としている。片側後肢の足関節を4週間固定し不動化したマウスは、von Freyフィラメントの刺激により固定側の足部の痛覚閾値低下が生じた。腹側被蓋野の投射先である側坐核の中脳辺縁系ドパミン神経系と痛覚閾値の変化の関係を調べるため、足関節不動化マウスの足部に刺激を加えた際の側坐核ドパミン放出量をin vivoマイクロダイアリシ法により解析し、ドパミン神経活動を調べた。このとき、固定側の足部に痛みを感じる強さでvon Freyフィラメントの刺激を行うと、側坐核のドパミン放出量が低下した。さらに、足関節不動化マウスにおいてもドパミンD2受容体が痛覚閾値低下に影響しているかを確認するため、ドパミンD2受容体拮抗薬を側坐核に灌流し、側坐核のドパミン放出量と痛覚閾値の変化を測定したところ、足部von Freyフィラメントの刺激によって側坐核ドパミン放出量が増加し、痛覚閾値低下が改善することを確認した。しかし、その結果は、片側後肢の足関節を4週間固定したラットにおける側坐核への同濃度のドパミンD2受容体拮抗薬灌流時と比較すると、同条件のマウスでは痛覚閾値低下の改善の反応性に乏しく、非常に高い濃度を必要とした。また、コントロールとして足関節を固定していないマウスに対し側坐核にドパミンD2受容体作用薬を灌流したところ、拮抗薬と同様に非常に高い濃度で痛覚閾値の低下が確認された。このように片側後肢の足関節4週間固定によるラットとマウスでは、側坐核のドパミンD2受容体の作用による痛覚閾値の反応性に違いが認められた。