前额叶皮层边缘下叶-边缘前叶通路及其微环路功能障碍参与慢性炎症痛
批准号:
91732107
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
50.0 万元
负责人:
万有
依托单位:
学科分类:
感觉障碍、疼痛与镇痛
结题年份:
2019
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
崔爽、马龙雨、徐灵驰、马军、范晓岑
中文摘要
慢性痛包含了伤害性感受及情绪、认知等多个维度。前额叶皮层是脑内同时涉及这三个维度的重要核团,从而参与慢性痛时情绪、认知障碍的“共病”。本项目将进一步深入到前额叶内两个重要的亚区,即边缘下叶(IL)和边缘前叶(PL),拟联合应用清醒大鼠多通道在体电生理记录、光遗传学、在体钙成像等多种技术,在慢性炎症痛模型中深入研究IL-PL通路介导慢性痛的神经通路机制。项目首先明确慢性痛大鼠IL、PL及IL-PL通路电活动特性的变化及其与痛行为、情绪与认知障碍的相关性,进而应用光遗传学技术模拟或挽救IL-PL通路活动变化,证实它们对痛行为影响的因果关系,最后应用在体钙成像和脑片膜片钳技术,明确PL区PV阳性中间神经元在其中的作用。本项目希望证实以下科学假说:慢性炎性痛时,IL功能的减弱,导致PL内抑制性中间神经元功能减弱,继而PL内的锥体神经元脱抑制而兴奋性增高,从而导致慢性炎性痛的发生。
英文摘要
Chronic pain is a common clinical manifestation involving perceptual, affective and cognitive dimensions. The prefrontal cortex (PFC) is a common cortical region for all these processes. With a combinative application of in vivo electrophysiological recording, optogenetics and calcium imaging, the present project aims to examine the role of infralimbic-prelimbic (IL-PL) microcircuit within the PFC in chronic inflammatory pain and associated emotional and cognitive dysfunction. Electrophysiological features of the IL-PL pathway in chronic pain will be first examined, followed by optogenetic manipulations of the pathway. Potential roles of PV-positive interneurons in layer V of the PL will be further examined with in vivo calcium imaging and brain slice patch clamping. The project will test our following hypothesis: in the development of chronic inflammatory pain, hypo-functional pyramidal neurons in the IL induce over-excited downstream PL pyramidal neurons due to disinhibition. This research will deepen our understanding of the role of different PFC subregions in the development of chronic inflammatory pain.
本项目联合应用清醒大鼠多通道在体电生理记录、光遗传学等多种技术,明确慢性炎症痛大鼠模型边缘下叶(IL)、边缘前叶(PL)及IL-PL通路电活动特性的变化及其与痛行为、情绪与认知障碍的相关性,进而应用光遗传学技术模拟或挽救IL-PL通路活动变化,证实它们对痛行为尤其是自发痛行为间的因果关系。项目证实:慢性炎性痛时,IL功能的减弱,而PL内的锥体神经元兴奋性增高,从而导致慢性炎性痛的发生。且在此基础之上,进一步发现腹侧海马CA1区(vCA1)是影响IL-PL通路活动的关键上游脑区,局部脑源性神经营养因子(BDNF)含量降低是上述变化的重要分子机制之一。此外,项目将CRISPR-SaCas9基因编辑系统配合工具病毒及基于cfos-rtTA-TRE的神经元亚群标记系统,实现了特定投射和功能特征的神经元亚群基因编辑,有助于未来深入探究特定神经通路及靶基因的功能。本项目揭示前额叶皮质参与痛觉调控的生物学机制,为慢性疼痛的基础研究与临床治疗开辟了新思路。本项目共发表SCI论文13篇,包括Cell Reports, Science Advances等高水平SCI期刊。
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Development of CRISPR-SaCas9 system for projection-specific and cell type-specific gene editing in the mammalian brain
开发用于哺乳动物大脑中投影特异性和细胞类型特异性基因编辑的 CRISPR-SaCas9 系统
DOI:
--
发表时间:
--
期刊:
Science Advances
影响因子:
13.6
作者:
[Sun Haojie, Fu Su, Cui Shuang, Yin Xiangsha, Sun Xiaoyan, Qi Xutao, Cui Kun, Wang Jiaxin, Ma Longyu, Liu Fengyu, Liao Feifei, Wang Xinhong, Yi Ming, Wan You]
通讯作者:
Wan You
Accumulation of Ca(v)3.2 T-type Calcium Channels in the Uninjured Sural Nerve Contributes to Neuropathic Pain in Rats with Spared Nerve Injury.
未损伤腓肠神经中 Ca(v)3.2 T 型钙通道的积累导致神经损伤大鼠的神经病理性疼痛
DOI:
10.3389/fnmol.2018.00024
发表时间:
2018
期刊:
Frontiers in molecular neuroscience
影响因子:
4.8
作者:
[Chen W, Chi YN, Kang XJ, Liu QY, Zhang HL, Li ZH, Zhao ZF, Yang Y, Su L, Cai J, Liao FF, Yi M, Wan Y, Liu FY]
通讯作者:
Liu FY
Hypersensitivity of Prelimbic Cortex Neurons Contributes to Aggravated Nociceptive Responses in Rats With Experience of Chronic Inflammatory Pain.
边缘前皮层神经元的超敏反应导致患有慢性炎性疼痛的大鼠伤害性反应加剧
DOI:
10.3389/fnmol.2018.00085
发表时间:
2018
期刊:
Frontiers in molecular neuroscience
影响因子:
4.8
作者:
[Fan XC, Fu S, Liu FY, Cui S, Yi M, Wan Y]
通讯作者:
Wan Y
A Context-Based Analgesia Model in Rats: Involvement of Prefrontal Cortex.
基于情境的大鼠镇痛模型:前额皮质的参与
DOI:
10.1007/s12264-018-0279-6
发表时间:
2018-12
期刊:
Neuroscience bulletin
影响因子:
5.6
作者:
[Xu L, Wan Y, Ma L, Zheng J, Han B, Liu FY, Yi M, Wan Y]
通讯作者:
Wan Y
A novel 3D-printed multi-drive system for synchronous electrophysiological recordings in multiple brain regions
一种新颖的 3D 打印多驱动系统,用于多个大脑区域的同步电生理记录
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
Frontiers in Neuroscience
影响因子:
4.3
作者:
[Jun Ma, Zifang Zhao, Shuang Cui, Fengyu Liu, Ming Yi, You Wan]
通讯作者:
You Wan
共 13 条
前边缘皮层疼痛印迹神经元SAP102蛋白参与神经病理痛及其机制研究
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批准号:32371049
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:万有
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依托单位:
前边缘皮层自噬降低参与慢性神经病理痛维持的机制研究
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批准号:81974166
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2019
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负责人:万有
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依托单位:
酪氨酸磷酸酶Shp-1调节外周TRPV1受体去磷酸化参与大鼠慢性炎症痛的机制研究
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批准号:81571067
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:万有
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依托单位:
慢性痛发生发展的大脑痛矩阵动态脑功能网络及其特征研究
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批准号:81230023
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项目类别:重点项目
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资助金额:280.0万元
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批准年份:2012
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负责人:万有
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依托单位:
Ⅰ型胰岛素样生长因子上调辣椒素受体参与骨癌痛的机制研究
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批准号:81171042
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2011
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负责人:万有
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依托单位:
癌细胞分泌内源性甲醛导致癌症痛及其细胞分子机制研究
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批准号:81070893
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项目类别:面上项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2010
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负责人:万有
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依托单位:
背根神经节神经元辣椒素受体及其表达的移型参与慢性炎性痛的机制
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批准号:30570566
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2005
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负责人:万有
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依托单位:
超极化激活环核苷酸门控阳离子通道参与大鼠慢性神经病理痛的机制
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批准号:30470559
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项目类别:面上项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2004
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负责人:万有
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依托单位:
超极化激活离子通道在大鼠慢性神经源性痛中的作用
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批准号:30240059
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:7.0万元
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批准年份:2002
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负责人:万有
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依托单位:
δ-阿片受体在B10和B6小鼠不同针刺阵痛反应中的作用
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批准号:30170319
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项目类别:面上项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2001
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负责人:万有
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依托单位:
膜片钳结合单细胞PCR研究阿片肽/抗阿片肽的分子机制
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批准号:39770241
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项目类别:面上项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:1997
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负责人:万有
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依托单位:
腺病毒载体介导的脊髓损伤GDNF基因治疗
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批准号:39600150
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:9.0万元
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批准年份:1996
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负责人:万有
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依托单位:
国内基金
海外基金