光遗传学抑制岛叶皮质谷氨酸能神经元调控三叉神经病理性疼痛

光遗传学抑制岛叶皮质谷氨酸能神经元调控三叉神经病理性疼痛 引言背景 三叉神经性神经痛(trigeminal neuropathic pain, TNP)是一种严重的面部疾病,以快速且剧烈的刺痛发作为特征,沿着三叉神经的皮神经节段传播。TNP在女性中发生率几乎是男性的两倍。虽然传统的外科手术如根切断术或微血管减压术对多数典型TNP患者有效,但对于不典型TNP患者,手术效果往往欠佳,部分患者仍然持续出现症状或产生副作用。因此,亟需通过对脑内不同区域的深入研究来开发新的镇痛干预方法。 岛叶皮层(insular cortex, IC)在几种感觉与认知过程——包括社会互动、学习记忆、情感表达、味觉和焦虑——中扮演着关键角色。IC分为前岛、小颗粒岛和无颗粒岛三个亚区。之前的研究已经表明,小颗粒岛(dys...

小胶质细胞EPOR通过突触修剪参与氟烷诱导的发育性精细运动障碍

当代麻醉安全性研究:小鼠细微运动缺失的新病理机制 随着现代麻醉技术的进步,每年有数百万条生命赖以成功的手术。然而,各项临床研究,包括Mayo麻醉安全性小组(MASK)的研究表明,多次接受麻醉的儿童可能更容易发生精细运动控制障碍。但背后的机制尚未清晰。Neurosci. Bull.期刊上的一项新研究揭示了与小鼠细微运动缺失相关的新病理机制,并提出了潜在的干预策略,该研究由陕西省四方美军医大学口腔重建与再生国家重点实验室多名研究人员共同完成,成果于2024年2月17日获得接受。 研究背景: 此次研究针对的是ERYTHROPOIETIN RECEPTOR(EPOR),一种与巨噬细胞吞噬活动相关的微胶质细胞受体,在多次七氟醚麻醉暴露后,小鼠中脑前额叶皮质内明显下调。研究的关键发现是受抑制的EPO/E...

TREM2 通过微胶质细胞修剪 CA1 区树突棘缓解七氟烷诱导的小鼠发育性神经毒性

TREM2在小鼠星形胶质细胞上的表达通过小胶质细胞剪辑海马CA1区树突棘突避免七氟醚引起的发育神经毒性 研究背景与意义 七氟醚是儿科麻醉中使用最广泛的麻醉剂之一,早期多次接触七氟醚会导致小鼠发育性神经毒性,但其深层次机制尚未明确。星形胶质细胞2号触发受体(TREM2)对早期大脑发育阶段微胶质细胞介导的突触精炼至关重要。本研究探索了TREM2对七氟醚诱导的发育性神经毒性过程中,小鼠海马CA1区树突棘突剪辑的影响。 研究来源 该研究由邓丽、宋绍勇、赵伟明、孟小文、刘红、郑青、彭可、季富海共同完成,隶属于中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心。研究成果于2024年发表于《Neuroscience Bulletin》杂志。 研究详细过程 a) 研究设计与方法 实验模型构建: 在小鼠出生后的第6、8、...

麻醉条件下线粒体基因编码电压指示器的开发与应用

麻醉条件下线粒体基因编码电压指示器的开发与应用

基于遗传编码电压指示器(GEVIs)的线粒体靶向应用 背景与研究动机 线粒体,作为真核细胞的能量工厂,在多种细胞过程中起着重要作用,包括生物能量转换、代谢物合成、细胞存活、钙存储和热量产生等。在需要大量需氧代谢的器官中,如大脑和心脏,线粒体的正常功能尤为关键。维持神经元和心肌细胞的静息膜电位需要消耗大量能量,这主要通过钠钾泵(Na+/K+ ATP酶)实现。线粒体内膜包含载体、离子通道和离子泵,负责运输各种物质,从而产生并影响线粒体膜电位(MMP, ψm)。ψm与各种细胞生理相关,包括能量生产、反应性氧化物(ROS)形成、促进代谢底物和离子的跨膜运输等。此外,ψm还影响线粒体形态,参与线粒体吞噬和凋亡等过程。 当前测量线粒体膜电位(Δψm)的方法依赖于脂溶性阳离子染料的分布。然而,至今还没有针...

外侧臂桥核谷氨酸能神经元中的钠泄漏通道帮助维持七氟醚麻醉下的呼吸频率

外侧臂桥核谷氨酸能神经元中的钠泄漏通道帮助维持七氟醚麻醉下的呼吸频率 背景介绍 呼吸是维持生命活动的核心功能。全身麻醉剂和/或阿片类药物通常会抑制呼吸功能。然而,静脉麻醉剂丙泊酚引起的呼吸抑制更为严重,但其分子机制尚未完全阐明。因此,研究全身麻醉剂对呼吸功能的影响具有重要意义。这项研究探讨了侧脑桥核 (lateral parabrachial nucleus, PBL) 中的谷氨酸能神经元在七氟醚麻醉下对呼吸频率的调节作用。 研究来源 本文由Lin Wu、Donghang Zhang、Yujie Wu、Jin Liu、Jingyao Jiang和Cheng Zhou等六位科学家撰写,隶属于四川大学华西医院麻醉科和国家-地方联合工程研究中心麻醉转化医学实验室。论文于2024年1月15日被《Ne...

丘脑Reuniens核谷氨酸能神经元通过5-HT2B受体介导小鼠结直肠内脏痛

丘脑Reuniens核谷氨酸能神经元通过5-HT2B受体介导小鼠结直肠内脏痛

丘脑Reuniens核谷氨酸能神经元通过5-HT2B受体介导小鼠结直肠内脏痛 背景介绍 肠易激综合征(IBS)是一种常见的功能性肠道疾病,其特征是腹痛和内脏高反应。减轻内脏高敏感性是有效解除IBS患者腹痛的关键。然而,关于其具体机制仍未完全清楚。越来越多的证据表明,丘脑Reuniens核(Re)和5-羟色胺(5-HT)神经递质系统在结直肠内脏痛的发展中起重要作用,但是具体机制尚不明确。新生期母婴分离(NMD)小鼠模型展示了内脏高敏感性,并发现Re区域的谷氨酸能神经元在处理结直肠内脏痛时发挥了关键作用。 论文来源 本文由Di Li、Han Du、Shu-Ting Qu、Jing-Lai Wu、Yong-Chang Li、Qi-Ya Xu、Xia Chen、Xiao-Xuan Dai、Ji-Ti...

一种可视化脑表面神经元活动的脑电图微显示器

一种可视化脑表面神经元活动的脑电图微显示器

一种可视化脑表面神经元活动的脑电图微显示器 背景介绍 当前脑外科手术的功能性映射主要依赖于神经外科医生与电生理学家之间的语言交流。这些过程耗时且存在有限的分辨率。此外,用于测量脑活动的电极网格分辨率较低,且难以与脑表面充分贴合。为了更有效地在手术过程中实时监测和显示脑表面神经元活动,本研究提出并开发了一种具有2048个氮化镓(GaN)发光二极管(LED)的脑内电生理学微型显示屏(iEEG microdisplay)。 研究概览 本文由Youngbin Tchoe等人所写,分别隶属于加利福尼亚大学圣地亚哥分校的电子与计算机工程系、生物医学工程系、麻醉学系、神经外科系以及其他科室。该论文发表于2024年4月24日的《Science Translational Medicine》。 研究工作流程 ...

感觉器官的自发活动导致神经性疼痛小鼠模型中的非快速眼动睡眠破碎

研究背景与动机 神经性疼痛(neuropathic pain)是一种复杂且常见的临床问题,伴随着持久的自发性疼痛(spontaneous pain)。患者常报告自发性疼痛、触电感、灼烧痛等症状。这类疼痛的生理机制复杂,且难以找到可靠的研究模型或生物标志物,使得针对此问题开发诊断工具和有效治疗手段变得尤为困难。当前的临床和前临床研究主要依赖机械或热激引发的疼痛行为评估,但其转化价值有限,因为神经性疼痛患者主要症状是自发性疼痛,而非刺激诱发的痛觉。 在此背景下,Alexandre等人开展了一项深入研究,旨在探讨神经性疼痛如何影响小鼠的非快速眼动睡眠(Non-Rapid Eye Movement Sleep, NREMS),并找出驱动这种睡眠破碎现象的神经通路。 来源 此篇研究论文由Chloé A...

癌症患者植入硬脑膜外药物输注泵治疗顽固疼痛的安全性和有效性

癌症患者植入硬脑膜外药物输注泵治疗顽固疼痛的安全性和有效性 引言 癌症患者疼痛管理是姑息治疗中的一个关键问题,因为医生们努力提高患者的生活质量并减轻他们的痛苦。大多数癌症患者会经历与癌症相关的疼痛,其中30%-40%的患者即使接受最大限度的药物治疗,仍存在难以控制的疼痛。硬膜外止痛泵(intrathecal pain pumps,ITPs)已成为控制癌症患者疼痛的一种选择。鉴于ITPs的潜在益处,我们希望研究在一个癌症中心使用这种疼痛管理方式的长期结果。 论文来源 本研究由来自Memorial Sloan Kettering癌症中心神经外科系的Graham M. Winston、Jeffrey H. Zimering、Christopher W. Newman、Anne S. Reiner、...

头皮神经阻滞缓解磁共振引导聚焦超声波治疗期间的头痛

在这篇学术论文中,作者试图解决经颅磁共振引导聚焦超声(mrgFUS)治疗过程中常见的头痛并发症问题。头痛是一种常见并发症,严重情况下甚至可能导致患者无法耐受声波照射而不得不终止治疗。目前还没有针对这种头痛的确立的治疗方法。 作者来自日本浜松医科大学医学院神经外科学系,包括门籍真人、杉山健司、野崎孝雄、山崎智裕、难波宏树、清水幹裕和黑泽一彦等人。该论文发表于2024年的Neurosurgery杂志上。 这项研究针对mrgFUS治疗中的头痛问题,采用了头皮神经阻滞(scalp nerve block, SNB)的新方法,即在头皮周围神经注射长效局麻药如罗哌卡因等,阻断头皮神经的传入性痛觉impulse。 研究流程如下: a) 研究对象:2020年4月至2022年2月期间,在该医院接受mrgFUS...