【摘要】：慢性痛病人長期忍受疼痛及其并發(fā)癥的困擾,給病人的正常工作和生活帶來嚴重負擔。伴隨慢性痛所產(chǎn)生的抑郁、乏力等癥狀與病人對獎賞行為的動機降低密切相關。有研究發(fā)現(xiàn),慢性痛的發(fā)展過程中會出現(xiàn)與獎賞動機相關的神經(jīng)環(huán)路的活動改變,但具體哪些腦區(qū)在慢性痛誘發(fā)的動機障礙中起關鍵作用尚不明確。本研究通過坐骨神經(jīng)選擇性損傷(Spared nerve injury,SNI)建立大鼠神經(jīng)病理性疼痛模型,采用基于努力決策行為范式(Effort-based decision making task)測試動物在慢性痛狀態(tài)下的動機行為改變,并借助在體電生理、光遺傳等研究手段對被認為在獎賞、動機行為中起到重要作用的腦區(qū)(內(nèi)側(cè)前額葉皮層和伏隔核)的神經(jīng)活動情況進行測量,研究神經(jīng)病理性疼痛對動機行為的影響及其神經(jīng)機制。神經(jīng)結扎2-4周后,慢性痛大鼠在基于努力決策任務中表現(xiàn)出對高付出/高回報獎勵選擇率的降低。而皮內(nèi)注射辣椒素引發(fā)與神經(jīng)結扎后類似的機械痛閾降低(急性痛參照組)的大鼠對高付出/高回報獎勵的選擇率沒有降低,說明慢性痛中的痛覺感覺成分并不是直接造成大鼠動機決策任務中高付出/高回報獎勵選擇率的降低的原因。此外,我們還通過行為學實驗排除了其他一些可能影響慢性痛大鼠動機決策行為表現(xiàn)的因素:慢性痛大鼠與假性神經(jīng)結扎手術組大鼠間在饑餓程度、體重、運動能力、空間,以及食物獎勵辨別能力等方面不存在差異。根據(jù)上述行為學結果,我們得出結論:SNI導致的神經(jīng)病理性慢性痛會引發(fā)動機決策障礙。在大鼠進行基于努力的決策任務過程中,我們同時記錄了內(nèi)側(cè)前額葉皮層和伏隔核的神經(jīng)活動。結果發(fā)現(xiàn),在動機決策任務中,SNI組大鼠內(nèi)側(cè)前額葉皮層局部場電位的theta(4-8Hz)震蕩能量顯著低于假手術組,而且選擇階段內(nèi)側(cè)前額葉皮層的theta震蕩能量的強弱與動物是否做出高付出/高回報選擇之間存在相關性。在動機決策任務中,伏隔核腦區(qū)的theta震蕩能量在兩組動物間未表現(xiàn)出顯著差異,但SNI動物伏隔核腦區(qū)的gamma(55-75Hz)震蕩能量出現(xiàn)了顯著降低,而且選擇階段gamma能量的上升趨勢也表現(xiàn)出顯著降低。此外,在任務中,SNI組大鼠內(nèi)側(cè)前額葉皮層和伏隔核腦區(qū)間theta震蕩的協(xié)同性以及theta相位與gamma幅度之間的跨頻段耦合性減弱。電生理結果提示我們,慢性痛動機決策行為障礙會伴隨內(nèi)側(cè)前額葉皮層和伏隔核腦區(qū)的活動異常,以及這兩個腦區(qū)之間功能聯(lián)系的異常。最后,我們使用光遺傳技術對內(nèi)側(cè)前額葉皮層向伏隔核腦區(qū)投射的興奮性突觸末端進行抑制,有效地降低了假手術組動物在基于努力決策任務中對高付出/高回報獎勵的選擇。此外,抑制這一神經(jīng)環(huán)路的活動不會對大鼠的運動、空間及食物辨別能力產(chǎn)生影響。上述結果提示我們,慢性痛動機決策行為任務中表現(xiàn)出的內(nèi)側(cè)前額葉皮層和伏隔核腦區(qū)及神經(jīng)環(huán)路的功能異常很可能是導致慢性痛動機決策障礙的原因。綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)了慢性痛動機決策行為障礙與內(nèi)側(cè)前額葉皮層和伏隔核腦區(qū)及其環(huán)路的活動異常的關系。我們推測慢性痛狀態(tài)伴隨的這些腦區(qū)及神經(jīng)環(huán)路的活動異常很可能是由于內(nèi)側(cè)前額葉皮層和伏隔核內(nèi)動機相關神經(jīng)元興奮性以及前額葉皮層與伏隔核間的突觸連接可塑性的改變造成的,有待今后做更進一步的研究來證實。本研究探索了慢性痛狀態(tài)下動機相關環(huán)路活動改變與動機行為障礙的關系,為臨床研究中尋找緩解慢性痛動機決策障礙手段提供了理論依據(jù)。
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R741;R-332
【圖文】：

慢性痛病人主要臨床癥狀慢性痛病人表現(xiàn)出睡眠障礙、乏力、注意力渙散、抑郁等臨床癥狀（圖修改自Meyer-Rosbergetal.,2001）[8]

圖 1-2. 慢性痛造成獎賞缺失-反獎賞行為的神經(jīng)模型示意圖總結了慢性痛發(fā)展中獎賞系統(tǒng)不斷惡化的過程[28] （摘自 D.Borsooketal.2016）。長期的慢性疼痛導致獎賞行為缺失（Rewarddeficit）和反獎賞行為（Anti-reward）。其中，獎賞行為缺失主要表現(xiàn)為抑郁、自然獎勵刺激誘導的動機下降以及快感缺失等。反獎賞行為則主要表現(xiàn)為恐懼、焦慮及增強的疼痛躲避行為等。慢性痛導致獎賞行為缺失和反獎賞行為又反

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本文編號：2724805