Латеральное ядро поводка вызывает когнитивные и аффективные дисфункции у мышей с нейропатической болью через непрямой путь к вентральной области покрышки

Введение

Нейропатическая боль представляет собой серьезную проблему для общественного здравоохранения и часто сопровождается ухудшением аффективного поведения и когнитивных функций. Однако нейронные механизмы, лежащие в основе этих изменений, остаются малоизученными. В данной работе исследователи поставили перед собой цель выявить конвергирующую нейронную цепь, влияющую на сенсорные, аффективные и когнитивные последствия нейропатической боли у мышей.

Цель исследования

Основной задачей исследования было изучение роли латерального ядра поводка (LHb) и вентральной области покрышки (VTA) в регуляции боли, когнитивных функций и депрессивных состояний. Особое внимание уделялось нейронным цепям, связывающим LHb с VTA, включая прямое и опосредованное (через ростромедиальное покрышечное ядро, RMTg) взаимодействие.

Методы

В работе использовались:

• Модель нейропатической боли у мышей.
• Оптогенетические и электрофизиологические методы для изучения нейронных проекций.
• Экстраклеточные записи активности нейронов LHb ex vivo.
• Поведенческие тесты для оценки болевой чувствительности, депрессивноподобного поведения и когнитивных функций.

Результаты

Исследование подтвердило, что VTA получает проекции от LHb, однако ингибирование этого прямого пути не оказывало значимого влияния на поведение мышей с хронической нейропатической болью. В то же время было обнаружено, что RMTg, GABAергическая структура, участвующая в транзиторном ингибировании дофаминергических (DA) нейронов VTA, получает глутаматергические входы от LHb и сильно проецируется в VTA. Данные свидетельствуют о том, что путь LHb^Glu→RMTg^GABA→VTA^DA участвует в развитии ноцицептивной гиперчувствительности, депрессивноподобного поведения и когнитивной дисфункции при периферическом повреждении нерва.

Экстраклеточные записи показали, что доля нейронов LHb с залповой активностью была значительно увеличена в непрямых проекциях по сравнению с прямыми. Это может объяснять функциональные различия между прямыми и непрямыми проекциями LHb к VTA.

Выводы

Исследование выявило ключевую роль пути LHb^Glu→RMTg^GABA→VTA^DA в обработке болевых сигналов. Этот путь может стать новой мишенью для терапии нейропатической боли и связанных с ней депрессивных и когнитивных нарушений.

Термины и сокращения

• LHb – латеральное ядро поводка (lateral habenula).
• VTA – вентральная область покрышки (ventral tegmental area).
• RMTg – ростромедиальное покрышечное ядро (rostromedial tegmental nucleus).
• GABA – гамма-аминомасляная кислота (gamma-aminobutyric acid).
• Glu – глутамат (glutamate).
• DA – дофамин (dopamine).