Neuropathic pain generates silent synapses in thalamic projection to anterior cingulate cortex

扣带回前部 谷氨酸的 AMPA受体 沉默突触 神经科学 突触 痛觉超敏 医学 树突棘 心理学 痛觉过敏 谷氨酸受体 伤害 海马结构 内科学 受体 认知
作者
Yao Q. Wang,Junshi Wang,Sun-Hui Xia,Howard B. Gutstein,Yanhua H. Huang,Oliver M. Schlüter,Jun‐Li Cao,Yan Dong
出处
期刊:Pain [Lippincott Williams & Wilkins]
卷期号:162 (5): 1322-1333 被引量:49
标识
DOI:10.1097/j.pain.0000000000002149
摘要

ABSTRACT: Pain experience can change the central processing of nociceptive inputs, resulting in persistent allodynia and hyperalgesia. However, the underlying circuit mechanisms remain underexplored. Here, we focus on pain-induced remodeling of the projection from the mediodorsal thalamus (MD) to the anterior cingulate cortex (ACC), a projection that relays spinal nociceptive input for central processing. Using optogenetics combined with slice electrophysiology, we detected in male mice that 7 days of chronic constriction injury (CCI; achieved by loose ligation of the sciatic nerve) generated AMPA receptor (AMPAR)-silent glutamatergic synapses within the contralateral MD-to-ACC projection. AMPAR-silent synapses are typically GluN2B-enriched nascent glutamatergic synapses that mediate the initial formation of neural circuits during early development. During development, some silent synapses mature and become "unsilenced" by recruiting and stabilizing AMPARs, consolidating and strengthening the newly formed circuits. Consistent with these synaptogenic features, pain-induced generation of silent synapses was accompanied by increased densities of immature dendritic spines in ACC neurons and increased synaptic weight of GluN2B-containing NMDA receptors (NMDARs) in the MD-to-ACC projection. After prolonged (∼30 days) CCI, injury-generated silent synapses declined to low levels, which likely resulted from a synaptic maturation process that strengthens AMPAR-mediated MD-to-ACC transmission. Consistent with this hypothesis, viral-mediated knockdown of GluN2B in ACC neurons, which prevented pain-induced generation of silent synapses and silent synapse-mediated strengthening of MD-to-ACC projection after prolonged CCI, prevented the development of allodynia. Taken together, our results depict a silent synapse-mediated mechanism through which key supraspinal neural circuits that regulate pain sensitivity are remodeled to induce allodynia and hyperalgesia.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
王乐乐哈完成签到 ,获得积分10
5秒前
Guyong完成签到 ,获得积分20
6秒前
小月顺利毕业版完成签到,获得积分10
9秒前
sponge完成签到 ,获得积分10
10秒前
lucaslucas完成签到 ,获得积分10
10秒前
Hao完成签到,获得积分0
14秒前
脸小呆呆完成签到 ,获得积分10
16秒前
郭子啊完成签到 ,获得积分10
18秒前
QLwyh发布了新的文献求助200
18秒前
快乐的鱼发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
安然无恙完成签到,获得积分10
21秒前
小蘑菇应助小明surine采纳,获得10
22秒前
谦让鱼完成签到 ,获得积分10
25秒前
任伟超发布了新的文献求助10
25秒前
酷酷的蚂蚁完成签到,获得积分20
25秒前
超级的海豚完成签到,获得积分10
27秒前
岂曰无衣完成签到,获得积分10
32秒前
动听的又亦完成签到 ,获得积分10
33秒前
leungzzz完成签到 ,获得积分10
33秒前
yi完成签到 ,获得积分10
34秒前
39秒前
阳光笑颜完成签到,获得积分10
41秒前
宁霸完成签到,获得积分10
43秒前
安雯完成签到 ,获得积分10
47秒前
47秒前
47秒前
橘络完成签到 ,获得积分10
48秒前
hooqueen完成签到 ,获得积分10
49秒前
Kristine完成签到 ,获得积分10
49秒前
50秒前
mayday发布了新的文献求助20
50秒前
zz完成签到 ,获得积分10
52秒前
豆芽拌饭完成签到 ,获得积分10
52秒前
Echoheart完成签到,获得积分10
53秒前
小少完成签到 ,获得积分10
53秒前
谦让夜香完成签到,获得积分10
53秒前
Ginge完成签到,获得积分10
54秒前
研友_VZG7GZ应助卢本伟采纳,获得10
55秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7640639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9213701
关于积分的说明 19763758
捐赠科研通 7206460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276117
关于科研通互助平台的介绍 2437790
邀请新用户注册赠送积分活动 2273562