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KCNQ Channels in the Mesolimbic Reward Circuit Regulate Nociception in Chronic Pain in Mice

Neuroscience Bulletin 2021年第5期37卷 597-610页

作者： Hao-Ran Wang Su-Wan Hu Song Zhang Yu Song Xiao-Yi Wang Lei Wang Yang-Yang Li Yu-Mei Yu He Liu Di Liu Hai-Lei Ding Jun-Li Cao Jiangsu Province Key Laboratory of Anesthesiology Xuzhou Medical UniversityXuzhou 221004China Jiangsu Province Key Laboratory of Anesthesia and Analgesia Application Technology Xuzhou Medical UniversityXuzhou 221004China Department of Anesthesiology The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University(Jiangsu Province Hospital)Nanjing 210029China Department of Anesthesiology Renji HospitalShanghai Jiaotong University School of MedicineShanghai 200000China Department of Anesthesiology The Affiliated Hospital of Xuzhou Medical UniversityXuzhou 221002China

mesocorticolimbic dopaminergic(DA) neurons have been implicated in regulating nociception in chronic pain, yet the mechanisms are barely understood. Here, we found that chronic constructive injury(CCI) in mice increased the firing activity and decreased the KCNQ channel-mediated M-currents in ventral tegmental area(VTA) DA neurons projecting to the nucleus accumbens(NAc). Chemogenetic inhibition of the VTA-to-NAc DA neurons alleviated CCI-induced thermal nociception.Opposite changes in the firing activity and M-currents were recorded in VTA DA neurons projecting to the medial prefrontal cortex(mPFC) but did not affect nociception. In addition, intra-VTA injection of retigabine, a KCNQ opener, while reversing the changes of the VTA-to-NAc DA neurons, alleviated CCI-induced nociception, and this was abolished by injecting exogenous BDNF into the NAc.Taken together, these findings highlight a vital role of KCNQ channel-mediated modulation of mesolimbic DA activity in regulating thermal nociception in the chronic pain state.

关键词： Nociception mesocorticolimbic system Ventral tegmental area Brain-derived neurotrophic factor KCNQ Retigabine Chronic neuropathic pain

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