HCN-Channel-Dependent Hyperexcitability of the Layer V Pyramidal Neurons in IL-mPFC Contributes to Fentanyl-Induced Hyperalgesia in Male Rats

光遗传学 神经科学 痛觉过敏 前额叶皮质 延髓头端腹内侧区 电生理学 膜片钳 神经病理性疼痛 类阿片 爆裂 医学 化学 伤害 内科学 心理学 受体 认知
作者
Xixi Wang,Sifei Gan,Zeru Zhang,Pengfei Zhu,Chen Hong Li,Fang Luo
出处
期刊:Molecular Neurobiology [Springer Nature]
卷期号:60 (5): 2553-2571 被引量:3
标识
DOI:10.1007/s12035-023-03218-w
摘要

Opioids are often first-line analgesics in pain therapy. However, prolonged use of opioids causes paradoxical pain, termed "opioid-induced hyperalgesia (OIH)." The infralimbic medial prefrontal cortex (IL-mPFC) has been suggested to be critical in inflammatory and neuropathic pain processing through its dynamic output from layer V pyramidal neurons. Whether OIH condition induces excitability changes of these output neurons and what mechanisms underlie these changes remains elusive. Here, with combination of patch-clamp recording, immunohistochemistry, as well as optogenetics, we revealed that IL-mPFC layer V pyramidal neurons exhibited hyperexcitability together with higher input resistance. In line with this, optogenetic and chemogenetic activation of these neurons aggravates behavioral hyperalgesia in male OIH rats. Inhibition of these neurons alleviates hyperalgesia in male OIH rats but exerts an opposite effect in male control rats. Electrophysiological analysis of hyperpolarization-activated cation current (Ih) demonstrated that decreased Ih is a prerequisite for the hyperexcitability of IL-mPFC output neurons. This decreased Ih was accompanied by a decrease in HCN1, but not HCN2, immunolabeling, in these neurons. In contrast, the application of HCN channel blocker increased the hyperalgesia threshold of male OIH rats. Consequently, we identified an HCN-channel-dependent hyperexcitability of IL-mPFC output neurons, which governs the development and maintenance of OIH in male rats.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
芊慧完成签到,获得积分10
刚刚
澄子完成签到 ,获得积分10
1秒前
雪上一枝蒿完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助yy采纳,获得10
4秒前
7秒前
轻微完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
11秒前
11秒前
if发布了新的文献求助10
12秒前
tzy完成签到,获得积分10
15秒前
樊傲云发布了新的文献求助10
15秒前
鸣蜩阿六发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
紫霃发布了新的文献求助10
16秒前
Wang完成签到,获得积分10
16秒前
洪山老狗完成签到,获得积分10
17秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Cat应助科研通管家采纳,获得20
18秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
田様应助Shelley采纳,获得10
19秒前
19秒前
瘦瘦三颜发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
cheng完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
xxw发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
WQ123发布了新的文献求助10
29秒前
单身的老太完成签到,获得积分10
30秒前
shu发布了新的文献求助10
30秒前
俏皮火发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
骆驼林子完成签到,获得积分10
32秒前
ryan1300完成签到 ,获得积分10
32秒前
xxw完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2935086
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2590481
关于积分的说明 6979031
捐赠科研通 2235599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1187264
版权声明 589863
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 581210