疼痛関連の睡眠障害における活性化遺伝子座硬膜症 - ノラドレナリン作動性ニューロンの関与の可能性

遺伝子座co骨（LC）は、覚醒の促進に役割を果たすと考えられているノルアドレナリン作動性脳幹構造です。LCノルアドレナリン作動性ニューロンの役割をさらに明確にするために、AAV-Channelrhodopsin-2（Chr2）をCre-Tyrosineヒドロラーゼ（TH）マウスのLCに注入することにより、光遺伝学的アッセイを実行しました。ここでは、LCノルアドレナリン作動性ニューロンの特定の活性化が、光刺激中に覚醒状態の有意な増加と非激しい眼球運動（NREM）睡眠の有意な減少をもたらすことを発見しました。一方、神経障害性の痛みは睡眠を大幅に妨害すると考えられており、睡眠不足は痛みとともに生きることのストレスの多い否定的な結果に寄与する可能性があります。本研究では、有意な熱痛覚過敏を引き起こした坐骨神経結紮は、LCのニューロンの弱い電気刺激によって前頭前野（PFC）で放出されるノルアドレナリンのレベルを有意に増加させた。これらの条件下では、坐骨神経結紮が覚醒の増加を回復し、NREM睡眠の減少を正常レベルに回復した7日後に、アドレナリンαおよびβ阻害剤カクテルの全身投与が行われました。これらの結果は、神経障害性疼痛がLCのニューロンを促進する可能性があり、その過活動は、少なくとも部分的には、神経障害性疼痛下での睡眠障害に関連する可能性があることを示唆しています。

The locus coeruleus (LC) is a noradrenergic brainstem structure that is considered to play a role in promoting arousal. To further clarify the role of LC noradrenergic neurons, we performed an optogenetic assay by injecting AAV-channelrhodopsin-2 (ChR2) into the LC of cre-tyrosine hydrolase (TH) mice. We found here that the specific activation of LC noradrenergic neurons produced a significant increase in wakefulness and a significant decrease in non-rapid eye movement (NREM) sleep during photostimulation. On the other hand, neuropathic pain is believed to significantly interfere with sleep, and inadequate sleep may contribute to the stressful negative consequences of living with pain. In the present study, sciatic nerve ligation, which produced significant thermal hyperalgesia, significantly increased the levels of noradrenaline released in the prefrontal cortex (PFC) by the weak electrical stimulation of neurons in the LC. Under these conditions, the systemic administration of adrenaline α and β inhibitor cocktail at 7 days after sciatic nerve ligation restored the increased wakefulness and decreased NREM sleep to normal levels. These results suggest that neuropathic pain may accelerate neurons in the LC, and its overactivation may be, at least in part, associated with sleep disturbance under neuropathic pain.