視床下部A11核から脊髄三叉神経核へのドーパミン作動性投射は、双方向片頭痛調節に関与しています

臨床イメージング研究により、視床下部は頭痛の発症前および頭痛の発症前に片頭痛患者で活性化されていることが明らかになり、視床下部が脊髄三叉神経核との機能的接続性を増加させたことも示されています。視床下部のドーパミン作動性系は重要な役割を果たし、ドーパミンが豊富なA11核が片頭痛の病因において重要な役割を果たす可能性があります。グリセリルトリニトレートの腹腔内注射を使用して、マウスの急性片頭痛攻撃と慢性のモデルを確立しました。これは、光恐怖症実験とフォンフレイ実験によって検証されました。免疫組織化学染色とニューロンの追跡技術を使用して、A11核とその下流経路を調査しました。急性片頭痛攻撃とクロニケーション中、A11核のGABA作動性ニューロンでのC-FOS発現が有意に増加し、A11核のドーパミン作動性ニューロンの表面のGABA A型受容体に結合することによりDaニューロンの阻害が達成されました。しかし、視床下部のA11核におけるチロシンヒドロキシラーゼとグルタミン酸デカルボキシラーゼタンパク質の発現は有意に変化しませんでした。マウスのA11核におけるドーパミン作動性ニューロンの特異的破壊は、重度の侵害受容感作と光恐怖症の挙動をもたらしました。慢性片頭痛モデルの脊髄三叉神経核カンダリスの尾部におけるD1ドーパミン受容体およびD2ドーパミン受容体の発現レベルが増加しました。マウスの皮膚侵害受容感作は、SP5CのD2ドーパミン受容体の活性化により減速し、D1ドーパミン受容体の活性化により、この行動変化が逆転しました。A11核のGABA作動性ニューロンを活性化し、シナプス後阻害効果を発揮し、脊髄三叉神経核のA11核によって分泌されるDAの量の減少をもたらしました。DAの減少は、D2ドーパミン受容体に優先的に結合し、頭痛に対する防御効果を発揮します。

Clinical imaging studies have revealed that the hypothalamus is activated in migraine patients prior to the onset of and during headache and have also shown that the hypothalamus has increased functional connectivity with the spinal trigeminal nucleus. The dopaminergic system of the hypothalamus plays an important role, and the dopamine-rich A11 nucleus may play an important role in migraine pathogenesis. We used intraperitoneal injections of glyceryl trinitrate to establish a model of acute migraine attack and chronicity in mice, which was verified by photophobia experiments and von Frey experiments. We explored the A11 nucleus and its downstream pathway using immunohistochemical staining and neuronal tracing techniques. During acute migraine attack and chronification, c-fos expression in GABAergic neurons in the A11 nucleus was significantly increased, and inhibition of DA neurons was achieved by binding to GABA A-type receptors on the surface of dopaminergic neurons in the A11 nucleus. However, the expression of tyrosine hydroxylase and glutamic acid decarboxylase proteins in the A11 nucleus of the hypothalamus did not change significantly. Specific destruction of dopaminergic neurons in the A11 nucleus of mice resulted in severe nociceptive sensitization and photophobic behavior. The expression levels of the D1 dopamine receptor and D2 dopamine receptor in the caudal part of the spinal trigeminal nucleus candalis of the chronic migraine model were increased. Skin nociceptive sensitization of mice was slowed by activation of the D2 dopamine receptor in SP5C, and activation of the D1 dopamine receptor reversed this behavioral change. GABAergic neurons in the A11 nucleus were activated and exerted postsynaptic inhibitory effects, which led to a decrease in the amount of DA secreted by the A11 nucleus in the spinal trigeminal nucleus candalis. The reduced DA bound preferentially to the D2 dopamine receptor, thus exerting a defensive effect against headache.