目的:疼痛作为许多疾病的主要临床表现与并发症之一,有急性疼痛和慢性疼痛之分,其中慢性疼痛本身也是一种疾病,严重影响患者的生活质量与社会生产效益。疼痛的最新定义包括痛的感受、情绪情感、认知和社会成分四个维度。疼痛伴随的厌恶和不愉快等负面情绪情感体验给患者带去的痛苦,远远比疼痛本身更严重和难以承受。疼痛的感觉分辨和情绪情感体验分别由外侧的感觉传导通路和内侧的情绪传导通路介导,其中内侧痛神经传导通路终止于前扣带皮层（ateriorcingulate cortex,ACC）。ACC,尤其前扣带皮层吻侧部（rostral ACC,rACC）对痛情绪的调控作用已被多次报道,我们以往的研究也表明,激活rACC阿片受体可抑制NMDA受体活性而缓解大鼠痛情绪。另有研究证明,中枢多巴胺是除阿片类物质外另一重要的痛觉调制器,多巴胺分布的脑区和参与疼痛处理的脑区之间存在大量重叠,提示多巴胺及其受体可参与疼痛的调节。大脑中枢各脑区均分布有多巴胺D1和D2样受体（dopamine receptorD1/D2,DRD1/DRD2）,但多数脑区DRD2的疼痛调节效果更加显著。在福尔马林或神经病理性疼痛模型中,激活DRD2可产生明显的镇痛效果,抑制DRD2则会发生促伤害作用,说明大脑中枢DRD2参与疼痛调控的高效性。ACC脑区主要接受腹侧被盖区（ventral tegmental areas,VTA）的多巴胺能神经元投射,也有DRD1和DRD2的分布,同样,在啮齿类动物神经病理性疼痛模型中,ACC的DRD2对疼痛的调节作用比DRD1更集中有效,但ACC作为管理负面情绪的关键脑区之一,其内的多巴胺D2受体是否可以参与痛情绪反应的调节尚不清楚。本研究采用完全弗氏佐剂（complete Freund’s adjuvant,CFA）诱导的大鼠炎性痛模型,利用条件性位置回避（conditioned place avoidance,CPA）和旷场测试（open field test,OFT）行为范式,结合多通道电生理技术,辅以机械痛和热痛行为测试、免疫荧光等技术探索ACC的多巴胺D2受体是否参与调控大鼠的痛情绪反应。方法:一、疼痛模型和C-CPA模型的建立1.炎性痛模型:大鼠左后足底皮下注射0.08 ml CFA,用动态足底触觉仪和热辐射仪分别测定大鼠的机械缩足阈值（paw withdrawal mechanical threshold,PWMT）和热缩足潜伏期（paw withdraw thermal latency,PWTL）,确定炎性痛大鼠模型建立成功。2.C-CPA模型:CPA是一种评估大鼠负性情绪反应的经典范式。利用自制的CPA反应检测装置,监测大鼠在“非痛环境”和”痛环境”停留的时间,反映足底注射CFA后诱导的CPA（C-CPA）行为反应。二、实验分组1.建立炎性痛模型和CPA模型时:Naive（足底不注射）、生理盐水（normal saline,NS,左后足底皮下注射NS）、CFA（左后足底皮下注射CFA）三组。2.正式实验时:Sham组（只进行相应手术,脚掌和rACC均不做处理）;左后足底皮下注射CFA,rACC注射NS组/DRD2激动剂Quinpirple组/DRD2拮抗剂Eticlopride组;左后足底皮下注射NS,rACC注射NS/DRD2激动剂Quinpirple组/DRD2拮抗剂Eticlopride组,n=8～10只。三、rACC注射多巴胺D2受体的激动剂或拮抗剂1.埋置给药管:将自制的给药管通过手术埋置于大鼠rACC脑区。2.rACC药物注射:通过电子推样泵将DRD2激动剂或拮抗剂或NS注射至CFA诱导的疼痛模型鼠或足底注射NS的对照鼠的rACC脑区。四、检测rACC脑区DRD2是否参与调控大鼠CPA反应检测实验大鼠在接受相应的处理后（Sham、CFA-NS、CFA-Quinpirple、CFA-Eticlopride、NS-NS、NS-Quinpirple、NS-Eticlopride）的CPA变化,探索rACC脑区DRD2是否参与大鼠CPA反应的调节作用。五、旷场实验综合评估激活或抑制rACC中DRD2后对大鼠的负性情绪调节和运动能力影响通过检测Sham、CFA-NS、CFA-Quinpirple、CFA-Eticlopride、NS-NS、NS-Quinpirple、NS-Eticlopride七组实验大鼠在旷场中心停留的时间,反映大鼠疼痛相关焦虑样情绪的变化。通过统计在测试时间内的总运动距离评定大鼠在受到相应药物处理后的运动能力变化。六、通过观察多通道电生理记录到的不同神经元类型的放电特征,筛选出ACC脑区的锥体神经元和中间神经元根据锥体神经元和中间神经元的典型放电特征,筛选出每组大鼠ACC脑区的锥体神经元,在此基础上进行所有组别大鼠的ACC放电活动的统计。七、利用多通道电生理技术,同步监测大鼠CPA行为反应时ACC脑区神经元的放电情况,探索DRD2对CPA反应的调节作用1.制作微丝电极阵列及埋置电极。2.利用多通道电生理技术检测Naive、NS和CFA组大鼠分别在“非痛环境”和“痛环境”时ACC脑区锥体神经元的放电情况,为疼痛大鼠的C-CPA行为提供客观且直观的证据。3.分别记录Sham、CFA-NS、CFA-Quinpirple、CFA-Eticlopride与NS-NS、NS-Quinpirple、NS-Eticlopride七组大鼠在“非痛环境”与“痛环境”时ACC锥体神经元的放电频率,客观反映DRD2对大鼠痛情绪的调控作用。八、免疫荧光rACCⅡ/Ⅲ层神经元上多巴胺D2受体与NMDA受体亚型Glu N1的免疫荧光双标染色实验。结果:1.炎性疼痛及C-CPA模型诱导成功1)与NS和Naive组相比,CFA组大鼠的PWMT和PWTL均显著降低（P<0.001）。2)与NS与Naive组相比,CFA组大在“痛环境”停留的时间显著少于“非痛环境”（P<0.01）。2.rACC注射DRD2激动剂Quinpirple可有效缓解大鼠C-CPA行为在CFA诱导的疼痛模型大鼠的rACC注射等体积的NS或Quinpirple,与CFA-NS组相比,CFA-Quinpirple组大鼠在“痛环境”停留的时间明显延长（P<0.05）。3.rACC注射DRD2拮抗剂Eticlopride可增强大鼠C-CPA行为在CFA诱导的疼痛模型大鼠的rACC注射等体积的NS或Eticlopride,与CFA-NS组相比,CFA-Eticlopride组大鼠在“痛环境”停留的时间进一步缩短（P<0.05）。4.rACC注射DRD2激动剂或拮抗剂均不会改变足底注射NS的大鼠在“痛环境”的停留时间与NS-NS组相比,NS-Quinpirple和NS-Eticlopride组大鼠在“痛环境”停留的时间均无明显差异。5.旷场实验检测结果激活或抑制rACC DRD2会改变炎性疼痛大鼠在旷场中心停留的时间,但不会改变总运动距离。而激活或抑制rACC DRD2不会改变足底注射NS的大鼠在中心位置停留的时间和总运动距离。6.多通道电生理主要记录到锥体神经元的放电多通道记录过程中,明显看到绝大部分通道记录到的神经元呈典型的锥体神经元放电特征。7.多通道检测CFA诱导的疼痛模型大鼠在“痛环境”时ACC脑区锥体神经元兴奋性升高利用多通道电生理技术检测大鼠在CPA装置的“痛环境”与“非痛环境”时ACC脑区锥体神经元的放电活动,两侧各检测10 min,经对比,Naive、NS-NS组大鼠在两侧的放电频率没有显著差异,CFA-NS组大鼠在“痛环境”的放电频率明显增高（P<0.001）,说明CFA诱导的疼痛大鼠的ACC神经元兴奋性升高,进一步验证了CPA行为,为痛情绪的产生提供客观证据。8.激活rACC中DRD2可恢复疼痛大鼠在“痛环境”中的锥体神经元放电频率与CFA-NS组相比,CFA-Quinpirple组大鼠在“痛环境”时ACC脑区锥体神经元的放电频率明显降低（P<0.05）,说明rACC注射Quinpirple后大鼠的慢性痛情绪得到有效缓解。9.抑制rACC中DRD2可进一步增加疼痛大鼠在“痛环境”中的锥体神经元放电频率与CFA-NS组相比,CFA-Eticlopride组大鼠在“痛环境”时ACC脑区锥体神经元的放电频率明显升高（P<0.05）,说明rACC注射Eticlopride后进一步强化了疼痛大鼠的厌恶情绪。10.激活或抑制rACC中DRD2不会改变足底注射NS的大鼠在“痛环境”中的锥体神经元兴奋性与NS-NS组大鼠相比,NS-Quinpirple和NS-Eticlopride组大鼠在“痛环境”时ACC脑区锥体神经元的放电频率并无明显变化,说明rACC注射Quinpirple或Eticlopride后并不会影响健康大鼠的神经元兴奋性。11.rACC注射DRD2激动剂或拮抗剂均不会改变大鼠的PWMT与PWTL与对照组相比,rACC注射Quinpirple和Eticlopride均不会改变大鼠在受到机械和热刺激后的足底撤退阈值,不会逆转或改变痛感觉。12.ACCⅡ/Ⅲ层神经元上DRD2与Glu N1受体有共表达因ACCⅡ/Ⅲ层分布有大量的锥体神经元,所以选取此部位做免疫荧光双标。结果显示,该目标视野神经元上存在大量多巴胺D2受体与NMDA受体亚型Glu N1的共定位结论:激活rACC脑区多巴胺D2受体可以反转C-CPA反应,降低大鼠在“痛环境”的锥体神经元放电活动;抑制rACC脑区多巴胺D2受体可以进一步加大C-CPA行为,提高大鼠在“痛环境”的锥体神经元放电活动;rACC脑区多巴胺D2受体在CFA诱导的炎性疼痛过程中会参与痛情绪反应的调节。