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背景:持续性疼痛既是许多疾病的伴发症状,其本身也是一种疾病。疼痛是一种包括痛的感知、情绪情感、社会和认知多维度的综合体验。其中,痛情绪使患者紧张焦虑,烦躁不安,甚至失眠抑郁,对患者的生活和工作产生极大的负面影响。持续性伤害性信息上传高位中枢引发的痛感受与痛情绪的产生机制不同。前扣带皮层作为情感情绪环路中的关键脑区,在伤害性感知及相关情绪处理方面发挥重要作用,尤其是前扣带皮层喙侧部接收大量来自丘脑、皮层的伤害性刺激信号,参与产生和调节痛情绪的过程。多巴胺作为中枢系统中的重要神经递质,在决策、情绪、认知等与ACC（anterior cingulate cortex,ACC）密切相关的方面发挥重要的作用。研究表明,多巴胺D1受体在其他脑区发挥缓解痛相关情绪的作用。已知ACC脑区接受来自腹侧被盖区的多巴胺能神经元的投射,ACC上也有多巴胺D1受体的分布。关于多巴胺D1受体是否能在ACC脑区有缓解痛情绪的作用这一问题尚不清楚,故本课题以此为科学问题展开研究。本课题以大鼠足底注射完全弗氏佐剂引发的持续性炎性痛作为实验动物模型,在大鼠ACC脑区给予微量多巴胺D1受体激动剂或拮抗剂,将多通道在体记录技术与C-CPA实验和旷场实验结合,通过行为-电同步观察的方式探究多巴胺D1受体介导痛相关情绪的作用。方法:1.注射CFA诱导持续性炎性痛将CFA注射在实验动物的左后脚掌（0.08 ml/只）,设置空白对照组及生理盐水组（0.08 ml/只）。2.注射CFA诱导条件位置逃避大鼠左后足底注射CFA会引发持续性疼痛,大鼠将周围环境及痛感觉匹配,产生痛厌恶情绪。再次进入该环境后,大鼠产生明显的逃避行为。设置空白对照组及生理盐水对照组。3.持续性炎性痛大鼠ACC脑区锥体神经元的多通道电生理学观察将自制的双侧给药套管粘在记录电极上,通过多通道电生理学技术观察各实验组的ACC锥体神经元放电情况。4.ACC脑区注射多巴胺D1受体激动剂或拮抗剂对多种行为学影响的观察各组实验动物ACC脑区注射微量多巴胺D1受体激动剂（10μg）或拮抗剂（10μg）后,在给药后一日,测试大鼠的机械撤退阈值,热缩足潜伏期,焦虑情绪,运动功能及回避行为有无变化。5.免疫荧光通过免疫荧光证明ACC脑区中,多巴胺D1受体与NMDA受体的亚基GluN1共表达。结果:1.大鼠左后足底注射CFA可以产生痛相关情绪我们测试空白对照组、足底注射NS组和注射CFA组大鼠的热辐射行为及机械痛行为发现,NS组与NAIVE组相比,热痛、机械痛阈值均无统计学差异（P>0.05）;注射CFA组大鼠与NAIVE组相比,热痛、机械痛阈值有明显统计学差异（P<0.05）。说明在足底注射CFA可以降低大鼠的痛阈,诱发痛觉过敏。接下来,我们测量空白对照组、NS组和CFA组大鼠C-CPA实验,观察大鼠在痛环境停留的时长。观察活动路线可以看出,CFA组与NS组、NAIVE组相比,大鼠对痛环境有回避行为。统计各组大鼠匹配前后在痛环境中的停留时间,匹配前,各组大鼠的活动时长无统计学差异（P>0.05）;匹配后,CFA组和其他两对照组相比,停留在痛环境时间缩短,有统计学差异（P<0.01）。接下来计算3组的回避分数,CFA组与NS组、NAIVE组相比,CPA分数有统计学差异（P<0.001）。说明足底注射CFA的大鼠对痛环境产生厌恶情绪,C-CPA模型建立。旷场实验中,足底注射CFA组大鼠的活动轨迹与其他两组相比,有明显变化。NS组大鼠与NAIVE组相比,运动距离与中心活动时间,距离百分比无统计学差异（P>0.05）;而CFA组大鼠与空白对照组相比,运动距离和中心停留时间,距离占总时间总距离的百分比均有统计学差异（P<0.001）。说明大鼠足底注射CFA后,旷场行为改变,产生痛焦虑样情绪,与CPA实验结果一致。2.在大鼠ACC脑区注射微量多巴胺D1受体拮抗剂SCH23390可以缓解痛相关情绪记录CPA实验训练后NAIVE、CFA+NS、CFA+SCH23390和CFA+SKF38393组大鼠的活动轨迹并分析4组动物训练前后在痛环境中停留时间,各组大鼠在匹配前无统计学差异（P>0.05）;CFA+NS,CFA+SKF38393组与其他两组相比,匹配后的时长有统计学差异（P<0.0001）。计算各组的回避分数,CFA+NS和CFA+SKF38393组大鼠的回避分数与其他两组相比有统计学差异（P<0.0001）。说明在ACC脑区微量注射D1DR拮抗剂会减少C-CPA反应。从各组大鼠旷场实验的活动热图并分析数据得出,足底注射CFA的3组大鼠活动距离均有统计学差异（P<0.01）;分析各组在中心停留的时间及距离占活动总时间及总距离的百分比,CFA+SCH23390组与空白对照组无统计学差异（P>0.05）,与CFA+NS和CFA+SKF38393组有统计学差异（P<0.05）。说明ACC脑区注射D1DR拮抗剂可以缓解CFA诱导的焦虑样情绪且不改变大鼠的运动功能。3.在大鼠ACC脑区给予多巴胺D1激动剂SKF38393可以增加负性情绪上述实验证明D1DR拮抗剂可以缓解持续性痛模型的痛厌恶和焦虑情绪,为了进一步验证多巴胺D1受体在负性情绪中的作用,我们将NS+SCH23390/SKF38393组大鼠与NAIVE组和NS+NS组大鼠做对照。在CPA实验中,观察各组匹配后的活动热图并分析各组匹配前后在给药侧的活动时间,各组匹配前活动时间没有统计学差异（P>0.05）;而训练后的NS+SKF38393组大鼠在给药侧活动时间及CPA分数,与其他各组相比有统计学差异（P<0.05）。说明在ACC脑区注射D1DR激动剂的大鼠对给药侧的环境产生回避情绪。记录旷场实验的活动热图并分析各组大鼠的运动距离和在中心停留的时间及距离占活动总时间及总距离的百分比,各组大鼠的运动距离没有统计学差异（P>0.05）,而NS+SKF38393组大鼠与其他各组相比,在中心活动时间距离百分比有统计学差异（P<0.05）。说明在ACC脑区注射微量的多巴胺D1受体激动剂,不影响动物运动功能但可以引起动物的焦虑样情绪。4.多巴胺D1受体激动剂或拮抗剂影响大鼠ACC锥体神经元的兴奋性研究表明,在慢性疼痛中,ACC脑区被激活的神经元的类型大部分是兴奋性神经元。记录各实验组大鼠在CPA实验训练前后在两小室中ACC脑区锥体神经元放电活动,分析各组大鼠第3天在“痛环境”中的放电情况。在足底注射CFA的三组中,CFA+SCH23390组与空白对照组大鼠放电频率无统计学差异（P>0.05）;在足底注射NS的三组中,NS+SKF38393组大鼠与其他各组相比,放电频率有统计学差异（P<0.01）。说明在ACC脑区注射SKF38393的正常大鼠与足底注射CFA的持续炎性痛大鼠产生类似的反应;而D1DR拮抗剂降低ACC脑区神经元兴奋性,所以缓解了持续性炎性痛大鼠的负性情绪。5.预先在ACC脑区注射SCH23390并没有缓解CFA诱导的痛觉过敏测量各组大鼠CPA训练前后的热缩足潜伏期与机械痛阈值,空白对照组与足底注射NS组的大鼠热痛机械痛阈值均无统计学差异（P>0.05）;而足底注射CFA组的三组大鼠的热痛和机械痛阈值与NAIVE组相比均有统计学差异（P<0.05）。说明大鼠产生行为学的变化是由痛情绪而非痛感觉引起。6.大鼠ACC脑区多巴胺D1受体和NMDA受体共表达为了探究ACC中D1DR拮抗剂缓解痛相关情绪的机制,在免疫荧光实验中,我们发现ACC神经元的一部分D1DR可以和NMDA受体亚基GluN1共表达,说明两类受体共存于同一神经元。结论:大鼠ACC脑区的多巴胺D1受体可通过影响神经元兴奋性参与持续性疼痛引起的痛相关情绪的调节,激活该受体可上调神经元的兴奋性,增强痛相关情绪的反应。