【背景】内脏感觉是机体能够感知的客观存在，尤其是内脏伤害性刺激对人们的日常生活和工作造成了极大的困扰，目前尚缺乏简单有效的根治性方法。患有内脏疾病并伴随疼痛的病人不得不遭受病痛的双重折磨，不仅降低了个人生活质量，也消耗了医疗资源。但是由于长期以来研究技术与方法的限制，人们对于内脏感觉的研究一直滞后于躯体感觉的研究。已知内脏器官接受交感和副交感神经的双重支配，其传入神经亦通过二者进入中枢内，对于不同的脏器，这两种神经具有不同的支配优势。由副交感神经传递的内脏传入纤维包括经迷走神经和经盆神经传入两个途径，经迷走神经传入的内脏信息在脑干主要通过孤束核中继，但盆腔脏器的传入纤维进入腰段和骶段脊髓后经何处中继的问题尚缺乏有力的形态学证据。并且，内脏信息由二级神经元到达高级中枢后的整合调节与情绪效应尚不清楚。因此，研究内脏感觉的中枢通路、筛选相关脑区、发现潜在的药物作用靶点将对内脏痛的临床对症治疗具有重要的指导意义。【目的】通过建立盆腔内脏痛模型，探索痛信息在中枢神经系统的传输通路和调节途径。【方法】⑴建立大鼠急性结直肠炎性痛模型，进行行为学观察，测量内脏痛的时相性；⑵免疫组化染色检测痛相关核蛋白FOS在腰骶髓的表达；⑶免疫组化染色检测痛相关膜受体NK1R在腰骶髓的表达；⑷鞘内注射NK1R抑制剂L732138，观察痛行为的改变；⑸臂旁核注射逆行示踪剂荧光金（fluor gold，FG）7天后，建立急性结直肠炎性痛模型，观察腰骶髓FG阳性神经元表达FOS蛋白的情况；⑹盆神经注射示踪剂WGA，观察WGA阳性神经纤维和终末在腰骶髓的分布；⑺坐骨神经注射示踪剂BDA，观察BDA阳性神经纤维和终末在腰骶髓的分布；⑻在同一只大鼠上，分别将FG（光镜）/HRP（电镜）注射到臂旁核，WGA注射到盆神经，BDA注射到坐骨神经，分布通过免疫组化染色和免疫电镜技术观察三种示踪剂标记的神经元或终末在腰骶髓的分布及盆神经和坐骨神经纤维终末与臂旁核投射神经元的突触联系；⑼建立小鼠慢性结直肠炎性痛模型，进行行为学观察，测量内脏痛的时相性；⑽通过旷场实验检测慢性内脏痛情况下，动物自发行为的改变和时相性；⒀通过高架十字迷宫和黑白箱实验检测慢性内脏痛情况下，动物紧张焦虑行为的改变和时相性；⑾免疫组化染色观察FOS蛋白在相关脑区的表达；⑿模型动物腹腔分别注射Ⅰ型腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC1）抑制剂NB001和常规镇痛药物gabapentin，观察两种药物对动物内脏痛行为、自发行为和焦虑抑郁行为的影响；⒀Western Blot检测前扣带回皮质（anterior cingulate cortex，ACC）神经元的谷氨酸受体AⅠ型（glutamate A1，GluA1）的表达变化；⒁全细胞膜片钳记录ACC Ⅱ/Ⅲ层神经元的微小兴奋性突触后电流（miniature excitatory post synaptic currents,mEPSC）、双脉冲易化(paired pulse facilitation, PPF)和AMPA受体的输入-输出曲线（input-output curve）等的变化；⒂通过Med64多位点场电位记录方法诱发和记录ACC内多位点L-LTP的变化。【结果】⑴急性结直肠炎发生后，模型动物表现出明显的内脏痛行为，并随时程呈双相，分别出现在福尔马林灌注后的15分钟和90分钟；⑵内脏伤害性刺激下的FOS蛋白在腰骶髓背角（spinal dorsal horn， SDH）、中间带外侧核（intermediallateralnucleus，IML）和后连合核（dorsal commissural nucleus，DCN）大量表达，但在DCN分布最多，且随炎症时程发生变化；⑶NK1R随痛时程发生内化，该现象于炎症3小时后消失；⑷L732138能够减轻模型动物的内脏痛行为，但时效较短；⑸臂旁核注射FG7天后，立即建立结直肠炎性痛模型，在大鼠DCN可观察到FG逆行标记的神经元，且逆标神经元均表达FOS蛋白；⑹分别在盆神经注射WGA，坐骨神经注射BDA，3天后，在DCN可观察到WGA和BDA顺行标记的阳性终末；⑺分别注射FG、WGA、BDA三种示踪剂后，在激光共聚焦显微镜下可观察到DCN内WGA标记的盆神经和BDA标记的坐骨神经的传入纤维终末与FG阳性的臂旁核投射神经元发生紧密联系，电镜下可观察到DCN内的盆神经和坐骨神经的传入纤维终末与臂旁核投射神经元形成突触联系；⑻在酵母多糖导致的结直肠炎（ZIC）模型中，动物从造模第一天起即表现出明显的痛行为，并且呈慢性；⑼在旷场实验中，ZIC动物的自发行为显著减少；⑽在高架十字迷宫中，ZIC动物在开放臂中的停留时间和穿行次数明显减少，在闭合臂内的停留时间和穿行次数明显增多；在黑白箱中，ZIC动物在白箱内的停留时间和穿行次数明显减少，在黑箱内的停留时间和穿行次数明显增多；⑾内脏伤害性刺激后，FOS蛋白在ACC，岛叶（insulacortex，IC），前额叶（prefrontal cortex, PFC），杏仁核（amygdala，Amy），中脑导水管周围灰质（periaqueductal gray，PAG），臂旁核（parabrachial nucleus，PBN），孤束核（solitary nucleus，Sol）等脑区大量表达；⑿腹腔注射NB001后，ZIC动物的痛行为减少，自发行为较生理盐水腹腔注射组增多，但紧张焦虑行为没有明显改变；⒀腹腔注射gabapentin后，ZIC动物的痛行为、自发行为和紧张焦虑行为较生理盐水腹腔注射组都有明显改善；⒁内脏伤害性刺激后，动物ACC神经元的，GluA1表达量相比于对照组长期维持在较高水平；⒂慢性内脏痛刺激后，ACC神经元的电生理特性也发生了明显的改变，主要表现在EPSC幅度增加，mEPSC的幅度和频率均明显增加，PPF所反映的突触前递质释放概率明显增加；⒃慢性内脏痛状态下，ACC内不同位点的神经元的放电均增强，伴随神经元之间的联系加强。此时，给予长时程增强效应（long term potentiation，LTP）的刺激，则难以诱发LTP表象。【结论】（1）福尔马林灌流导致急性结直肠炎刺激引起的痛行为具有时程上的双相性，这与福尔马林刺激引发躯体性炎症的痛行为学表现相似，但痛相出现的时间不同，这提示了局部刺激效应的差异，以及两种不同性质的痛信号在中枢神经系统传递的差异性。（2）盆腔内脏痛信息可以传递到DCN，引起DCN神经元活化，从而参与信号的传递与整合，并且NK1R对神经元的信号传递起到了重要作用，其抑制剂能够减轻内脏痛，但作用不持久。（3）DCN神经元同时接受盆内脏初级传入纤维和躯体感觉初级传入纤维的传入，两种初级传入可汇聚于同一DCN神经元并向PBN传导，这种汇聚可能与牵涉痛的机制密切相关。（4）酵母多糖灌流导致的结直肠炎能够引起模型动物相关脑区的活化和长期的痛行为学改变；动物的自发行为被这种慢性内脏痛明显抑制，并表现出严重的焦虑样行为。（5）NB001做为AC1抑制剂，能够显著减少内脏痛行为并改善动物的自发行为减少，提示AC1参与了慢性内脏痛信息的传递与调控。但NB001对紧张焦虑行为没有明显作用，说明了抑制AC1对痛引发的情绪反应效果甚微。而抗癫痫药gabapentin在对慢性内脏痛具有良好治疗效果的同时，也能够显著减轻疼痛导致的焦虑情绪。（6）慢性盆腔内脏痛能够引起神经系统高级中枢的可塑性改变，既往研究已证明了ACC对于躯体痛调节和情绪反应的关键作用，我们的现有结果进一步阐明了ACC同样与内脏痛信息的传递与调控密切相关，调节ACC神经元的功能可能为内脏痛的治疗提供新的思路。