Park, Joo-Min;Li, Kang-Wu;Jung, Sung-Jin;Kim, Jun;Kim, Sang-Jeong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.9
no.2
/
pp.77-86
/
2005
In this study, we examined the morphine-induced modulation of the nociceptive spinal dorsal horn neuronal activities before and after formalin-induced inflammatory pain. Intradermal injection of formalin induced time-dependent changes in the spontaneous activity of nociceptive dorsal horn neurons. In naive cats before the injection of formalin, iontophoretically applied morphine attenuated the naturally and electrically evoked neuronal responses of dorsal horn neurons. However, neuronal responses after the formalin-induced inflammation were significantly increased by morphine. Bicuculline, $GABA_A$ antagonist, increased the naturally and electrically evoked neuronal responses of dorsal horn neurons. This increase in neuronal responses due to bicuculline after the formalin-induced inflammation was larger than that in the naive state, suggesting that basal $GABA_A$ tone increased after the formalin injection. Muscimol, $GABA_A$ agonist, reduced the neuronal responses before the treatment with formalin, but not after formalin treatment, again indicating an increase in the GABAergic basal tone after the formalin injection which saturated the neuronal responses to GABA agonist. Morphine-induced increase in the spinal nociceptive responses after formalin treatment was inhibited by co-application of muscimol. These data suggest that formalin-induced inflammation increases $GABA_A$ basal tone and the inhibition of this augmented $GABA_A$ basal tone by morphine results in a paradoxical morphineinduced increase in the spinal nociceptive neuronal responses after the formalin-induced inflammation.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
1994.04a
/
pp.303-303
/
1994
ICV infusion of morphine (MOR) produces strong analgesia in man and animals. The analgesic effect is thought to be mediated by the centrifugal inhibtory control, But neural mechanisms of the analgesic effect of ICV morphine are not well understood. For example, in the previous studies, ICV morphine does not inhibit nociceptive transmission in the spinal cord. On the contrary, ICV MOR often excites activity of dorsal horn neuron in the spinal cord. In the present study, we found that ICV MOR had dust actions on activity of dorsal horn neuron that it produced both inhibition and excitation of dorsal horn neurons. Since MOR exerts i Is action via three different types of opioid receptors, we further sought to investigate if there are differential effects of opioid receptor agonists on dorsal horn neurons when administered ICV.
Background: Partial nerve injury to a peripheral nerve may induce the development of neuropathic pain which is characterized by symptoms such as spontaneous burning pain, allodynia and hyperalgesia. Though underlying mechanism has not fully understood, sensitization of dorsal horn neurons may contribute to generate such symptoms. Nitric oxide acts as an inter- and intracellular messenger in the nervous system and is produced from L-arginine by nitric oxide synthase (NOS). Evidence is accumulating which indicate that nitric oxide may mediate nociceptive information transmission. Recently, it has been reported that NOS inhibitor suppresses neuropathic pain behavior in an neuropathic pain animal model. This study was conducted to determine whether nitric oxide could be involved in the sensitization of dorsal horn neurons in neuropathic animal model. Methods: Neuropathic animal model was made by tightly ligating the left L5 and L6 spinal nerves and we examined the effects of iontophoretically applied NOS inhibitor (L-NAME) on the dorsal horn neuron's responses to mechanical stimuli within the receptive fields. Results: In normal animals, NOS inhibitor (L-NAME) specifically suppressed the responses to the noxious mechanical stimuli. In neuropathic animals, the dorsal horn neuron's responses to mechanical stimuli were enhanced and NOS inhibitor suppressed the dorsal horn neuron's enhanced responses to non-noxious stimuli as well as those to noxious ones. Conclusions: These results suggest that nitric oxide may mediate nociceptive transmission in normal animal and also mediate sensitization of dorsal horn neurons in neuropathic pain state.
The present study was designed to investigate the effect of low power GaAlAs laser on spinal Fos expression related to the anti-nociceptive effect of laser stimulation. Low power GaAlAs laser was applied to either acupoint or non-acupoint for 2 hour under light inhalation anesthesia. Spinal Fos expression in the dorsal horn was compared to that obtained in inhalation anesthesia control group. Furthermore, we analyzed the effect of the local treatment of lidocaine on the spinal Fos expression evoked by low power GaAlAs laser stimulation. The results were summarized as follows: 1. In the normal animals, only a few Fos like immunoreactive(Fos-IR) neurons were evident in the lumbar spinal cord dorsal horn. Similarly, following prolonged inhalation anesthesia, Fos-IR neurons were absent in the dorsal horn of the lumbar spinal cord. In animals treated with laser stimulation, Fos immunoreactive neurons were increased mainly in the medial half of ipsilateral laminae I-III at lumbar segments L3-5. These findings directly indicated that prolonged anesthesia used in this study did not affect the Fos expression in the spinal cord dorsal horn of intact animals and low power laser stimulation dramatically produced Fos expression in the spinal cord laminae that are related to the anti-nociceptive effect of laser stimulation. 2. In acupoint stimulated animals, 10mW of laser stimulation, not 3mW and 6mW intensity, significantly increased the number of Fos immunoreactive neurons in the spinal dorsal horn(p<0.05). However, laser stimulation on acupoint more dramatically increased the number of Fos immunoreactive neurons in the spinal cord rather than laser stimulatin on non acupoint. These result suggested that laser stimulatin on acupoint was more effective treatment to activate the spinal neuron than non acupoint stimulation. 3. The local treatment of lidocaine totally suppressed the activity of spinal neurons that were induced by lower power 1aser stimulation. These data indicated that the anti-nociceptive effect of laser stimulation was absolutely dependent upon the peripheral nerve activity in the stimulated location. In conclusion, these data indicate that 10mW of low power laser stimulation into acupoint is capable of inducing the spinal Fos expression in the dorsal horn related to the anti-nociceptive effect of laser stimulation, Furthermore, the induction of spinal Fos expression was totally related to the peripheral nerve activity in the laser stimulated area.
Administration of capsaicin produces acute pain and subsequent long-lasting antinociception. The antinociceptive action site of capsaicin is primarily small afferent nerve fibers. However, the effect of capsaicin on the neural activity of dorsal horn neurons are not well understood. The goal of the present experiment was to study the action of capsaicin on activity of dorsal horn neurons using c-fos immunoreactivity in the spinal cord. Intradermal injection of formalin in the hindpaw produced inflammation in the foot pad and increased the number of cells exhibiting Fos-like immunoreactivity (FLI) in the dorsal horn of the spinal cord, suggesting the hyperalgesia because of the apparent inflammation. Intradermal injection of capsaicin prior to formalin injection significantly reduced the number of cells exhibiting FLI induced by formalin and increased the paw-withdrawal latency, suggesting the hypoalgesic effect of capsaicin. Coadministeration with capsaicin of capsazepine and ruthenium red, antagonists of capsaicin receptor reversed the reduction of formalin-induced FLI by capsaicin. he antagonists also partially antagonized the antinociceptive effect of capsaicin in the paw-withdrawal test. These results further suggest that capsaicin reduces prsponses of dorsal horn neurons to the inflammatory nociceptive stimuli in the periphery. Thus, the reduction of FLI subserves the neural mechanisms underlying analgesia produced by capsaicin.
When glutamate was infected intrathecally, the result is similar to those produced by TPA injected. The involvement of protein kinase C (PKC) in the nociceptive responses in rat dorsal horn neurons of lumbar spinal cord was studied. In test with formalin, a PKC inhibitor (chelerythrine) inhibited dose-dependently the formalin-induced behavior response. Neomycin also inhibited it significantly. But, a PKC activator (12-O-tetradecanoylphorbol-13-ester, TPA) showed reverse effect. When gluatamate was injected intrathecally, we observed the result is smilar to those produced by TPA injection. On the other hand, intrathecal injection of glutamate induced thermal and mechanical hyperalgesia. In Tail-flick test, we examined the involvement of PKC on the glutamate-indeced thermal hyperalgesia. Chelerythrine showed an inhibitory effect and TPA enhanced thermal response. Glutamate decreased the mechanical threshold significantly. A pretreatment of chelerythrine and neomycin inhibited glutamate-induced mechanical hyperalgesia, but the effect of neomycin was not significant. TPA had little effect on the mechanical nociceptive response. These results suggest that the PKC activation through metabotropic receptor at postsynaptic region of spinal cord dorsal horn neurons may influence on the persistent nociception produced by chemical stimulation with formalin, thermal and mechanical hyperalgesia induced by glutamate.
Jung, Sung-Jun;Park, Joo-Min;Lee, Jun-Ho;Lee, Ji-Hye;Kim, Sang-Jeong;Kim, Jun
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.3
no.4
/
pp.365-373
/
1999
Somatostatin (SOM) is one of the major neuropeptides in dorsal root ganglion cells, but its role in spinal nociceptive process has not been well known. In present study we aimed to investigate the effect of SOM on the response of dorsal horn neurons to the various types of peripheral nociceptive stimuli in anesthetized cats. Using carbon-filament microelectrode, the single cell activities of wide dynamic range neurons were recorded from the lumbosacral enlargement after noxious mechanical (squeeze), thermal (radiant heat lamp) and cold (dry ice) stimulation to the receptive field. Sciatic nerve was stimulated electrically to evoke $A\;{\delta}-$ and C-nociceptive responses. SOM analogue, octreotide $(10\;{\mu}g/kg),$ was applied intravenously and the results were compared with those of morphine (2 mg/kg, MOR). Systemic SOM decreased the cellular responses to the noxious heat and the mechanical stimulation, but increased those to the cold stimulation. In the responses to the electric stimuli of sciatic nerve, $A\;{\delta}-nociceptive$ response was increased by SOM, while C-nociceptive response was decreased. On the other hand, MOR inhibited the dorsal horn cell responses to all the noxious stimuli. From the above results, it is concluded that SOM suppresses the transmission of nociceptive heat and mechanical stimuli, especially via C-fiber, while it facilitates those of nociceptive cold stimuli via $A\;{\delta}-fiber$.
Kim, Yoo Rim;Shim, Hyun Geun;Kim, Chang-Eop;Kim, Sang Jeong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.22
no.4
/
pp.419-425
/
2018
The superficial dorsal horn of the spinal cord plays an important role in pain transmission and opioid activity. Several studies have demonstrated that opioids modulate pain transmission, and the activation of ${\mu}$-opioid receptors (MORs) by opioids contributes to analgesic effects in the spinal cord. However, the effect of the activation of MORs on GABAergic interneurons and the contribution to the analgesic effect are much less clear. In this study, using transgenic mice, which allow the identification of GABAergic interneurons, we investigated how the activation of MORs affects the excitability of GABAergic interneurons and synaptic transmission between primary nociceptive afferent and GABAergic interneurons. We found that a selective ${\mu}$-opioid agonist, [$D-Ala^2$, $NMe-Phe^4$, Gly-ol]-enkephanlin (DAMGO), induced an outward current mediated by $K^+$ channels in GABAergic interneurons. In addition, DAMGO reduced the amplitude of evoked excitatory postsynaptic currents (EPSCs) of GABAergic interneurons which receive monosynaptic inputs from primary nociceptive C fibers. Taken together, we found that DAMGO reduced the excitability of GABAergic interneurons and synaptic transmission between primary nociceptive C fibers and GABAergic interneurons. These results suggest one possibility that suppression of GABAergic interneurons by DMAGO may reduce the inhibition on secondary GABAergic interneurons, which increase the inhibition of the secondary GABAergic interneurons to excitatory neurons in the spinal dorsal horn. In this circumstance, the sum of excitation of the entire spinal network will control the pain transmission.
Location of the neurons in the lateral reticular nucleus projecting to dorsal horn of the cervical, thoracic, or lumbar spinal cord was investigated in the rat using the technique of retrograde transport of horseradish peroxidase. The projection was bilateral with ipsilateral predominance. Neurons projecting to the cervical spinal cord were located near the medial, dorsal, and lateral perimeter of the magnocellular division of the lateral reticular nucleus, whereas cells projecting to the thoracic and lumbar spinal cord were localized in the medial and dorsal boundaries of the magnocellular division. The labeled neurons were distinctly multipolar in shape and measured approximately 10-15 $\mu m$ in their greatest transverse diameter. A few neurons were also observed in the subtrigeminal nucleus, whereas few cells were in the parbocellular division. These observations provide an anatomical substrate for the functional implication of the lateral reticular nucleus in the regulation of spinal nociceptive transmission and vascular hemodynamics via the descending pathway into the spinal cord.
The purpose of present study was to compare the effects of somatostatin (SOM) and morphine (Mor) on the responses of wide dynamic range (WDR) cells to peripheral noxious stimulation. Single neuronal activity was recorded with a carbon-filament electrode at the lumbosacral enlargement of cat spinal cord. After identifying WDR cells, their responses to peripheral noxious mechanical or thermal stimuli were characterized and the effects of SOM and Mor, applied either iontophoretically or intrathecally, were studied. In most cells SOM and Mor suppressed noxious stimulus-evoked WDR neuronal activity, though a few WDR neurons showed no change or were excited by SOM and Mor. Systemically applied naloxone, a non-specific opioid antagonist, always reversed the Mor induced suppression of neuronal activity evoked by noxious mechanical stimuli, but did not always reverse the suppression of neuronal activity elicited by SOM. The suppressive effect of Mor on thermal stimulus-evoked neuronal activity was partially reversed by naloxone, while that of SOM were not reversed at all. The above results suggest that both Mor and SOM exert an inhibitory effect on thermal and mechanical stimulus-evoked WDR neuronal activity in cat spinal dorsal horn, but the mechanisms are dependent upon the functional populations of dorsal horn nociceptive neurons.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.