This paper describes many of the pain processes. Especially processes of peripheral and central sensitization are discussed. Recently, it is possible to measure quantities of pain result from development of molecular biology. Therefore this review also represents aspect of molecular events of pain.
Many studies have suggested that the behavioral and reinforcing effects of morphine are induced by hyperactivation of the mesolimbic dopaminergic system, which results in increases in locomotor activity, c-Fos expression in the nucleus accumbens (NAc), and tyrosine hydroxylase (TH) in the ventral tegmental area (VTA). In order to investigate the effect of wild ginseng (WG) on treating morphine addiction, we examined the behavioral sensitization of locomotor activity and c-Fos and TH expression in the rat brain using immunohistochemistry. Intraperitioneal injection of WG (100 and 200 mg/kg), 30 min before administration of a daily injection of morphine (40 mg/kg, s.c.), significantly inhibited morphine-induced increases in c-Fos expression in NAc and TH expression in VTA as well as in locomotor activity, as compared with Panax ginseng. It was demonstrated that the inhibitory effect of WG on the behavioral sensitization after repeated exposure to morphine was closely associated with the reduction of dopamine biosynthesis and postsynaptic neuronal activity. It suggests that WG extract may be effective for inhibiting the behavioral effects of morphine by possibly modulating the central dopaminergic system and that WG might be a useful resource to develop an agent for preventing and treating morphine addiction.
We have previously demonstrated that repeated injections of nicotine produced an increase in locomotor activity, dopamine(DA), release and c-Fos expression in the nucleus accumbens, one of the major projection areas of the central DA system. Acupuncture as a therapeutic intervention is widely used for the treatment of many functional disorders such as substance abuse and mental dysfunction. And many studies have shown that Coptidis Rhizoma has a suppressive effect on the central nervous system (CNS) and can affect the neurotransmitter systems in the CNS. In order to investigate whether acupuncture and Coptidis Rhizoma have an influence on nicotine-induced reinforcing and behavioral effects, we examined the effect of zusanli(ST36) and Coptidis Rhizoma on repeated nicotine-induced locomotor activity, and zusanli(ST36) on c-Fos expression as an important maker of postsynaptic neuronal activity in nucleus accumbens. Male SD rats received Coptidis Rhizoma (100mg/kg, p.o.) 30 min before injections of nicotine (0.4 mg/kg, s.c.) for 7 days. Rats were followed withdrawal for 3 days and one challenge for 1 day. Systemic challenge with nicotine produced a much larger increase in locomotor activity. Pretreatment with acupuncture at zusanli(ST36, 100Hz) and Coptidis Rhizoma decreased in nicotine-induced locomotor activity. These results demonstrated that reduction in locomotor activity by acupuncture at zusanli(ST36, 100Hz) and Coptidis Rhizoma may be mediated by reduction of dopamine release. Our results suggest that acupuncture at zusanli(ST36, 100Hz) and Coptidis Rhizoma may have therapeutic effect on nicotine addiction.
Jung, Sung-Jun;Park, Joo-Min;Lee, Joon-Ho;Lee, Ji-Hye;Eun, Su-Yong;Kim, Sang-Jeong;Lim, Won-Il;Cho, Sun-Hee;Kim, Jun
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제4권1호
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pp.15-24
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2000
Although nociceptive informations are thought to be processed via different neural mechanisms depending on the types of stimuli, sufficient data have not been accumulated yet. We performed a series of experiments to elucidate the possible neural mechanisms as to chemical stimuli such as formalin, capsaicin and ATP. Single unit activity of wide dynamic range (WDR) neurons and high threshold cells were recorded extracellularly from the lumbosacral enlargement of cat spinal cord before and after chemical stimulation to its receptive field (RF). Each chemical substance - formalin $(20{\mu}l,\;4%),$ capsaicin (33 mM) or Mg-ATP (5 mM)- was injected intradermally into the RFs and then the changes in the spontaneous activity, mechanical threshold and responses to the peripheral mechanical stimuli were observed. In many cases, intradermal injection of formalin (5/11) and capsaicin (8/11) resulted in increase of the spontaneous activity with a biphasic pattern, whereas ATP (8/8) only showed initial responses. Time courses of the biphasic pattern, especially the late response, differed between formalin and capsaicin experiments. One hour after injection of each chemical (formalin, capsaicin, or ATP), the responses of the dorsal horn neurons to mechanical stimuli increased at large and the RFs were expended, suggesting development of hypersensitization (formalin 6/10, capsaicin 8/11, and ATP 15/19, respectively). These results are suggested that formalin stimulates peripheral nociceptor, local inflammation and involvement of central sensitization, capsaicin induces central sensitization as well as affects the peripheral C-polymodal nociceptors and neurogenic inflammation, and ATP directly stimulates peripheral nociceptors.
On, Arzu Yagiz;Tanigor, Goksel;Baydar, Dilek Aykanat
The Korean Journal of Pain
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제35권3호
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pp.327-335
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2022
Background: The pathophysiology of fibromyalgia (FM) involves many mechanisms including central nervous system sensitization theory, autonomic nervous system (ANS) dysfunction, and recently small fiber neuropathy. While the small fiber neuropathy itself can cause ANS dysfunction and neuropathic pain (NP), it is still unknown whether ANS problems have an association with severity of disease and NP in patients with FM. The aim of this study was to evaluate ANS dysfunction in FM patients and to explore possible associations of ANS dysfunction with disease severity and NP. Methods: Twenty-nine FM patients and 20 healthy controls were included in this cross-sectional study. Participants were tested using sympathetic skin responses (SSR) and R-R interval variation analyses for sympathetic and parasympathetic ANS dysfunction, respectively. Disease severity and somatic symptoms of patients with FM were evaluated using the ACR-2010 scales and Fibromyalgia Impact Questionnaire, and NP symptoms were evaluated using the Pain Detect Questionnaire and Douleur Neuropathique questionnaire. Results: FM patients were found to have ANS dysfunction characterized by increased sympathetic response and decreased parasympathetic response. SSR amplitudes were found to be correlated with a more severe disease. Although nonsignificant, NP severity tended to be associated with a decrease in sympathetic and parasympathetic activities. Conclusions: ANS dysfunction may play a role in the pathophysiology of FM. The trend of decreased ANS functions in FM patients exhibiting NP contradicts the notion that FM is a sympathetically maintained NP and may be explained with small fiber involvement.
동맥경화 상태에서는 혈관이 수축물질에 예민하게 반응함으로써 혈압의 급격한 변화에 대한 회복능력이 저하한다. 한편 뽕나무 잎에는 고지방식의 섭취로 인해 발생하는 동맥경화증의 발달을 감소시킬 가능성이 있는 여러 물질이 있다고 추정된다. 뽕나무 잎을 백서에 투여하면 고지방식에 의해 유발된 혈관이 예민해지는 현상을 감소시킬 수 있는지 시험하기 위하여 고지방식 및 뽕나무잎을 8주간 투여하고 혈관수축 물질에 대한 혈압의 반응성을 시험하였다. 순환기반사에 따른 혈압반응 감수성차이를 최소화할 목적으로 동물의 중추신경계를 파괴(pithing)하고 시험하였다. 고콜레스테롤을 함유한 식이를 공급한 백서에서 교감신경계 전기자극이나 norepinephrine, phenylephrine, angiotensin II 및 vasopressin 등의 투여로 유발된 혈압상승반응이 증강되었으며, 사료에 뽕잎을 2% 또는 10% 첨가하면 정상적인 혈압상승반응을 보여주었다. 교감신경계를 파괴하지 않은 채 마취만 한 백서에서는 고콜레스테롤에 의한 반응증강이나 뽕잎에 의한 변화를 관찰할 수 없었다. 이 결과로 부터 뽕잎이 동맥경화에서 나타나는 혈관반응성 변화를 방지하는 데 유용한 것으로 판단할 수 있을 것이다.
Substantial evidence suggests that behavioral and reinforcing effects of cocaine can be mediated by the mesolimbic dopaminergic system. It has been shown that repeated injections of cocaine produce increase in locomotor activity, expression of the immediate-early gene, c-fos in the nucleus accumbens (NAc), which was one of the main dopaminergic terminal areas. Herbal-acupuncture as a therapeutic intervention has been widely used for the treatment of many functional disorders such as drug abuse. Coptidis Rhizoma (CR) and its main component, berberine (BER) were selected as herbal medicine of herbal-acupuncture. Both medicines have been known to have the therapeutic effect on the central nervous system. In order to investigate the effects of CR and BER herbalacupuncture at shenmen (HT7) point (CR/H and BER/H) on the cocaine-induced behavioral sensitization, the influence of CR/H and BER/H on repeated cocaine-induced locomotor activity, the change of c-Fos expression in the brain by immunohistochemistry were examined. Male SD rats were given CR/H (0.4mg/kg) and BER/H (0.1mg/kg) 30 min before daily injections of cocaine hydrochloride (15mg/kg. i.p.) 10 days. After 3 days withdrawal, rats received a challenge injection of cocaine (15mg/kg, i.p.). Systemic challenge with cocaine produced much larger increased locomotor activity, accumbal Fos-like immunoreactivity in the NAc. Pretreatment with CR/H and BER/H significantly inhibited cocaine-induced locomotor activity, the change of c-Fos expression in the rats. Our data demonstrated that the inhibitory effects of cocaine-induced behavioral sensitization by CR/H and BER/H were closely associated with the reduction of presynaptic dopamine release in the NAc. These results suggest that CR/H and BER/H can be effectively applied to cocaine addiction.
Purpose: The purpose of this study was to determine the preventive effect of joint mobilization on biphasic pain response induced formalin test. Methods: Sprague-dawley rats(n=30) were ramdomly divided into the control group without intervention, sham control group with application of hand contact without mobilization, joint mobilization group with application of hand contact with mobilization. Joint mobilization of knee procedure involved an grade III extension mobilization basically with anterior-posterior gliding of the tibia on the femur. Formalin injection caused biphasic pain response which is lated for 60 minute. The first phase result from primary afferent sensory fiber, wheareas the second phase has been proposed to central sensitization in the central nervous system. Behavioral analysis was performed by digital camera after 5% formalin subcutaneous injection into the dorsal foot. Results: Pain response of joint mobilization group show significant lower than control gorup and sham control group. Conclusion: This result suggest that pre-application of joint mobilization may be effective intervention to prevent the formalin induced pain.
Investigation of molecular and cellular mechanisms of synaptic plasticity is the major focus of many neuroscientists. There are two major reasons for searching new genes and molecules contributing to central plasticity: first, it provides basic neural mechanism for learning and memory, a key function of the brain; second, it provides new targets for treating brain-related disease. Long-term potentiation (LTP), mostly intensely studies in the hippocampus and amygdala, is proposed to be a cellular model for learning and memory. Although it remains difficult to understand the roles of LTP in hippocampus-related memory, a role of LTP in fear, a simplified form of memory, has been established. Here, I will review recent cellular studies of LTP in the anterior cingulate cortex (ACC) and then compare studies in vivo and in vitro LTP by genetic/pharmacological approaches. I propose that ACC LTP may serve as a cellular model for studying central sensitization that related to chronic pain, as well as pain-related cognitive emotional disorders. Understanding signaling pathways related to ACC LTP may help us to identify novel drug target for various mental disorders.
Ro Jai Youl;Yoon Suk Jong;Lee Jong Wha;Kim Kyung Hwan
고려인삼학회:학술대회논문집
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고려인삼학회 1993년도 학술대회지
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pp.84-93
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1993
It has been reported that ginseng is effective in the central nervous system, immune system, and the strong inflammatory responses. However, there has been no research report yet about the effect of ginseng on allergic hypersensitivity reactivity. To confirm the ginseng effects on the release of mediators(histamine. leukotrienes etc.) which cause the hypersensitivity reactivity and inflammatory response, we used actively sensitized guinea pig airway tissues by utilizing the superfusion technique. In this procedure. the contractile response and mediators released after antigen stimulation of sensitized tissues, and IgG and IgE antibody products were measured in sera of immunized animals. Then the results of the controll group were compared to those of ginseng pretreatment groups. In the total saponin(TS) and panaxatriol(PT) pretreatment, histamine release decreased by $20\%$ in the tracheal tissues after active sensitization by ovalbumin(OVA, 10mg/kg), but in the lung parenchyma, histamine release decreased by $40\%.$ Panaxadiol(PD) significantly decreased histamine release by $40\%$ in the both tissues after active sensitization. TS, PT and PD of ginseng poorly blocked leukotrienes (LTs) and prostagrandin $D_2(PGD_2)$ release(less than $10\%$). Ginseng TS and PT had no effect on the serum IgG antibody production by ovalbumin, whereas PD significantly increased serum IgG antibody contents(approximately by 2 times). However, $IgG_1$ antibody products in the serum of guinea pig actively sensitized with ovalbumin after PD pretreatment were decreased, compared to that with ovalbumin alone. IgE antibody production by passive cutaneous anaphylaxis(PCA) titer in the TS pretreatment increased 3 times more than in the absence of TS(PCA titer by PT was not detected). These studies show that some ginseng saponins can in part act to inhibit mediator release in antigen - induced airway smooth muscle by inducing the IgG antibody production which has been changed in the specificity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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