Remote Optogenetic Activation and Sensitization of Pain Pathways in Freely Moving Mice
Notice bibliographique
Résumé
We report a novel model in which remote activation of peripheral nociceptive pathways in transgenic mice is achieved optogenetically, without any external noxious stimulus or injury. Taking advantage of a binary genetic approach, we selectively targeted Nav1.8(+) sensory neurons for conditional expression of channelrhodopsin-2 (ChR2) channels. Acute blue light illumination of the skin produced robust nocifensive behaviors, evoked by the remote stimulation of both peptidergic and nonpeptidergic nociceptive fibers as indicated by c-Fos labeling in laminae I and II of the dorsal horn of the spinal cord. A non-nociceptive component also contributes to the observed behaviors, as shown by c-Fos expression in lamina III of the dorsal horn and the expression of ChR2-EYFP in a subpopulation of large-diameter Nav1.8(+) dorsal root ganglion neurons. Selective activation of Nav1.8(+) afferents in vivo induced central sensitization and conditioned place aversion, thus providing a novel paradigm to investigate plasticity in the pain circuitry. Long-term potentiation was similarly evoked by light activation of the same afferents in isolated spinal cord preparations. These findings demonstrate, for the first time, the optical control of nociception and central sensitization in behaving mammals and enables selective activation of the same class of afferents in both in vivo and ex vivo preparations. Our results provide a proof-of-concept demonstration that optical dissection of the contribution of specific classes of afferents to central sensitization is possible. The high spatiotemporal precision offered by this non-invasive model will facilitate drug development and target validation for pain therapeutics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».