The primary motor cortex electrical and chemical stimulation attenuates the chronic neuropathic pain by activation of the periaqueductal grey matter: The role of NMDA receptors

Autor(es)

Negrini-Ferrari, Sylmara Esther ^{[1, 2, 3]} ; Medeiros, Priscila ^{[1, 2, 3]} ; Malvestio, Rafael Braghetto ^{[1, 2, 3]} ; Silva, Mariana de Oliveira ^{[1, 2, 3]} ; Medeiros, Ana Carolina ^{[1, 2, 3]} ; Coimbra, Norberto Cysne ^{[4, 1, 2, 3]} ; Machado, Helio Rubens ^{[2, 3, 5]} ; de Freitas, Renato Leonardo ^{[4, 1, 2, 3, 6]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo FMRP USP, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Pharmacol, Lab Neuroanat & Neuropsychobiol, Av Bandeirantes 3900, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Surg & Anat, Lab Neurosci Pain & Emot, Av Bandeirantes 3900, Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Multiuser Ctr Neuroelectrophysiol, Dept Surg & Anat, Av Bandeirantes 3900, Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[4] Behav Neurosci Inst INeC, Av Cafe 2450, BR-14050220 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[5] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Surg & Anat, Brain Protect Lab Childhood, Ave Bandeirantes 3900, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[6] Fed Univ Alfenas UNIFAL MG, Biomed Sci Inst, Str Gabriel Monteiro da Silva 700, BR-37130000 Alfenas, MG - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Behavioural Brain Research; v. 415, OCT 11 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Background: Motor cortex stimulation (MCS) is proper as a non-pharmacological therapy for patients with chronic and neuropathic pain (NP). Aims: This work aims to investigate if the MCS in the primary motor cortex (M-1) produces analgesia and how the MCS could interfere in the MCS-induced analgesia. Also, to elucidate if the persistent activation of N-methyl-D-aspartic acid receptor (NMDAr) in the periaqueductal grey matter (PAG) can contribute to central sensitisation of the NP. Methods: Male Wistar rats were submitted to the von Frey test to evaluate the mechanical allodynia after 21 days of chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve. The MCS was performed with low-frequency (20 mu A, 100 Hz) currents during 15 s by a deep brain stimulation (DBS) device. Moreover, the effect of M-1-treatment with an NMDAr agonist (at 2, 4, and 8 nmol) was investigated in CCI rats. The PAG dorsomedial column (dmPAG) was pretreated with the NMDAr antagonist LY 235959 (at 8 nmol), followed by MCS. Results: The MCS decreased the mechanical allodynia in rats with chronic NP. The M-1-treatment with an NMDA agonist at 2 and 8 nmol reduced the mechanical allodynia in CCI rats. In addition, dmPAG-pretreatment with LY 235959 at 8 nmol attenuated the mechanical allodynia evoked by MCS. Conclusion: The M-1 cortex glutamatergic system is involved in the modulation of chronic NP. The analgesic effect of MCS may depend on glutamate signaling recruitting NMDAr located on PAG neurons in rodents with chronic NP. (AU)

• Processo FAPESP: 14/07902-2 - Participação dos circuitos glutamatérgicos, endocanabinoides e endovaniloides do córtex pré-frontal medial no modelo de dor neuropática e da investigação das comorbidades dor crônica e outras desordens neurológicas
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 13/12916-0 - Participação dos circuitos endocanabinóides, glutamatérgicos e endovanilóides do córtex pré-frontal medial no modelo de dor neuropática e da investigação das comorbidades dor crônica e outras desordens neurológicas
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 14/11869-0 - EMU concedido no processo 2013/12916-0: aparelho para a neuroestimulação DBS (Thomas mini matrix system - Thomas recording GmbH® - winchester Strasse - Giessen - Germany)
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 12/25167-2 - Estudo do Envolvimento dos Circuitos Glutamatérgicos, Endocanabinoides e Endovaniloides do Córtex Pré-frontal Medial no Modelo de Dor Neuropática: Investigação das Comorbidades Dor Crônica e Pânico
• Beneficiário: Priscila Medeiros de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 03/05256-1 - Caracterizacao de receptores serotoninergicos na analgesia pos-ictal: envolvimento do nucleo dorsal da rafe.
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 01/03752-6 - Estudo do envolvimento de receptores m-opioides, colinérgicos muscarínicos e nicotínicos e serotonérgicos 5-HT2/1C na analgesia pós-ictal
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 17/13560-5 - Efeito da estimulação cerebral profunda (DBS) e do tratamento com canabidiol no núcleo Subtalâmico sobre a modulação dos sintomas motores e não-motores em um modelo experimental de Doença de Parkinson
• Beneficiário: Priscila Medeiros de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 09/17258-5 - Estudo do envolvimento do sistema nitrérgico e da neurotransmissão canabinoide e glutamatérgica do córtex pré-frontal medial na analgesia induzida por reações de fuga elaborada evocada pelo bloqueio GABAérgico do hipotálamo medial
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado