慢性痛一直是世界关注的公共卫生问题之一，数以百万计的人们饱受其痛苦和折磨。慢性痛患者常伴随其他症状，譬如焦虑、抑郁、睡眠障碍和社交能力差等。越来越多的临床和实验研究均表明慢性痛经常和焦虑等负面情绪同时发生。由慢性痛引发的日常活动障碍及无助感常常成为产生负面情绪，同样的焦虑等负面情绪可以增加疼痛的感知，同时合并慢性痛及焦虑等负面情绪的患者比单纯慢性痛患者的治疗更为复杂，参与慢性痛及其诱发的焦虑情绪作用机制尚不十分清楚。脑成像技术的发展使人类对中枢神经系统参与痛及其相关的焦虑情绪有了进一步的认识，其中杏仁核、前额叶皮质及岛叶等在痛情绪及焦虑的发生和发展过程中扮演着重要角色，前扣带回皮质（ACC）作为边缘皮层的一部分，介导痛觉信息的传递，同时也参与焦虑及抑郁情绪的形成维持。ACC既参与痛觉又能调控焦虑样情绪，然而其参与疼痛与焦虑的分子与细胞学机制并不清楚。作为电压依赖的钾离子通道家族的一员，大电导钙依赖性钾通道（BK）通道广泛表达于中枢神经系统，其中包括 ACC脑区，其主要功能包括调节眼球运动反射、昼夜节律和癫痫等。BK通道在复极化过程开放允许钾离子外流，参与动作电位下降支的形成，形成快速后超极化电位，调节神经元的兴奋性，从而 BK通道可以作为治疗神经系统疾病:如癫痫、昼夜节律以及参与学习记忆等的潜在作用靶点。近期研究表明BK通道在DRG表达和功能的降低参与了慢性痛的调节，杏仁核 BK通道的功能和表达参与应激诱发焦虑情绪的形成。那么在慢性痛情况下，ACC脑区BK通道发生了哪些变化，BK通道是否参与诱导焦虑情绪的产生？因此我们在多节段背根节压迫（mCCD）大鼠模型上，研究BK通道是否参与慢性痛及其所诱发的焦虑样行为。　　实验目的和意义：在神经病理性痛大鼠诱发焦虑模型上，检测ACC神经元兴奋性改变及BK通道功能和表达变化，进一步探索ACC脑区参与慢性痛诱发焦虑样情绪的细胞和分子机制，为慢性痛合并焦虑患者的靶向治疗提供科学依据。　　主要方法：　　1.将实验用大鼠随机分为两组：sham对照组和mCCD组，通过检测机械性缩足阈值观察两组大鼠的痛阈变化；运用旷场实验和高架十字迷宫实验检测两组大鼠的焦虑样行为变化。　　2.利用全细胞膜片钳技术记录mCCD大鼠ACCⅡ/Ⅲ层锥体神经元兴奋性变化，通过灌流给药观察BK通道开放剂NS1619和BK通道阻断剂paxilline对ACC神经元兴奋性的影响；记录mCCD大鼠ACCⅡ/Ⅲ层锥体神经元BK通道电流改变；记录mCCD大鼠ACC神经元自发的兴奋性突触后电流（sEPSC）和诱发的双脉冲比值（PPR），观察两组间的突触传递效率，并通过灌流给药观察NS1619和paxilline对ACCⅡ/Ⅲ层突触传递的影响。　　3.运用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）技术检测mCCD大鼠ACC组织BK通道α亚基及其各辅助亚基β1-4的mRNA水平；运用蛋白质印记（westernblot）技术检测mCCD大鼠ACC内BK通道α亚基及其辅助亚基β4的蛋白水平。　　4.通过微量注射ACC给药，观察BK通道开放剂NS1619对mCCD大鼠痛和焦虑情绪行为的影响。　　主要结果：　　1. mCCD大鼠表现出双侧机械性触诱发痛和焦虑样情绪行为；　　2. mCCD大鼠ACC锥体神经元兴奋性升高：膜电阻增加、基强度减小、动作电位幅值减小、动作电位复极化减慢；　　3. BK通道开放剂NS1619可以翻转mCCD大鼠ACC神经元动作电位兴奋性增加的变化；　　4. mCCD大鼠ACC神经元BK电流明显减小；　　5. mCCD大鼠ACC组织中BK通道mRNA水平主要以α亚基、β2、β4辅助亚基表达为主，其中β4辅助亚基mRNA明显升高，α亚基、β1-3辅助亚基的mRNA的表达无明显变化；mCCD大鼠ACC组织中β4辅助亚基蛋白表达水平明显升高，α亚基蛋白表达无明显变化；　　6. mCCD大鼠ACC神经元sEPSCs频率明显增加，幅度不变，PPR明显减小；　　7. NS1619可以翻转mCCD大鼠ACC锥体神经元sEPSCs频率的增加和PPR减小。　　8. ACC定位注射NS1619激活BK通道可以翻转mCCD大鼠的机械性触诱发痛与焦虑样情绪行为。　　结论：　　1. mCCD大鼠表现明显的慢性痛及相关焦虑样行为；　　2.慢性痛并发焦虑大鼠ACC神经元兴奋性升高，兴奋性突触传递效率增强；　　3. ACC组织BK通道辅助亚基基β4上调和ACC神经元BK通道功能降低可能参与慢性痛大鼠ACC神经元兴奋性和突触传递效率的增加；　　4.激活ACC BK通道功能可以翻转慢性痛大鼠的机械性触诱发痛和焦虑样行为。