Coupling of c-fos expression in the spinal cord and amygdala induced by dorsal neck muscles fatigue

Abstract

c-fos gene expression in the cervical spinal cord and amygdala was examined in anaesthetized rats following muscle fatigue caused by intermittent high-rate (100 s(-1)) electrical stimulation of the dorsal neck muscles (m. trapezius and m. splenius). Fatigue-related increases in c-fos expression were observed on the stimulated muscle side in the cervical C2-C4 (layers 1, 3-5, 7 and 10) spinal segments, bilaterally in the lumbar L4-L6 (layer 1) segments and in contralateral central (Ce), medial (Me), and basomedial (BM) amygdaloid nuclei. A scarce number of staining cells were found within lateral and basolateral nuclei. The rostro-caudal extent of c-fos expression in the spinal cord supports functional coupling of the cervical and lumbar regions during the neck muscle fatigue development. The distinct c-fos expression in the Ce and Me amygdaloid nuclei suggests that they may contribute to mediating the neck muscle fatigue-related nociception, autonomic and behavioural responses.

Operant reflexes and expression of the c-fos gene in the amygdalar nuclei and insular cortex of rats

“…At the same time, there were no significant intergroup differences in the basomedial and anterior cortical nuclei of the amygdala. As we found earlier on the model of unilateral fatigue-related pain in the neck muscles in rats [9], specific patterns of c-fos expression were found under the above conditions in the CeC and medial amygdalar nucleus (MeAD) at the contralateral brain side. In the case of realization of operant movements by the animals, the main foci of expression of c-fos (i.e., labels of neuronal activation) were localized in the CeL and BLA at the ipsilateral but not at the contralateral side (with respect to the working extremity) of the brain.…”

Food-procuring stereotype movements is accompanied by changes of c-Fos gene expression in the amygdala and modulation of heart rate in rats

“…Водночас тривала стимуляція скелетних м'язів викликає у тварин стій кі фазні кардіоваскулярні реакції, які пов'язані з підвищенням симпатичного тонусу та пригніченням парасимпатичної активності [10]. Раніше нами було встановлено, що під час унілатеральної електричної стимуляції дорсальних м'язів шиї щурів основні фокуси експресії c-Fos виявлялися у CeC, MeAD і BMA [25]. У цьому дослідженні показано, що після реалізації тваринами оперантних рефлексів основний фокус локалізації Fosір-нейронів знаходиться у CeL, хоча в CeМ і CeC також була зареєстрована достовірна різниця у кількості мічених клітин порівняно з нормою (див.…”

Laminar distribution of the active spinal cord neurons during the feeding-related stereotyped movements in the rat

“…Äàâíî âñòàíîâëåíî, ùî åêñïðåñ³ÿ ãåíà ðàííüîãî ðåàãóâàííÿ c-fos çíàõîäèòüñÿ ó ÷³òêîìó çâÿçêó ç ³íòåíñèâí³ñòþ íåéðîííî¿ àêòèâíîñò³ ó ð³çíèõ ä³ëÿíêàõ ñïèííîãî [14] òà ãîëîâíîãî [22] ìîçêó. Ó ñâî¿õ ðàíí³õ ð î á îò à õ ì è ò à êîae â è êî ð è ñ ò à ë è ì å òîä ³ìóíîã³ñòîõ³ì³÷íî¿ äåìîíñòðàö³¿ åêñïðåñ³¿ c-fos äëÿ âèÿâëåííÿ íåéðîííî¿ àêòèâàö³¿ ó ð³çíèõ øàðàõ ñïèííîãî ìîçêó òà âèçíà÷åííÿ öåíòðàëüíèõ íåéðîííèõ ëàíöþã³â ïåðåäà÷³ íîöèöåïòèâíèõ ìÿçîâèõ ñèãíàë³â äî ë³ìá³÷íèõ ³ ã³ïîòàëàì³÷íèõ öåíòð³â ãîëîâíîãî ìîçêó ó ùóð³â ³ ê³øîê; ïàðàëåëüíî âèâ÷àâñÿ ³ ðîçïîä³ë ÍÀÄÔÍ-ä³àôîðàçîðåàêòèâíîñò³ (ÍÀÄÔÍ-äð) ó äîñë³äaeóâàíèõ çîíàõ ìîçêó [2,20,24]. Âàaeëèâîþ çíàõ³äêîþ â öèõ äîñë³äaeåííÿõ áóëî òå, ùî åêñïðåñ³ÿ c-fos àáî íàÿâí³ñòü Ôîñ-³ìóíîðåàêòèâíèõ-(Ôîñ-³ð-) íåéðîí³â, ðåºñòðóâàëàñÿ ïðè ð³çíîìà-í³òí³é íîöèöåïòèâí³é ñòèìóëÿö³¿ ³ çàïàëåíí³ ìÿç³â, ãîëîâíèì ÷èíîì ó ïîâåðõíåâèõ øàðàõ ñ³ðî¿ ðå÷îâèíè ñïèííîãî ìîçêó (øàð 1 òà âåðõíÿ ÷àñòèíà øàðó 2 (2î)), à òàêîae ó øèéö³ äîðñàëüíîãî ðîãà (øàð 5).…”