Bradykinin microinjection in the paratrigeminal nucleus triggers neuronal discharge in the rat rostroventrolateral reticular nucleus

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Abstract

A small collection of neurons in the dorsal lateral medulla, the paratrigeminal nucleus (Pa5), projects directly to the rostroventrolateral reticular nucleus (RVL). Bradykinin (BK) microinjections in the Pa5 produce marked pressor responses. Also, the Pa5 is believed to be a component of the neuronal substrates of the somatosensory response and the baroreflex arc. Considering the developing interest in the functional physiology of the Pa5, the present study was designed to characterize RVL neuronal activity in response to BK microinjections in the Pa5 as well as to phenylephrine-induced blood pressure increases in freely behaving rats. Of the 46 discriminated RVL neurons, 82% responded with a 180% mean increase in firing rate after BK application to the paratrigeminal nucleus, before the onset of the blood pressure increase. Thirty (79%) of the RVL BK-excited neurons were baroreceptor-inhibited units that responded with a 30% decrease in firing rate in response to a phenylephrine-produced increase of blood pressure. Twenty-seven (71%) units of the latter population displayed cardiac-cycle-locked rhythmic activity. The findings demonstrate a BK-stimulated functional connection between the Pa5 and RVL that may represent the neural pathway in the BK-mediated pressor response. This pathway may be relevant to baroreflex mechanisms since it relates to cardiovascular pressure-sensitive neurons.

Un petit réseau de neurones de la medulla dorso-latérale, le noyau paratrijumeau (NP), projette directement vers le noyau réticulaire rostro-ventro-latéral (NRRVL). Des microinjections de bradykinine (BK) dans le NP induisent des réponses pressives marquées. De plus, le NP serait une composante des substrats neuronaux de la réponse somatosensorielle et de l'arc baroréflexe. Compte tenu de l'intérêt croissant pour la physiologie fonctionnelle du NP, la présente étude a eu pour but de caractériser l'activité neuronale du NRRVL en réponse à des microinjections de BK dans le NP ainsi qu'à des augmentations de pression artérielle induites par la phényléphrine chez des rats libres de circuler. Parmi les 46 neurones du NRRVL identifiés, 82% ont répondu avec une augmentation moyenne de 180% du taux de décharge après l'application de BK au noyau paratrijumeau, avant le début de l'augmentation de la pression saguine. Trente (79%) des neurones excités par la BK ont été des unités inhibées par les barorécepteurs, qui ont répondu avec une diminution de 30% du taux de décharge en réponse à une augmentation de pression artérielle induite par la phényléphrine. Vingt-sept (71%) unités de la dernière population de neurones ont présenté une activité rythmique asservie au cycle cardiaque. Les résultats démontrent une connexion fonctionnelle stimulée par la BK entre le NP et le NRRVL, laquelle pourrait représenter la voie neuronale dans la réponse pressive véhiculée par la BK. Cette voie pourrait avoir un lien avec les mécanismes baroréflexes puisqu'elle implique des neurones sensibles à la pression cardiovasculaire.

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