tDCS and exercise improve anxiety-like behavior and locomotion in chronic pain rats via modulation of neurotrophins and inflammatory mediators.


Journal

Behavioural brain research
ISSN: 1872-7549
Titre abrégé: Behav Brain Res
Pays: Netherlands
ID NLM: 8004872

Informations de publication

Date de publication:
23 04 2021
Historique:
received: 14 10 2020
revised: 02 02 2021
accepted: 04 02 2021
pubmed: 13 2 2021
medline: 21 1 2022
entrez: 12 2 2021
Statut: ppublish

Résumé

Anxiety disorders cause distress and are commonly found to be comorbid with chronic pain. Both are difficult-to-treat conditions for which alternative treatment options are being pursued. This study aimed to evaluate the effects of transcranial direct current stimulation (tDCS), treadmill exercise, or both, on anxiety-like behavior and associated growth factors and inflammatory markers in the hippocampus and sciatic nerve of rats with neuropathic pain. Male Wistar rats (n = 216) were subjected to sham-surgery or sciatic nerve constriction for pain induction. Fourteen days following neuropathic pain establishment, either bimodal tDCS, treadmill exercise, or a combination of both was used for 20 min a day for 8 consecutive days. The elevated plus-maze test was used to assess anxiety-like behavior and locomotor activity during the early (24 h) or late (7 days) phase after the end of treatment. BDNF, TNF-ɑ, and IL-10 levels in the hippocampus, and BDNF, NGF, and IL-10 levels in the sciatic nerve were assessed 48 h or 7 days after the end of treatment. Rats from the pain groups developed an anxiety-like state. Both tDCS and treadmill exercise provided ethological and neurochemical alterations induced by pain in the early and/or late phase, and a modest synergic effect between tDCS and exercise was observed. These results indicate that non-invasive neuromodulatory approaches can attenuate both anxiety-like status and locomotor activity and alter the biochemical profile in the hippocampus and sciatic nerve of rats with neuropathic pain and that combined interventions may be considered as a treatment option.

Identifiants

pubmed: 33577881
pii: S0166-4328(21)00060-7
doi: 10.1016/j.bbr.2021.113173
pii:
doi:

Substances chimiques

Bdnf protein, rat 0
Brain-Derived Neurotrophic Factor 0
Tumor Necrosis Factor-alpha 0
Interleukin-10 130068-27-8

Types de publication

Journal Article Research Support, Non-U.S. Gov't

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

113173

Informations de copyright

Copyright © 2021 Elsevier B.V. All rights reserved.

Auteurs

Bettega Costa Lopes (BC)

Laboratório de Farmacologia da Dor e Neuromodulação: Investigações Pré-Clínicas, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-007 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Fisiologia, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, (ICBS), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), 90050-170 Porto Alegre, Brazil.

Liciane Fernandes Medeiros (LF)

Laboratório de Farmacologia da Dor e Neuromodulação: Investigações Pré-Clínicas, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-007 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Farmacologia e Terapêutica, Universidade Federal Rio Grande do Sul, 90050-170 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Saúde e Desenvolvimento Humano, Universidade La Salle, 92010-000 Canoas, Brazil. Electronic address: liciane.medeiros@unilasalle.edu.br.

Dirson João Stein (DJ)

Laboratório de Farmacologia da Dor e Neuromodulação: Investigações Pré-Clínicas, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-007 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Medicina: Ciências Médicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 90035-003 Porto Alegre, Brazil.

Stefania Giotti Cioato (SG)

Laboratório de Farmacologia da Dor e Neuromodulação: Investigações Pré-Clínicas, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-007 Porto Alegre, Brazil.

Vanessa Silva de Souza (VS)

Laboratório de Farmacologia da Dor e Neuromodulação: Investigações Pré-Clínicas, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-007 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Farmacologia e Terapêutica, Universidade Federal Rio Grande do Sul, 90050-170 Porto Alegre, Brazil.

Helouise Richardt Medeiros (HR)

Laboratório de Farmacologia da Dor e Neuromodulação: Investigações Pré-Clínicas, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-007 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Medicina: Ciências Médicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 90035-003 Porto Alegre, Brazil.

Paulo Roberto Stefani Sanches (PRS)

Laboratório de Engenharia Biomédica, Grupo de Pesquisa e Pós-Graduação, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-003 Porto Alegre, Brazil.

Felipe Fregni (F)

Laboratory of Neuromodulation, Department of Physical Medicine & Rehabilitation, Spaulding Rehabilitation Hospital & Massachusetts General Hospital. Harvard Medical School and Center for Non-invasive Brain Stimulation, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, 02215 Boston, USA.

Wolnei Caumo (W)

Programa de Pós-Graduação em Medicina: Ciências Médicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 90035-003 Porto Alegre, Brazil.

Iraci L S Torres (ILS)

Laboratório de Farmacologia da Dor e Neuromodulação: Investigações Pré-Clínicas, Centro de Pesquisa Experimental, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 90035-007 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Fisiologia, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, (ICBS), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), 90050-170 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Medicina: Ciências Médicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 90035-003 Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Farmacologia e Terapêutica, Universidade Federal Rio Grande do Sul, 90050-170 Porto Alegre, Brazil. Electronic address: iltorres@hcpa.edu.br.

Articles similaires

Smoking Cessation and Incident Cardiovascular Disease.

Jun Hwan Cho, Seung Yong Shin, Hoseob Kim et al.
1.00
Humans Male Smoking Cessation Cardiovascular Diseases Female
Humans United States Aged Cross-Sectional Studies Medicare Part C
1.00
Humans Yoga Low Back Pain Female Male
Humans Meals Time Factors Female Adult

Classifications MeSH