Sleep Deprivation-Induced Hyperalgesia in Rodents: Some Neurochemical Mechanisms

Abstract

We assessed the effect of sleep deprivation on the pain thresholds in the thermal and chemical nociceptive tests. Adult male Wistar rats and mice were randomly assigned to the three groups, with no sleep deprivation (control), subjected to 24-h-long sleep deprivation, and sleep-deprived and treated with either an H2 (histamine) receptor antagonist, cimetidine, or a cholinergic receptor blocker, atropine, before deprivation.Sleep deprivation led to significant decreases in both hot plate and tail withdrawal latencies in the thermal tests, a significant increase in the number of writhings in the acetic acid-induced writhing test, and significant prolongation of the licking time in the formalin test (P < 0.05 in all cases). All changes in the thermal and chemical tests denote noticeable hyperalgesia. Prior administration of both cimetidine and atropine significantly reversed these hyperalgesic changes caused by sleep deprivation as revealed by increases in the thermal latencies in both tests used. We, therefore, conclude that both histaminergic and cholinergic systems play significant roles in sleep deprivation-induced hyperalgesia

Ми оцінювали впливи позбавлення сну на пороги болю, що визначалися в термальних та хімічних ноцицептивних тестах. Дорослі самці щурів лінії Вістар та мишей були рандомізовано розподілені на три групи: тварини без депривації (контроль), піддані позбавленню сну протягом 24 год, а також піддані позбавленню сну з попереднім уведенням або антагоніста гістамінових H2-рецепторів ціметидіну, або блокатора холінергічних рецепторів атропіну. Позбавлення сну призводило до вірогідних зменшень латентних періодів моторних реакцій у тестах гарячої пластинки та відсмикування хвоста, істотного збільшення кількості «корчів» у відповідному тесті з внутрішньоочеревинним уведенням оцтової кислоти та до вірогідного збільшення тривалості лизання кінцівки у формаліновому тесті (P < 0.05 у всіх випадках). Зміни індексів у всіх термальних та хімічних тестах свідчили про розвиток помітної гіпералгезії. Попередні введення ціметидину та атропіну значною мірою усували ці прояви гіпералгезії, викликані позбавленням сну, на що вказувало збільшення латентних періодів захисних реакцій в обох використаних термальних тестах. Отже, і гістамінергічна, і холінергічна системи відіграють істотну роль у гіпералгезії, викликаній позбавленням сну