Subthalamic CaMKIIα-expressing neurons facilitate recovery from propofol anesthesia via the STN–ventral pallidum pathway
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Propofol is extensively used in clinical anesthesia, yet its mechanisms of action remain incompletely understood. CaMKIIα-expressing neurons in the subthalamic nucleus (STN) have been associated with arousal-related pain perception and impulse regulation, but their role in propofol anesthesia remains unclear. In this study, c-Fos immunohistochemistry, live calcium-signal recording by fiber photometry, electroencephalography (EEG), and electromyography (EMG) were employed to assess the activity of STN CaMKIIα-expressing neurons during propofol anesthesia. It was observed that the activity of STN CaMKIIα-expressing neurons was markedly reduced under propofol anesthesia. Both optogenetic and chemogenetic activation of this population promoted cortical arousal and shortened recovery time without affecting anesthetic induction. Through anterograde and retrograde tracing approaches, a direct projection from the STN to the ventral pallidum (VP) was identified. Optogenetic stimulation of STN CaMKIIα-expressing axon terminals within the VP modified EEG spectral power during maintenance and emergence and enhanced emergence from propofol anesthesia. Collectively, these findings indicate that STN CaMKIIα-expressing neurons play an important role in promoting behavioral emergence from propofol anesthesia, at least partially through the STN-VP circuit. This study provides circuit-level evidence that improves mechanistic insight into emergence from general anesthesia and identifies the STN-VP pathway as a potential target for modulating anesthetic recovery.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Subthalamic CaMKIIα-expressing neurons facilitate recovery from propofol anesthesia via the STN–ventral pallidum pathway
- Date Crossref
- 04/05/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Qinghai University Department of Anesthesiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Qinghai Red Cross Hospital Department of Anesthesiology pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Qinghai University Affiliated Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Central People's Hospital of Zhanjiang pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Chongqing Cancer Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Army Medical University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Daping Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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School of Clinical Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xining Maternal and Child Healthcare Family Planning Service Center pays non établi dans la noticeInstitution
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Department of Clinical Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Chongqing University Cancer Hospital Department of Anesthesiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Third Military Medical University Department of Neurology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Anesthesiology — Qinghai University, Department of Anesthesiology — Qinghai Red Cross Hospital et Qinghai University Affiliated Hospital, avec 9 autres affiliations.
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