Cercetătorii ar putea fi descoperit comutatorul creierului pentru durerea cronică
O cercetare recentă de la Universitatea din Colorado Boulder indică un circuit cerebral puțin cunoscut, care ar putea determina dacă durerea de scurtă durată dispare sau devine o problemă de lungă durată.
Descoperirile sugerează că această cale joacă un rol esențial în transformarea durerii temporare în durere cronică, care poate persista luni sau chiar ani.
Studiul, realizat pe animale și publicat în Journal of Neuroscience, s-a concentrat pe o regiune numită cortex insular granular caudal (CGIC). Cercetătorii au constatat că oprirea acestui circuit poate preveni dezvoltarea durerii cronice și poate stopa această durere după ce a început deja.
„Lucrarea noastră a folosit o varietate de metode de vârf pentru a defini circuitul cerebral specific crucial pentru a decide dacă durerea devine cronică și pentru a spune măduvei spinării să execute această instrucțiune”, a declarat Linda Watkins. „Dacă acest factor decizional crucial este redus la tăcere, durerea cronică nu apare. Dacă este deja prezentă, durerea cronică dispare.”
Lucrările vin într-un moment de progres rapid în cercetarea creierului. Jayson Ball, autor principal, descrie acest moment ca o „goană de aur în neuroștiință”, determinată de instrumente avansate care permit oamenilor de știință să controleze precis grupuri specifice de celule cerebrale.
Cu aceste tehnici, cercetătorii pot acum să identifice căile neuronale exacte implicate în condiții complexe, precum durerea cronică. Acest nivel de detaliu ar putea ajuta la dezvoltarea unor tratamente noi, inclusiv infuzii țintite sau interfețe creier-mașină, care ar putea oferi alternative mai sigure la medicamentele opioide.
„Acest studiu adaugă o frunză importantă pe copacul cunoștințelor despre durerea cronică”, a afirmat Ball, care și-a obținut doctoratul în laboratorul lui Watkins în mai și acum lucrează pentru Neuralink, o companie din California care dezvoltă interfețe creier-mașină pentru sănătatea umană.
Durerea cronică este o problemă răspândită. Conform Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, aproximativ unul din patru adulți o experimentează, iar aproape unul din zece afirmă că aceasta interferează cu viața lor de zi cu zi.
O caracteristică comună a durerii de tip nervos este alodinia, o afecțiune în care chiar și o atingere ușoară poate provoca durere.
Durerea acută și cea cronică se comportă foarte diferit. Durerea acută acționează ca un semnal de alarmă, apărând atunci când țesutul rănit, cum ar fi un deget lovit, trimite mesaje prin măduva spinării către creier. Durerea cronică, însă, continuă chiar și după ce leziunea s-a vindecat, creând un fel de alarmă falsă care poate dura săptămâni, luni sau ani.
„De ce și cum durerea nu se rezolvă, lăsându-vă cu durere cronică, este o întrebare majoră care încă caută răspunsuri”, a spus Watkins.
Un studiu anterior din laboratorul lui Watkins din 2011 a indicat CGIC ca un jucător important în sensibilitatea la durere. Această mică regiune, de aproximativ dimensiunea unui cub de zahăr, este situată adânc în interiorul insulei, o parte a creierului implicată în procesarea senzațiilor. Studiile efectuate pe oameni au arătat că această zonă tinde să fie supraactivă la persoanele cu durere cronică.
Până de curând, studiul în detaliu al acestei regiuni era dificil, deoarece singura modalitate de a o afecta era să o îndepărtezi, ceea ce nu reprezintă o opțiune de tratament realistă.
În noul studiu, echipa a folosit proteine fluorescente pentru a urmări ce celule nervoase devin active după ce un șobolan a experimentat o leziune a nervului sciatic. Au aplicat apoi metode avansate „chemogenetice” pentru a activa sau dezactiva gene specifice în neuroni selectați.
Rezultatele lor au arătat că CGIC nu este foarte important pentru gestionarea durerii imediate, dar este esențial pentru menținerea durerii pe termen lung.
Cercetătorii au constatat că CGIC trimite semnale către cortexul somatosenzorial, partea creierului care procesează atingerea și durerea. Această zonă comunică apoi cu măduva spinării, instruind-o efectiv să continue să transmită semnalele de durere.
„Am constatat că activarea acestei căi excită partea măduvei spinării care transmite atingerea și durerea către creier, făcând ca atingerea să fie percepută acum și ca durere”, a spus Ball.
Când oamenii de știință au dezactivat această cale la scurt timp după leziune, animalele au experimentat doar o durere de scurtă durată. În cazurile în care durerea cronică s-a dezvoltat deja, dezactivarea circuitului a dus la dispariția durerii.
„Cercetarea noastră prezintă un caz clar că anumite căi cerebrale pot fi țintite direct pentru a modula durerea senzorială”, a afirmat Ball.
Cercetătorii nu știu încă ce declanșează CGIC pentru a începe să trimită semnale persistente de durere, iar studii suplimentare sunt necesare înainte ca aceste descoperiri să poată fi aplicate oamenilor.
Cu toate acestea, lucrările sugerează noi posibilități de tratament. Ball își imaginează un viitor în care medicii folosesc injecții sau infuzii țintite pentru a afecta celule cerebrale specifice, fără efectele secundare răspândite și riscul de dependență asociate cu opioidele. De asemenea, sugerează că interfețele creier-mașină, fie implantate, fie purtate extern, ar putea ajuta la gestionarea durerii cronice severe.
„Acum că avem acces la instrumente care permit manipularea creierului, nu doar pe baza unei regiuni generale, ci pe subpopulații specifice de celule, căutarea de noi tratamente avansează mult mai repede”, a spus el.
