Cercetătorii folosesc medicamente activate de lumină pentru a cartografia analgezicele interne ale creierului
Efectele placebo, în care pacienții simt ameliorare fără tratament terapeutic, sunt considerate din ce în ce mai mult ca fiind tratamente clinice potențial puternice pentru afecțiuni precum depresia și durerea.
Cu toate acestea, mecanismele neurologice care stau la baza acestor procese nu sunt pe deplin înțelese. Acum, o echipă multi-instituțională condusă de Matthew Banghart de la Universitatea din California San Diego a identificat circuitele cerebrale responsabile pentru ameliorarea durerii prin placebo.
Rezultatele studiului, publicate în revista Neuron, descriu regiunile cerebrale care susțin efectele placebo și identifică locurile unde neuropeptidele opioide endogene (cunoscut sub numele de endorfine) oferă semnale esențiale pentru ameliorarea durerii prin placebo.
Acest studiu este primul care stabilește mecanismele placebo folosind o metodă de „reverse translation”, în care un protocol placebo care funcționează la oameni a fost adaptat direct pentru șoareci. Colaborând cu laboratoare de la Universitatea din Pennsylvania și UC Irvine, cercetătorii au detectat activitate în zonele cerebrale ale șoarecilor care corespund celor implicate anterior în studii umane. Prin maparea precisă a căilor neuronale și manipularea activității cerebrale în șoareci, au descoperit roluri esențiale pentru circuitele neuronale care leagă cortexul de trunchiul cerebral și măduva spinării în timpul ameliorării durerii prin placebo.
„Am luat un protocol placebo de la oameni și l-am adaptat pentru șoareci, folosindu-l pentru a deconstrui mecanismele fundamentale”, a declarat Banghart.
„Am mers mult mai departe decât studiile anterioare și am identificat un loc în care peptidele opioide endogene sunt critice, ceea ce anterior nu fusese realizat.”
Ei au descoperit că antrenarea șoarecilor să manifeste un efect placebo pentru un tip de durere produce o ameliorare semnificativă a mai multor tipuri de durere, inclusiv durerea cauzată de leziuni.
„Această descoperire are implicații directe asupra modului în care antrenarea placebo la oameni ar putea fi utilizată pentru a produce reziliență la durerea viitoare care rezultă din leziuni, fie anticipate – cum ar fi o intervenție chirurgicală viitoare – fie durere neanticipată, cum ar fi o fractură de os în urma unei căzături”, a adăugat Banghart.
Rezultatele cercetării oferă, de asemenea, speranța utilizării acestor efecte placebo „driven by expectancy” ca substitut pentru analgezicele care pot provoca dependență. Este posibil, susține Banghart, ca pacienții din mediile clinice să fie antrenați pentru a-și construi o reziliență preventivă la durere folosind condiționarea placebo.
Pentru a ilustra rolul peptidele opioide care apar natural în zone specifice ale creierului, cercetătorii au implementat două tehnologii emergente. Folosind senzori novatori dezvoltați împreună cu colegi de la UC Davis și Max Planck Florida Institute for Neuroscience, au detectat semnalizarea peptidele opioide în timpul probelor placebo într-o regiune numită ventrolateral periaqueductal gray (vlPAG), cunoscută ca un nod important pentru semnalizarea durerii.
Pentru a stabili că aceste peptide opioide native conduc cu adevărat la ameliorarea durerii, similar analgezicelor opioide precum morfina, cercetătorii au folosit un medicament activat de lumină dezvoltat în laboratorul lui Banghart, numit PhNX, pentru naloxon activat foto. Naloxon, cunoscut și sub numele de Narcan, este medicamentul folosit pentru a inversa supradozajele de opioide prin blocarea receptorilor opioizi. Folosind lumina, au putut controla precis locul și momentul interferenței semnalizării opioide. Cu ajutorul PhNX, oamenii de știință au descoperit că atât ameliorarea durerii induse de morfină, cât și ameliorarea durerii prin placebo depind de semnalizarea opioide în regiunea vlPAG a creierului.
Co-autor principal, Janie Chang-Weinberg, student doctorand în Programul de Studii Postuniversitare în Științe Biologice, a declarat: „Am antrenat practic creierul unui șoarece să creeze propriile analgezice cu spectru larg la cerere, exact acolo unde sunt necesare pentru a trata durerea, fără efectele secundare ale analgezicelor pe bază de opioide.”
„Aceste rezultate cresc relevanța traducerii modelelor placebo la șoareci în contexte clinice, în care experiențele anterioare ale pacienților cu medicamente și setările de tratament pot generaliza așteptările mai largi de îmbunătățire”, concluzionează cercetătorii în lucrarea lor.
Studii viitoare bazate pe noile rezultate vor explora mai în detaliu modul în care învățarea placebo se desfășoară în creier. Un obiectiv principal al studiilor viitoare va fi evaluarea diferitelor strategii de antrenament placebo la șoareci, cu speranța de a dezvolta protocoale care să se traducă ușor în producerea rezilienței la durere prin placebo în populația generală, în special în rândul persoanelor care trăiesc cu dureri cronice.
„Aceasta este ceva ce poate fi foarte puternic”, a spus Banghart. „Ar trebui să ne valorificăm intenționat acest lucru pentru a reduce durerea și suferința.”