Схема спинномозговой системы, ответственной за хроническую боль

В ходе крупного открытия группа исследователей из Института Солка и Гарвардской медицинской школы определила важный нервный механизм в спинном мозге, который, по-видимому, способен посылать в мозг ошибочные болевые сигналы.В исследовании, опубликованном 20 ноября 2014 года в журнале Cell, были построены схемы спинномозговых цепей, которые обрабатывают и передают болевые сигналы у мышей, и закладываются основы для определения способов лечения болевых расстройств, не имеющих четкой физической причины.

«До сих пор цепи спинного мозга, участвующие в обработке боли, оставались черным ящиком», — говорит Мартин Гулдинг, профессор Солка в лаборатории молекулярной нейробиологии и соавтор статьи. «Идентификация нейронов, составляющих эти цепи, — первый шаг к пониманию того, как хроническая боль возникает из-за дисфункциональной нейронной обработки».Во многих случаях люди, страдающие хронической болью, чувствительны к раздражителям, которые обычно не вызывают боли, таким как легкое прикосновение к руке или незначительное изменение температуры кожи. Эти состояния, обычно называемые формами аллодинии, включают фибромиалгию и повреждение нервов, вызванное такими заболеваниями, как диабет, рак и аутоиммунные нарушения.

В других случаях таинственная боль возникает после ампутации конечности, что часто приводит к дискомфорту, который, кажется, связан с отсутствующим придатком. Эти ощущения часто проходят в течение нескольких месяцев после ампутации, но могут сохраняться на неопределенный срок, вызывая у пациента длительную хроническую боль.«Эти расстройства крайне неприятны для пациентов, потому что до сих пор не существует эффективного лечения таких хронических болевых расстройств», — говорит Циуфу Ма, профессор нейробиологии Гарвардской медицинской школы и соавтор статьи.

Ученые давно предположили, что болевые сигналы отправляются от сенсорных нейронов конечностей и других конечностей к передающим нейронам в спинном мозге, которые затем передают информацию в мозг. На каждом из этих трех этапов — конечностях, спинном мозге и головном мозге — информация о боли может быть изменена или даже заблокирована, прежде чем она будет передана через нервную систему в мозг.

Схема в спинном мозге особенно важна, так как она способна блокировать болезненные стимулы, тем самым действуя как контрольная точка между телом и мозгом, чтобы гарантировать, что передаются только самые важные болевые сигналы.Предыдущие исследования определили, что в эти цепи вовлечены два типа сенсорных нейронов: рецепторы боли и рецепторы прикосновения.В своем новом исследовании исследователи из Солка и Гарварда намеревались точно идентифицировать спинномозговые нейроны, участвующие в этих цепях. Они расшифровали роль каждого из двух типов нейронных клеток в обработке сигналов боли в спинном роге, месте, где сенсорные нейроны соединяются со спинным мозгом.

Ученые обнаружили, что класс механорецепторов в коже, которые обнаруживают болезненные механические стимулы, являются частью цепи обратной связи, в которой возбуждающие нейроны, вырабатывающие гормон соматостатин, ингибируются нейронами, которые синтезируют динорфин (естественная обезболивающая молекула, которая производит эффекты, аналогичные опиатам). . Идентифицированные ими тормозные нейроны, по-видимому, контролируют, активирует ли прикосновение возбуждающие нейроны, чтобы посылать сигнал боли в мозг.Это открытие начинает объяснять, как легкое прикосновение может вызвать дискомфорт у человека с аллодинией: если что-то не так в цепи боли, то ощущения прикосновения, которые обычно проходят через механорецепторы, могут вместо этого активировать другие нейроны, которые запускают сигнал боли. Точно так же волокна механорецепторов, которые проецируются в спинной мозг от отсутствующей конечности, могут вызывать ошибочные болевые сигналы.

«Обычно только болевые рецепторы участвуют в посылке болевых сигналов в мозг, но когда нейроны, тормозящие спинномозговой динорфин, теряются, ощущение прикосновения теперь воспринимается как болезненное», — говорит Гулдинг, владелец Salk’s Frederick W. and Joanna J. Mitchell Chair. . «Это действительно открывает дверь к пониманию того, что происходит при этих болевых расстройствах, когда причина боли кажется безобидной или неизвестной. Возможно, что-то пошло не так в том, как работает этот спинной контур, поэтому ощущения смешиваются и превращаются в боль ».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.