Исследователи из Института Солка и Гарвардской медицинской школы определили важный нейронный механизм спинного мозга, который способен посылать в мозг ошибочные сигналы боли.
«До сих пор нет точной схемы спинного мозга, отвечающей за обработку боли», — говорит Мартин Гулдинг (Martyn Goulding), профессор нейробиологии. «Обнаружение нейронов, которые составляют эту цепь, является первым шагом в понимании того, как хроническая боль связана с неправильной нервной обработкой».
Во многих случаях люди, страдающие от хронической боли, чувствительны к стимулам, которые обычно не вызывают боль, такие как легкое прикосновение или небольшое изменение температуры кожи. Эти условия вызваны фибромиалгией и повреждением нерва, которое вызвано заболеваниями, такими как диабет, рак и аутоиммунные заболевания.
В других случаях данная боль возникает после ампутации конечности, что часто приводит к дискомфорту, и сосредоточена она на ампутированной конечности. Эти ощущения проходят в течение нескольких месяцев, но могут продолжаться неопределенный срок, в результате чего больной испытывает постоянные хронические боли.
«Эти нарушения чрезвычайно неприятны для пациентов, и до сих пор нет эффективного лечения таких хронических болевых синдромов», — утверждает Киуфу Ма (Qiufu Ма), профессор нейробиологии.
Ученые давно предположили, что болевые сигналы передаются от сенсорных нейронов к конечностям, потом в спинной мозг и затем информация ретранслируется в мозг. В каждом из этих трех этапов — конечность, спинной мозг и головной мозг, информация о боли может быть изменена. Схема в спинном мозге особенно важна, так как она способна блокировать болевые стимулы между телом и мозгом.
Предыдущими исследованиями было установлено, что два типа сенсорных нейронов влияют на эти схемы: болевой рецептор и сенсорный рецептор. В своем новом исследовании ученые точно определили нейроны спинного мозга, участвующие в этих схемах. Они расшифровали роль каждого из двух типов клеточных нейронов, которые играют роль в обработке сигналов боли в месте, где сенсорные нейроны соединяются со спинным мозгом.
Ученые обнаружили, что класс механорецепторов кожи, которые обнаруживают болезненные механические раздражители, являются частью цепи обратной связи. Возбуждающие нейроны, производящие гормон соматостатин, тормозятся нейронами, которые синтезируют динорфином (естественная молекула анальгетика, которая производит эффект, подобный опиатам). В тормозящих нейронах они активируют сенсорный возбуждающий нейрон, чтобы послать сигнал боли в мозг.
Этот вывод объясняет, как легкое прикосновение может вызвать дискомфорт. Если что-то нарушается в схеме, то прикосновение, которое обычно проходит через механорецепторы, может включить другие нейроны, которые вызывают болевой сигнал.
«Обычно только болевые рецепторы задействованы в отправке болевых сигналов в мозг, но, когда у позвоночника динорфин потерян, прикосновения будут восприниматься как боль», — утверждает Голдинг. «Это дает понимание того, что происходит при этих болевых расстройствах».
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Duan, Bo; Cheng, Longzhen; Bourane, Steeve; Britz, Olivier; Padilla, Christopher et al. (2014) Identification of Spinal Circuits Transmitting and Gating Mechanical Pain // Cell — vol. 159 (6) — p. 1417-1432
