Болевые сигналы могут распространяться так же быстро, как и осязательные сигналы, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университета Линчёпинга в Швеции (Linköping University), Ливерпульского университета Джона Мура (Liverpool John Moores University) в Великобритании и Национального института здоровья США (NIH). Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science Advances.
Актуальность проблемы
До сих пор считалось, что болевые сигналы проводятся медленнее, чем осязательные. Осязательные сигналы, которые позволяют нам определить, к чему мы прикасаемся, передаются с помощью нервных волокон с миелиновой оболочкой. Нервы с толстым слоем миелина проводят сигналы быстрее, чем немиелинизированные нервы. Напротив, считается, что передача сигналов боли у людей значительно медленнее и осуществляется нервами, которые имеют только тонкий слой миелина или вообще не имеют его. С другой стороны, у обезьян и многих других млекопитающих часть системы, сигнализирующей о боли, может передавать нервные сигналы так же быстро, как и система, сообщающая о прикосновении.
«Способность чувствовать боль жизненно важна для нашего выживания, так почему же наша система сигнализации боли намного медленнее, чем система, используемая для прикосновения, и намного медленнее, чем могла бы быть?», – задевается вопросом автор исследования Саад Наги (Saad Nagi).
Болевые рецепторы характеризуются способностью обнаруживать вредные раздражители, такие как защемление и истирание кожи, при этом не реагируя на легкое прикосновение. Открытие быстрой системы сигнализации о боли бросает вызов нашему нынешнему пониманию боли.
Материалы и методы обследования
Чтобы ответить на этот вопрос, ученые использовали технику, которая позволила им обнаружить сигналы в нервных волокнах, исходящие от одной нервной клетки. Ученые обследовали 100 здоровых добровольцев и изучали нервные клетки, которые передавали сигналы так же быстро, как и нервные клетки, которые обнаруживают прикосновение, но обладали свойствами болевых рецепторов, иначе называемых ноцицепторами.
Ученые также исследовали пациентов с различными редкими неврологическими заболеваниями. Одна группа людей, будучи взрослыми, приобрела нервное повреждение, которое привело к разрушению толстых миелиновых нервных волокон, в то время как тонкие миелиновые волокна были не тронуты болезнью. Эти пациенты не чувствуют легкое прикосновение.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что 12% толстых миелинизированных нервных клеток имели те же свойства, что и болевые рецепторы, и в этих нервных клетках скорость проводимости была такой же высокой, как в чувствительных к прикосновению нервных клетках. Следующим этапом исследований ученых было определение функции этих сверхбыстрых болевых рецепторов. Применяя короткие электрические импульсы через измерительные электроды, они смогли стимулировать отдельные нервные клетки. Участники исследования рассказали, что они испытывали острую или жгучую боль.
«Когда мы активировали отдельные нервные клетки, это вызывало ощущение боли, поэтому мы пришли к выводу, что эти нервные клетки связаны с болевыми центрами в мозге», – объясняет Саад Наги.
Ученые обнаружили, что потеря миелинизированных нервных волокон также влияет на быстрое проведение болевых сигналов. Оказалось, что у этих людей была нарушенная способность испытывать механическую боль. Обследование пациентов с двумя другими редкими неврологическими состояниями дало аналогичные результаты. Эти результаты могут быть очень важны для исследования боли, а также для диагностики и ухода за пациентами с болью.
«Становится очевидным, что толстые миелинизированные нервные волокна способствуют возникновению боли в случае механического повреждения. Наши результаты ставят под сомнение описание в учебнике быстрой системы сигнализации осязания и более медленной системы сигнализации боли. Мы предполагаем, что боль может быть сигнализирована так же быстро, как осязание», – резюмирует Саад Наги.
Авторы другого исследования утверждают, что стимуляция глубоких структур мозга может уменьшить хронические боли.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
