Cum procesează creierul căldura drept durere? Noi indicii despre tulburările cerebrale

Lumea s-a schimbat din 1664, când omul de știință francez Rene Descartes a afirmat pentru prima dată că, de fapt, creierul este responsabil pentru senzația de durere.

Cu toate acestea, o întrebare cheie rămâne: Cum anume simte creierul uman durerea? Mai exact, durerea termică – cum ar fi cea resimțită atunci când atinge o flacără deschisă sau o tigaie fierbinte în timp ce gătește.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

O echipă de cercetători din cadrul departamentului de neuroștiințe de la Școala de Medicină a Universității Case Western Reserve crede că a găsit un răspuns. Mai exact, un circuit neuronal care implică neuronii spinali și o cale de semnalizare ar fi responsabili pentru modul în care este simțită durerea.

Ei cred că descoperirea lor, publicată recent în revista Neuron, ar putea duce la un tratament mai eficient pentru durerea cronică, patologică – cum ar fi durerea prin împușcare, înjunghiere și arsură – deoarece ar putea implica aceeași cale de semnalizare.

Un tratament mai eficient pentru durerea cronică

„Știm că stimulii de căldură, frig, presiune și mâncărime la nivelul pielii noastre au ca rezultat senzații corespunzătoare în creier. Cu toate acestea, neuronii care codifică semnalele de căldură în măduva spinării nu erau clari”, a declarat Hongsheng Wang, autorul principal al studiului și bursier postdoctoral la Școala de Medicină.

„Studiul nostru a identificat interneuronii din măduva spinării necesari pentru senzația de căldură. De asemenea, am descoperit că o cale de semnalizare contribuie la hipersensibilitatea la căldură cauzată de inflamații sau leziuni nervoase.”

Creierul controlează tot ceea ce facem, de la percepția noastră asupra lumii din jurul nostru până la modul în care ne mișcăm corpul și experimentăm senzații. Procesul implică neuronii, care sunt celule ce acționează ca mesageri pentru a transmite informații între creier și sistemul nervos. Neuronii trimit informații prin circuite complexe în tot corpul.

Cum anume simte creierul uman durerea?

Echipa de cercetare a analizat neuronii din măduva spinării și rolul lor în durerea termică, analizând modele de șoareci și răspunsul acestora la plăci încălzite. În timpul acestui proces, echipa a identificat activarea unei clase „noi”, sau nou descoperite, de neuroni din măduva spinării (numiți ErbB4+) care procesează semnalele termice către măduva spinării.

Ei au vrut să cerceteze mai departe dacă acești neuroni sunt în mod specific responsabili de durerea termică. Există mai multe modalități de a testa acest lucru, inclusiv distrugerea neuronilor ErbB4+, scrie EurekAlert.

Cercetătorii au exprimat o toxină care țintește în mod specific neuronii ErbB4+. Odată ce neuronii au fost distruși, răspunsul la durerea termică a fost afectat. Acest lucru a demonstrat că sunt legați în mod specific de modul în care este percepută durerea termică și, atunci când sunt distruși, durerea nu este resimțită mai puțin.

Gene de risc pentru multe tulburări cerebrale

Echipa a examinat, de asemenea, rolul neuregulinei 1 (NRG1), o proteină implicată în multe funcții celulare. Ei au descoperit că NRG1 și receptorul său este, de asemenea, implicat în senzația de durere termică.

„Pentru pacienții cu durere patologică, experiența durerii este nesfârșită, cu puține speranțe de ameliorare. Oamenii de știință au crezut mult timp că este rezultatul unei activități neuronale disfuncționale”, a declarat Lin Mei, profesor și președinte al Departamentului de Neuroștiințe de la Facultatea de Medicină și autor al studiului.

Mei a spus că studiul lor a arătat că durerea patologică poate fi redusă prin injectarea unui inhibitor ErbB4+ sau a unei peptide de neutralizare NRG1.

„Atât NRG1, cât și ErbB4 sunt gene de risc pentru multe tulburări cerebrale, inclusiv depresia și schizofrenia”, a spus Mei. „Sunt necesare studii suplimentare pentru a arăta dacă mecanismul durerii cauzate de căldură și al durerii patologice joacă un rol și în diferitele tipuri de durere resimțite de cei care au tulburări cerebrale.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cum a fost eliminată durerea cronică la șoareci și primate cu ajutorul terapiei genelor? Iată noile descoperiri în domeniu

Legătura dintre inflamație și durerea cronică de spate ar putea fi alta decât s-a crezut

Bărbații și femeile simt diferit durerea. Ce au descoperit cercetătorii?

Nevertebratele simt durerea și ar trebui tratate în cunoștință de cauză