Cercetatorii au descoperit în adâncul creierului uman un „comutator” ascuns, care ar putea „decide” daca o senzatie de durere dispare sau persista luni ori chiar ani întregi.
Ei au identificat o regiune putin cunoscuta din creier care actioneaza ca un centru de comanda, mentinând semnalele dureroase active mult timp dupa vindecarea unei leziuni. În studii pe animale, oprirea acestui circuit nu doar ca a prevenit aparitia durerii cronice, ci a putut chiar sa o elimine dupa ce se instalase.
Circuitul cerebral
Un studiu efectuat recent la Universitatea din Colorado Boulder a indicat existenta unui circuit cerebral putin cunoscut care ar putea determina daca durerea pe termen scurt dispare sau devine o problema de lunga durata.
Descoperirile sugereaza ca aceasta cale joaca un rol-cheie în transformarea durerii temporare în durere cronica – un tip de durere care poate persista o perioada îndelungata. Studiul, realizat pe animale si publicat în revista Journal of Neuroscience, s-a concentrat pe o regiune numita cortexul insular granular caudal (CGIC).
Cercetatorii au descoperit ca dezactivarea acestui circuit poate duce atât la prevenirea aparitiei durerii cronice, cât si la oprirea acesteia dupa ce s-a instalat deja. „Studiul nostru a utilizat o varietate de metode de ultima generatie pentru a defini circuitul cerebral specific crucial care decide când durerea devine cronica si transmite maduvei spinarii instructiunea de a executa aceasta comanda”, a declarat autoarea principala a studiului, Linda Watkins, profesoara de neurostiinte comportamentale la institutia mentionata. „Daca acest factor decizional crucial este dezactivat, durerea cronica nu apare. Daca aceasta este deja în curs, durerea cronica dispare.”
Studiul apare într-un moment de progres rapid în cercetarea creierului. Unul dintre autori, Jayson Ball, descrie momentul actual ca o „goana dupa aur în neurostiinte”, generata de instrumente avansate care permit oamenilor de stiinta sa controleze cu precizie grupuri specifice de celule cerebrale. Prin aceste tehnici, cercetatorii pot identifica caile neuronale exacte implicate în afectiuni complexe, precum durerea cronica.
„Acest studiu adauga o ramura importanta la arborele cunoasterii despre durerea cronica”, a spus Ball, care si-a obtinut doctoratul în laboratorul lui Watkins si lucreaza acum pentru Neuralink, o companie start-up cu sediul în California care dezvolta interfete creier-masina pentru sanatatea umana.
Când semnalele durerii nu se opresc
Durerea cronica este o problema larg raspândita. Potrivit Centrului pentru Prevenirea si Controlul Bolilor din SUA, aproximativ unul din patru adulti o resimte, iar aproape unul din zece afirma ca aceasta îi afecteaza viata de zi cu zi. O trasatura comuna a durerii de origine nervoasa este alodinia, o afectiune în care chiar si o atingere usoara poate fi dureroasa.
Durerea pe termen scurt si cea pe termen lung se manifesta foarte diferit. Durerea acuta actioneaza ca un semnal de avertizare, debutând atunci când tesutul ranit, ca de pilda un deget lovit, trimite mesaje prin maduva spinarii catre creier.
Durerea cronica continua chiar si dupa ce rana s-a vindecat, creând un fel de alarma falsa care poate dura saptamâni, luni sau ani. „De ce durerea nu se rezolva si cum se instaleaza dure-rile cronice constituie o întrebare majora, care înca asteapta raspunsuri”, spune Watkins.
Cercetari anterioare ale laboratorului lui Watkins, din 2011, indicasera ca regiunea CGIC joaca un rol important în sensibilitatea la durere. Aceasta mica regiune, de marimea unui cub de zahar, este situata adânc în insula, o parte a creierului implicata în procesarea senzatiilor.
Studiile efectuate pe oameni au aratat ca aceasta zona tinde sa fie hiperactiva la persoanele care sufera de dureri cronice. Pâna de curând, studierea detaliata a acestei regiuni era dificila, deoarece singura modalitate de a o afecta era îndepartarea ei, ceea ce nu reprezinta o optiune realista de tratament.
În noul studiu, echipa a folosit proteine fluorescente pentru a urmari care celule nervoase au devenit active dupa ce un sobolan a suferit o leziune a nervului sciatic. Apoi au aplicat metode „chemogenetice” avansate pentru a activa sau dezactiva gene specifice în cadrul unor neuroni selectati. Rezultatele lor au aratat ca CGIC nu este foarte important pentru gestionarea durerii imediate, dar este esential pentru mentinerea durerii în timp.
Cercetatorii au descoperit ca CGIC trimite semnale catre cortexul somatosenzorial, partea creierului care proceseaza atingerea si durerea. Aceasta zona comunica apoi cu maduva spinarii, instruind-o sa continue transmiterea semnalelor de durere.
„Am descoperit ca activarea acestei cai excita partea maduvei spinarii care transmite atingerea si durerea catre creier, facând ca atingerea sa fie perceputa acum si ca durere”, explica Ball.
Când oamenii de stiinta au dezactivat aceasta cale, la scurt timp dupa leziune, animalele au resimtit doar o durere de scurta durata. În cazurile în care durerea cronica se dezvoltase deja, dezactivarea circuitului a dus la încetarea durerii. „Cercetarea noastra prezinta un caz clar în care anumite cai cerebrale pot fi vizate direct pentru a modula durerea senzoriala”, a spus Ball.
Tratamente pentru durerea cronica
Cercetatorii înca nu stiu ce determina CGIC sa trimita semnale de durere persistente si sunt necesare mai multe studii înainte ca aceste descoperiri sa poata fi aplicate la oameni.
Chiar si asa, studiul indica noi posibilitati de tratament. Ball îsi imagineaza un viitor în care medicii vor folosi injectii sau perfuzii tintite pentru a afecta anumite celule cerebrale fara efectele secundare raspândite si riscul de dependenta asociate cu opioidele.
El sugereaza, de asemenea, ca interfetele creier-masina, fie ele implantate sau purtate extern, ar putea ajuta la gestionarea durerii cronice severe. „Acum, când avem acces la instrumente care ne permit sa manipulam creierul, nu doar la nivel de regiune generala, ci la nivel de subpopulatii specifice de celule, cautarea de noi tratamente avanseaza mult mai repede”, a spus el.
GABRIEL TUDOR
Comentarii