Chronická bolesť môže mať v mozgu vlastný prepínač. Vedci našli okruh, ktorý ju môže držať zapnutú celé roky
Vedci identifikovali mozgový okruh, ktorý môže rozhodovať o tom, či bolesť po poškodení nervu odznie, alebo sa zmení na chronický problém trvajúci mesiace či roky.
Dotyk ruky sa ti zdá normálny. Ale čo ak by ti aj najjemnejšie pohladenie, tlak oblečenia na koži alebo obyčajné prikrytie dekou spôsobovalo ostrú bolesť? Pre ľudí s chronickou nervovou bolesťou nejde o preháňanie, ale o každodennú realitu, pri ktorej mozog začne neškodné dotykové signály vyhodnocovať ako hrozbu.
Výskumníci z Univerzity v Colorade teraz opisujú mozgový okruh, ktorý môže byť jedným z kľúčov k tomu, prečo sa dočasná bolesť zmení na dlhodobý problém. Podľa ich práce môže konkrétna časť mozgu fungovať ako akýsi prepínač, ktorý necháva bolestivý poplach zapnutý aj vtedy, keď pôvodné zranenie už dávno odznieva.
Mozgová oblasť veľká ako kocka cukru môže rozhodovať o tom, či bolesť odznie, alebo zostane roky
Podľa amerického CDC chronická bolesť trápi takmer každého štvrtého dospelého človeka. Približne jednému z dvanástich zasahuje do práce alebo každodenného života.
Vedci z Colorada sa zamerali na mozgovú oblasť nazývanú kaudálna granulárna inzulárna kôra. Ide o región veľkosti kocky cukru ukrytý hlboko v záhyboch mozgovej kôry.
Táto malá štruktúra môže spolurozhodovať o tom, či sa dočasná bolesť zmení na chronické utrpenie trvajúce mesiace či roky. Keď výskumníci tento okruh u potkanov utlmili, chronická bolesť ustúpila. Práve preto nejde len o ďalšiu drobnú časť mozgu, ale o možný riadiaci bod, ktorý udržiava bolestivý signál pri živote.
Neprehliadni
„V našej práci sme pomocou najmodernejších metód presne určili mozgový okruh, ktorý rozhoduje o tom, či sa bolesť zmení na chronickú, a zároveň dáva mieche pokyn, aby tento proces udržiavala,“ vysvetlila hlavná autorka Linda Watkins. „Ak sa tento kľúčový rozhodovací mechanizmus umlčí, chronická bolesť sa nerozvinie. Ak už prebieha, môže ustúpiť.“
Prečo môže aj jemný dotyk bolieť ako skutočné zranenie
Akútna a chronická bolesť fungujú úplne odlišne. Prvá slúži ako dočasné varovanie. Keď si napríklad udrieš palec o nábytok, poškodené tkanivo pošle signál do miechy a odtiaľ do mozgu. Chronická bolesť je však falošný poplach, pri ktorom bolestivé signály pretrvávajú týždne, mesiace alebo roky po tom, čo sa pôvodné zranenie zahojilo.
Tím použil fluorescenčné proteíny na sledovanie toho, ktoré bunky sa aktivujú pri poškodení nervu u potkanov. Vedci zistili, že zatiaľ čo kaudálna granulárna inzulárna kôra hrá pri akútnej bolesti len malú úlohu, pri jej pretrvávaní je oveľa dôležitejšia.
Táto oblasť posiela signály do somatosenzorickej kôry, teda časti mozgu, ktorá spracúva dotykové a telesné vnemy. Tá následne ovplyvňuje miechu tak, aby bolestivý signál pokračoval. Výsledkom je, že bežný dotyk, ktorý by si za normálnych okolností sotva vnímal, sa začne správať ako bolestivý podnet.
Keď vedci utlmili tento mozgový okruh, chronická bolesť u zvierat ustúpila
Keď vedci vypli bunky v tomto mozgovom okruhu hneď po zranení, bolesť u potkanov trvala len krátko. U zvierat, ktoré už trpeli chronickou bolesťou, utlmenie tejto dráhy spôsobilo, že bolesť ustúpila.
Stále však nie je jasné, čo presne podnecuje túto mozgovú oblasť k vysielaniu chronických bolestivých signálov. Potrebný je ešte ďalší výskum predtým, než sa tieto poznatky budú dať preniesť do liečby ľudí. Dôležité je aj to, že štúdia pracovala so zvieracím modelom bolesti, nie priamo s pacientmi.
„Náš výskum jasne ukazuje, že konkrétne mozgové dráhy sa dajú cielene ovplyvniť tak, aby menili vnímanie bolesti,“ uviedol Jayson Ball, hlavný autor štúdie, ktorý dnes pracuje pre startup Neuralink.
Nové cesty liečby bolesti môžu raz znížiť závislosť od opioidov
Autori štúdie však upozorňujú, že od pokusov na potkanoch k liečbe ľudí vedie ešte dlhá cesta. Napriek tomu ide o dôležitý posun. Ak sa totiž podarí presne určiť, ktoré mozgové bunky udržiavajú chronickú bolesť, medicína by v budúcnosti nemusela tlmiť celý nervový systém, ale zasiahnuť priamo okruh, ktorý bolesť drží „zapnutú“.
Práve tu sa otvára priestor pre nové typy liečby. Ball hovorí o injekciách, infúziách alebo mozgových rozhraniach, ktoré by raz mohli cieliť na konkrétne skupiny neurónov. Nešlo by teda o klasické lieky proti bolesti, ktoré pôsobia plošne v celom tele, ale o oveľa presnejší zásah do systému, ktorý bolesť spracúva.
Vedci v štúdii publikovanej v Journal of Neuroscience použili chemogenetické nástroje, vďaka ktorým dokázali zapínať a vypínať vybrané skupiny neurónov. Možno si to predstaviť ako prácu elektrikára, ktorý nehľadá problém v celom dome, ale sleduje konkrétny kábel, ktorý spôsobuje skrat.
„Dnes už vieme zasahovať do mozgu oveľa presnejšie než len podľa veľkých oblastí. Dokážeme cieliť na konkrétne skupiny buniek, a práve preto sa hľadanie nových liečebných postupov výrazne zrýchľuje,“ povedal Ball. „Stavím svoju kariéru na to, že v blízkej budúcnosti uvidíme veľké medicínske využitie týchto technológií.“
