Международен екип от учени установи съществуването в тялото на плъхове на система от един вид "мини-мозъци", способни да потискат чувството за болка, като блокират възбуждането на отделните неврони. Ако може да се потвърди, че подобни механизми съществуват в човешкото тяло, това ще създаде нови ефективни болкоуспокояващи.
Съвременните концепции казват, че усещането за болка възниква, когато централната нервна система (гръбначния мозък и мозъка) възприема определени сигнали. В ново проучване обаче учените успяха да докажат, че периферната нервна система играе важна роля в този процес.
Периферната нервна система включва черепните нерви, които се разклоняват от мозъка, както и гръбначните или гръбначните нерви, които произхождат от гръбначния стълб. Една от основните задачи на периферната нервна система е да осигури комуникация между тялото и външния свят. Основната роля в този процес принадлежи на сензорните неврони, които се наричат аферентни. Те предават информация на централната нервна система от рецептори, разположени в сетивните органи.
В същото време тялото съдържа и специализирани неврони или ноцицептори, които се активират само когато стимулите могат да увредят или да увредят тъканите на човешкото тяло. Те се намират във вътрешните органи или в кожата и се активират, когато външното въздействие надвиши определен праг на възбудимост. След като получи сигнал за опасен ефект от ноцицепторите, централната нервна система обработва този сигнал и задейства соматични, автономни и поведенчески реакции, които осигуряват адаптивни реакции на болковите стимули.
Болковите импулси се пренасят от сензорните неврони към определена част от мозъка, наречена таламус. Това е един вид инсцениращ пост, в който протича процесът на преразпределение на информацията, която идва от сетивата. Таламусът съдържа няколко ядра. В случай, че информацията за болката, преди да влезе в сензорната кора на мозъчните полукълба, попадне в специфични сетивни ядра и тогава човек може да определи къде точно го боли. В случай, че информацията преминава през неспецифични ядра, болката е тъпа и слабо локализирана.
Импулсите навлизат в специфични сетивни ядра през миелиновите влакна и съответно в неспецифичните чрез немиелиновите влакна. Първият метод е наречен неоспиноталамичен и е по-млад по отношение на еволюцията.
В една от специализираните научни публикации през 1965 г. работата на канадския психолог Роналд Мелзак е публикувана в съавторство с невролога Патрик Уол. В статията авторите се опитват да формулират теория на управляващите врати. Според учените импулсът се предава от сензорните неврони на гръбначния мозък не само до клетките, които водят до таламуса, но и до инхибиторните неврони, които предотвратяват по-нататъшното напредване на сигнала. В случай, че силата на болковия импулс е достатъчно мощна, инхибиторните неврони се блокират и сигналът постъпва в мозъка. В същото време тези неврони се възбуждат, когато други видове импулси се получат чрез докосване, вибрации или натиск. Колкото повече човек чувства натиск или допир, толкова повече болката притъпява.
В периферната нервна система съществуват подобни логически вериги. Някои части на гръбначния мозък включват не само C и Aδ влакна, но също така и Aβ-влакна, които провеждат импулси без болка. Те блокират функцията на ноцицепторите, предотвратявайки преминаването на сигнали по-нататък, или всичко се случва точно обратното. Теорията на контролните врати по този начин обяснява как усещането за болка може да бъде намалено. Например, ако разтриете натъртено място, тогава дискомфортът притъпява. На този принцип се основава анестетичната електрическа стимулация, която се извършва с помощта на електроди.
Промоционално видео:
Освен това Мелзак предполага, че мозъкът може самостоятелно да контролира чувството на болка. Поради активирането на силвиевия акведукт се получава аналгезия, която провокира активирането на низходящите нервни пътища, които потискат възбуждането на ноцицепторите в гръбначния мозък. Мозъкът може да определи на кои болкови импулси трябва да се отговори и кои от тях могат да се игнорират.
В ново проучване, публикувано сравнително наскоро, учените се опитаха да докажат, че нервните възли на периферната система също могат да контролират предаването на болкови импулси. Тези възли, наречени ганглии на периферната система, са клъстери от неврони, които изпълняват специфични функции, в случая сензорни. Изследователите са установили, че в ганглиите нервните клетки участват в синтеза на протеини, необходими за синтеза на специална аминокиселина GABA.
γ-аминомаслената киселина или GABA е най-важният невротрансмитер на централната нервна система, който изпълнява функцията на инхибиране. Когато тази киселина удари мястото на контакт на невроните, между тези клетки възниква блокиране на импулса. Общоприето беше, че тази киселина е характерна само за централната нервна система, но сега стана очевидно, че тя изпълнява и невротрансмитерни функции в периферната нервна система. Както отбелязва Никита Гампер, ганглиите са един вид „мини-мозъци“, които решават дали да изпращат сигнали за болка по-нататък в мозъка или да ги блокират.
Изследвания при плъхове показват, че аминомаслената киселина драстично намалява нивото на възпалителна и невропатична болка. Остава обаче неясно дали има нещо подобно в човешкото тяло. Ако такава система съществува, тя ще позволи на учените да я прилагат при разработването на нови лекарства за облекчаване на болката.