Mednarodna skupina znanstvenikov je v podganjem telesu ugotovila sistem neke vrste "mini možganov", ki lahko zavirajo občutek bolečine z blokiranjem vzbujanja posameznih nevronov. Če je mogoče potrditi, da v človeškem telesu obstajajo podobni mehanizmi, bo to omogočilo ustvarjanje novih učinkovitih sredstev za lajšanje bolečin.
Sodobni koncepti pravijo, da se občutek bolečine pojavi, ko centralni živčni sistem (hrbtenjača in možgani) zazna določene signale. V novi študiji pa so znanstveniki lahko dokazali, da ima periferni živčni sistem pomembno vlogo v tem procesu.
Periferni živčni sistem vključuje lobanjske živce, ki se razvejajo iz možganov, pa tudi hrbtenične ali hrbtenične živce, ki izvirajo iz hrbtenice. Ena glavnih nalog perifernega živčnega sistema je zagotavljanje komunikacije med telesom in zunanjim svetom. Glavna vloga v tem procesu pripada senzoričnim nevronom, ki jih imenujemo aferentni. V centralni živčni sistem prenašajo informacije iz receptorjev, ki se nahajajo v čutnih organih.
Hkrati telo vsebuje tudi specializirane nevrone ali nociceptorje, ki se aktivirajo le v primerih, ko dražljaji lahko poškodujejo ali poškodujejo tkiva človeškega telesa. Nahajajo se v notranjih organih ali v koži in se aktivirajo, ko zunanji vpliv preseže določen prag razdražljivosti. Po prejemu signala o nevarnem učinku nociceptorjev osrednji živčni sistem obdela ta signal in sproži somatske, avtonomne in vedenjske odzive, ki zagotavljajo prilagodljive odzive na boleče dražljaje.
Bolečinske impulze senzorični nevroni prenašajo v določen del možganov, imenovan talamus. To je nekakšna uprizoritvena posta, v kateri poteka proces prerazporeditve informacij, ki prihajajo iz čutov. Talamus vsebuje več jeder. V primeru, da informacije o bolečini, preden vstopijo v senzoriko možganskih polobel, vstopijo v določena senzorična jedra in potem lahko oseba natančno ugotovi, kje ga boli. V primeru, da informacije prehajajo skozi nespecifična jedra, je bolečina topa in slabo lokalizirana.
Impulzi vstopajo v specifična senzorična jedra skozi mielinska vlakna, v nespecifična pa skozi nemielinska vlakna. Prva metoda se je imenovala neospinotalamična in je mlajša v evolucijskem smislu.
V eni od specializiranih znanstvenih publikacij leta 1965 je bilo delo kanadskega psihologa Ronalda Melzaka objavljeno v soavtorstvu z nevroznanstvenikom Patrickom Wallom. V članku so avtorji poskušali oblikovati teorijo krmilnih vrat. Po mnenju znanstvenikov impulz senzorični nevroni hrbtenjače prenašajo ne samo na celice, ki vodijo do talamusa, temveč tudi na inhibitorne nevrone, ki preprečujejo nadaljnje napredovanje signala. V primeru, da je moč bolečinskega impulza dovolj močna, se zavirajo nevroni in signal vstopi v možgane. Hkrati so ti nevroni vznemirjeni, ko druge vrste impulzov prejmejo dotik, vibracije ali pritisk. Bolj ko človek čuti pritisk ali dotik, bolj bolečina se otopi.
V perifernem živčnem sistemu obstajajo podobna logična vezja. Nekateri deli hrbtenjače vključujejo ne samo vlakna C in Aδ, temveč tudi vlakna Aβ, ki prevajajo neboleče impulze. Blokirajo funkcijo nociceptorjev, preprečujejo nadaljnji prenos signalov ali pa se vse zgodi ravno nasprotno. Teorija kontrolnih vrat tako razloži, kako je mogoče zmanjšati občutke bolečine. Če na primer podrgnete modrico, potem se nelagodje otopi. Na tem principu temelji anestetična električna stimulacija, ki se izvaja z uporabo elektrod.
Promocijski video:
Poleg tega je Melzak predlagal, da lahko možgani samostojno nadzorujejo občutek bolečine. Zaradi aktivacije silvijskega vodovoda pride do analgezije, ki sproži aktivacijo padajočih živčnih poti, ki zavirajo vzbujanje nociceptorjev v hrbtenjači. Možgani lahko določijo, na katere bolečinske impulze se bodo odzvali in katere lahko prezrete.
V novi študiji, objavljeni razmeroma nedavno, so znanstveniki poskušali dokazati, da lahko živčna vozlišča perifernega sistema nadzorujejo tudi prenos bolečinskih impulzov. Ta vozlišča, imenovana gangliji perifernega sistema, so skupki nevronov, ki opravljajo posebne funkcije, v tem primeru senzorične. Raziskovalci so ugotovili, da so v ganglijih živčne celice vključene v sintezo beljakovin, potrebnih za sintezo posebne aminokisline GABA.
γ-aminobuterna kislina ali GABA je najpomembnejši nevrotransmiter centralnega živčnega sistema, ki opravlja funkcijo inhibicije. Ko ta kislina zadene mesto stika nevronov, med temi celicami pride do blokade impulzov. Splošno sprejeto je bilo, da je ta kislina značilna le za centralni živčni sistem, zdaj pa je postalo očitno, da v perifernem živčnem sistemu opravlja tudi funkcije nevrotransmiterjev. Kot ugotavlja Nikita Gamper, so gangliji nekakšni "mini možgani", ki se odločajo, ali bodo bolečinske signale poslali naprej v možgane ali jih blokirali.
Študije na podganah so pokazale, da aminomaslena kislina dramatično zmanjša raven vnetne in nevropatske bolečine. Vendar ostaja nejasno, ali kaj podobnega obstaja v človeškem telesu. Če tak sistem obstaja, bo znanstvenikom omogočil, da ga uporabljajo pri razvoju novih zdravil za lajšanje bolečin.