Ученые выяснили, что при острой боли в стволе мозга активируется «тормозящая система», которая снижает передачу болевых сигналов при кратковременных ее проявлениях, не давая боли усилиться. Однако при хронической боли эта система перестает работать, и нейроны, отвечающие за передачу болевых ощущений, становятся более возбудимыми и посылают больше сигналов, что объясняет, почему боль становится постоянной. Команда также обнаружила, что ключевую роль в подавлении болевых ощущений играет особый калиевый ток, который при острой боли усиливается, а при хронической — нет. Это открытие может помочь в создании новых методов лечения хронической боли. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Острая боль возникает внезапно, например при травмах, ожогах или воспалениях, и служит сигналом организма о повреждении. Она обычно локализована, интенсивна и длится от нескольких минут до нескольких недель, после чего проходит, если устранить причину. При острой боли помогают обезболивающие препараты, противовоспалительные средства и лечение самой травмы или воспаления. Хроническая боль длится более трех месяцев и часто сохраняется даже после заживления тканей. Она может быть менее четкой по локализации, постоянной или периодической, и сопровождаться ухудшением сна, тревогой и депрессией. Лечение хронической боли требует комплексного подхода: помимо лекарств, применяют физиотерапию, психотерапию и другие методы для улучшения качества жизни.
Ученые рассмотрели, как мозг обрабатывает острую (кратковременную) и хроническую (длительную) боль на клеточном уровне. Для этого они исследовали дорсальный рог спинного мозга, где находятся нейроны, передающие болевые сигналы от тела в мозг. Команда использовала методы электрофизиологии, которые позволяют измерять электрическую активность нейронов, а также компьютерное моделирование для анализа механизмов их работы.
Исследователи обнаружили, что при острой воспалительной боли нейроны в дорсальном роге спинного мозга снижают свою активность. Это способствует естественному уменьшению количества болевых сигналов, поступающих в мозг. Такой механизм помогает ограничить боль и способствует ее исчезновению после устранения воспаления. Ключевую роль в этом процессе играет так называемый А-тип калиевого тока (IA), который регулирует возбудимость нейронов. При острой боли этот ток увеличивается, что действует как природное «успокоительное» для болевых путей.
Однако при хронической боли этот механизм не работает. Нейроны не уменьшают свою активность, а наоборот, становятся более возбудимыми и посылают больше болевых сигналов, что объясняет, почему боль становится постоянной и трудно поддается лечению. При этом А-тип калиевого тока не увеличивается, и его воздействие значительно уменьшается.
«Впервые мы увидели, как одни и те же нейроны ведут себя по-разному при острой и хронической боли. Тот факт, что при хронической боли отсутствует этот естественный «успокаивающий» механизм, указывает на новую цель для терапии. Если мы сможем найти способ восстановить или имитировать эту тормозную систему, мы сможем предотвратить переход боли в хроническую стадию», — рассказал Александр М. Биншток из Еврейского университета в Иерусалиме.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
