Jak rychle cítíme bolest? Studie převrací předchozí představy
Nový výzkum vyvrací rozšířenou představu, že lidé na rozdíl od jiných savců zpracovávají bolest pomaleji než dotek. Zjištění mohou mít významné důsledky pro diagnostiku a léčbu bolesti.
Doposud byla vědecká shoda v tom, že u lidí jsou nervové signály, které „komunikují“ dotyk s mozkem, rychlejší než signály, které přenášejí bolest.
Tento rozdíl v rychlosti, věřili vědci, byl způsoben skutečností, že dotykové signály procházejí nervy se silnou vrstvou myelinu - izolační vrstvou lipidů, která tvoří ochranný obal kolem nervů. Myelin pomáhá nervům rychleji vést signály.
Naproti tomu signály bolesti procházejí nervy, které buď nemají myelin, nebo mají jen velmi tenkou vrstvu.
Ostatní savci mají takzvané ultrarychlé nociceptory (receptory, které detekují škodlivé nebo potenciálně škodlivé podněty), tj. Aferentní neurony se silnou vrstvou myelinu, které přenášejí signály bolesti co nejrychleji. Ale platí to samé pro lidi?
Saad Nagi, hlavní výzkumný pracovník na Katedře klinické a experimentální medicíny a Centra pro sociální a afektivní neurovědy na Linköpingské univerzitě ve Švédsku, nedávno vedl tým výzkumníků, kteří chtěli odpovědět na tuto otázku.
"Schopnost cítit bolest je pro naše přežití životně důležitá," vysvětluje Nagi, "tak proč by náš systém signalizace bolesti měl být mnohem pomalejší než systém používaný k dotyku a mnohem pomalejší, než by mohl být?"
Vědci zjistili, že používají techniku zvanou mikroneurografie, která jim umožňuje vizualizovat a sledovat nervový provoz z „periferních nervů vedoucích ke svalu a kůži“.
Nagi a tým aplikovali tuto techniku na 100 zdravých účastníků studie a výsledky zveřejnili v časopise Vědecké zálohy.
Bolest cestuje stejně rychle jako dotek
Technika mikroneurografie nebo „jednojednotkové axonální záznamy“ umožnila vědcům sledovat bolestivé a dotykové signály v nervových vláknech jednoho neuronu.
Nagi a tým hledali neurony, které přenášely signály stejně rychle jako dotek, ale také se chovaly jako nociceptory.
Studie odhalila, že 12% neuronů se silným myelinovým pláštěm mělo stejné vlastnosti jako nociceptory, protože dokázaly detekovat a přenášet „škodlivé podněty“, jako je hrubé štětce nebo štípání.
Receptory bolesti nereagují na měkký dotek a nereagovaly ani tyto neurony, které vědci testovali pomocí měkkých tahů štětcem. Nakonec tyto nervové buňky vedly signály bolesti stejně rychle jako neurony citlivé na dotek.
Aby ověřili, že funkcí těchto superrychlých nervových buněk je skutečně přenášet bolest, vědci použili měřicí elektrody k aplikaci krátkých a přesných elektrických výbojů, které byly zaměřeny na jednotlivé nervové buňky. Výsledkem bylo, že účastníci studie uvedli, že pociťují ostré pocity bodnutí.
"Když jsme aktivovali jednotlivou nervovou buňku, způsobilo to vnímání bolesti, takže jsme dospěli k závěru, že tyto nervové buňky jsou spojeny s centry bolesti v mozku," říká Nagi.
"Je zřejmé, že silně myelinizovaná nervová vlákna přispívají k prožívání bolesti, když má mechanickou příčinu." Naše výsledky zpochybňují učebnicový popis rychlého systému pro signalizaci dotyku a pomalejšího systému pro signalizaci bolesti. Navrhujeme, aby bolest mohla být signalizována stejně rychle jako dotek. “
Saad Nagi
Nagi a kolegové také zkoumali lidi, kteří zažili poškození nervů, které jim způsobilo ztrátu silně myelinovaných nervových buněk, ale neovlivnilo jejich řídce myelinované nervové buňky. V důsledku poškození nemohou tito účastníci cítit lehký dotek.
Nagiho tým předpokládal, že ztráta myelinizovaných nervových vláken by také ovlivnila nově objevenou superrychlou síť nociceptorů. Vědci zjistili, že tito jedinci nemohou pociťovat mechanickou bolest.
Zjištění, vysvětlují vědci, mohou lékařům pomoci diagnostikovat bolestivé stavy a poskytnout lepší péči lidem, kteří mají tento příznak.
