Ako rýchlo cítime bolesť? Štúdia vyvracia predchádzajúce predstavy
Nový výskum vyvracia rozšírenú predstavu, že ľudia na rozdiel od iných cicavcov liečia bolesť pomalšie ako dotyky. Zistenia môžu mať významné dôsledky pre diagnostiku a liečbu bolesti.
Doteraz bol vedecký konsenzus taký, že u ľudí sú nervové signály, ktoré „komunikujú“ dotyk s mozgom, rýchlejšie ako signály prenášajúce bolesť.
Vedci sa domnievali, že tento rozdiel v rýchlosti bol spôsobený skutočnosťou, že dotykové signály prechádzajú nervami so silnou vrstvou myelínu - izolačnou vrstvou lipidov, ktorá vytvára ochranný obal okolo nervov. Myelín pomáha nervom rýchlejšie viesť signály.
Naproti tomu signály bolesti prechádzajú nervami, ktoré buď nemajú myelín vôbec, alebo majú iba veľmi tenkú vrstvu.
Ostatné cicavce majú takzvané ultrarýchle nociceptory (receptory, ktoré detekujú škodlivé alebo potenciálne škodlivé stimuly), to znamená aferentné neuróny so silnou vrstvou myelínu, ktoré prenášajú signály bolesti čo najrýchlejšie. Ale platí to isté aj pre ľudí?
Saad Nagi, hlavný výskumný pracovník na Katedre klinickej a experimentálnej medicíny a v Centre pre sociálne a efektívne afektívne neurovedy na Linköpingskej univerzite vo Švédsku, nedávno viedol tím výskumníkov, ktorí sa snažia odpovedať na túto otázku.
"Schopnosť cítiť bolesť je pre naše prežitie životne dôležitá," vysvetľuje Nagi, "tak prečo by náš systém signalizácie bolesti mal byť oveľa pomalší ako systém používaný na dotyk a oveľa pomalší, ako by mohol byť?"
Vedci použili techniku zvanú mikroneurografia, ktorá im umožnila vizualizovať a sledovať nervový prenos z „periférnych nervov vedúcich k svalom a pokožke“.
Nagi a tím aplikovali túto techniku na 100 zdravých účastníkov štúdie a výsledky zverejnili v časopise Vedecké pokroky.
Bolesť sa šíri rovnako rýchlo ako dotyk
Technika mikroneurografie alebo „jednojednotkových axonálnych záznamov“ umožnila vedcom sledovať bolestivé a dotykové signály v nervových vláknach jedného neurónu.
Nagi a tím hľadali neuróny, ktoré prenášali signály rovnako rýchlo ako na dotyk, ale tiež sa správali ako nociceptory.
Štúdia odhalila, že 12% neurónov so silným myelínovým plášťom malo rovnaké vlastnosti ako nociceptory v tom, že dokázali detegovať a prenášať „škodlivé podnety“, ako napríklad hrubé hladenie štetcom alebo zvieranie.
Receptory bolesti nereagujú na mäkký dotyk a rovnako nereagovali ani tieto neuróny, ktoré vedci testovali pomocou jemných ťahov štetcom. Nakoniec tieto nervové bunky viedli signály bolesti rovnako rýchlo ako neuróny citlivé na dotyk.
Na overenie toho, či funkcia týchto superrýchlych nervových buniek skutočne mala sprostredkovať bolesť, použili vedci pomocou meracích elektród krátke a presné elektrické výboje, ktoré boli zamerané na jednotlivé nervové bunky. Výsledkom bolo, že účastníci štúdie uvádzali, že pociťujú ostré pocity bodania.
"Keď sme aktivovali jednotlivú nervovú bunku, spôsobilo to vnímanie bolesti, takže sme dospeli k záveru, že tieto nervové bunky sú spojené s centrami bolesti v mozgu," hovorí Nagi.
"Je zrejmé, že silno myelinizované nervové vlákna prispievajú k prežívaniu bolesti, keď má mechanickú príčinu." Naše výsledky spochybňujú učebnicový popis rýchleho systému na signalizáciu dotyku a pomalšieho systému na signalizáciu bolesti. Navrhujeme, aby bolesť mohla byť signalizovaná rovnako rýchlo ako dotyk. “
Saad Nagi
Nagi a kolegovia vyšetrili aj ľudí, ktorí utrpeli poškodenie nervov, ktoré im spôsobilo stratu silne myelinizovaných nervových buniek, ale neovplyvnilo ich tenko myelinizované nervové bunky. V dôsledku poškodenia nemôžu títo účastníci cítiť ľahký dotyk.
Nagiho tím predpokladal, že strata myelinizovaných nervových vlákien by tiež ovplyvnila novoobjavenú superrýchlu sieť nociceptorov. Vedci zistili, že títo jedinci nemôžu pociťovať mechanickú bolesť.
Zistenia, vysvetľujú vedci, môžu pomôcť lekárom diagnostikovať stavy spojené s bolesťou a poskytnúť lepšiu starostlivosť ľuďom, ktorí majú tento príznak.
