Как определенные области мозга управляют реакцией на боль, вызванную химиотерапией
Хроническая физическая боль может быть изнурительной, но чувства стресса, страха и голода иногда могут подавлять болезненные ощущения. Различные нейроны в разных областях мозга играют роль в тщательной организации болевой реакции у животных.
Ученые из Центра нейронауки (ЦНС) Индийского института науки (IISc) теперь обнаружили, как эти нейроны работают вместе, чтобы контролировать хроническую боль у мышей, позволяя им справляться с болью или подавлять ее. Такие идеи могут помочь исследователям разработать лучшие терапевтические стратегии для лечения хронической боли .
Арнаб Барик, доцент кафедры ЦНС, и его группа изучали мышей с периферической нейропатией , вызванной химиотерапией (CIPN) — распространенным, но менее изученным побочным эффектом химиотерапии, который приводит к тому, что онкологические больные становятся гиперчувствительными к внешним раздражителям, таким как низкие температуры.
В исследовании , опубликованном в журнале Pain , они обнаружили, что область мозга, называемая латеральным парабрахиальным ядром (ЛПБЯ), играет ключевую роль в развитии этого явления.
Когда нейроны LPBN активировались, мыши начинали чаще облизывать лапы — активная стратегия совладания — в ответ на болезненный холодный стимул. Исследователи обнаружили, что эти нейроны LPBN действуют как своего рода «релейное соединение» — в зависимости от типа и активности входных сигналов, которые они получают из разных областей мозга, они контролируют, насколько сильна боль, которую чувствуют мыши, и как они с ней справляются.
Некоторые пациенты, страдающие артритом или CIPN, «чувствуют» гораздо более сильную боль, вызванную определенными стимулами, которую здоровые люди обычно не чувствуют.
По словам Праннея Редди, бывшего студента магистратуры в лаборатории Барика и ведущего автора статьи, мыши CIPN продемонстрировали схожие признаки.
«Чтобы мы чувствовали боль в ситуации, когда мы не должны ее чувствовать, что-то должно пойти не так в мозге. Должно быть больше срабатываний или сбоев [нейронов] в определенных областях мозга», — объясняет он. Часть этого повышенного срабатывания в LPBN может быть вызвана возбуждающими нейронными входами из спинного мозга , как обнаружила команда, поскольку активация этих входов приводила к усилению поведения лизания.
Кроме того, команда обнаружила, что при активации тормозных сигналов из другой области мозга, называемой латеральным гипоталамусом, которая в первую очередь участвует в регуляции таких чувств, как стресс и голод, это снижало реакцию на облизывание, вызванную холодом, а также, предположительно, и болевые ощущения.
Исследователи обнаружили, что оба типа входных сигналов сходятся в одном и том же наборе нейронов LPBN, которые — в зависимости от интенсивности получаемых входных сигналов — принимают решение о том, следует ли уменьшить лизание (когда боль меньше) или увеличить его (когда боль сильнее).
«Например, если вы очень-очень голодны и у вас болит спина, вы все равно можете справиться с болью в спине и заняться поиском еды», — говорит Барик.
«Если у вас сильный приступ боли, когда все эти нейроны действительно стимулируются, то вы не пойдете искать еду. Мозг действительно это вычисляет».
По словам Барика, врожденные механизмы мозга, которые могут помочь нам определить наилучший курс действий в таких случаях, задействуют такие области, как LPBN, спинной мозг и гипоталамус.
Однако Барик добавляет, что пока неизвестно, задействованы ли подобные механизмы в других типах боли, например, боли, связанной с артритом или диабетической невропатией . Однако такие открытия приближают нас к созданию более полной картины того, как мозг воспринимает и регулирует болевые реакции.
«Боль субъективна для нас, и мы не понимаем, почему она субъективна», — говорит он. «Эти механизмы могут попытаться объяснить нам, откуда возникает субъективность».