A fájdalom az egyik legerősebb vagy talán valójában a legerősebb érzékelt inger, amely egy határérték felett akár heves érzelmi reakciókat is kivált belőlünk. Sőt a fájdalom olyan mértékűvé fokozódhat, hogy már végletesen túlterheli az idegrendszert, így ájuláshoz vagy hosszabb távon a stressz miatt halálhoz is vezethet. Eddig is világosan tudtuk, hogy a testünkben mindenfelé megtalálható érzőidegek továbbítják a szignált az agyba, amely végül fájdalomként tudatosodik. De érdekes módon eddig nem volt világos, hogy agyunk hol állítja elő ezt az érzetet.
Stanfordi kutatók egy csoportja azonban - egyelőre egerekben - megtalálta, hogy a fájdalomérzet kellemetlenségéért mely agysejtek felelősek. A Science tudományos folyóiratban közzétett eredmények a krónikus fájdalom kezelésének új módszereit teszik lehetővé, ha az emberekben is ugyanaz a sejtcsoportot alakítja a vészjelzéseket akár elviselhetetlen kellemetlenségekké. "Miközben az idegek fájdalomingereket észlelnek, ez az információ nem jelent érzetet mindaddig, amíg el nem éri az agyat. Tehát az volt a feladatunk, hogy induljunk neki, és találjuk meg azokat az agyban lévő sejteket, amelyek a kellemetlen fájdalom hátterében állnak" - közölte Gregory Scherrer, a tanulmány egyik szerzője.
Az amigdala a titkok tára
A Discover magazin szerint Scherrer és csapata az amigdalától indulva kezdte meg a keresést. Agyunknak erről a szervéről régóta tudott, hogy meghatározó szerepe van az érzelmek szabályozásában. Az egerekkel zajló kísérletet arra alapozták, hogy miközben a kísérleti állatokat gyors, fájdalmas ingereknek teszik ki - konkrétan egy csepp forró (de nem égető) vizet csöppentettek az egyik lábukra -, agyi képalkotás segítségével kiszűrik azokat a neuronokat, amelyek aktívabbak ahhoz képest, amikor az egereket nem éri fájdalom. "De ez csak azt mondta nekünk, hogy ezek a neuronok egy időpontban aktívak voltak, ami számunkra nem volt elég specifikus. A szabadon mozgó állatok idegsejtjeit is meg akartuk nézni" - mondta Scherrer.
Ennek érdekében egy gemkapocs méretű műszert, úgynevezett miniszkópot szereltek a rágcsálók fejére. Ezekkel a mobil mikroszkópokkal követték az agyi aktivitás változását , miközben az egerek szabadon vándorolhattak ketreceikben, és közben fájdalmas ingerekkel találkozhattak. Az ingereket kényelmetlenül meleg és hideg vízcseppekkel váltották ki, de egyik sem volt olyan hőmérsékletű, hogy bármilyen módon veszélyes lehetett volna az állatokra. Amikor az egerek érintkeztek a vízcseppekkel, megtorpantak. A kutatók által korábban megjelölt neuronok pedig ismét jeleztek. Ez így már konkrétabb nyom volt, amely a kutatók látókörébe került agysejtekre mutatott, és joggal feltételezhették, hogy ezek lehetnek felelősek a fájdalom kellemetlenségéért.
Amikor fáj, de nem kellemetlen
Azt is ki kellett azonban még mutatni, hogy ez az agyi aktivitás valójában a fájdalom negatív érzelmeihez köthető, és nem csak az érzelmekhez általában. Így Scherreréknek még mélyebbre kellett lefúrniuk. A kísérleteket ezúttal olyan effektus kiváltásával folytatták, amelyet az egerek kellemesnek érezhetnek. Egy kis cukros vizet kaptak. Ha ugyanazok a neuronok váltak volna aktívvá, mint amelyek a forró és a hideg vízcseppek érzékelésekor, akkor ez a rágcsálóteszt elbukását jelentette volna. De a miniszkópok nem mutattak semmit. "Mindezek után arra a következtetésre jutottunk, hogy az idegsejteknek ez az együttese szelektíven reagál a fájdalomra. De még mindig nem igazoltuk teljesen, hogy ez a neuroncsoport felelős az érzületi válaszért" - mondta Scherrer.
Egy utolsó kísérletre volt szükség, hogy az érzületi választ hozzáköthessék a kiválasztott idegsejtekhez. Ezért létrehoztak egy felületet, amely az egerek számára láthatatlanul három részre volt osztva. Az egyik kényelmetlenül meleg volt, a másik kényelmetlenül hideg, az utolsó pedig normális hőmérsékletű. Hagyták, hogy két különböző egércsoport is felfedezze ezt a felületet. Az egyik csoport csak a kontroll célját szolgálta, de a másik egyedeiben a tudósok elnémították az amigdala korábban kiválasztott idegsejtjeinek válaszát.
A kontrollegerek gyorsan felismerték, melyik sáv volt kényelmes hőmérsékletű, és ott is maradtak. De azok a rágcsálók, amelyeknek megváltozott az amigdalájuk, bár még mindig érzékelték a meleg és a hideg sávokat (amelyet a lábuk elhúzásával jeleztek), gyorsan hozzájuk szoktak, és mindhárom sávon összevissza mászkáltak. "Azaz a fájdalom már nem volt kellemetlen számukra" - állapította meg Scherrer.
Ennek a különbségnek pedig óriási a jelentősége. Ha a kutatók megtalálják ugyanazt a sejtcsoportot az emberekben, akkor ez segíthet új utakat nyitni a krónikus fájdalomtól szenvedők kezelésében. "Jelenleg nincs igazán jó kezelés az emberek krónikus fájdalmára. Amikor a betegek bevesznek egy erős fájdalomcsillapítót, például valamilyen ópiátszármazékot, jelenleg is arról számolnak be, hogy még mindig érzik a fájdalmat, csak már kevésbé zavaró. A fájdalom érzetei ugyanis különbözőek" - mutatott rá a kutatásukkal elérhető célra Gregory Scherrer.
Legjobban: