Koliko brzo osjećamo bol? Studija ruši prethodne pojmove
Novo istraživanje ruši raširenu predstavu da ljudi, za razliku od ostalih sisavaca, obrađuju bol sporije od dodira. Nalazi mogu imati značajne implikacije na dijagnozu i liječenje boli.
Do sada je znanstveni konsenzus bio da su kod ljudi živčani signali koji "komuniciraju" dodir u mozak brži od onih koji prenose bol.
Ova razlika u brzini, vjerovali su istraživači, bila je posljedica činjenice da dodirni signali putuju kroz živce s debelim slojem mijelina - izolacijskim slojem lipida koji tvori zaštitnu ovojnicu oko živaca. Mielin pomaže živcima da brže provode signale.
Suprotno tome, signali boli putuju kroz živce koji ili nemaju mijelin ili imaju samo vrlo tanak sloj.
Ostali sisavci imaju takozvane ultrabrze nociceptore (receptore koji otkrivaju štetne ili potencijalno štetne podražaje), odnosno aferentne neurone s debelim slojem mijelina kako bi što brže prenijeli signale boli. No, vrijedi li isto za ljude?
Saad Nagi, glavni inženjer istraživanja s Odjela za kliničku i eksperimentalnu medicinu i Centra za socijalnu i afektivnu neuroznanost na Sveučilištu Linköping u Švedskoj, nedavno je vodio tim istraživača koji je želio odgovoriti na ovo pitanje.
"Sposobnost osjećaja boli vitalna je za naše preživljavanje", objašnjava Nagi, "pa zašto bi naš sustav za signalizaciju boli bio toliko sporiji od sustava koji se koristi za dodir i toliko sporiji nego što bi mogao biti?"
Da bi to otkrili, znanstvenici su primijenili tehniku koja se naziva mikroneurografija, koja im je omogućila da vizualiziraju i prate neuronski promet od "perifernih živaca koji vode do mišića i kože".
Nagi i tim primijenili su ovu tehniku na 100 zdravih sudionika studije i nalaze objavili u časopisu Napredak u znanosti.
Bol putuje jednako brzo kao i dodir
Tehnika mikroneurografije ili "aksonska snimanja s jednom jedinicom" omogućila je istraživačima praćenje signala boli i dodira u živčanim vlaknima pojedinog neurona.
Nagi i tim tražili su neurone koji prenose signale brzo poput dodira, ali i ponašaju se kao nociceptori.
Studija je otkrila da je 12% neurona s debelim mijelinskim omotačem imalo ista svojstva kao nociceptori, jer su mogli otkrivati i prenositi "štetne podražaje", poput grubog glađenja ili štipanja.
Receptori za bol ne reagiraju na mekani dodir, kao ni ovi neuroni, koje su istraživači testirali primjenjujući meke poteze četkom. Napokon, ove živčane stanice provodile su signale boli jednako brzo kao i neuroni osjetljivi na dodir.
Kako bi provjerili je li funkcija ovih superbrzih živčanih stanica uistinu prenošenje boli, istraživači su koristili mjerne elektrode za primjenu kratkih, preciznih električnih naleta koji su ciljali pojedine živčane stanice. Kao rezultat toga, sudionici studije izvijestili su kako osjećaju oštre pinprick senzacije.
"Kad smo aktivirali pojedinu živčanu stanicu, to je uzrokovalo percepciju boli, pa zaključujemo da su te živčane stanice povezane s centrima za bol u mozgu", kaže Nagi.
„Postaje očito da debelo mijelinizirana živčana vlakna doprinose iskustvu boli kada ima mehanički uzrok. Naši rezultati osporavaju udžbenički opis brzog sustava za signaliziranje dodira i sporijeg sustava za signalizaciju boli. Predlažemo da se bol može signalizirati jednako brzo kao i dodir. "
Saad Nagi
Nagi i kolege također su ispitivali ljude koji su doživjeli oštećenja živaca zbog kojih su izgubili gusto mijelinizirane živčane stanice, ali nisu utjecali na njihove tanko mijelinizirane živčane stanice. Kao rezultat oštećenja, ovi sudionici ne mogu osjetiti lagani dodir.
Nagijev tim pretpostavio je da bi gubitak mijeliniziranih živčanih vlakana utjecao i na novootkrivenu superbrzu mrežu nociceptora. Istraživači su otkrili da te osobe nisu mogle osjetiti mehaničku bol.
Nalazi, objašnjavaju znanstvenici, mogu pomoći liječnicima u dijagnozi stanja povezanih s boli i pružiti bolju njegu ljudima koji imaju ovaj simptom.
