Hvordan hjernen håndterer smerte
Behandling af kroniske smerter er ikke let, og kan være frustrerende for både patienter og læger. Smerter er vanskelige at måle pålideligt og tvinge lægerne til at stole på patienternes beskrivelser, og der er notorisk lille forhold mellem subjektiv smerte og faktisk vævsskade. Nogle mennesker føler næsten ingen smerte, selv om deres ryg ser forfærdeligt ud på røntgenstråler, og andre lider af forfærdelige rygsmerter, selvom deres røntgen ser fint ud.
Alligevel har det altid været en prioritet for læger at hjælpe folk med smerte. Af denne årsag er smerte i nervesystemet blevet godt undersøgt. Vi ved ganske lidt om begge, hvor smerte signaler rejser i kroppen, og hvordan vores krop normalt prøver at kontrollere disse signaler.
Smerter i kroppen
Kroppen har visse nerver, kaldet nociceptorer , der sender smertefulde signaler til rygmarven. Der er forskellige nerver for forskellige typer smerter - for eksempel sender en type information om skarp smerte, og en anden om brænding. Smertefibre kommer ind i rygmarven, hvor de kan gå op eller ned på et niveau og synapse med andre celler i det bakre horn. Derfra krydser de over til den anden side af ledningen og løber langs spinotalamkanalen til thalamus.
Thalamus relæer derefter smertefuld information til cerebral cortex. Der er flere kortikale områder, der korrelerer med individets subjektive smerteindberetning, herunder den anterior cingulære cortex, den somatosensoriske cortex og insulaen.
Fordi der er flere kortikale områder, der beskæftiger sig med smerte, neutraliserer kortikal skade normalt ikke smerten, medmindre læsionen er meget stor.
Naturlig smertestyring
En af de mest kendte måder at kontrollere smerte på er med smertestillende medicin, såsom opiater. I 1970'erne opdagede neurologerne, at vores krop producerer egne opiater, kaldet endogene opiater.
Dette giver vores krop en grad af kontrol over mængden af smerte, vi føler. Hjernen kan sende signaler ned over rygmarven for at undertrykke smertesignaler, der rejser op ad rygsøjlen.
Et stærkt eksempel på hvordan hjernen styrer smerte kan påvises med placebo, et inert stof som en sukkerpille, der på en eller anden måde har gavnlige medicinske virkninger. I en undersøgelse udført med mennesker, hvis visdomstænder lige var blevet trukket, var placeboer i stand til at give en vis smertekontrol. Hvis der gives naloxon, et lægemiddel, der blokerer for både endogene og eksogene opiater, kan placebo tabe deres effektivitet. Funktionelle MR-undersøgelser af mennesker, der får placebo, finder ændringer i hypothalamus, periaqueductal grå og medulla, der understøtter teorien om, at disse strukturer er involveret i endogen smertekontrol.
Yderligere forskning har vist, at smerter i rygmarven involverer to forskellige typer celler, hvoraf nogle er aktiveret med smerte og andre, der lukker af. Opiater tænder "off" celler, og smerter stimulerer "on" celler. Dette gør det muligt for hjernen at tilpasse vores oplevelse af smerte selv i rygmarven.
Hvordan hjernen kontrollerer smerte
Formålet med smerte er at motivere os til at undslippe skade og for at hjælpe os med at lære at undgå situationer, der kan skade os i fremtiden.
For eksempel, hvis rotter har en smertefuld oplevelse i et rum, er de mere tilbøjelige til at undgå dette rum i fremtiden.
Det lyder måske simpelt nok, men livet tvinger ofte os til at træffe en beslutning om at ignorere smerte eller at handle. For eksempel, hvis ost er placeret i et rum, hvor en rotte har haft en ubehagelig oplevelse, har dyret en intern konflikt og skal træffe en beslutning. At forstå denne beslutning hjælper os til at forstå kronisk smerte.
I 1984 fodrede forskere rotter på en varm plade, der blev slukket. Rotter ville enten få regelmæssig rotte chow eller en chokolade overdækket Graham cracker (som tilsyneladende rotter nyde).
Efter to uger blev varmepladen tændt. Selve rotterne hoppede selvfølgelig. Det interessante er, at de rotter, der fik en chokoladedækket graham cracker, var langsommere at forlade varmepladen - de ville udholde mere smerte i håb om belønningen. Endnu mere interessant var, at rotterne "mental sejhed" gik helt væk med naloxon, hvilket tyder på, at endogene opiater var det, der tillod dem at hårde det ud på kogepladen i forventning om chokoladeoverdækket graham cracker goodness.
Spørgsmålet forbliver, hvad i hjernen tillader hjernen at træffe denne beslutning om, hvordan man skal reagere på smerte? Hvad stimulerer hjernen til at aktivere disse endogene opioider, og hvad får hjernen til at reagere på smerten og hoppe ud af pladen?
Detaljerne er stadig ved at blive arbejdet, men kort sagt, svar på smerte, i stedet for at aktivere belønningssystemet, involverer vores limbiske system - en region, der er kendt for at modulere læring og følelser. Sådan lærer vi at undgå smerter i fremtiden. Interessant nok har neuroscientists begyndt at finde ændringer i disse hjerneområder hos mennesker med kronisk smerte. Håbet er, at med bedre forståelse kan nye terapier behandle smerten ved sin sande kilde, hjernen, i stedet for at fortsætte med at jage uden held for andre årsager.
> Kilder:
Amanzio M, Benedetti F. Neuropharmacologisk dissektion af placebo analgesi: Forventningsaktiverede opioid-systemer i forhold til konditioneringsaktiverede specifikke delsystemer. Journal of neuroscience: Den officielle tidsskrift for Society for Neuroscience 1999; 19: 484-494.
Dum J, Herz A. Endorphinerg modulering af neurale belønningssystemer indikeret ved adfærdsændringer. Farmakologi, biokemi og opførsel 1984; 21: 259-266.
Hughes J, Smith TW, Kosterlitz HW, Fothergill LA, Morgan BA, Morris HR. Identifikation af to beslægtede pentapeptider fra hjernen med potent opiatagonistaktivitet. Nature 1975; 258: 577-580.