Un team internazionale di scienziati ha stabilito l'esistenza nel corpo del topo di un sistema di una sorta di "mini-cervelli" in grado di sopprimere la sensazione di dolore bloccando l'eccitazione dei singoli neuroni. Se si può confermare che esistono meccanismi simili nel corpo umano, ciò creerà nuovi efficaci antidolorifici.
I concetti moderni dicono che la sensazione di dolore si verifica quando il sistema nervoso centrale (midollo spinale e cervello) percepisce determinati segnali. Tuttavia, in un nuovo studio, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che il sistema nervoso periferico svolge un ruolo importante in questo processo.
Il sistema nervoso periferico comprende i nervi cranici che si diramano dal cervello, così come i nervi spinali o spinali che hanno origine nella colonna vertebrale. Uno dei compiti principali del sistema nervoso periferico è fornire la comunicazione tra il corpo e il mondo esterno. Il ruolo principale in questo processo appartiene ai neuroni sensoriali, che sono chiamati afferenti. Trasmettono informazioni al sistema nervoso centrale dai recettori situati negli organi di senso.
Allo stesso tempo, il corpo contiene anche neuroni o nocicettori specializzati, che si attivano solo quando gli stimoli possono danneggiare o danneggiare i tessuti del corpo umano. Si trovano negli organi interni o nella pelle e si attivano quando l'influenza esterna supera una certa soglia di eccitabilità. Dopo aver ricevuto un segnale di un effetto pericoloso dai nocicettori, il sistema nervoso centrale elabora questo segnale e innesca risposte somatiche, autonome e comportamentali che forniscono risposte adattative agli stimoli del dolore.
Gli impulsi del dolore sono trasportati dai neuroni sensoriali a una parte specifica del cervello chiamata talamo. Questa è una sorta di postazione in cui avviene il processo di ridistribuzione delle informazioni che provengono dai sensi. Il talamo contiene diversi nuclei. Nel caso in cui le informazioni sul dolore, prima di entrare nella corteccia sensoriale degli emisferi cerebrali, entrino in specifici nuclei sensoriali, e quindi una persona può determinare esattamente dove si trova nel dolore. Nel caso in cui l'informazione passi attraverso nuclei non specifici, il dolore è sordo e scarsamente localizzato.
Gli impulsi entrano nei nuclei sensoriali specifici attraverso le fibre mieliniche e in quelli aspecifici, rispettivamente, attraverso le fibre non mieliniche. Il primo metodo è stato chiamato neospinotalamico ed è più giovane in termini di evoluzione.
In una delle pubblicazioni scientifiche specializzate nel 1965, il lavoro dello psicologo canadese Ronald Melzak è stato pubblicato in coautore con il neuroscienziato Patrick Wall. Nell'articolo, gli autori hanno cercato di formulare una teoria delle porte di controllo. Secondo gli scienziati, l'impulso viene trasmesso dai neuroni sensoriali del midollo spinale non solo alle cellule che portano al talamo, ma anche ai neuroni inibitori, che impediscono al segnale di muoversi ulteriormente. Nel caso in cui la forza dell'impulso del dolore sia abbastanza potente, i neuroni inibitori vengono bloccati e il segnale entra nel cervello. Allo stesso tempo, questi neuroni sono eccitati quando altri tipi di impulsi vengono ricevuti dal tatto, dalla vibrazione o dalla pressione. Più una persona sente pressione o tocco, più il dolore si attenua.
Nel sistema nervoso periferico esistono circuiti logici simili. Alcune parti del midollo spinale includono non solo fibre C e Aδ, ma anche fibre Aβ che conducono impulsi non dolorosi. Bloccano le funzioni dei nocicettori, impedendo il passaggio dei segnali o tutto accade esattamente al contrario. La teoria del cancello di controllo spiega quindi come ridurre le sensazioni di dolore. Ad esempio, se strofini un punto contuso, il disagio si attenua. La stimolazione elettrica anestetica si basa su questo principio, che viene eseguito utilizzando elettrodi.
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Inoltre, Melzak ha suggerito che il cervello può controllare in modo indipendente la sensazione di dolore. A causa dell'attivazione dell'acquedotto silvestre, si verifica l'analgesia, che provoca l'attivazione delle vie nervose discendenti, che sopprimono l'eccitazione dei nocicettori nel midollo spinale. Il cervello può determinare a quali impulsi del dolore è necessario rispondere e quali possono essere ignorati.
In un nuovo studio, pubblicato relativamente di recente, gli scienziati hanno cercato di dimostrare che i nodi nervosi del sistema periferico possono anche controllare la trasmissione degli impulsi del dolore. Questi nodi, chiamati gangli del sistema periferico, sono ammassi di neuroni che svolgono funzioni specifiche, in questo caso sensoriali. I ricercatori hanno scoperto che nei gangli le cellule nervose sono coinvolte nella sintesi delle proteine necessarie per la sintesi di uno speciale amminoacido GABA.
L'acido γ-amminobutirrico o GABA è il più importante neurotrasmettitore del sistema nervoso centrale, che svolge la funzione di inibizione. Quando questo acido colpisce il sito di contatto dei neuroni, si verifica il blocco degli impulsi tra queste cellule. In passato, era generalmente accettato che questo acido fosse caratteristico solo del sistema nervoso centrale, ma ora è diventato ovvio che svolge anche funzioni di neurotrasmettitore nel sistema nervoso periferico. Come nota Nikita Gamper, i gangli sono una sorta di "mini-cervelli" che decidono se inviare segnali di dolore ulteriormente al cervello o bloccarli.
Studi sui ratti hanno dimostrato che l'acido amminobutirrico riduce drasticamente il livello di dolore infiammatorio e neuropatico. Tuttavia, non è chiaro se nel corpo umano esista qualcosa di simile. Se un tale sistema esiste, consentirà agli scienziati di applicarlo nello sviluppo di nuovi farmaci antidolorifici.
