Cik ātri mēs jūtam sāpes? Pētījums apgāž iepriekšējos priekšstatus
Jauni pētījumi apgāž plaši izplatīto priekšstatu, ka cilvēki, atšķirībā no citiem zīdītājiem, sāpes apstrādā lēnāk nekā pieskārieni. Atzinumiem var būt nozīmīga ietekme uz sāpju diagnostiku un ārstēšanu.
Līdz šim zinātniskā vienprātība ir bijusi tāda, ka cilvēkiem nervu signāli, kas “sazinās” ar smadzenēm, ir ātrāki nekā tie, kas pārraida sāpes.
Šī ātruma atšķirība, pēc pētnieku domām, bija saistīta ar faktu, ka pieskāriena signāli caur nerviem pārvietojas ar biezu mielīna apvalku - lipīdu izolācijas slāni, kas veido aizsargapvalku ap nerviem. Mielīns palīdz nerviem ātrāk vadīt signālus.
Turpretī sāpju signāli pārvietojas pa nerviem, kuriem vai nu nav mielīna, vai arī tiem ir tikai ļoti plāns slānis.
Citiem zīdītājiem ir tā sauktie ultrafast nociceptori (receptori, kas atklāj kaitīgus vai potenciāli kaitīgus stimulus), tas ir, aferenti neironi ar biezu mielīna apvalku, lai pēc iespējas ātrāk pārnestu sāpju signālus. Bet vai tas pats attiecas arī uz cilvēkiem?
Saad Nagi, galvenais pētījumu inženieris Klīniskās un eksperimentālās medicīnas nodaļā un Sociālās un afektīvās neirozinātnes centrā Linčēpingas universitātē Zviedrijā, nesen vadīja pētnieku komandu, kas vēlējās atbildēt uz šo jautājumu.
"Spēja izjust sāpes ir vitāli svarīga mūsu izdzīvošanai," skaidro Nagi, "kāpēc mūsu sāpju signalizācijas sistēmai vajadzētu būt tik lēnākai kā pieskārieniem izmantotajai un tik daudz lēnākai, nekā varētu būt?"
Lai to uzzinātu, zinātnieki izmantoja tehniku, ko sauc par mikroneurogrāfiju, kas ļāva viņiem vizualizēt un izsekot nervu trafiku no “perifēriem nerviem, kas ved uz muskuļiem un ādu”.
Nagi un komanda pielietoja šo paņēmienu 100 veseliem pētījuma dalībniekiem un secinājumus publicēja žurnālā Zinātnes attīstība.
Sāpes pārvietojas tikpat ātri kā pieskāriens
Mikroneurogrāfijas tehnika vai “vienas vienības aksonu ieraksti” ļāva pētniekiem izsekot sāpēm un pieskāriena signāliem viena neirona nervu šķiedrās.
Nagi un komanda meklēja neironus, kas pārnēsāja signālus tikpat ātri kā pieskārieni, bet arī izturējās kā nociceptori.
Pētījums atklāja, ka 12% neironu ar biezu mielīna apvalku bija tādas pašas īpašības kā nociceptoriem, jo tie varēja atklāt un nodot “kaitīgus stimulus”, piemēram, rupju suku glāstīšanu vai saspiešanu.
Sāpju receptori nereaģē uz mīkstu pieskārienu, tāpat kā šie neironi, kurus pētnieki pārbaudīja, pielietojot mīkstus otas triecienus. Visbeidzot, šīs nervu šūnas sāpju signālus vadīja tikpat ātri kā skārienjutīgi neironi.
Lai pārbaudītu, vai šo superātro nervu šūnu funkcija patiešām bija sāpju nodošana, pētnieki izmantoja mērīšanas elektrodus, lai pielietotu īsus, precīzus elektriskos pārrāvumus, kas bija vērsti uz atsevišķām nervu šūnām. Rezultātā pētījuma dalībnieki ziņoja, ka izjūt asas piespiešanas sajūtas.
"Kad mēs aktivizējām atsevišķu nervu šūnu, tas izraisīja sāpju uztveri, tāpēc mēs secinām, ka šīs nervu šūnas ir saistītas ar sāpju centriem smadzenēs," saka Nagi.
"Kļūst acīmredzams, ka blīvi mielinizētās nervu šķiedras veicina sāpju pieredzi, ja tām ir mehānisks cēlonis. Mūsu rezultāti izaicina mācību grāmatas aprakstu par ātru pieskārienu signalizācijas sistēmu un lēnāku sāpju signalizāciju. Mēs iesakām, ka par sāpēm var ziņot tikpat ātri kā par pieskārienu. ”
Saad Nagi
Nagi un kolēģi arī pārbaudīja cilvēkus, kuri bija pieredzējuši nervu bojājumus, kuru dēļ viņi zaudēja biezi mielinētas nervu šūnas, bet neietekmēja viņu plānās mielinētās nervu šūnas. Bojājumu rezultātā šie dalībnieki nevar sajust vieglu pieskārienu.
Nagi komanda izvirzīja hipotēzi, ka mielinizēto nervu šķiedru zaudēšana ietekmētu arī nesen atklāto superātro nociceptoru tīklu. Pētnieki atklāja, ka šīs personas nevarēja izjust mehāniskas sāpes.
Secinājumi, kas izskaidro zinātniekus, var palīdzēt ārstiem diagnosticēt ar sāpēm saistītus apstākļus un nodrošināt labāku aprūpi cilvēkiem, kuriem rodas šis simptoms.
