Starptautiska zinātnieku komanda ir pierādījusi, ka žurku ķermenī pastāv sava veida "mini smadzenes", kas spēj nomākt sāpju sajūtu, bloķējot atsevišķu neironu ierosmi. Ja var apstiprināt, ka līdzīgi mehānismi pastāv arī cilvēka ķermenī, tas radīs jaunus efektīvus pretsāpju līdzekļus.
Mūsdienu koncepcijas saka, ka sāpju sajūta rodas, kad centrālā nervu sistēma (muguras smadzenes un smadzenes) uztver noteiktus signālus. Tomēr jaunā pētījumā zinātnieki spēja pierādīt, ka perifērajai nervu sistēmai šajā procesā ir svarīga loma.
Perifēra nervu sistēma ietver galvaskausa nervus, kas sazarojas no smadzenēm, kā arī mugurkaula vai mugurkaula nervus, kuru izcelsme ir mugurkaulā. Viens no galvenajiem perifērās nervu sistēmas uzdevumiem ir saziņas nodrošināšana starp ķermeni un ārpasauli. Galvenā loma šajā procesā ir maņu neironiem, kurus sauc par aferentiem. Viņi pārraida informāciju uz centrālo nervu sistēmu no receptoriem, kas atrodas maņu orgānos.
Tajā pašā laikā ķermenī ir arī specializēti neironi vai nociceptori, kas tiek aktivizēti tikai tad, kad stimuli var sabojāt vai sabojāt cilvēka ķermeņa audus. Tie atrodas iekšējos orgānos vai ādā un tiek aktivizēti, kad ārējā ietekme pārsniedz noteiktu uzbudināmības slieksni. Saņemot signālu par bīstamu efektu no nociceptoriem, centrālā nervu sistēma apstrādā šo signālu un izraisa somatiskas, autonomas un uzvedības reakcijas, kas nodrošina adaptīvas reakcijas uz sāpju stimuliem.
Sāpju impulsus maņu neironi pārnes uz noteiktu smadzeņu daļu, ko sauc par talāmu. Tas ir sava veida iestudējuma posms, kurā notiek informācijas pārdales process, kas nāk no jutekļiem. Talāmā ir vairāki kodoli. Gadījumā, ja informācija par sāpēm, pirms iekļūšanas smadzeņu puslodes maņu garozā, nonāk noteiktos maņu kodolos, un tad cilvēks var precīzi noteikt, kur viņam sāp. Gadījumā, ja informācija iet caur nespecifiskiem kodoliem, sāpes ir blāvas un slikti lokalizētas.
Impulsi caur mielīna šķiedrām iekļūst noteiktos maņu kodolos un nespecifiskos - caur nemielīna šķiedrām. Pirmā metode tika nosaukta par neospinotalāmu, un tā ir jaunāka evolūcijas ziņā.
Vienā no specializētajām zinātniskajām publikācijām 1965. gadā kanādiešu psihologa Ronalda Melzaka darbs tika publicēts līdzautorībā ar neirozinātnieku Patriku Volu. Rakstā autori mēģināja formulēt vadības vārtu teoriju. Pēc zinātnieku domām, impulsu muguras smadzeņu maņu neironi pārraida ne tikai uz šūnām, kas ved uz talāmu, bet arī uz inhibējošiem neironiem, kas novērš signāla tālāku virzību. Gadījumā, ja sāpju impulsa spēks ir pietiekami spēcīgs, tiek bloķēti inhibējošie neironi un signāls nonāk smadzenēs. Tajā pašā laikā šie neironi ir satraukti, kad cita veida impulsus saņem ar pieskārienu, vibrāciju vai spiedienu. Jo vairāk cilvēks izjūt spiedienu vai pieskārienus, jo vairāk sāpes mazina.
Perifērajā nervu sistēmā pastāv līdzīgas loģiskās shēmas. Atsevišķās muguras smadzeņu daļās ietilpst ne tikai C un Aδ šķiedras, bet arī Aβ šķiedras, kas vada impulsus, kas nav sāpīgi. Viņi bloķē nociceptoru darbību, neļaujot signāliem pāriet tālāk, vai arī viss notiek tieši pretēji. Kontroles vārtu teorija tādējādi izskaidro, kā var mazināt sāpju sajūtas. Piemēram, ja jūs berzējat sasitumu, tad diskomforts mazinās. Uz šī principa balstās anestēzijas elektriskā stimulācija, kas tiek veikta, izmantojot elektrodus.
Reklāmas video:
Turklāt Melzaks ieteica, ka pašas smadzenes spēj kontrolēt sāpju sajūtu. Sakarā ar Silvijas akvedukta aktivāciju rodas atsāpināšana, kas provocē lejupejošo nervu ceļu aktivāciju, kas nomāc muguras smadzenēs esošo nociceptoru ierosmi. Smadzenes var noteikt, uz kuriem sāpju impulsiem jāreaģē un kurus var neņemt vērā.
Jaunā pētījumā, kas tika publicēts salīdzinoši nesen, zinātnieki mēģināja pierādīt, ka perifērās sistēmas nervu mezgli var kontrolēt arī sāpju impulsu pārraidi. Šie mezgli, kurus sauc par perifērās sistēmas ganglijām, ir neironu kopas, kas veic īpašas funkcijas, šajā gadījumā - maņu funkcijas. Pētnieki atklāja, ka ganglijās nervu šūnas ir iesaistītas olbaltumvielu sintēzē, kas nepieciešamas īpašas aminoskābes GABA sintēzei.
γ-aminosviestskābe jeb GABA ir vissvarīgākais centrālās nervu sistēmas neirotransmiters, kas veic inhibīcijas funkciju. Kad šī skābe nonāk neironu saskares vietā, starp šīm šūnām notiek impulsu bloķēšana. Iepriekš tika pieņemts, ka šī skābe ir raksturīga tikai centrālajai nervu sistēmai, bet tagad ir kļuvis acīmredzams, ka tā veic neirotransmitera funkcijas arī perifērajā nervu sistēmā. Kā atzīmē Nikita Gamper, gangliji ir sava veida “mini smadzenes”, kas izlemj, vai sūtīt sāpju signālus tālāk smadzenēm vai tos bloķēt.
Pētījumi ar žurkām ir parādījuši, ka aminosviestskābe dramatiski samazina iekaisuma un neiropātisko sāpju līmeni. Tomēr joprojām nav skaidrs, vai cilvēka ķermenī pastāv kaut kas līdzīgs. Ja šāda sistēma pastāv, tā ļaus zinātniekiem to izmantot jaunu sāpju mazināšanas zāļu izstrādē.