Smerte i nervesystemet

Behandling av kronisk smerte er ikke lett, og kan være frustrerende for både pasienter og leger. Smerte er vanskelig å måle pålitelig og tvinge leger til å stole på pasientens beskrivelser, og det er notorisk lite forhold mellom subjektiv smerte og faktisk vevskader. Noen mennesker føler seg nesten ingen smerte, selv om ryggen ser forferdelig ut på røntgenstråler, og andre lider av forferdelige ryggsmerter, selv om deres røntgen ser bra ut.
Likevel har det alltid vært en prioritet for leger å hjelpe folk med smerte. Av denne grunn har smerte i nervesystemet blitt godt undersøkt. Vi vet ganske mye om begge hvor smerte signaler reiser i kroppen, og hvordan kroppen vår normalt prøver å kontrollere disse signalene.

Smerter i kroppen

Kroppen har visse nerver, kalt nociceptors, som sender smertefulle signaler til ryggmargen. Det er forskjellige nerver for ulike typer smerter, for eksempel, en type sender informasjon om skarp smerte, og en annen om brennende. Smertefibrer går inn i ryggmargen, hvor de kan gå opp eller ned på et nivå og synapse med andre celler i bakre horn. Derfra krysser de over til den andre siden av ledningen og løper langs spinotalamkanalen til thalamus.
Thalamus relayer deretter smertefull informasjon til hjernebarken. Det er flere kortikale områder som korrelerer med en persons subjektive rapport av smerte, inkludert den fremre cingulære cortex, somatosensory cortex og insula. Fordi det er flere kortikale områder som håndterer smerte, korroserer normalt ikke kortikal skade, med mindre lesjonen er svært stor.

Naturlig smertestyring

En av de mest kjente måtene å kontrollere smerte er med smertestillende medisiner som opiater. På 1970-tallet oppdaget nevrologer at kroppen vår produserer egne opiater, kalt endogene opiater. Dette gjør at kroppen vår har en grad av kontroll over mengden smerte vi føler. Hjernen kan sende signaler nedover ryggmargen for å undertrykke smertesignaler som reiser opp i ryggraden.
Et sterkt eksempel på hvordan hjernen kontrollerer smerte kan demonstreres med en placebo, et inert stoff som en sukkerpille som på en eller annen måte har gunstige medisinske effekter. For eksempel, i en studie gjort med folk hvis visdomstenner nettopp hadde blitt trukket, var placeboer i stand til å gi en viss smertekontroll. Hvis gitt nalokson, et stoff som blokkerer både endogene og eksogene opiater, kan placeboer miste effektiviteten. Funksjonelle MR studier av mennesker gitt placebo finner endringer i hypothalamus, periaqueductal grå og medulla, og støtter teorien om at disse strukturene er involvert med endogen smertekontroll.
Ytterligere forskning har vist at smerter i ryggmargen innebærer to forskjellige typer celler, hvorav noen er aktivert med smerte og andre som slår av. Opiater slår på "av" celler, og smerte stimulerer "på" celler. Dette gjør at hjernen kan justere vår erfaring med smerte, selv i ryggraden.

Hvordan hjernen kontrollerer smerte

Formålet med smerte er å motivere oss til å unnslippe skade og for å hjelpe oss å lære å unngå situasjoner som sannsynligvis vil skade oss i fremtiden. For eksempel, hvis rotter har en smertefull opplevelse i et rom, er de mer sannsynlig å unngå det rommet i fremtiden.
Det høres kanskje enkelt ut, men livet tvinger oss ofte til å ta en beslutning om å ignorere smerte eller å handle. For eksempel, hvis ost er plassert i et rom hvor en rotte har hatt en ubehagelig opplevelse, har dyret en intern konflikt og må ta en beslutning. Å forstå den beslutningen hjelper oss å forstå kronisk smerte.
I 1984 matte forskerne rotter på en kokeplate som ble slått av. Rotter ville enten få vanlig rotte chow eller en sjokolade dekket graham cracker (som tilsynelatende rotter nyte). Etter to uker ble varmeplaten skrudd på. Rottene, selvfølgelig, hoppet av. Det interessante er at rotter som fikk en sjokoladekledd graham cracker var tregere å forlate kokepannen - de ville tåle mer smerte i håp om belønningen. Enda mer interessant var at rotene "mental tøffhet" gikk helt bort med naloxon, noe som tyder på at endogene opiater var det som tillot dem å tøffe det ut på kokeplaten i forventning om sjokolade dekket graham cracker godhet.
Spørsmålet gjenstår, hva i hjernen tillater hjernen å ta denne beslutningen om hvordan man skal reagere på smerte? Hva stimulerer hjernen til å aktivere disse endogene opioider, og hva som forårsaker at hjernen svarer på smerten og hopper av platen?
Detaljene jobber fortsatt, men kort, respons på smerte, i stedet for å aktivere belønningssystemet, involverer vårt limbiske system - en region kjent for å modulere læring og følelser. Slik lærer vi å unngå smerte i fremtiden. Interessant nok har nevrologer begynt å finne endringer i disse hjerneområdene hos mennesker med kronisk smerte. Håpet er at med bedre forståelse kan nye behandlingsformer behandle smerten ved sin sanne kilde, hjernen, i stedet for å fortsette å jakte mislykkes for andre årsaker.