Όταν οι άνθρωποι παίρνουν ένα χάπι ζάχαρης που πιστεύουν ότι είναι παυσίπονο, μπορεί να μειώσει την εμπειρία του πόνου.

Οι ερευνητές γνώριζαν εδώ και καιρό αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται φαινόμενο placebo. Αλλά οι βιολογικοί μηχανισμοί πίσω από αυτό παρέμειναν μυστήριο. Τώρα οι νευροεπιστήμονες έχουν εντοπίσει εγκεφαλικά κυκλώματα σε ποντίκια που θα μπορούσαν να εξηγήσουν πώς τα εικονικά φάρμακα μπορούν να ανακουφίσουν τον πόνο.

Σε ένα σήμερα στοΦύσηδημοσιευμένη μελέτη 1, οι επιστήμονες παρακολούθησαν τις ενεργοποιημένες περιοχές του εγκεφάλου σε ποντίκια που είχαν ρυθμιστεί να περιμένουν ανακούφιση από τον πόνο, ανάλογη με την εμπειρία που έχουν οι άνθρωποι όταν τους χορηγήθηκε ένα χάπι χωρίς ενεργά συστατικά. Έμειναν έκπληκτοι όταν είδαν δραστηριότητα στην παρεγκεφαλίδα και το εγκεφαλικό στέλεχος - περιοχές του εγκεφάλου που συνήθως συνδέονται με την κίνηση και τον συντονισμό, όχι με τον πόνο.

«Δεν είχαμε πραγματική εικόνα για το πώς συμβαίνει [το φαινόμενο του εικονικού φαρμάκου] και αν ήταν πραγματικό φαινόμενο», λέει ο Κλίφορντ Γουλφ, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ στη Βοστώνη της Μασαχουσέτης. «Νομίζω ότι αυτό μας βοήθησε να αναγνωρίσουμε ότι ήταν στην πραγματικότητα ένα πραγματικό φαινόμενο».

Τα ευρήματα θα μπορούσαν τελικά να οδηγήσουν σε νέους τρόπους αντιμετώπισης του πόνου, λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Grégory Scherrer, νευροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας στο Chapel Hill. «Θα μπορούσαμε να έχουμε ένα εντελώς νέο είδος ναρκωτικών».

Τρόπος ανακούφισης από τον πόνο

Μελέτες απεικόνισης σε ανθρώπους έδειξαν ότι η ανακούφιση από τον πόνο από τα εικονικά φάρμακα σχετίζεται με τη δραστηριότητα στο εγκεφαλικό στέλεχος και σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται πρόσθιος περιφερικός φλοιός.

Για να το διερευνήσουν περαιτέρω, ο Scherrer και η ομάδα του ανέπτυξαν ένα πείραμα για να δημιουργήσουν μια προσδοκία που μοιάζει με εικονικό φάρμακο για ανακούφιση από τον πόνο σε ποντίκια. Χρησιμοποιώντας δύο θαλάμους, έναν με ένα άνετα ζεστό δάπεδο και έναν με ένα οδυνηρά ζεστό δάπεδο, ρύθμισαν τα ζώα να αναμένουν ότι ο πόνος θα ανακουφιστεί κατά την είσοδό τους στον ψυχρότερο θάλαμο στο θερμό πάτωμα.

Χρησιμοποιώντας εργαλεία ζωντανής απεικόνισης, η ομάδα αναγνώρισε μια ομάδα νευρώνων που ήταν ενεργοί κατά τη διάρκεια του πειράματος εικονικού φαρμάκου. Αυτά βρίσκονταν στον πυρήνα της γείωσης (Pn), μια περιοχή στο εγκεφαλικό στέλεχος που συνδέει τον εγκεφαλικό φλοιό με την παρεγκεφαλίδα και δεν είχε προηγουμένως συσχετιστεί με πόνο.

Για να κατανοήσουν περαιτέρω τον ρόλο αυτών των νευρώνων στην ανακούφιση από τον πόνο, οι συγγραφείς μέτρησαν τα αποτελέσματα του αποκλεισμού της δραστηριότητάς τους. Όταν οι νευρώνες PN τους αναστάλθηκαν, τα ποντίκια που περπατούσαν στο ζεστό πάτωμα έκαναν πιο γρήγορα συμπεριφορές ανακούφισης του πόνου, όπως το γλείψιμο των ποδιών τους, την ορθοστασία και το άλμα. Τα ποντίκια με ενεργοποιημένους νευρώνες Pn χρειάστηκαν περισσότερο χρόνο για να γλείψουν τα πόδια τους "επειδή δεν είναι τόσο επώδυνα", λέει ο Scherrer.

Μεταγενέστερες αναλύσεις 4.932 νευρωνικών κυττάρων στο PN διαπίστωσαν ότι το 65% είχε υποδοχείς οπιοειδών - τους ίδιους που ενεργοποιούνται από ισχυρά παυσίπονα. Οι νευρώνες με υποδοχείς οπιοειδών επεκτάθηκαν σε τρεις περιοχές στην παρεγκεφαλίδα που δεν θεωρούνταν προηγουμένως ότι έπαιζαν ρόλο στην πρόβλεψη της ανακούφισης από τον πόνο. Οι ερευνητές εντόπισαν μια ομάδα κυττάρων Purkinje - τα κύρια κύτταρα στην παρεγκεφαλίδα - που έγιναν όλο και πιο ενεργά κατά τη διάρκεια του πειράματος εικονικού φαρμάκου.

«Υπάρχουν σχεδόν σίγουρα ενδογενή οπιοειδή που συμμετέχουν σε αυτό», λέει ο Woolf.

Νέοι στόχοι

Η έρευνα θα μπορούσε να ανοίξει νέους τρόπους για να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν τα υπάρχοντα παυσίπονα και να ανακαλύψουμε νέα, πιο αποτελεσματικά.

Οι επιστήμονες θα μπορούσαν να διερευνήσουν πώς να ενεργοποιήσουν το νευρικό κύκλωμα στο εγκεφαλικό στέλεχος και την παρεγκεφαλίδα χωρίς τη χρήση χαπιών εικονικού φαρμάκου. Μελλοντικές μελέτες θα μπορούσαν «να βρουν έναν τρόπο να κάνουν την ενεργοποίηση των μηχανισμών ελέγχου του ίδιου του σώματος που μπορούν να καταστείλουν την εμπειρία του πόνου πιο αξιόπιστη», λέει ο Woolf.

Η κατανόηση αυτών των εγκεφαλικών κυκλωμάτων μπορεί επίσης να εξηγήσει γιατί ορισμένες θεραπείες πόνου, όπως οι γνωσιακές συμπεριφορικές θεραπείες και η διακρανιακή μαγνητική διέγερση, λειτουργούν πραγματικά.

«Ο εγκέφαλος είναι μια περίπλοκη θημωνιά και συχνά ψάχνουμε για μια βελόνα», λέει ο Tom Wager, ένας νευροεπιστήμονας που μελετά το φαινόμενο του εικονικού φαρμάκου στο Dartmouth College στο Ανόβερο του Νιού Χάμσαϊρ. Αυτή η μελέτη «παρέχει έναν νέο στόχο που μπορούμε να αναζητήσουμε στις ανθρώπινες μελέτες».

Παραμένουν ερωτήματα σχετικά με το τι ακριβώς ενεργοποιεί το φαινόμενο εικονικού φαρμάκου σε όσους το βιώνουν. «Αυτό που δεν γνωρίζουμε ακόμα είναι γιατί εμφανίζεται σε ορισμένα άτομα και όχι σε άλλα, και γιατί εξαφανίζεται με την πάροδο του χρόνου», λέει ο Woolf.