Kun ihmiset ottavat sokeripilleriä, jonka he uskovat olevan kipulääke, se voi vähentää heidän kipukokemustaan.

Tutkijat ovat tienneet tästä ilmiöstä, jota kutsutaan lumelääkevaikutukseksi jo pitkään. Mutta sen takana olevat biologiset mekanismit ovat jääneet mysteeriksi. Nyt neurotieteilijät ovat tunnistaneet hiirillä aivopiirejä, jotka voisivat selittää kuinka lumelääke voi lievittää kipua.

Yhdessä tänäänLuontojulkaistu tutkimus 1Tutkijat seurasivat aktivoituneita aivojen alueita hiirissä, jotka olivat valmiita odottamaan kivunlievitystä, samalla tavalla kuin ihmiset ovat saaneet pilleriä ilman vaikuttavia aineita. He olivat yllättyneitä nähdessään toimintaa pikkuaivoissa ja aivorungossa - aivojen alueilla, jotka tavallisesti liittyvät liikkeeseen ja koordinaatioon, ei kipuun.

"Meillä ei ollut todellista käsitystä siitä, kuinka [plasebovaikutus] tapahtuu ja oliko se todellinen ilmiö", sanoo Clifford Woolf, neurotieteilijä Harvardin yliopistosta Bostonissa, Massachusettsissa. "Luulen, että tämä auttoi meitä tunnistamaan, että se oli todella todellinen ilmiö."

Löydökset voivat lopulta johtaa uusiin tapoihin hoitaa kipua, sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Grégory Scherrer, neurobiologi Pohjois-Carolinan yliopistosta Chapel Hillissä. "Meillä voisi olla täysin uudenlainen huume."

Kipua lievittävä tapa

Ihmisillä tehdyt kuvantamistutkimukset ovat osoittaneet, että lumelääkkeen aiheuttama kivunlievitys liittyy aktiivisuuteen aivorungossa ja aivoalueella, jota kutsutaan anterioriseksi cingulaattikuoreksi.

Tutkiakseen tätä tarkemmin Scherrer ja hänen tiiminsä kehittivät kokeen luodakseen lumelääkettä muistuttavan odotuksen kivun lievittämisestä hiirillä. Käyttämällä kahta kammiota, joista toisessa oli mukavan lämmin lattia ja toisessa tuskallisen kuuma lattia, he saivat eläimet odottamaan kivun lievittyvän saapuessaan kuumalla lattialla olevaan jäähdytyskammioon.

Elävien kuvantamistyökalujen avulla ryhmä tunnisti ryhmän hermosoluja, jotka olivat aktiivisia lumelääkekokeen aikana. Nämä sijaitsivat pontine nucleusissa (Pn), aivorungon alueella, joka yhdistää aivokuoren pikkuaivoon ja jota ei ole aiemmin liitetty kipuun.

Ymmärtääkseen paremmin näiden hermosolujen roolia kivun lievittämisessä, kirjoittajat mittasivat niiden toiminnan estämisen vaikutuksia. Kun heidän PN-neuroninsa estyivät, kuumalla lattialla käveletyt hiiret suoriutuivat nopeammin kipua lievittävistä toiminnoista, kuten tassujen nuolemisesta, seisomisesta ja hyppäämisestä. Hiirillä, joilla oli aktivoituja Pn-hermosoluja, kesti kauemmin nuolemaan tassujaan, "koska se ei ole niin tuskallista", Scherrer sanoo.

Myöhemmät 4 932 hermosolujen analyysit PN:ssä havaitsivat, että 65 %:lla oli opioidireseptoreita – samoja, jotka aktivoivat voimakkaat kipulääkkeet. Opioidireseptoreita sisältävät neuronit ulottuivat kolmelle alueelle pikkuaivoissa, joilla ei aiemmin uskottu olevan roolia kivunlievityksen ennakoinnissa. Tutkijat tunnistivat joukon Purkinje-soluja – pikkuaivojen pääsoluja – jotka tulivat yhä aktiivisemmiksi lumelääkekokeen aikana.

"On lähes varmasti endogeenisiä opioideja, jotka osallistuvat tähän", Woolf sanoo.

Uusia tavoitteita

Tutkimus voisi avata uusia tapoja ymmärtää, miten olemassa olevat kipulääkkeet toimivat, ja löytää uusia, tehokkaampia.

Tiedemiehet voisivat tutkia, kuinka aivorungon ja pikkuaivojen hermovirtaa voidaan aktivoida ilman lumepillereitä. Tulevat tutkimukset voisivat "löytää tavan tehdä kehon omien ohjausmekanismien aktivoimisesta luotettavampaa, mikä voi tukahduttaa kipukokemuksen", Woolf sanoo.

Näiden aivopiirien ymmärtäminen voi myös selittää, miksi jotkin kipuhoidot, kuten kognitiiviset käyttäytymisterapiat ja transkraniaalinen magneettistimulaatio, todella toimivat.

"Aivot ovat monimutkainen heinäsuovasta, ja etsimme usein neulaa", sanoo Tom Wager, neurotieteilijä, joka tutkii lumevaikutusta Dartmouth Collegessa Hannoverissa, New Hampshiressa. Tämä tutkimus "tarjoaa uuden kohteen, jota voimme etsiä ihmistutkimuksissa".

Edelleen jää kysymyksiä siitä, mikä tarkalleen aktivoi lumelääkkeen niillä, jotka kokevat sen. "Emme vieläkään tiedä, miksi sitä esiintyy joillakin yksilöillä eikä toisilla, ja miksi se katoaa ajan myötä", Woolf sanoo.