Ученые нашли «выключатель» хронической боли в мозге

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере обнаружили скрытую цепь мозга, которая может превращать кратковременную боль в хроническое страдание. Отключение этой цепи не только предотвращает развитие длительной боли, но и способно заставить ее исчезнуть. Результаты работы опубликованы в Journal of Neuroscience.

Исследование, проведенное на животных, сосредоточилось на области мозга, называемой каудальной гранулярной островковой корой (CGIC). Ученые выяснили, что отключение этой цепи может как предотвратить развитие хронической боли, так и остановить ее после того, как она уже началась.

«Наша работа использовала ряд самых современных методов, чтобы определить конкретную цепь мозга, которая решает, станет ли боль хронической, и отдает спинному мозгу команду выполнить это указание. Если этот решающий центр отключен, хроническая боль не возникает. Если она уже есть, хроническая боль исчезает», — объяснила старший автор исследования Линда Уоткинс, профессор поведенческой неврологии.

Первый автор работы Джейсон Болл, который сейчас работает в Neuralink, назвал текущий момент «золотой лихорадкой нейронауки». Современные инструменты позволяют ученым точно контролировать определенные группы клеток мозга, что может помочь в разработке новых методов лечения, включая таргетные инфузии или интерфейсы «мозг-компьютер», которые могут стать более безопасной альтернативой опиоидным препаратам.

Хроническая боль — распространенная проблема. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, около четверти взрослых испытывают ее, а почти каждый десятый говорит, что она мешает их повседневной жизни. Острая боль действует как предупредительный сигнал, в то время как хроническая продолжается даже после заживления травмы, создавая ложную тревогу, которая может длиться неделями, месяцами или годами.

В новом исследовании ученые использовали флуоресцентные белки для отслеживания нервных клеток, активирующихся после травмы седалищного нерва у крыс, а затем применили передовые «хемогенетические» методы для включения или выключения определенных генов в выбранных нейронах. Результаты показали, что CGIC не очень важна для обработки немедленной боли, но необходима для поддержания боли с течением времени.

Исследователи обнаружили, что CGIC посылает сигналы в соматосенсорную кору, которая обрабатывает прикосновения и боль. Эта область затем связывается со спинным мозгом, фактически инструктируя его продолжать передавать болевые сигналы. Когда ученые отключали этот путь вскоре после травмы, животные испытывали лишь кратковременную боль. В случаях, когда хроническая боль уже развилась, отключение цепи приводило к ее прекращению.

Хотя исследователям еще предстоит выяснить, что именно запускает CGIC, работа открывает новые возможности для лечения. Болл предполагает, что в будущем врачи смогут использовать таргетные инъекции или инфузии для воздействия на определенные клетки мозга без побочных эффектов и риска зависимости, связанных с опиоидами. Интерфейсы «мозг-компьютер», имплантируемые или носимые, также могут помочь в борьбе с тяжелой хронической болью.