Wissenschaftler Gehirn-center, die ‚tief‘ heruntergefahren Schmerzen

Ein Duke University Forscher fanden einen kleinen Bereich des Gehirns bei Mäusen, die zutiefst die Tiere‘ Gefühl von Schmerz.

Etwas unerwartet, dieses Gehirn center schaltet den Schmerz aus, nicht auf. Es ist auch in einer Gegend, wo nur wenige Menschen gedacht hätten, sich ein anti-Schmerz-Zentrum, die amygdala, die oft als die Heimat von negativen Emotionen und Reaktionen, wie die Kampf-oder-Flucht-Reaktion und der Allgemeinen Angst.

„Die Menschen wollen glauben, dass es einen zentralen Ort, um Schmerzen zu lindern, das ist, warum placebos funktionieren,“, sagte senior-Autor, Fan Wang, Morris N. Breite Distinguished Professor für Neurobiologie an der School of Medicine. „Die Frage ist, wo im Gehirn ist das Zentrum, das können schalten Sie Schmerzen.“

„Die meisten bisherigen Studien konzentrierten sich auf die Regionen eingeschaltet, die sich durch Schmerzen“, sagte Wang. „Aber es gibt so viele Regionen, die der Verarbeitung von Schmerzen, würden Sie haben, um Sie alle aus, um Schmerzen zu stoppen. Während dieser center abschalten kann die Schmerzen von selbst.“

Die Arbeit ist ein follow-up zu früheren Untersuchungen, in Wangs Labor untersuchten Neuronen, die aktiviert werden, eher als unterdrückt, durch Allgemeine Anästhetika. In einem Jahr 2019 Studie, fanden Sie, dass die Vollnarkose fördert slow-wave-Schlaf durch Aktivierung der supraoptic nucleus im Gehirn. Aber der Schlaf und die Schmerzen sind getrennt, ein wichtiger Anhaltspunkt dafür, dass führte zu der neuen Erkenntnis, die erscheint online May 18, die in Nature Neuroscience.

Die Forscher fanden heraus, dass eine Vollnarkose auch aktiviert eine bestimmte Teilmenge von inhibitorischen Neuronen der zentralen amygdala, die Sie genannt haben, die CeAga Neuronen (CeA steht für central amygdala; ga zeigt die Aktivierung von Vollnarkose). Mäuse haben eine relativ größere zentrale amygdala, die als Menschen, aber Wang sagte, Sie habe keinen Grund zu glauben, wir haben ein anderes system für die Kontrolle der Schmerzen.

Mit Technologien, Wang lab hat Pionierarbeit verfolgen die Wege der Aktivierung der Neuronen in den Mäusen fand das team die CeAga war verbunden mit vielen verschiedenen Bereichen des Gehirns, „das war eine überraschung“, sagte Wang.

Indem Mäuse, die ein mildes schmerzreiz konnten die Forscher anzeigen alle Schmerzen-aktiviert Regionen des Gehirns. Sie entdeckten, dass mindestens 16 Zentren im Gehirn bekannt-Prozess die sensorische oder emotionale Aspekte des Schmerzes waren erhalten inhibitorischen input aus der CeAga.

„Schmerz ist eine komplexe Reaktion des Gehirns“, sagte Wang. „Es geht um die sensorische Diskriminierung, emotion, und autonome (unwillkürliche Nervensystem) Antworten. Die Behandlung von Schmerzen, die durch Dämpfung all diese Prozesse im Gehirn in vielen Bereichen ist sehr schwierig zu erreichen. Sondern die Aktivierung ein key-Knoten, der natürlich sendet hemmende Signale an diese Schmerz-Verarbeitung Regionen wäre robuster.“

Mit einer Technologie namens optogenetik, die nutzt das Licht zu aktivieren, die eine kleine population von Zellen im Gehirn, fanden die Forscher, Sie könnten schalten Sie das selbst-Pflege Verhaltensweisen, die eine Maus Exponate, wenn es fühlt sich unangenehm durch die Aktivierung der CeAga Neuronen. Pfote-lecken oder Gesicht-wischen Verhaltensweisen seien „völlig abgeschafft“ der moment, das Licht war eingeschaltet, aktivieren Sie die anti-Schmerz-Zentrum.

„Es ist so drastisch,“ Wang sagte. „Sie haben einfach sofort aufhören lecken und reiben.“

Wenn die Wissenschaftler dämpfte die Aktivität dieser CeAga Neuronen, die Mäuse reagierten, als ob eine temporäre Beleidigung hatte zu intensiv oder schmerzhaft wieder. Sie fanden auch, dass die low-dose-Ketamin, ein Narkosemittel Medikament, das ermöglicht eine sensation, aber Blöcke, die Schmerzen, aktiviert die CeAga center und würde nicht funktionieren ohne Sie.

Nun sind die Forscher auf die Suche nach Drogen, die nur aktivieren, diese Zellen zu unterdrücken Schmerz als mögliche zukünftige Schmerzlinderung, Wang sagte.