كيف يشفر المخ الألم؟.. علماء يكتشفون آليات عصبية في القشرة المخية

كشف فريق بحثي أن الخلايا العصبية البارفالبيومين (PV) في القشرة الحسية الجسدية الأولية (S1) تشفر بشكل تفضيلي شدة الألم وتدفع تذبذبات جاما المستحثة بالألم (GBOs).

نُشرت الدراسة التي أجراها باحثون في ​​معهد علم النفس التابع للأكاديمية الصينية للعلوم في مجلة Neuron، وهي تملأ فجوة طويلة الأمد في فهم أصول الأجسام المحورية التي تثير الألم وعلاقتها الانتقائية بمعالجة الألم عبر الأنواع المختلفة.

تشير النتائج إلى إمكانية استخدام هذه التذبذبات كهدف واعد للتدخلات العلاجية.

مصدر رئيسي للمعاناة

إن الألم هو مصدر رئيسي للمعاناة البشرية، مما يؤدي إلى تكاليف اقتصادية تصل إلى مئات المليارات من الدولارات سنويًا.

إن التقييم الدقيق والعلاج الفعال للألم أمر بالغ الأهمية ولكنه يمثل تحديًا بسبب الطبيعة الذاتية للألم، ونتيجة لذلك، انخرط الباحثون في جهود مكثفة لتحديد المؤشرات الحيوية العصبية الانتقائية لإدراك الألم.

أثبتت دراسات سابقة أن GBOs المستحثة بالألم تشفر بأمانة الألم والسلوكيات المرتبطة بالألم لدى كل من البشر والحيوانات، مما يشير إلى إمكاناتها كعلامات حيوية عصبية.

ومع ذلك، ظلت الآليات العصبية الكامنة وراء GBOs غير مفهومة بشكل جيد، مما يحد من استخدام GBOs في التطبيقات السريرية.

ولمعالجة هذه المشكلة، أجرى البروفيسور هو لي وزملاؤه سلسلة من التجارب على أنواع مختلفة، تضمنت التجارب محفزات حسية مسببة للألم وغير مسببة للألم، ومجموعة من تقنيات التسجيل العصبي (تخطيط كهربية الدماغ عالي الكثافة لدى البشر؛ ومسبارات السيليكون وتصوير الكالسيوم لدى القوارض)، وطرق بصرية وراثية (سواء بمفردها أو بالتزامن مع علم وظائف الأعضاء الكهربائية لدى الفئران).

وقد أكدت نتائجهم أن GBOs في S1 تشفر بشكل انتقائي شدة الألم لدى البشر وترتبط ارتباطًا وثيقًا بنشاط إطلاق الخلايا العصبية الإيجابية PV في القوارض.

وأشار التصوير بالكالسيوم إلى أن الخلايا العصبية PV، وليس الخلايا الهرمية، تتبع شدة الألم بشكل تفضيلي.

وأظهرت التلاعبات الضوئية الوراثية المتابعة أن تنشيط أو تثبيط الخلايا العصبية PV يمكن أن يغير GBOs المستحثة بالألم والسلوكيات المرتبطة بالألم.

من خلال ربط نشاط الخلايا العصبية PV على المستوى المجهري مع GBOs على المستوى المتوسط، يثبت هذا البحث بشكل قاطع أن الخلايا العصبية PV في S1 هي الأساس العصبي لدور GBOs في ترميز شدة الألم.

يقول البروفيسور هو: "هذه النتائج ليست مهمة فقط لفهم فسيولوجيا معالجة الألم القشري، بل لها أيضًا آثار بعيدة المدى حيث يتم التعرف على GBOs بشكل متزايد كعلامة حيوية للألم في الممارسة السريرية وتطوير الأدوية".