Kinijos mokslų akademijos Psichologijos instituto tyrimų grupė atskleidė, kad parvalbumino (PV) interneuronai pirminėje somatosensorinėje žievėje (S1) pirmiausia koduoja skausmo intensyvumą ir skatina nociceptinius sukeltus gama virpesius (GBO).
Paskelbta internete m Neuronas sausio 13 d., tyrimas užpildo seniai įsisenėjusią spragą suprasti nociceptikų sukeltų GBO kilmę ir jų selektyvų ryšį su skausmo apdorojimu įvairiose rūšyse.
Rezultatai rodo, kad šiuos svyravimus galima naudoti kaip perspektyvų terapinių intervencijų tikslą.
Skausmas yra pagrindinis žmonių kančių šaltinis, dėl kurio kasmet patiriamos ekonominės išlaidos siekia šimtus milijardų dolerių. Tikslus skausmo įvertinimas ir veiksmingas gydymas yra labai svarbūs, tačiau sudėtingi dėl iš prigimties subjektyvaus skausmo pobūdžio. Dėl to mokslininkai intensyviai stengėsi nustatyti selektyvius neuroninius skausmo suvokimo biomarkerius.
Ankstesni tyrimai parodė, kad nocicepciniai GBO tiksliai koduoja skausmą ir su skausmu susijusį elgesį tiek žmonėms, tiek gyvūnams, o tai rodo, kad jie gali būti neuroniniai biomarkeriai.
Tačiau neuronų mechanizmai, kuriais grindžiami GBO, liko menkai suprantami, o tai riboja GBO naudojimą klinikinėse srityse.
Siekdamas išspręsti šią problemą, prof. Hu Li ir jo kolegos atliko keletą skirtingų rūšių eksperimentų. Eksperimentuose buvo naudojami ir nociceptiniai, ir ne nociceptiniai jutimo dirgikliai, įvairūs nervinio įrašymo metodai (didelio tankio EEG žmonėms; ir silicio zondai bei kalcio vaizdavimas graužikams) ir optogenetiniai metodai (tiek atskirai, tiek kartu su pelių elektrofiziologija).
Jų rezultatai patvirtino, kad GBO S1 selektyviai koduoja skausmo intensyvumą žmonėms ir yra glaudžiai susiję su PV teigiamų interneuronų aktyvumu graužikams. Kalcio vaizdavimas parodė, kad PV interneuronai, o ne piramidinės ląstelės, pirmiausia stebi skausmo intensyvumą. Tolesnės optogenetinės manipuliacijos parodė, kad PV interneuronų aktyvinimas arba slopinimas gali pakeisti nociceptyvų sukeltus GBO ir su juo susijusį su skausmu susijusį elgesį.
Susiejant PV interneuronų aktyvumą mikroskopiniu lygiu su GBO mezoskopiniu lygiu, šis tyrimas tvirtai nustato PV interneuronus S1 kaip neuronų pagrindą GBO vaidmeniui koduojant skausmo intensyvumą.
„Šios išvados yra svarbios ne tik norint suprasti žievės nocicepcinio apdorojimo fiziologiją, bet ir turi plataus masto pasekmių, nes klinikinėje praktikoje ir vaistų kūrime GBO vis dažniau pripažįstama kaip skausmo biomarkeris“, – sako prof. Hu.