I dati a lungo termine mostrano che gli uragani stanno diventando più forti

Un gruppo di ricerca della Duke University ha trovato nei topi una piccola area del cervello in grado di controllare profondamente il senso di dolore degli animali. Un po 'inaspettatamente, questo centro del cervello...

I dati a lungo termine mostrano che gli uragani stanno diventando più forti

I dati a lungo termine mostrano che gli uragani stanno diventando più forti

Un gruppo di ricerca della Duke University ha trovato nei topi una piccola area del cervello in grado di controllare profondamente il senso di dolore degli animali.

Un po 'inaspettatamente, questo centro del cervello disattiva il dolore, non si accende. Si trova anche in un'area in cui poche persone avrebbero pensato di cercare un centro antidolorifico, l'amigdala, che è spesso considerata la casa di emozioni e risposte negative, come la risposta alla lotta o alla fuga e l'ansia generale.

"La gente crede che ci sia un posto centrale per alleviare il dolore, ecco perché i placebo funzionano", ha affermato l'autore senior Fan Wang, professore distinto di neurobiologia alla Morris N. presso la School of Medicine. "La domanda è dove nel cervello è il centro che può spegnere il dolore."

"La maggior parte degli studi precedenti si è concentrata su quali regioni sono attivate dal dolore", ha detto Wang. "Ma ci sono così tante regioni che elaborano il dolore, dovresti spegnerle tutte per fermare il dolore. Considerando che questo centro può spegnere il dolore da solo."

Il lavoro fa seguito alle ricerche precedenti nel laboratorio di Wang che esaminano i neuroni che vengono attivati, piuttosto che soppressi, dagli anestetici generali. In uno studio del 2019, hanno scoperto che l'anestesia generale promuove il sonno ad onde lente attivando il nucleo sovraottico del cervello. Ma il sonno e il dolore sono separati, un indizio importante che ha portato alla nuova scoperta, che appare online il 18 maggio in Nature Neuroscience .

I ricercatori hanno scoperto che l'anestesia generale attiva anche un sottoinsieme specifico di neuroni inibitori nell'amigdala centrale, che hanno chiamato i neuroni CeAga (CeA sta per amigdala centrale; ga indica l'attivazione dell'anestesia generale). I topi hanno un'amigdala centrale relativamente più grande degli umani, ma Wang ha detto che non aveva motivo di pensare che abbiamo un sistema diverso per controllare il dolore.

Usando le tecnologie che il laboratorio di Wang ha aperto la strada per tracciare i percorsi dei neuroni attivati ​​nei topi, il team ha scoperto che il CeAga era collegato a molte diverse aree del cervello ", il che è stato una sorpresa", ha detto Wang.

Dando ai topi uno stimolo lieve al dolore, i ricercatori hanno potuto mappare tutte le regioni cerebrali attivate dal dolore. Hanno scoperto che almeno 16 centri cerebrali noti per elaborare gli aspetti sensoriali o emotivi del dolore stavano ricevendo input inibitori dal CeAga.

"Il dolore è una complicata risposta cerebrale", ha detto Wang. "Implica la discriminazione sensoriale, l'emozione e le risposte autonome (sistema nervoso involontario). È molto difficile trattare il dolore attenuando tutti questi processi cerebrali in molte aree. Ma l'attivazione di un nodo chiave che invia naturalmente segnali inibitori a questi processi di dolore le regioni sarebbero più robuste ".

Utilizzando una tecnologia chiamata optogenetica, che utilizza la luce per attivare una piccola popolazione di cellule nel cervello, i ricercatori hanno scoperto di poter disattivare i comportamenti auto-premurosi che un topo mostra quando si sente a disagio attivando i neuroni CeAga. I comportamenti di leccatura di zampe o di pulizia del viso sono stati "completamente aboliti" nel momento in cui la luce è stata accesa per attivare il centro antidolorifico.

"È così drastico", ha detto Wang. "Smettono istantaneamente di leccare e sfregare".

Quando gli scienziati hanno smorzato l'attività di questi neuroni CeAga, i topi hanno risposto come se un insulto temporaneo fosse tornato intenso o doloroso. Hanno anche scoperto che la ketamina a basso dosaggio, un farmaco anestetico che consente la sensazione ma blocca il dolore, ha attivato il centro CeAga e non funzionerebbe senza di essa.

Ora i ricercatori cercheranno farmaci che possono attivare solo queste cellule per sopprimere il dolore come potenziali futuri antidolorifici, ha detto Wang.

"L'altra cosa che stiamo cercando di fare è (trascrittome) mettere in sequenza l'inferno di queste cellule", ha detto. I ricercatori sperano di trovare il gene per un recettore di superficie cellulare raro o unico tra queste cellule specializzate che consentirebbe a un farmaco molto specifico di attivare questi neuroni e alleviare il dolore.

Questa ricerca è stata supportata dal National Institutes of Health (DP1MH103908, R01 DE029342, R01 NS109947, R01 DE027454), l'Olanda-Trice Scholar Award, la WM Keck Foundation e una borsa di studio predoctorale della National Science Foundation.


Fonte:

Duke University


Riferimenti:

Thuy Hua, Bin Chen, Dongye Lu, Katsuyasu Sakurai, Shengli Zhao, Bao-Xia Han, Jiwoo Kim, Luping Yin, Yong Chen, Jinghao Lu, Fan Wang. Gli anestetici generali attivano un potente circuito centrale di soppressione del dolore nell'amigdala . Nature Neuroscience , 2020; DOI: 10.1038 / s41593-020-0632-8