8 Hogyan működik? Az eredet
A mechanikus, kémiai vagy termikus jellegű nociceptív stimulációból származó információkat a perifériáról, az elsődleges neuronon keresztül, és a gerincvelő hátsó szarvaihoz küldik, ahol első szinaptikus érintkezés van a másodlagos idegsejt. A második idegsejt szintén szinaptikus kapcsolatokat hoz létre az agytörzs különböző régióiban, például a periaqueductalis szürke (PAG) és a nucleus raphe magnus (NRM), amely a rostralis ventromedial medulla (RVM) része. Ezután az információ a medulla / gerincvelőn keresztül jut a thalamusba, ahol szinaptikus kapcsolatot létesít a tercier neuronnal, mielőtt az agy magasabb központjaiba szállítanák. Minden szinaptikus érintkezéskor az információ integrálódik, és gátló vagy gerjesztő hatásokon megy keresztül (Marchand, 2012).
A thalamusban a ventro-bazális komplex magjai a spinothalamicus útról kapják afferenciáikat, és a az elsődleges és a másodlagos szomatoszenzoros kéreg (SI és SII), pontos receptormezőkkel. Az SI és az SII régiók elsősorban felelősek a fájdalom szenzoros-diszkriminatív aspektusának lokalizálásáért és észleléséért, amely stabil összetevő a fájdalom intenzitásának értékeléséhez, valamint a fájdalom térbeli és időbeli jellemzőihez. A thalamus másik fontos sejtmagcsoportja, a szomatoszenzoros thalamus centromédiás vagy intralamináris komplexumának sejtjei, affinenciáikat a spinoreticularis pályától és projektortól kapják, nagy receptormezõkkel az agytörzs struktúráihoz és a limbikus rendszerhez, beleértve a thalamust is. , frontális kéreg, elülső cinguláris kéreg (ACC) és inzuláris kéreg (IC). Ez utóbbi kapcsolódik az SI, SII, cinguláris kéreghez és limbikus struktúrákhoz, mint például az amygdala és a perirhinalis komplex. A spinoreticularis útvonal főleg a fájdalom moduláció motivo-affektív komponensében vesz részt, amely a fájdalom kellemetlen érzésének értékeléséhez kapcsolódik. A PAG részben felelős a fájdalom kellemetlen érzéséért; ingerlése miatt a kényelmetlenség erős kellemetlen érzése fájdalomnak tekinthető (Marchand, 2012).
A CPM a DNIC spinobulbospinalis mechanizmusokon alapszik, amelyeket Le Bars és munkatársai eredetileg patkányokban vizsgáltak (Le Bars et al., 1979a, 1979b; Villanueva & Le Bars, 1986), akik azzal érveltek, hogy egy fájdalmas stimuláció a nociceptív információt az agy felsőbb központjaihoz juttatja el a spinothalamicus úton és az afferenciák agytörzsön keresztül struktúrák, beleértve a PAG-t és az NRM-et is, amelyek gátló efferenciákat küldenek a gerincszegmensekre, és végül diffúz gátlást produkálnak (gátló interneuronok segítségével). A HNCS által kiváltott CPM befolyásolja a gerincvelő hátsó szarvában vagy a trigeminus rendszer nucleus caudalis-jában rögzített összes konvergens neuront (Villanueva & Le Bars, 1986). Reynolds (1969) segített feloldani a CPM neurofiziológiai mechanizmusait, amikor rájött, hogy a középagy középszürke (PAG) központi idegrendszeri stimulálása elegendő fájdalomcsillapítást eredményez ahhoz, hogy patkányban hasi műtétet végezzenek anesztézia bármilyen más formája nélkül.
Számos tanulmány befejezték ezt a modellt. A PAG és az NRM a szerotonerg és noradrenerg leszálló utakra irányul. Ezek az utak toborozzák az enkefalinerg interneuronokat a gerincvelőben, és fájdalomcsillapító választ eredményeznek a nociceptív afferensek aktivitásának csökkentésével. A rágcsálók agytörzsének különböző szintjein elvégzett elváltozások vizsgálata azonban azt sugallja, hogy a CIDN caudalis gerinagumó struktúrákat használ, és ezért nem igényelne agyközépi PAG bevitelt. Egy nemrégiben végzett funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) segítségével a CPM-ért felelős pontos agytörzsi helyek meghatározására egészséges egyéneknél összefüggést figyeltek meg az analgetia kifejeződése és a jel csökkentése között az agytörzsi régiókban az ellenirritációt követően: a spinalis trigeminus mag caudalis felosztása , azaz az elsődleges szinapszis, a subnucleus reticularis dorsalis (SRD) és a dorsolaterális pons régiója a parabrachialis mag régiójában (Youssef, Macefield, & Henderson, 2016a). A CPM fájdalomcsillapítást mutató alanyokkal összehasonlítva, a csökkent CPM értékűeknél a jel intenzitása nagyobb volt a cinguláris középső és a dorsolaterális prefrontális kérgekben, és az ellenirritációt követően megnövekedett funkcionális kapcsolat az SRD-vel (Youssef, Macefield, & Henderson, 2016b). Az SRD széles körű csökkenő gátlást közvetít a gerincvelői szekunder neuronokba a dorsolaterális funiculusokon keresztül (Nir & Yarnitsky, 2015).A csökkenő fájdalom moduláció fájdalomcsillapítást vált ki az opioid receptorok aktiválásával a medullaris reticularis nucleus dorsalis (MRD) (Villanueva, Bouhassira, & Le Bars, 1996). Állatkísérletek során az MRD-be injektált opioid receptor antagonista naloxon megakadályozta a DNIC-t, míg az RVM-be adott naloxon nem befolyásolta a DNIC fájdalomcsillapítást (de Resende, Silva, Sato, Arendt-Nielsen, & Sluka, 2011). Térbeli összegzési paradigma segítségével a szisztémás naloxon blokkolta az endogén gátlásokat (Julien & Marchand, 2006). A lidokain, egy helyi fájdalomcsillapító, az RVM-en belül megfordította a patkányok gerincvelői peres eljárásai által kiváltott allodiniát, ami arra utal, hogy az RVM-ből származó leszálló gátlás aktiválása védelmet nyújt az állatok krónikus neuropátiás fájdalmaival szemben (De Felice és mtsai, 2011). Neuropátiás fájdalommal és dinamikus mechano-allodynia-val szenvedő betegeknél a klinikai CS (fogmosás vagy nyomás az allodinikus területen) csökkentette a fájdalomérzetet, de nem gátolta az elektrofiziológiai reakciókat, míg a kísérleti CS (hidegprésszel vagy torna tesztekkel) mindkét fájdalmas érzést gátolta. és az RIII reflex, amely szupraszpinalis mechanizmusokra utal, amelyek részt vesznek ennek a fájdalomállapotnak a CPM-hatásában (Bouhassira, Danziger, Attal, Guirimand, & Atta, 2003).
A CPM által a fájdalom gátlása részben az orbitofrontalis kéregre (OFC) és az amygdalára támaszkodik (Moont, Crispel, Lev, Pud, & Yarnitsky, 2011). Piché, Arsenault és Rainville (2009) legalább két idegi mechanizmus mellett érvelnek, amelyek mögött a CPM hatása áll az emberek fájdalmára és a gerinc nocicepciójára. A kondicionáló inger csak az egyének egy részében gátolja a sokkfájdalom észlelését és az RIII reflex amplitúdóját (gerincvelői nocicepció). Ezenkívül a CS által kiváltott OFC tartós aktiválása előre jelezte a fájdalom csökkenését, míg a SI-ben és a PAG-ban nyújtott tartós aktivitás a nociceptív reflex modulációt jelezte előre (Piché és mtsai, 2009).
Egy másik tanulmányban a kondicionálás az inger által kiváltott vér oxigénszinttől függő (BOLD) válaszainak csökkenése a klasszikus fájdalomra reagáló régiókban, de a BOLD válaszok növekedése az ACC alrégióiban. A CS során a csökkent fájdalom pozitívan korrelált a szubgenuális ACC és a leszálló fájdalomcsillapító rendszer struktúrái közötti funkcionális csatolás erősségének növekedésével. Ezek az eredmények bemutatják a magasabb rendű agyi régiók (szupraszpinalis mechanizmusok) hozzájárulását a CPM aktiválásához (Sprenger, Bingel, & Büchel, 2011). A PAG nyugalmi funkcionális kapcsolatának erőssége megmagyarázhatja a CPM normál változékonyságát; magasabb nyugalmi kapcsolat a PAG és a kortikális fájdalomfeldolgozó régiók között nagyobb CPM hatékonysággal korrelál (Harper és mtsai, 2018). A CPM pontszámok korrelálnak a lézer által kiváltott BOLD válasz modulációjával a bal hátsó insula / SII-ben is (Bogdanov et al., 2015).
A CPM során a nociceptív stimuláció aktiválja a gerincszegmens, amelyet innerválnak, hanem a gerincvelőben más nociceptív idegsejtek is, amelyek a test többi részét szolgálják. A csökkenő modulációs hatások a gerinc háti szarvának széles dinamikatartományú neuronjaira hatnak, ahol a nociceptív C-, Aδ- és Aβ-rostok összefognak. Bebizonyosodott, hogy a HNCS során a nociceptív Aδ- és C-rostos nociceptív bemenetek, de az Aβ-nem-nociceptív rost bemenetek észlelt intenzitása is csökken, amihez párhuzamosan a gátolt fájdalomérzékelés és az eseményhez kapcsolódó potenciál (ERP) párosul (Rustamov , Tessier, Provencher, Lehmann, & Piché, 2016). Mivel az Aβ-szálak olyan primer afferensekhez kapcsolódnak, amelyek a káros információkat közvetlenül a dorzális oszlopokon keresztül továbbítják, hogy a hátsó oszlop magjában másodrendű idegsejteket érjenek el anélkül, hogy gerinc szinten továbbítanák őket. A fájdalommoduláló válaszok nem csak a gerinc csökkenő mechanizmusainak tulajdoníthatók (Torta, Churyukanov, Plaghki, & Mouraux, 2015).
A CPM az agyi / szupraspinális és cerebrospinális mechanizmusok, amelyek az endogén fájdalomcsillapító rendszer aktiválódását tükrözik, ahol az emelkedő fájdalom által kiváltott aktivitás lefelé vezető utakat vált ki, amelyek ezt követően gátló hatást váltanak ki a gerinc nociceptív bemenetére. Azonban a CPM hátterében álló mechanizmusok emberben és az állatok DNIC-je még mindig nem teljesen ismertek.