Los científicos encuentran un centro cerebral que apaga “profundamente" el dolor
De manera algo inesperada, este centro cerebral apaga el dolor, no lo enciende. También se encuentra en un área donde pocas personas habrían pensado buscar un centro contra el dolor, la amígdala, que a menudo se considera el hogar de las emociones y respuestas negativas, como la respuesta de lucha o huida y la ansiedad general. "La gente cree que hay un lugar central para aliviar el dolor, por eso los placebos funcionan", dijo el autor principal Fan Wang, profesor distinguido de neurobiología de Morris N. Broad en la Facultad de Medicina. "La pregunta es en qué parte del cerebro está el centro que puede apagar el dolor".
"La mayoría de los estudios anteriores se han centrado en qué regiones están activadas por el dolor", dijo Wang. "Pero hay tantas regiones que procesan el dolor, tendrías que apagarlas todas para detener el dolor. Mientras que este centro puede apagar el dolor por sí mismo".
El trabajo es un seguimiento de una investigación anterior en el laboratorio de Wang que analiza las neuronas que son activadas, en lugar de suprimidas, por los anestésicos generales. En un estudio de 2019, encontraron que la anestesia general promueve el sueño de ondas lentas activando el núcleo supraóptico del cerebro. Pero el sueño y el dolor están separados, una pista importante que condujo al nuevo hallazgo, que aparece en línea el 18 de mayo en Nature Neuroscience. Los investigadores encontraron que la anestesia general también activa un subconjunto específico de neuronas inhibidoras en la amígdala central, que han llamado las neuronas CeAga ("CeA" significa amígdala central; "ga" indica activación por anestesia general). Los ratones tienen una amígdala central relativamente más grande que los humanos, pero Wang dijo que no tenía motivos para pensar que tenemos un sistema diferente para controlar el dolor. Utilizando tecnologías que el laboratorio de Wang ha sido pionera para rastrear los caminos de las neuronas activadas en ratones, el equipo descubrió que el CeAga estaba conectado a muchas áreas diferentes del cerebro, "lo cual fue una sorpresa", dijo Wang.
Al dar a los ratones un leve estímulo de dolor, los investigadores pudieron mapear todas las regiones cerebrales activadas por el dolor. Descubrieron que al menos 16 centros cerebrales que procesan los aspectos sensoriales o emocionales del dolor estaban recibiendo información inhibitoria del CeAga.
"El dolor es una respuesta cerebral complicada", dijo Wang. "Implica discriminación sensorial, emoción y respuestas autónomas (sistema nervioso involuntario). Tratar el dolor amortiguando todos estos procesos cerebrales en muchas áreas es muy difícil de lograr. Pero activar un nodo clave que naturalmente envía señales inhibitorias a este procesamiento del dolor las regiones serían más robustas ".
Utilizando una tecnología llamada optogenética, que utiliza la luz para activar una pequeña población de células en el cerebro, los investigadores descubrieron que podían desactivar los comportamientos de autocuidado que exhibe un ratón cuando se siente incómodo al activar las neuronas CeAga. Los comportamientos de lamerse las patas o limpiarse la cara se "abolieron por completo" en el momento en que se encendió la luz para activar el centro contra el dolor.
"Es tan drástico", dijo Wang. "De repente dejan de lamer y frotar".
Cuando los científicos amortiguaron la actividad de estas neuronas CeAga, los ratones respondieron como si un insulto temporal se hubiera vuelto intenso o doloroso nuevamente. También encontraron que la dosis baja de ketamina, un medicamento anestésico que permite la sensación pero bloquea el dolor, activó el centro CeAga y no funcionaría sin él.
Ahora, los investigadores buscarán medicamentos que puedan activar solo estas células para suprimir el dolor como posibles analgésicos futuros, dijo Wang.
"La otra cosa que estamos tratando de hacer es secuenciar (transcriptoma) a estas células", dijo. Los investigadores esperan encontrar el gen para un receptor de superficie celular raro o único entre estas células especializadas que permita un medicamento muy específico para activar estas neuronas y aliviar el dolor.
Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud (DP1MH103908, R01 DE029342, R01 NS109947, R01 DE027454), el Premio Académico Holland-Trice, el W.M. Keck Foundation, y una beca predoctoral de la National Science Foundation.
Referencia:
Thuy Hua, Bin Chen, Dongye Lu, Katsuyasu Sakurai, Shengli Zhao, Bao-Xia Han, Jiwoo Kim, Luping Yin, Yong Chen, Jinghao Lu, Fan Wang. General anesthetics activate a potent central pain-suppression circuit in the amygdala. Nature Neuroscience, 2020; DOI: 10.1038/s41593-020-0632-8
Fuente: ScienceDaily
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