Как звукът редуцира болката у мишките


Новоидентифицирани мозъчни пътеки могат да доведат до по-ефективно овладяване на болката.

 

Екип учени от цял свят идентифицира невронните механизми, чрез които звукът притъпява болката при мишките. Откритията, които могат да повлияят разработването на по-безопасни методи за справяне с болката, бяха публикувани в „Science“. Проучването бе ръководено от учени към Националния институт по дентални и черепно-лицеви изследвания (NIDCR), към Университета по естествени науки и технологии и към медицинския университет „Анхуей“ в Хъфей, Китай. Институтът по дентални и черепно-лицеви изследвания е част от агенцията на Националните институти по здравеопазване.

„Имаме нужда от по-ефективни методи за справяне както с остра, така и с хронична болка, а първата стъпка към това е да добием по-добра представа за невронния процес, който я регулира“ – споделя директорът на NIDCR Рена Д‘Суза, специалист по дентална медицина и доктор на философските науки. „С откриването на информационните пътеки, които посредничат с болкоуспокояващия ефект у мишките, това проучване ни донесе информация от критично значение, която в крайна сметка може да повлияе нови подходи в овладяването на болката“.

Още от 1960 година клинични проучвания сред хора показват, че музиката и други видове звуци могат да помогнат с облекчаването на остра или хронична болка, включително болката при оперативни интервенции, контракции, раждане и рак. Как мозъкът произвежда обаче това намаляване на болката, или т.нар. аналгезия, не е ясно установено. 


РЕКЛАМА:

***

„Резонанси на човешкия мозък свързват определени участъци в мозъка с предизвиканата от музика аналгезия, но това са само асоциации – споделя научният ръководител Юанюан (Кевин) Лиу, доктор на философските науки, щатен изследовател към програмата на Ърл Щадман при Националния институт по дентални и черепно-лицеви изследвания. „При животните можем обстойно да изследваме и контролираме пътеките и така да идентифицираме участващите невронни субстрати“. 

Учените първо излагат мишки с възпалени лапи на три различни вида звук – приятна класическа музика, същото произведение, но реаранжирано да звучи неприятно, и на бял шум. Изненадващо, и трите типа звуци редуцират чувствителността на мишките към болката, когато биват възпроизвеждани с по-нисък интензитет спрямо околния шум (някъде около нивото на шум на шепота). Същите звуци, но с по-висок интензитет, нямат ефект върху реакцията на животните към болката. 

„Бяхме много изненадани, че не възприятието за един звук като приятен, а по-скоро неговата сила е от значение“ – споделя Лиу. 

За да изследват пътеките, които лежат в основата на този ефект, учените използват незаразни вируси, комбинирани с флуоресцентни протеини, за да проследят връзките между регионите в мозъка. Впоследствие идентифицират връзка между центъра на слуха, който получава и обработва информация за звука, и таламуса, който играе ролята на предавателна станция за сетивните сигнали от тялото, в това число и болката. При свободно движещи се мишки белият шум с нисък интензитет намаля активността на невроните в реципиентия край на пътеката в таламуса. 

При липсата на звук потискането на пътеката чрез основаващи се на светлина и малки молекули техники имитира облекчаващия болката ефект на шума с нисък интензитет, докато възстановяването на пътеката връща сетивността на животните към болката. 

Според Лиу не е ясно дали подобни мозъчни процеси се наблюдават и у хората, както и дали други аспекти на звука, като възприемането му за хармоничен или приятен, са от значение за овладяването на болката при хора: „Не знаем дали човешката музика е от значение за гризачите, но със сигурност тя има много различни значения за хората – тук са налице доста емоционални компоненти“ – казва той.
Резултатите могат да дадат на учените отправна точка за изследвания, които да установят дали откритото при животните може да бъде приложено върху хората, и в един момент евентуално и да допринесат за разработката на по-безопасни алтернативи на опиатите за овладяване на болката. 

Това проучване е осъществено с подкрепата на департамента по университетски изследвания към NIDCR (Националния институт по дентални и черепно-лицеви изследвания), както и с помощта на Националната програма за научно изследване и развитие към China Brain Science and Brain-Like Intelligence Technology, Националната фондация за естествени науки в Китай (НФЕН), Фонда научни изследвания за изследователски групи към НФЕН Китай, Проекта CAS (Creativity, Activity Service) за млади учени в областта на фундаменталните изследвания, Националния фонд научни изследвания към провинцията Анхуей и фонда научни изследвания към инициативата за двойна първа класа на Китайския университет за наука и технологии. 

 

Превод: Мария Проданова

Източник: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/07/220707142429.htm?fbclid=IwAR1MZqMeMYf-_ptuayq7dywIP-sgKhsDwvRhgH2QrnvtqfknRXJ8nk6CBjU


Европейска нощ на учените 2022 г.: