Хроническая боль может быть «закодирована» в мозге во время сна, полагают медики

Ученые, возможно, наконец-то выяснили, как плохой сон связан с хронической болью. Новое исследование, проведенное на мышах, позволяет предположить, что травмы нервов заставляют некоторые клетки головного мозга сбиваться с ритма во время сна, и это внезапное возбуждение может привести к хронической боли. Соотвественно, прекращение такой гиперактивности клеток способно помочь облегчить боль.

«Природа проблем со сном при различных болевых состояниях, их точные причины или долгосрочные последствия пока неизвестны», — отмечает доцент нейрохирургии и неврологии в Медицинской школе Джона Хопкинса Альбан Латремольер.

Люди с хронической болью часто страдают расстройствами сна, включая бессонницу, а плохое качество сна является одним из основных факторов риска развития хронической боли. То есть возникает «порочный круг», биологические механизмы которого до сих пор непонятны. Как отметил Латремольер в интервью Live Science, новое исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, проливает свет на работу одного из этих таинственных механизмов.

Исследование было посвящено нейропатической боли, которая возникает в результате травмы или заболевания нервов, передающих сенсорную информацию от тела к мозгу. Ученые изучали мышей с повреждениями одного из седалищных нервов. Две из трех ветвей нерва были повреждены, и это вызвало повышенную чувствительность кожи, снабжаемой оставшейся ветвью. «Это имитирует человеческую нейропатическую боль, связанную с повреждением периферических нервов», — пояснила в интервью Live Science старший автор исследования и доцент анестезиологических наук в Медицинском центре Колумбийского университета Ирвинга Гуанг Янг.

Команда ученых проанализировала активность мозга мышей до и после травмы — и заметила отчетливые изменения в области коры головного мозга, которая получает сенсорные сигналы от задней лапы. Клетки мозга с пирамидальными нейронами становились все более активными в течение нескольких недель после травмы, когда боль переходила в хроническую фазу. При этом пик гиперактивности пришелся на период глубокого сна (NREM).

Почему эти пирамидальные нейроны вышли из строя? Ученые проследили цепочку сигналов до переднего базального ядра — скопления нейронов, расположенного в передней части мозга. Активность базального ядра также возросла после травмы, и это заставило клетки отправить химический медиатор ацетилхолин в кору головного мозга. Через цепную реакцию это действие, по сути, сняло пирамидальные нейроны с паузы и перевело их в режим ускоренной работы.

Сбой в активности мозга был связан с изменением болевой чувствительности у мышей — ранее безболезненные стимулы внезапно становились болезненными. В ходе серии экспериментов обнаружилось, что эту боль можно облегчить, блокируя гиперактивность различных клеток в открытом учеными мозговом пути. «Ингибирование этого пути во время NREM-сна, но не бодрствования, корректирует гиперактивацию нейронов и облегчает боль», — сообщили авторы исследования.

В конечном счете это открытие может привести к новым методам лечения людей с хронической болью. «Хотя я считаю, что те же проблемы, которые наблюдались у мышей, скорее всего, возникнут и у людей, их точный профиль и распределение могут отличаться», — отметил Латремольер. Дело в том, что циркадные ритмы у людей и грызунов не совпадают.

Янг и ее коллеги в дальнейшем намерены прояснить этот вопрос. Нынешнее исследование наводит на мысль о том, что хроническая боль может быть «закодирована» в мозге во время сна. «Знание о том, что ремоделирование нейронных цепей во время сна играет такую важную роль в формировании хронической боли, имеет большое значение для терапии боли», — подчеркнула Янг.

Источник — Live Science