در بیشتر مهره‌داران، احساسات دردناک از سیستم عصبی ناشی می‌شود که شامل مغز، شبکه پیچیده از اعصاب و طناب نخاعی است، در حالی که سهم مغز در رمزگذاری و پردازش درد در گذشته به‌طور گسترده‌ای مورد بررسی قرار گرفته، نقشی که مدارهای عصبی در طناب نخاعی در تمایز درد جسمانی بازی می‌کنند، نامشخص است.

محققان مؤسسه «کارولینسکا» (Karolinska)، دانشگاه «اوپسالا» (Uppsala) و سایر مؤسسات در سوئد به‌تازگی تحقیقی را در نخاع موش‌های بزرگسال انجام داده‌اند با هدف درک بهتر چگونگی مشارکت شبکه‌های سلول‌های عصبی در رمزگذاری درد ناشی از مواجهه با گرما و درد مکانیکی که با بکارگیری نیروهای فیزیکی (مانند فشار یا برش) ایجاد می‌شود.

نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد که در موش‌ها، درد مرتبط با گرما و درد مکانیکی توسط گروه‌های مختلف عصبی (یعنی گروه‌های نورون‌ها) در طناب نخاعی رمزگذاری می‌شود.

محققان، مینگ دونگ ژانگ، جسی کوپاری و همکارانشان گفتند: اینکه چگونه مدارهای عصبی نخاعی تفاوت در کیفیت اطلاعات مضر را تشخیص می‌دهند، ناشناخته است و ما با استفاده از ثبت ژنتیکی، دستکاری فعالیت و توالی RNA تک سلولی، گروه‌های عصبی متمایز که درد مکانیکی و گرما را رمزگذاری می‌کنند را در نخاع موش بالغ شناسایی کردیم.

ژانگ، کوپاری و همکارانشان مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را روی موش‌های بزرگسال انجام دادند و از روش‌های مختلف ژنتیکی ازجمله ثبت ژنتیکی و توالی RNA تک سلولی استفاده کردند. این روش‌ها به آنان امکان می‌دهد تا جمعیت‌های نورون خاص را در طناب نخاعی موش بر اساس فعالیت آنها در حالی که به‌طور انتخابی این گروه از نورون‌ها را فعال یا خاموش می‌کند، طبقه‌بندی کنند.

جالب اینجاست که محققان دریافتند، وقتی دوباره گروه‌های مختلف عصبی را فعال یا خاموش کردند، حیوانات رفتار متفاوتی داشتند. هنگامی‌که گروه‌های عصبی دوباره فعال شدند، موش‌ها به‌گونه‌ای رفتار می‌کردند و حرکاتی مانند لرزیدن، بلند کردن و لیسیدن پنجه‌های خود داشتند که نشان‌دهنده تجربه درد در آنها بود. وقتی نورون‌ها خاموش شدند، موش‌ها این رفتارها را متوقف کردند.

نتایج همچنین نقش اساسی نورون‌های مهاری «نوروپپتید گالانین» را در تشخیص درد برجسته کردند. اینها طبقه‌ای از نورون‌ها هستند که از طریق تولید «نوروپپتید گالانین» به سرکوب سیگنال‌های مرتبط با درد کمک می‌کنند.

محققان توضیح دادند: نورون‌های مهاری چندوجهی «نوروپپتید گالانین» درون گروه‌ها، با اتصال تک سیناپسی با نورون‌های حسی فیبر A، انتقال درد را مستقل از روش ادراک آن انجام می‌دهند.

آنان افزودند: آسیب عصبی محیطی منجر به التهاب ناشی از میکروگلیا و انتقال گروه با کاهش بکارگیری نورون‌های مهاری «نوروپپتید گالانین» و افزایش تحریکات برانگیزاننده شد. فعال‌سازی اجباری نورون‌های «نوروپپتید گالانین» حساسیت مرتبط با نوروپاتی را معکوس کرد.

این تحقیق، بینش جدید و ارزشمندی از مشارکت گروه‌های عصبی در طناب نخاعی موش‌ها در رمزگذاری حیوانات از درد با یک منشا مکانیکی و مرتبط با گرما ارائه می‌دهد. اگر مشخص شود که آنها برای انسان نیز کاربرد داشته باشند، این یافته‌ها در نهایت می‌تواند در ایجاد داروهای جدید و مداخلات درمانی برای تسکین درد نقش داشته باشد. علاوه بر این، آنها می‌توانند الهام‌بخش تحقیقات بیشتر در مورد نقش طناب نخاعی در تمایز درد باشند.

محققان اظهار کردند: نتایج ما وجود نمایی از ستون فقرات را نشان می‌دهد که مبنای عصبی خصوصیات تمیزدهنده و دفاعی درد حاد را تشکیل می‌دهد و این نورون‌ها تحت کنترل یک مهار پیشخور مشترک هستند.

یافته‌های این تحقیق در مجله Nature Neuroscience منتشر شده است.