Открытие, опубликованное в журнале Neuron, может помочь научному сообществу разработать более эффективные стратегии борьбы с болью, особенно для женщин, которые непропорционально страдают от боли на протяжении всей своей жизни.
«Мы сосредоточились на этом нервном пути, потому что наша предыдущая и другие работы показали, что определенные нейроны выделяют дофамин, чтобы регулировать болевые реакции», – сказал Кэш, специалист John R. Эндрюс заслуженный профессор фармакологии. "К сожалению, это исследование проводилось только на самцах мышей.
Поэтому мы решили посмотреть как на самцов, так и на самок мышей, и то, что мы обнаружили, было очень удивительным."
Дофамин, давно известный как химическое вещество, вызывающее удовольствие в мозгу, на самом деле может регулировать самые разные формы поведения.
Ранее было показано, что дофаминовые нейроны, на которые исследовали Кэш и его лаборатория, важны как для положительных, так и для болеутоляющих свойств героина. Помимо этого, несколько исследований показали, что эти нейроны могут регулировать внимание, предполагая связь между злоупотреблением наркотиками, болью и вниманием.
Ранее, используя мышей-самцов, лаборатория Каша обнаружила, что дофаминергические нейроны играют ключевую роль в том, как опиаты ослабляют боль, вероятно, за счет высвобождения дофамина и глутамата. В новых экспериментах его лаборатория сосредоточилась на нервном пути, начинающемся в области среднего мозга, называемой периакведуктальным серым, включая часть спинного шва.
Эта область мозга участвует в поведенческой адаптации – как животные учатся реагировать на окружающую среду. Нейроны, вырабатывающие дофамин в этой области, работают вместе со структурой мозга, называемой ядром ложа концевой полоски, или BNST, образуя нервный путь.
«Мы обнаружили, что активация этого пути снижает болевую чувствительность у мышей-самцов, но заставляет самок мышей больше двигаться, особенно в присутствии чего-то, что привлекает их внимание», – сказал первый автор Вэйлин Ю, доктор философии, бывший аспирант лаборатории Каша и в настоящее время научный сотрудник Калифорнийского университета в Сан-Франциско. "Мы думаем, что это из-за того, что мужчины и женщины по-разному реагируют на боль."
В частности, эти эксперименты, по-видимому, показывают, что дофамин помогает мужчинам просто не чувствовать такой сильной боли, в то время как у женщин дофамин помогает мышам сосредоточить внимание на другом месте при наличии боли.
Необходимы дополнительные исследования, но исследование лаборатории Каша показывает, что активация определенных нейронных проекций для BNST снижает острую и стойкую воспалительную боль, обеспечивая дополнительные доказательства того, что передача сигналов дофамина может усилить блокирование болевых раздражителей, тем самым противодействуя сильной боли.
«Мы надеемся исследовать, как этот путь может регулировать больше эмоционального поведения, связанного с хронической болью, а затем также рассмотрим динамику системы, например, как этот путь работает в реальном времени во время измерения поведения», – сказал Каш. «Эти нейроны также участвуют в действиях опиоидов, таких как морфин, поэтому мы планируем исследовать и эту область."
Национальные институты здравоохранения финансировали это исследование.