Quanto velocemente proviamo dolore? Lo studio ribalta le nozioni precedenti
Una nuova ricerca ribalta l'idea diffusa che gli esseri umani, a differenza di altri mammiferi, elaborino il dolore più lentamente del tatto. I risultati possono avere implicazioni significative per la diagnosi e il trattamento del dolore.
Fino ad ora, il consenso scientifico è stato che negli esseri umani, i segnali nervosi che "comunicano" il tocco al cervello sono più veloci di quelli che trasmettono il dolore.
Questa differenza di velocità, credevano i ricercatori, era dovuta al fatto che i segnali tattili viaggiano attraverso i nervi con uno spesso strato di mielina, lo strato isolante di lipidi che forma una guaina protettiva attorno ai nervi. La mielina aiuta i nervi a condurre i segnali più rapidamente.
Al contrario, i segnali del dolore viaggiano attraverso i nervi che non hanno affatto mielina o hanno solo uno strato molto sottile.
Altri mammiferi hanno i cosiddetti nocicettori ultraveloci (recettori che rilevano stimoli dannosi o potenzialmente dannosi), cioè neuroni afferenti con uno spesso strato di mielina per trasmettere i segnali del dolore il più velocemente possibile. Ma è lo stesso per gli esseri umani?
Saad Nagi, uno dei principali ingegneri di ricerca presso il Dipartimento di medicina clinica e sperimentale e il Centro per le neuroscienze sociali e affettive dell'Università di Linköping in Svezia, ha recentemente guidato un team di ricercatori che cercano di rispondere a questa domanda.
"La capacità di provare dolore è vitale per la nostra sopravvivenza", spiega Nagi, "quindi perché il nostro sistema di segnalazione del dolore dovrebbe essere così molto più lento del sistema utilizzato per il tatto e molto più lento di quanto potrebbe essere?"
Per scoprirlo, gli scienziati hanno applicato una tecnica chiamata microneurografia, che ha permesso loro di visualizzare e monitorare il traffico neurale dai "nervi periferici che portano a muscoli e pelle".
Nagi e il team hanno applicato questa tecnica a 100 partecipanti sani allo studio e hanno pubblicato i risultati sulla rivista I progressi della scienza.
Il dolore viaggia tanto rapidamente quanto il tatto
La tecnica della microneurografia, o "registrazioni assonali a unità singola", ha consentito ai ricercatori di monitorare il dolore e i segnali tattili nelle fibre nervose di un singolo neurone.
Nagi e il team hanno cercato neuroni che trasmettessero segnali alla stessa velocità del tatto, ma si comportassero anche come nocicettori.
Lo studio ha rivelato che il 12% dei neuroni con uno spesso strato di mielina aveva le stesse proprietà dei nocicettori, in quanto potevano rilevare e trasmettere "stimoli nocivi", come la pennellata grossolana o il pizzicamento.
I recettori del dolore non reagiscono al tocco morbido, e nemmeno questi neuroni, che i ricercatori hanno testato applicando morbide pennellate. Infine, queste cellule nervose hanno condotto segnali di dolore con la stessa rapidità dei neuroni sensibili al tatto.
Per verificare che la funzione di queste cellule nervose superveloci fosse effettivamente quella di trasmettere dolore, i ricercatori hanno utilizzato elettrodi di misurazione per applicare raffiche elettriche brevi e precise che miravano alle singole cellule nervose. Di conseguenza, i partecipanti allo studio hanno riferito di aver provato sensazioni acute di puntura di spillo.
"Quando abbiamo attivato una singola cellula nervosa, ha causato una percezione del dolore, quindi concludiamo che queste cellule nervose sono collegate ai centri del dolore nel cervello", dice Nagi.
"Sta diventando evidente che le fibre nervose densamente mielinizzate contribuiscono all'esperienza del dolore quando ha una causa meccanica. I nostri risultati sfidano la descrizione da manuale di un sistema rapido per segnalare il tatto e un sistema più lento per segnalare il dolore. Suggeriamo che il dolore possa essere segnalato con la stessa rapidità del tatto. "
Saad Nagi
Nagi e colleghi hanno anche esaminato persone che avevano subito danni ai nervi che hanno causato loro la perdita di cellule nervose mielinizzate spesso ma non hanno influenzato le loro cellule nervose sottilmente mielinizzate. Come risultato del danno, questi partecipanti non possono sentire un tocco leggero.
Il team di Nagi ha ipotizzato che la perdita di fibre nervose mielinizzate influirebbe anche sulla rete superveloce di nocicettori appena scoperta. I ricercatori hanno scoperto che questi individui non potevano provare dolore meccanico.
I risultati, spiegano gli scienziati, possono aiutare i medici a diagnosticare le condizioni legate al dolore e fornire un'assistenza migliore alle persone che soffrono di questo sintomo.
