どれくらいの速さで痛みを感じますか?研究は以前の概念を覆す

新しい研究は、人間は他の哺乳類とは異なり、触れるよりもゆっくりと痛みを処理するという広く知られた概念を覆します。調査結果は、痛みの診断と治療に重大な影響を与える可能性があります。

痛みの信号は、人間のタッチ信号と同じくらい速く伝わる可能性がある、と新しい研究が示唆しています。

これまでの科学的コンセンサスは、人間の場合、脳への接触を「伝達」する神経信号は、痛みを中継する信号よりも速いというものでした。

研究者たちは、この速度の違いは、タッチ信号がミエリンの厚いコート(神経の周りに保護鞘を形成する脂質の絶縁層)とともに神経を通過するという事実によるものだと信じていました。ミエリンは、神経がより迅速に信号を伝達するのを助けます。

対照的に、痛みの信号は、ミエリンをまったく含まないか、非常に薄い層しかない神経を通過します。

他の哺乳動物は、いわゆる超高速侵害受容器(損傷または潜在的に損傷を与える刺激を検出する受容体)、つまり、痛みの信号をできるだけ速く伝えるためにミエリンの厚いコートを備えた求心性ニューロンを持っています。しかし、同じことが人間にも当てはまりますか?

スウェーデンのリンショーピング大学の臨床実験医学部および社会情動神経科学センターの主任研究エンジニアであるSaadNagiは、最近、この質問に答えようとしている研究者チームを率いました。

「痛みを感じる能力は私たちの生存に不可欠です」とナギは説明します。「それでは、なぜ私たちの痛みの信号システムは、タッチに使用されるシステムよりもはるかに遅く、それよりもはるかに遅いのですか?」

科学者たちは、マイクロニューログラフィーと呼ばれる手法を適用して、「筋肉や皮膚につながる末梢神経」からの神経トラフィックを視覚化して追跡できるようにしました。

ナギとチームはこの技術を100人の健康な研究参加者に適用し、その結果をジャーナルに発表しました サイエンスアドバンシス.

痛みは触るのと同じくらい速く伝わります

マイクロニューログラフィー、または「単一ユニット軸索記録」の技術により、研究者は単一ニューロンの神経線維の痛みと接触信号を追跡することができました。

ナギとチームは、タッチと同じくらい速く信号を運ぶが、侵害受容器のように振る舞うニューロンを探しました。

この研究では、厚いミエリンコートを持つニューロンの12%が、粗いブラシのストロークやピンチなどの「有害な刺激」を検出して伝達できるという点で、侵害受容器と同じ特性を持っていることが明らかになりました。

痛みの受容体はソフトタッチに反応せず、これらのニューロンも反応しませんでした。研究者はソフトブラシストロークを適用してテストしました。最後に、これらの神経細胞は、タッチセンシティブニューロンと同じくらい速く痛みの信号を伝達しました。

これらの超高速神経細胞の機能が実際に痛みを伝えることであることを確認するために、研究者は測定電極を使用して、個々の神経細胞を対象とした短く正確な電気バーストを適用しました。その結果、研究参加者は鋭いピン刺し感覚を感じていると報告しました。

「私たちが個々の神経細胞を活性化すると、それは痛みの知覚を引き起こしたので、これらの神経細胞は脳の痛みの中心に接続されていると結論付けます」とナギは言います。

「厚く有髄の神経線維は、それが機械的な原因を持っているときに痛みの経験に寄与することが明らかになりつつあります。私たちの結果は、タッチを通知するための高速システムと痛みを通知するためのより遅いシステムの教科書の説明に挑戦しています。痛みは触るのと同じくらい早く信号を送ることができることをお勧めします。」

サアド・ナギ

ナギらはまた、神経損傷を経験して、厚く有髄の神経細胞を失ったが、薄く有髄の神経細胞には影響を与えなかった人々を調べた。被害の結果、これらの参加者は軽いタッチを感じることができません。

ナギのチームは、有髄神経線維を失うことは、新たに発見された侵害受容器の超高速ネットワークにも影響を与えるだろうと仮説を立てました。研究者たちは、これらの個人が機械的な痛みを経験することができないことを発見しました。

調査結果は、科学者を説明し、医師が痛みに関連する状態を診断し、この症状を経験する人々により良いケアを提供するのに役立つかもしれません。

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