Jump to content

Нейрон с широким динамическим диапазоном

Теория контроля ворот Запуск тормозного интернейрона (реагирующего на безболезненные стимулы) снижает вероятность того, что проекционный нейрон (ответственный за болевые реакции) выдаст потенциал действия.

Нейрон широким динамическим диапазоном ( WDR ) с был впервые обнаружен Менделлом в 1966 году. [ 1 ] Ранние исследования этого нейрона создали так называемую теорию контроля боли . Основная концепция заключается в том, что безболезненные стимулы блокируют пути прохождения болевых стимулов, подавляя возможные болевые реакции. [ 2 ] Эта теория была поддержана тем фактом, что нейроны WDR отвечают за реакцию как на болевые, так и безболезненные стимулы, а также идеей о том, что эти нейроны не могут производить более одного из этих ответов одновременно. Нейроны WDR реагируют на все типы соматосенсорных стимулов, составляют большинство нейронов заднего серого столба и обладают способностью вызывать реакции дальнего действия, включая те, которые отвечают за боль и зуд.

Анатомия и физиология

[ редактировать ]
Секционная анатомия спинного мозга

Нейроны WDR находятся в заднем сером столбе спинного мозга . [ 3 ] В этой области спинного мозга находятся два разных типа нейронов, участвующих в процессе боли: нейроны WDR и ноцицептивные специфические нейроны (НС). [ 4 ] Как следует из названия, нейроны NS дают специфические реакции ближнего действия. [ 5 ] Нейроны WDR способны давать дальние реакции на большое количество разнообразных стимулов, что дает им возможность помочь определить место и интенсивность болевой стимуляции (сенсорная дискриминация). [ 4 ] [ 6 ]

Нейроны WDR отличаются от большинства других нейронов тем, что теоретически они испытывают так называемый «завод». Это позволяет увеличить интенсивность их реакции с увеличением частоты стимула. [ 7 ] Большинство других нейронов запускают повторяющиеся потенциалы действия той же величины, что и реакция на увеличение интенсивности стимула. Интенсивность стимула увеличит только частоту потенциалов действия, но не их величину. Однако нейроны WDR демонстрируют повышенную интенсивность потенциала действия при большем количестве предъявлений стимула. [ 7 ] Это обеспечивает пластичность синапсов . [ 7 ] и создает гибкость в реакции нейронов. Хотя это может принести некоторую пользу организму, такое чрезмерное возбуждение нейронов может привести к хронической боли . [ 4 ]

Роль в болевых реакциях

[ редактировать ]

При наличии болевого раздражителя можно пойти двумя путями. Ноцицептивные 1 нейроны в пластинке Rexed повреждаются или нейроны WDR повреждаются. [ 8 ] Нейроны WDR могут реагировать на электрическую, механическую и тепловую стимуляцию. [ 9 ] Спинной канатик имеет нарушенную пластичность, что способствует развитию нейропатической боли после повреждения нерва. Это приводит к чрезмерному возбуждению, о котором говорилось ранее, что приводит к хронической боли. [ 10 ] Уникальный болевой путь нейронов WDR позволяет использовать информацию о стимуле для определения интенсивности боли посредством сенсорной дискриминации.

Есть два основных типа боли, которые мы испытываем в своем теле: боль, вызванная повреждением тканей тела, и боль, вызванная повреждением нервов. Ноцицептивная боль служит предупреждением или сигналом о повреждении тканей и способствует сохранению равновесия и функциональности организма. Об этой боли сигнализирует взаимодействие как периферической , так и центральной нервной системы . [ 11 ] Другой тип боли, известный как нейропатическая боль, вызван прямой проблемой или заболеванием, поражающим нервы центральной нервной системы. [ 11 ]

Сенсорные пути, в которых могут играть роль нейроны WDR.

Подвид этой нейропатической боли, известный как хроническая нейропатическая боль, характеризуется продолжительностью и высокой интенсивностью боли. Хотя о непосредственной причине этой хронической боли еще многое неизвестно, она связана с нейронами WDR. Эти нейроны демонстрируют значительную активацию за счет симпатической стимуляции, тогда как нейроны, такие как нейроны NS, не демонстрируют такого же уровня активации. [ 12 ] Блокировка симпатических путей, по-видимому, уменьшала боль, а после разблокировки симптомы боли сохранялись. Это указывает на то, что одним из многих сложных механизмов, способствующих возникновению этой нейропатической хронической боли, является чрезмерная стимуляция нейронов WDR симпатической стимуляцией. [ 11 ]

Другим аспектом, который играет роль в нейропатической боли, является временный рецепторный канал, называемый TRPA1 . Известно, что этот канал влияет на хронические болевые травмы и такие заболевания, как воспаления, диабет, фибромиалгия , бронхит и эмфизема . [ 13 ] Нейроны WDR — огромная часть соматосенсорной системы, помогающая отправлять и получать сигналы, основанные на сенсорных изменениях в организме. Канал TRPA1 тесно связан с ощущением температуры и боли в первичных афферентных сенсорных нейронах и в основном обнаруживается в ноцицептивных сенсорных нейронах в ганглиях дорсальных корешков . [ 14 ] Известно, что ингибирование TRPA1 способствует развитию различных воспалительных и нейропатических заболеваний за счет усиления боли и гиперчувствительности. [ 13 ] Это область исследований, в которой полезно продолжать изучать и узнавать, как нацеливаться и контролировать аспекты хронических воспалительных и нейропатических заболеваний, связанных с сенсорными реакциями, в которых играют роль нейроны WDR.

Роль в реакции зуда

[ редактировать ]

Кроме того, путь зуда также связан с нейронами WDR, поскольку пути зуда и боли тесно связаны. Поскольку в пути боли присутствуют временные рецепторные каналы, они также присутствуют в пути зуда. На пути зуда, когда активируются временные рецепторные каналы, может возникнуть реакция зуда. Реакцию на зуд также можно контролировать с помощью изменений температуры (слишком высокой или слишком низкой), как и боли. Этот механизм контроля возникает, когда раздражитель имеет чрезвычайно низкую или чрезвычайно высокую температуру. Чувствительность организма к раздражителю увеличивается, а это означает, что боль или зуд, возникающие при таких температурах, будут сильнее, чем при комнатной температуре. [ 15 ] Хотя эти пути имеют много общего, существуют и другие механизмы, с помощью которых можно контролировать ощущения зуда, например, с помощью фактора роста нервов и вещества-P. [ 16 ]

Визуализация мозга указывает на аналогичную активность во многих областях мозга, таких как префронтальные, дополнительные двигательные области, премоторная кора , передняя островковая кора и многие другие, когда активируются области зуда и боли. [ 14 ] Лучшее понимание обоих этих путей обеспечит лучшее понимание нейронов WDR.

  1. ^ Менделл, Л.М. (1 ноября 1966 г.). «Физиологические свойства проекции немиелиновых волокон на спинной мозг». Экспериментальная неврология . 16 (3): 316–332. дои : 10.1016/0014-4886(66)90068-9 . ISSN   0014-4886 . ПМИД   5928985 .
  2. ^ Мейерсон, Бьёрн А.; Линдерот, Бенгт (1 апреля 2006 г.). «Способ действия стимуляции спинного мозга при нейропатической боли» . Журнал управления болью и симптомами . 31 (4 Приложения): С6–12. дои : 10.1016/j.jpainsymman.2005.12.009 . ISSN   0885-3924 . ПМИД   16647596 .
  3. ^ Чжан, З; Чжэн, Х; Ю, Кью; Цзин, X (2024). «Понимание нейронов широкого динамического диапазона спинного мозга и их модуляции при патологической боли» . Журнал исследований боли . 17 : 441–457. дои : 10.2147/JPR.S446803 . ПМЦ   10840524 . ПМИД   38318328 .
  4. ^ Перейти обратно: а б с Чжан, Тяньхэ (20 июня 2014 г.). «Механизмы и модели стимуляции спинного мозга для лечения нейропатической боли». Исследования мозга . 1569 : 19–31. дои : 10.1016/j.brainres.2014.04.039 . ПМИД   24802658 . S2CID   377729 .
  5. ^ Уэст, SJ (6 августа 2015 г.). «Схема и пластичность спинного рога - к лучшему пониманию нейропатической боли». Нейронаука . 300 : 254–275. doi : 10.1016/j.neuroscience.2015.05.020 . ПМИД   25987204 . S2CID   5368944 .
  6. ^ Крейг, AD (6 марта 2017 г.). «Механизмы боли: маркированные линии и конвергенция в центральной обработке». Ежегодный обзор неврологии . 26 : 1–30. дои : 10.1146/annurev.neuro.26.041002.131022 . ПМИД   12651967 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с Д'Мелло, Р.; Дикенсон, АХ (1 июля 2008 г.). «Спинномозговые механизмы боли» . Британский журнал анестезии . 101 (1): 8–16. дои : 10.1093/bja/aen088 . ISSN   0007-0912 . ПМИД   18417503 .
  8. ^ Инуи, Кодзи (01 ноября 2012 г.). = Синкей Кенкю Но Синпо . 64 ): 1215–1224 ISSN   1881-6096 . Мозг и нерв   ( 11 .
  9. ^ Линн, РБ (27 мая 1992 г.). «Механизмы боли в пищеводе». Американский медицинский журнал . 92 (5А): 11С–19С. дои : 10.1016/0002-9343(92)80051-з . ISSN   0002-9343 . ПМИД   1595755 .
  10. ^ Уэст, С.Дж.; Баннистер, К.; Дикенсон, АХ; Беннетт, DL (6 августа 2015 г.). «Схема и пластичность спинного рога - к лучшему пониманию нейропатической боли». Нейронаука . 300 : 254–275. doi : 10.1016/j.neuroscience.2015.05.020 . ISSN   1873-7544 . ПМИД   25987204 . S2CID   5368944 .
  11. ^ Перейти обратно: а б с Никель, Флориан Т.; Зайферт, Франк; Ланц, Стефан; Майхёфнер, Кристиан (1 февраля 2012 г.). «Механизмы нейропатической боли». Европейская нейропсихофармакология . 22 (2): 81–91. дои : 10.1016/j.euroneuro.2011.05.005 . ISSN   0924-977X . ПМИД   21672666 . S2CID   34762063 .
  12. ^ Робертс, WJ; Фоглсонг, Мэн (1 сентября 1988 г.). «Записи спинного мозга позволяют предположить, что нейроны с широким динамическим диапазоном опосредуют симпатически поддерживаемую боль». Боль . 34 (3): 289–304. дои : 10.1016/0304-3959(88)90125-х . ISSN   0304-3959 . ПМИД   3186277 . S2CID   32428131 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Гаррисон, Шелдон Р.; Стаки, Шерил Л. (9 апреля 2017 г.). «Динамический канал TRPA1: подходящая фармакологическая мишень для боли?» . Современная фармацевтическая биотехнология . 12 (10): 1689–1697. дои : 10.2174/138920111798357302 . ISSN   1389-2010 . ПМЦ   3884818 . ПМИД   21466445 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Акияма, Тасуку; Карстенс, Э. (10 октября 2013 г.). «Нейронная обработка зуда» . Нейронаука . 250 : 697–714. doi : 10.1016/j.neuroscience.2013.07.035 . ISSN   0306-4522 . ПМЦ   3772667 . ПМИД   23891755 .
  15. ^ Патапутэн, Ардем (8 января 2009 г.). «Потенциальные каналы временных рецепторов: нацеливание на источник боли» . Nat Rev Drug Discov . 8 (1): 55–68. дои : 10.1038/nrd2757 . ПМЦ   2755576 . ПМИД   19116627 .
  16. ^ Лукачу, Октавиан К.; Коннелл, Гаэлан П. (01 июля 2013 г.). «Ощущение зуда через потенциальные каналы временных рецепторов: систематический обзор и актуальность для мануальной терапии». Журнал манипулятивной и физиологической терапии . 36 (6): 385–393. дои : 10.1016/j.jmpt.2013.05.018 . ISSN   1532-6586 . ПМИД   23896168 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dde937624b91931441ffc6decc0c8811__1721517240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/dd/11/dde937624b91931441ffc6decc0c8811.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Wide dynamic range neuron - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)