علوم اعصاب پروس؛ کنترل نزولی ادراک درد

Descending Control of Pain Perception

With respect to the interpretation of pain, observers have long commented on the difference between the objective reality of a painful stimulus and the subjective response to it. Modern studies of this discrepancy have provided considerable insight into how circumstances affect pain perception and, ultimately, into the anatomy and pharmacology of the pain system.

کنترل نزولی ادراک درد

در رابطه با تفسیر درد، ناظران مدت‌هاست که در مورد تفاوت بین واقعیت عینی یک محرک دردناک و پاسخ ذهنی به آن اظهار نظر کرده‌اند. مطالعات مدرن در مورد این اختلاف، بینش قابل توجهی در مورد چگونگی تأثیر شرایط بر ادراک درد و در نهایت، در مورد آناتومی و فارماکولوژی سیستم درد ارائه داده است.

During World War II, Henry Beecher and his colleagues at Harvard Medical School made a fundamental observation. In the first systematic study of its kind, they found that soldiers suffering from severe battle wounds often experienced little or no pain. Indeed, many of the wounded expressed surprise at this odd dissociation. Beecher, an anesthesiologist, concluded that the perception of pain depends on its context. For instance, the pain of an injured soldier on the battlefield would presumably be mitigated by the imagined benefits of being removed from danger, whereas a similar injury in a domestic setting would present quite a different set of circumstances that could exacerbate the pain (loss of work, financial liability, and so on). Such observations, together with the well known placebo effect (discussed in the next section), make clear that the perception of pain is subject to central modulation (also discussed below); indeed, all sensations are subject to at least some degree of this kind of modification.

در طول جنگ جهانی دوم، هنری بیچر و همکارانش در دانشکده پزشکی هاروارد به یک مشاهده اساسی دست یافتند. در اولین مطالعه سیستماتیک از این نوع، آنها دریافتند که سربازانی که از زخم‌های شدید جنگی رنج می‌برند، اغلب درد کمی را تجربه می‌کنند یا اصلاً دردی ندارند. در واقع، بسیاری از مجروحان از این تفکیک عجیب ابراز تعجب کردند. بیچر، متخصص بیهوشی، نتیجه گرفت که درک درد به زمینه آن بستگی دارد. به عنوان مثال، درد یک سرباز مجروح در میدان جنگ احتمالاً با مزایای تصور شده دور شدن از خطر کاهش می‌یابد، در حالی که آسیب مشابه در یک محیط خانگی، شرایط کاملاً متفاوتی را ایجاد می‌کند که می‌تواند درد را تشدید کند (از دست دادن کار، مسئولیت مالی و غیره). چنین مشاهداتی، همراه با اثر دارونمای شناخته شده (که در بخش بعدی مورد بحث قرار می‌گیرد)، روشن می‌کند که درک درد تابع تعدیل مرکزی است (که در ادامه نیز مورد بحث قرار می‌گیرد)؛ در واقع، همه احساسات حداقل تا حدی تابع این نوع تغییر هستند.

The Placebo Effect

The word placebo means “I will please,” and the placebo effect is defined as a physiological response following the administration of a pharmacologically inert “remedy.” The placebo effect has a long history of use (and abuse) in medicine, but its reality is undisputed. In one classic study, medical students were given one of two different pills, one said to be a sedative and the other a stimulant. In fact, both pills contained only inert ingredients. Of the students who received the “sedative,” more than two thirds reported feeling drowsy, and students who took two such pills felt sleepier than those who took only one. Conversely, a large fraction of the students who took the “stimulant” reported that they felt less tired. Moreover, about one third of the entire group reported side effects ranging from headaches and dizziness to tingling extremities and a staggering gait. Only 3 of the 56 students in the group reported that the pills they took had no appreciable effect.

اثر دارونما

کلمه دارونما به معنی «من راضی خواهم شد» است و اثر دارونما به عنوان یک پاسخ فیزیولوژیکی پس از تجویز یک «داروی» بی‌اثر از نظر دارویی تعریف می‌شود. اثر دارونما سابقه طولانی در استفاده (و سوءمصرف) در پزشکی دارد، اما واقعیت آن غیرقابل انکار است. در یک مطالعه کلاسیک، به دانشجویان پزشکی یکی از دو قرص مختلف داده شد، یکی گفته می‌شد آرام‌بخش و دیگری محرک است. در واقع، هر دو قرص فقط حاوی مواد بی‌اثر بودند. از دانشجویانی که «آرام‌بخش» دریافت کردند، بیش از دو سوم احساس خواب‌آلودگی گزارش کردند و دانشجویانی که دو قرص از این نوع مصرف کردند، نسبت به کسانی که فقط یک قرص مصرف کردند، خواب‌آلودتر بودند. برعکس، بخش بزرگی از دانشجویانی که «محرک» مصرف کردند، گزارش دادند که کمتر احساس خستگی می‌کنند. علاوه بر این، حدود یک سوم از کل گروه، عوارض جانبی از سردرد و سرگیجه گرفته تا سوزن سوزن شدن اندام‌ها و راه رفتن تلوتلوخوران را گزارش کردند. تنها ۳ نفر از ۵۶ دانشجوی گروه گزارش دادند که قرص‌هایی که مصرف کرده‌اند، هیچ اثر قابل توجهی نداشته است.

In another study of this general sort, 75% of patients suffering from postoperative wound pain reported satisfactory relief after an injection of sterile saline. The researchers who carried out this work noted that the responders were indistinguishable from the non responders, both in the apparent severity of their pain and in their psychological makeup. Most tellingly, this placebo effect in postoperative patients could be blocked by naloxone, a competitive antagonist of opioid receptors, indicating that there is a substantial physiological basis for the pain relief experienced (see the next section). In addition, imaging studies show that the administration of a placebo with the expectation that it represents an analgesic agent is associated with activation of endogeneous opioid receptors in cortical and subcortical brain regions that are part of the pain matrix, including the anterior cingulate and insular regions of cortex and the amygdala.

در مطالعه دیگری از این نوع کلی، ۷۵٪ از بیمارانی که از درد زخم پس از عمل رنج می‌بردند، پس از تزریق محلول نمکی استریل، تسکین رضایت‌بخشی را گزارش کردند. محققانی که این کار را انجام دادند، خاطرنشان کردند که پاسخ‌دهندگان از غیرپاسخ‌دهندگان، چه از نظر شدت ظاهری درد و چه از نظر ساختار روانی‌شان، قابل تشخیص نبودند. نکته قابل توجه این است که این اثر دارونما در بیماران پس از عمل می‌تواند توسط نالوکسان، یک آنتاگونیست رقابتی گیرنده‌های اوپیوئیدی، مسدود شود، که نشان می‌دهد اساس فیزیولوژیکی قابل توجهی برای تسکین درد تجربه شده وجود دارد (به بخش بعدی مراجعه کنید). علاوه بر این، مطالعات تصویربرداری نشان می‌دهد که تجویز دارونما با این انتظار که نشان دهنده یک عامل ضد درد باشد، با فعال شدن گیرنده‌های اوپیوئیدی درون‌زا در نواحی قشری و زیرقشری مغز که بخشی از ماتریکس درد هستند، از جمله نواحی کمربندی قدامی و اینسولار قشر مغز و آمیگدال، مرتبط است.

A common misunderstanding about the placebo effect is the view that patients who respond to a therapeutically meaningless reagent are not suffering real pain, but only “imagining” it. This certainly is not the case. Among other things, the placebo effect may explain some of the efficacy of acupuncture anesthesia and the analgesia that can sometimes be achieved by hypnosis. In China, surgery is often carried out under the effect of a needle (often carrying a small electrical current) inserted at locations dictated by ancient acupuncture charts. Before the advent of modern anesthetic techniques, operations such as thyroidectomies for goiter were commonly done without extraordinary discomfort, particularly among populations where stoicism was the cultural norm. At least in rodents, acupuncture also reduces nociceptive responses by releasing adenosine at the site of needle stimulation, suggesting that this ancient treatment engages an endogenous anti-nociceptive (adenosine) mechanism in addition to a placebo effect.

یک سوءتفاهم رایج در مورد اثر دارونما این دیدگاه است که بیمارانی که به یک معرف بی‌معنی از نظر درمانی پاسخ می‌دهند، درد واقعی را تحمل نمی‌کنند، بلکه فقط آن را “تصور” می‌کنند. مطمئناً اینطور نیست. از جمله موارد دیگر، اثر دارونما ممکن است برخی از اثربخشی بی‌حسی طب سوزنی و بی‌دردی را که گاهی اوقات با هیپنوتیزم حاصل می‌شود، توضیح دهد. در چین، جراحی اغلب تحت تأثیر یک سوزن (که اغلب جریان الکتریکی کوچکی را حمل می‌کند) که در مکان‌هایی که توسط نمودارهای طب سوزنی باستانی تعیین شده است، وارد می‌شود، انجام می‌شود. قبل از ظهور تکنیک‌های بیهوشی مدرن، عمل‌هایی مانند تیروئیدکتومی برای گواتر معمولاً بدون ناراحتی فوق‌العاده انجام می‌شد، به ویژه در میان جمعیت‌هایی که رواقی‌گری هنجار فرهنگی بود. حداقل در جوندگان، طب سوزنی همچنین با آزاد کردن آدنوزین در محل تحریک سوزن، پاسخ‌های درد را کاهش می‌دهد، که نشان می‌دهد این درمان باستانی علاوه بر اثر دارونما، یک مکانیسم ضد درد (آدنوزین) درون‌زا را نیز درگیر می‌کند.

The mechanisms of pain amelioration on the battlefield, in acupuncture anesthesia, and with hypnosis are presumably related. Although the mechanisms by which the brain affects the perception of pain are only beginning to be understood, the effect is neither magical nor a sign of a suggestible intellect. In short, the placebo effect is quite real.

مکانیسم‌های بهبود درد در میدان جنگ، در بیهوشی طب سوزنی و با هیپنوتیزم احتمالاً با هم مرتبط هستند. اگرچه مکانیسم‌هایی که مغز از طریق آنها بر ادراک درد تأثیر می‌گذارد، تازه در حال درک شدن هستند، اما این اثر نه جادویی است و نه نشانه‌ای از هوش تلقین‌پذیر. به طور خلاصه، اثر دارونما کاملاً واقعی است.

The Physiological Basis of Pain Modulation

Understanding the central modulation of pain perception (on which the placebo effect is presumably based) was greatly advanced by the finding that electrical or pharmacological stimulation of certain regions of the midbrain produces relief of pain.