Neden farklı acı hissediyoruz?
Acı, kimsenin doğal evrimden istemediği en değerli armağandır. Onsuz, insanlar en önemli savunma silahlarını kaybedecekler ve büyük olasılıkla çocuklukta ölecekler; bununla insanlar potansiyel olarak sonsuz ağrılarla ve hatta uzun süre kronik ağrı işkencesi olasılığının yaklaşık üçte biri ile karşı karşıya kalacaklar.
Çoğu insan acıyı hissedebilse de, bazı insanlar ağrıdan hiç korkmuyor ve "zehiri iyileştirmek için kemiği kazıyorken" hiç hareket etmiyor gibi görünürken, bazı insanlar ağrıya son derece duyarlıdır ve iğne deriye temas ettiği anda sıçrar. Günlük gözlemlere ek olarak, birçok bilimsel çalışma da bunu doğrulamıştır: farklı bireylerin ağrıya duyarlılıkta büyük farklılıkları vardır. Ağrıdan korkmanın önemsiz bir mesele değil, klinik önemi büyük bir mesele olduğunu belirtmekte fayda var. Ağrı duyarlılığındaki bireysel farklılıkların etkili bir şekilde değerlendirilmesi, bireysel analjeziklerin (Kuzey Amerika'da şiddetli fırtınalara neden olan opioid kötüye kullanım krizi gibi) dozajı ve etkinlik değerlendirmesi için önemli bir yol gösterici öneme sahiptir.
Bu nedenle ağrı alanı, uzun yıllardır bireysel ağrı duyarlılığındaki farklılıkları karakterize edebilen nöral belirteçleri araştırmak için çalışıyor. Bununla birlikte, önceki çalışmalar genellikle aynı bireyin farklı yoğunluktaki ağrı algısını (birey içi farklılık) ve farklı bireylerin aynı ağrı yoğunluğunu algılamasını (bireyler arası farklılık) karıştırır ve araştırma sonuçlarında birçok tutarsızlık vardır. Bu sorunlara yanıt olarak, Çin Bilimler Akademisi Psikoloji Enstitüsü'nün Temel Ruh Sağlığı Laboratuvarı'nda araştırmacı olan Hu Li ve Londra Üniversitesi Koleji'nde profesör olan Giandomenico Iannetti, türler arası araştırma yöntemlerini kullandı, psikofiziksel ölçümler ve elektrofizyolojik tekniklerle birleştirdi ve yüksek frekanslı gama salınım sinyallerinin enerjisini keşfetti. Bireysel ağrı hassasiyetini güvenilir ve spesifik olarak tahmin edin. Araştırma sonuçları, 14 Ocak'ta uluslararası Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde çevrimiçi olarak yayınlandı.
Tüm çalışma 3 farklı deneyden oluşmaktadır. Deney 1 ilk olarak 96 gönüllüyü (51 kadın, 21.6 ± 1.7 yaş) işe aldı ve farklı yoğunlukta lazer termal ağrı uyarımı aldıklarında ağrı skorlarını ve elektroensefalogram (EEG) verilerini kaydetti. Ağrı duyarlılığındaki birey içi ve bireyler arası farklılıkları ayırmak için araştırmacılar verileri iki farklı seviyeye ayırmıştır.Birincisi, tek bir bireyin farklı ağrı uyaranlarına karşı tüm davranış puanları ve EEG yanıtlarından oluşan birey içi veriler, diğeri ise Bireysel davranış puanlarının ve farklı ağrı uyaranlarına EEG yanıtlarının ortalaması alındıktan sonra elde edilen kişiler arası veriler. Bu iki düzey, bireyler arasındaki ve içindeki farklılıklara karşılık gelir.
Sonuçlar, kısa süreli lazer stimülasyonunun neden olduğu tüm EEG yanıt özelliklerinin, zaman alanındaki stimülasyondan sonra 120-200 ms içinde N1 bileşeni ve 180-300 ms içindeki N2 bileşeni dahil olmak üzere, bireydeki ağrı duyarlılığını daha iyi yansıtabildiğini göstermektedir. Ve 250 ~ 500 ms içindeki P2 bileşenleri, ayrıca zaman frekansı alanında lazerle uyarılmış potansiyel (LEP), düşük frekanslı olayla ilişkili desenkronizasyon (-ERD) ve yüksek frekanslı olayla ilişkili senkronizasyon (-ERS), ancak yalnızca -EKS, bireyler arasındaki ağrı duyarlılığını karakterize edebilir (Şekil 1) ve bu sonuç, farklı EEG göstergelerinin duyarlılığındaki farklılık ile açıklanamaz. Daha fazla veri analizi, yüksek frekanslı olayla ilişkili senkronizasyonun bireysel ağrı duyarlılığını doğru bir şekilde tahmin edebildiğini ve tahmin edilen ağrı skorunun 0.931 kadar yüksek gerçek ağrı skoru ile korele olduğunu gösterdi (Şekil 2).
Ağrı uyaranlarının yüksek belirginliği nedeniyle, müdahalesini ortadan kaldırmak için deney 2107 gönüllü (67 kadın, yaş 21.6 ± 1.8 yaş) ve farklı yoğunluklarda görsel, işitsel, dokunsal ve diğer modelleri topladı. EEG sinyalleri ve kısa süreli uyaranların neden olduğu ilgili psikofiziksel ölçüm verileri. Sonuçlar, -ERS'nin görsel, işitsel ve dokunsal uyaranların neden olduğu bireyler arası duyusal yoğunluk puanlarını tahmin edemediğini gösterdi (Şekil 3). Bu, stimülasyonun belirginliğinin Deney 1'in sonuçlarını açıklayamayacağı ve -ERS ile duyusal duyarlılığın öngörülmesinin ağrıya özgü olduğu anlamına gelir.
Deney 1 ve Deney 2, ağrı duyarlılığındaki bireysel farklılıkların yordayıcılarını keşfetmek için araştırma nesneleri olarak insan deneklerini kullanır. Bireyler içinde ve arasında ağrı duyarlılığını tahmin eden -ERS özelliklerinin türler arasında tutarlı olup olmadığını test etmek için, Deney 3 ayrıca 12 yetişkin erkek Sprague Dawley sıçanından işitsel uyaranların neden olduğu intrakraniyal elektrik yanıtlarını (ECoG) topladı. , Ve bunu daha önce Hu Li araştırma grubu tarafından yayınlanan sıçanlarda lazer kaynaklı-ERS ve ağrı davranışı üzerine araştırma verileriyle analiz etti. Sonuçlar, önceki iki deneyin sonuçlarına benzer: lazerle indüklenen sıçanlarda LEP ve -ERS seviyeleri, sıçanların ağrı davranışıyla ilgilidir, ancak yalnızca-ERS, farelerin bireyler arası düzeyde ağrı davranışıyla önemli ölçüde ilişkilidir. Korelasyon (Şekil 4) ve zararlı uyaranların neden olduğu -ERS'nin uzamsal topografik dağılımı, işitsel uyaranlardan önemli ölçüde farklıdır (Şekil 5). İster insanlarda ister sıçanlarda -ERS'nin bireyler arasındaki ağrı duyarlılığındaki farklılıkları etkin bir şekilde tanımlayabildiği, yani türler arası tutarlılığa sahip olduğu görülebilir.
Bu bulgular, -ERS'nin bireyler arasındaki ağrı duyarlılığını spesifik olarak karakterize edebildiğini ve işitsel, görsel ve dokunsal uyaranların yoğunluğundaki bireysel farklılıkları aynı belirgin seviyede kodlamadığını ve bu özelliğin insanlarda ve sıçanlarda çapraz referanslara sahip olduğunu göstermektedir. Tür tutarlılığı. Kısacası, çalışma, bireyler arasındaki ağrı duyarlılığını kodlayan ve insanların ağrı algısı ve iç mekanizmaları konusundaki anlayışını derinleştiren ve klinik uygulamada kişiselleştirilmiş ağrı değerlendirmesi ve yönetimine nasıl ulaşılacağına dair rehberlik sağlayan bir nöral indeks olan -ERS'yi buldu. Aydınlanma.
Bu araştırma Çin Bilimler Akademisi'nin Bilişim Özel Projesi (XXH13506-306) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (31671141 ve 31822025) tarafından finanse edildi.
Şekil 1 İn vivo ve bireyler arasında ağrı duyarlılığının yordayıcılarının karşılaştırılması
Şekil 2 -ERS ağrı duyarlılığındaki bireysel farklılıkları doğru bir şekilde tahmin eder
Şekil 3 Multimodal duyusal uyarımla uyarılan EEG beyin yanıtında bireyler arası ve bireyler arası farklılıkların karşılaştırılması
Şekil 4 ECoG göstergeleri, sıçanlarda ağrı davranışındaki bireyler arası ve bireyler arası farklılıkları yansıtır
Şekil 5 Sıçanlarda ağrı ve işitsel uyaranların neden olduğu beyin yanıtlarındaki farklılıkların karşılaştırılması
