Zagadnienie bólu w kontekście układu nagrody oraz mechanizmów uczenia się

Apply

Zagadnienie bólu w kontekście układu nagrody oraz mechanizmów uczenia się

Journal Title: BÓL - Year 2015, Vol 16, Issue 1

Abstract

Pomimo negatywnego charakteru, ostry ból pełni funkcje adaptacyjne, informująco uszkodzeniu tkanki ciała lub niebezpieczeństwie jej uszkodzenia. W przypadku długotrwałego utrzymywaniasię bólu pod nieobecność bodźca wywołującego, traci on znaczenie adaptacyjne. Powoduje dezorganizacjęfunkcjonalną układu nerwowego oraz wiąże się ze znacznym pogorszeniem funkcjonowania jednostki.Dlatego też istotne jest wskazanie mechanizmów leżących u podłoża bólu oraz zrozumienie fizjologicznychi psychologicznych podstaw jego doświadczania. Interesującym kierunkiem badań wydaje się powiązaniedoświadczeń bólowych z aktywnością mezolimbicznego układu nagrody, jak również wskazanie namechanizm uczenia się asocjacyjnego jako podłoża wielu negatywnych skutków bólu chronicznego. Celemniniejszej pracy jest (i) przegląd badań wykazujących zaangażowanie struktur układu nagrody w mechanizmienegatywnego wzmocnienia związanego z odczuwaniem ulgi od bólu, (ii) wskazanie na rolę bólu i ulgi od bóluw uczeniu się asocjacyjnym oraz (iii) przedstawienie mechanizmów bólu chronicznego w kontekście uczeniasię asocjacyjnego i jego negatywnych konsekwencji. Przedstawione w artykule badania potwierdzają rolępola brzusznego nakrywki oraz jądra półleżącego przegrody, jak również przekaźnictwa dopaminergicznego,w powstawaniu negatywnego wzmocnienia związanego z odczuciem ulgi od bólu. Wskazują ponadtojądro półleżące, jako strukturę o krytycznym znaczeniu dla uczenia się asocjacyjnego. W tym kontekście31www.bolczaso pismo.plP R A C E P R Z E G L Ą D O W E / R E V I E W SBól jest subiektywnym, przykrym i negatywnym wrażeniemzmysłowym i emocjonalnym, powstającym pod wpływembodźców uszkadzających tkankę lub zagrażających jejuszkodzeniem (defiicja Międzynarodowego TowarzystwaBadania Bólu). Pełni rolę adaptacyjną, wywołując motywacjędo unikania bodźców zagrażających dobrostanowi jednostki. W przeciwieństwie do bólu ostrego, ból chroniczy pozbawiony jest znaczenia adaptacyjnego. Wywołuje on zniekształcenie podstawowej aktywności mózgu, wpływa m.in.na zdolność uczenia się. Powoduje ponadto atrofi licznychregionów korowych i podkorowych. Rozumiany jako ciągnegatywnych, niemożliwych do wygaszenia wzmocnień, bólchroniczny skutkuje również znacznym obniżeniem jakościżycia, co może wywoływać izolację, spadek aktywności i depresję. Zwłaszcza depresja, której mechanizmy wykazująduże podobieństwo do mechanizmów bólu chronicznego,może być istotnie powiązana z doświadczaniem ciągłych,negatywnych wzmocnień. Tym bardziej ciekawe wydają siędowody na zaangażowanie mezolimbicznego układu nagrody w mechanizmy bólowe, zwłaszcza w odczuwanie ulgi odbólu. Wskazują one potencjalny kierunek badań, w którymkluczową rolę odegrają mechanizmy uczenia się emocjonalnego (wzmocnienia pozytywne i negatywne) oraz strukturyukładu nagrody, które mogą okazać się ważnymi celamioddziaływań w walce z bólem, zwłaszcza chronicznym.ROLA UKŁADU NAGRODY W ODCZUWANIUULGI OD BÓLUPomimo subiektywności w intensywności jego odczuwania, ból jest doświadczeniem jednoznacznie negatywnym.Stąd też ulga od bólu, rozumiana jako ustanie jego odczuwania, może być postrzegana jako rodzaj wzmocnienia negatywnego. Navratilova i wsp. [30] wykazali, że u zwierzątdoświadczających bólu pooperacyjnego, blokowanie włó-kien aferentnych z miejsca uszkodzenia za pomocą lokalnie podawanego leku znieczulającego (lidokainy) wywołujesilną preferencję miejsca, co świadczy o nagradzającymcharakterze wycofania bodźca awersyjnego. Wykształcenie preferencji miejsca u zwierząt na skutek doświadczaniaulgi w bólu wskazuje na podobieństwo na poziomie moty-wacyjnym mechanizmów wzmocnienia negatywnego orazwzmocnienia pozytywnego. U podstaw bodźców nagradzających (np. jedzenie, substancje psychoaktywne) leżyaktywacja części układu limbicznego, zwanej układem nagrody, tworzonego przede wszystkim przez pole brzusznenakrywki (Ventral Tegmental Area, VTA) oraz jądro półleżąceprzegrody (Nucleus Accumbens, NAc) (Ryc. 1). Układ nagrody związany jest z motywacją i kontrolą zachowania.Powoduje zwiększanie prawdopodobieństwa zachowańkorzystnych z adaptacyjnego punktu widzenia. Rolę układunagrody w mechanizmie negatywnego wzmocnienia zwią-zanego z ulgą od bólu, zdają się potwierdzać wyniki funkcjonalnego MRI. Wskazują one, że ustanie ostrego bodźcabólowego u ludzi powoduje aktywację regionów w znacz-nej mierze nakładających się na obszary aktywowane przydoświadczaniu przyjemnych bodźców, przede wszystkimVTA oraz jego dopaminergiczne projekcje do NAc [6]. W celupotwierdzenia roli układu nagrody w powstawaniu negatywnego wzmocnienia, Navratilova i wsp. [30] przeprowadzili eksperyment sprawdzający, czy aktywacja VTA jestkonieczna do wytworzenia preferencji miejsca u zwierzątdoświadczających ulgi w bólu. Szczury odczuwające bólpooperacyjny w jednej z tylnych kończyn, 10 minut przedblokadą nerwu obwodowego (w celu zniesienia bólu), otrzy-mały obustronnie dostrukturowo mikroiniekcje lidokainy(4%, wt/vol; 0,5µl), w celu zniesienia neuronalnej aktywnościkomórek VTA. Zablokowanie aktywności VTA zniosło preferencję miejsca. Ten sam efekt uzyskano podając lidokainędo skorupy NAc. Wyniki te wskazują na znaczącą rolę głównych struktur układu nagrody w powstawaniu negatywnegowzmocnienia związanego z ulgą od bólu.KLUCZOWA ROLA PRZEKAŹNICTWADOPAMINERGICZNEGO WE WZMOCNIENIUNEGATYWNYMBadania wskazują na podobny mechanizm leżący u podstaw pozytywnego i negatywnego wzmocnienia. Wykazanojednak, że w obrębie struktur układu nagrody, w przypadkunegatywnego wzmocnienia, konieczna jest aktywacja jedynie neuronów dopaminergicznych. Podając obustronniedo VTA baklofen - agonistę receptora GABAB, który hamujeaktywność neuronów dopaminergicznych i redukuje uwalnianie dopaminy w NAc [40], uzyskano zniesienie preferencjimiejsca, podobnie jak w przypadku inaktywacji całej struktury za pomocą lidokainy. Taki sam efekt uzyskano w przypadku wykorzystania bardziej precyzyjnego leku - flupentiksolu,selektywnego antagonisty receptorów dopaminergicznych.W przeciwieństwie do wzmocnienia pozytywnego, w negatywnym nie biorą natomiast udziału endogenne opioidy:dostrukturowe (VTA) podanie naloksonu (antagonisty receptorów opioidowych) szczurom doświadczającym bólupooperacyjnego 10 minut przed blokadą nerwu obwodoból chroniczny może być postrzegany jako ciągłe uczenie się awersyjne, skutkujące pogorszeniemfunkcjonowania jednostki. Co istotne, obie przytaczane hipotezy zdają się wyjaśniać obustronną zależnośćpomiędzy bólem chronicznym a niektórymi zaburzeniami psychologicznymi (np. depresją), a tym samymwyznaczają obiecujący kierunek dalszych badań, których ostatecznym celem jest znalezienie idealnegoleczenia przewlekłego bólu

Authors and Affiliations

Natalia Kuś

Keywords

Pain chronic pain Reward system Nucleus Accumbens Depression ból ból chroniczny układ nagrody

Treatment of inflammatory pain – an interdisciplinary problem from the perspective of a rheumatologist, neurologist, physiotherapist, pain specialist and clinical pharmacologist

The article discusses inflammatory pain in an interdisciplinary way, including opinions on methods of treatment of disease entities in which a component of inflammatory pain appears by various specialists: a rheumatologi...

EP ID EP69195
DOI 10.5604/1640324x.1151444
Views 111
Downloads 0