Når folk tager en sukkerpille, som de mener er et smertestillende middel, kan det reducere deres oplevelse af smerter.

Forskere har længe vidst om dette fænomen, kaldet placebo -effekten. Men de biologiske mekanismer bag det har været et mysterium. Nu har neurovidenskabsmænd identificeret hjernekredsløb hos mus, der kunne forklare, hvordan placebos kan lindre smerter.

I en i dag iNaturoffentliggjort undersøgelse 1, forskere spurgte de aktiverede hjerneområder hos mus, der var betinget af at forvente smertelindring, analogt med den oplevelse, mennesker har, når de får en pille uden aktive ingredienser. De blev overrasket over at se aktivitet i cerebellum og hjernestamme - områder af hjernen, der normalt er forbundet med bevægelse og koordinering, ikke smerter.

”Vi havde ingen reel indsigt i, hvordan [placebo -effekten] sker, og om det var et reelt fænomen,” siger Clifford Woolf, en neurovidenskabsmand ved Harvard University i Boston, Massachusetts. ”Jeg tror, ​​dette hjalp os med at identificere, at det faktisk var et rigtigt fænomen.”

Resultaterne kunne i sidste ende føre til nye måder at behandle smerter på, siger studieforfatter Grégory Scherrer, en neurobiolog ved University of North Carolina ved Chapel Hill. ”Vi kunne have en helt ny type stof.”

Smerter lettende måde

Billeddannelsesundersøgelser hos mennesker har vist, at smertelindring fra placebos er forbundet med aktivitet i hjernestammen og et hjerneområde kaldet den forreste cingulate cortex.

For at undersøge dette yderligere udviklede Scherrer og hans team et eksperiment for at skabe en placebo-lignende forventning om smertelindring hos mus. Ved hjælp af to kamre, et med et komfortabelt varmt gulv og et med et smerteligt varmt gulv, konditionerede de dyrene til at forvente, at smerten blev lettet, når de kommer ind i køligere kammer på det varme gulv.

Ved hjælp af levende billeddannelsesværktøjer identificerede teamet en gruppe neuroner, der var aktive under placebo -eksperimentet. Disse var placeret i Pontine -kernen (PN), et område i hjernestammen, der forbinder cerebral cortex med cerebellum og har ikke tidligere været forbundet med smerter.

For yderligere at forstå disse neurons rolle i smertelindring målte forfatterne virkningerne af at blokere deres aktivitet. Da deres PN-neuroner blev hæmmet, var mus, der gik på det varme gulv, hurtigere til at udføre smertelindrende adfærd som at slikke deres poter, stå og hoppe. Mus med aktiverede PN -neuroner tog længere tid at slikke deres poter ", fordi det ikke er så smertefuldt," siger Scherrer.

Efterfølgende analyser af 4.932 neuronale celler i PN fandt, at 65% havde opioidreceptorer - de samme aktiveret af stærke smertestillende midler. Neuronerne med opioidreceptorer udvides til tre områder i cerebellum, som ikke tidligere blev antaget at spille en rolle i at foregribe smertelindring. Forskerne identificerede en gruppe af Purkinje -celler - de vigtigste celler i cerebellum - der blev mere og mere aktive under placebo -eksperimentet.

”Der er næsten helt sikkert endogene opioider, der deltager i dette,” siger Woolf.

Nye mål

Forskningen kunne åbne nye måder at forstå, hvordan eksisterende smertestillende fungerer og til at opdage nye, mere effektive.

Forskere kunne undersøge, hvordan man aktiverer de neurale kredsløb i hjernestammen og cerebellum uden brug af placebo -piller. Fremtidige undersøgelser kunne "finde en måde at gøre aktivering af kroppens egne kontrolmekanismer, der kan undertrykke oplevelsen af ​​smerter mere pålidelig," siger Woolf.

At forstå disse hjernekredsløb kan også forklare, hvorfor nogle smerterapier, såsom kognitive adfærdsterapier og transkranial magnetisk stimulering, faktisk fungerer.

”Hjernen er en kompliceret høstak, og vi leder ofte efter en nål,” siger Tom Wager, en neurovidenskabsmand, der studerer placebo -effekten på Dartmouth College i Hannover, New Hampshire. Denne undersøgelse "giver et nyt mål, som vi kan søge i menneskelige studier."

Der er stadig spørgsmål om, hvad der nøjagtigt aktiverer placebo -effekten hos dem, der oplever den. "Det, vi stadig ikke ved, er, hvorfor det forekommer hos nogle individer og ikke andre, og hvorfor det forsvinder over tid," siger Woolf.