Når folk tar en sukkerpille som de mener er et smertestillende, kan det redusere opplevelsen av smerter.

Forskere har lenge visst om dette fenomenet, kalt placebo -effekten. Men de biologiske mekanismene bak det har forblitt et mysterium. Nå har nevrovitenskapsmenn identifisert hjernekretser hos mus som kan forklare hvordan placebo kan lindre smerter.

I en i dag iNaturpublisert studie 1, Forskere sporet de aktiverte hjerneområdene hos mus som var betinget av å forvente smertelindring, analogt med opplevelsen mennesker har når de fikk en pille uten aktive ingredienser. De ble overrasket over å se aktivitet i hjernestammen - områder i hjernen som normalt er assosiert med bevegelse og koordinering, ikke smerter.

"Vi hadde ingen reell innsikt i hvordan [placebo -effekten] skjer og om det var et reelt fenomen," sier Clifford Woolf, en nevrovitenskapsmann ved Harvard University i Boston, Massachusetts. "Jeg tror dette hjalp oss med å identifisere at det faktisk var et reelt fenomen."

Funnene kan til slutt føre til nye måter å behandle smerter på, sier studieforfatter Grégory Scherrer, en nevrobiolog ved University of North Carolina på Chapel Hill. "Vi kan ha en helt ny type medikament."

Smertelindrende måte

Avbildningsstudier hos mennesker har vist at smertelindring fra placebo er assosiert med aktivitet i hjernestammen og et hjerneområde kalt den fremre cingulate cortex.

For å undersøke dette videre utviklet Scherrer og teamet hans et eksperiment for å skape en placebo-lignende forventning om smertelindring hos mus. Ved å bruke to kamre, ett med et komfortabelt varmt gulv og en med et smertefullt varmt gulv, kondisjonerte de dyrene for å forvente at smertene skulle lettes når de kom inn i det kjøligere kammeret på det varme gulvet.

Ved å bruke live -avbildningsverktøy identifiserte teamet en gruppe nevroner som var aktive under placebo -eksperimentet. Disse var lokalisert i pontinekjernen (PN), et område i hjernestammen som forbinder hjernebarken til lillehjernen og ikke tidligere har vært assosiert med smerter.

For ytterligere å forstå rollen til disse nevronene i smertelindring, målte forfatterne effekten av å blokkere deres aktivitet. Da PN-nevronene deres ble hemmet, var mus som gikk på det varme gulvet raskere til å utføre smertelindrende atferd som å slikke labbene, stå og hoppe. Mus med aktiverte PN -nevroner tok lengre tid å slikke potene sine "fordi det ikke er så vondt," sier Scherrer.

Etterfølgende analyser av 4 932 nevronceller i PN fant at 65% hadde opioidreseptorer - de samme som ble aktivert av sterke smertestillende. Nevronene med opioidreseptorer utvidet til tre områder i lillehjernen som ikke tidligere ble antatt å spille en rolle i å forutse smertelindring. Forskerne identifiserte en gruppe Purkinje -celler - hovedcellene i lillehjernen - som ble stadig mer aktivt under placebo -eksperimentet.

"Det er nesten helt sikkert endogene opioider som deltar i dette," sier Woolf.

Nye mål

Forskningen kan åpne for nye måter å forstå hvordan eksisterende smertestillende fungerer og å oppdage nye, mer effektive.

Forskere kunne utforske hvordan de kan aktivere nevrale kretsløp i hjernestammen og lillehjernen uten bruk av placebo -piller. Fremtidige studier kan "finne en måte å gjøre å aktivere kroppens egne kontrollmekanismer som kan undertrykke opplevelsen av smerter mer pålitelige," sier Woolf.

Å forstå disse hjernekretsene kan også forklare hvorfor noen smerteterapier, for eksempel kognitiv atferdsbehandling og transkraniell magnetisk stimulering, faktisk fungerer.

"Hjernen er en komplisert høystakk, og vi leter ofte etter en nål," sier Tom Wager, en nevrovitenskapsmann som studerer placebo -effekten ved Dartmouth College i Hannover, New Hampshire. Denne studien "gir et nytt mål som vi kan søke i menneskelige studier."

Det gjenstår spørsmål om hva som nøyaktig aktiverer placeboeffekten hos de som opplever den. "Det vi fremdeles ikke vet, er hvorfor det forekommer hos noen individer og ikke andre, og hvorfor det forsvinner over tid," sier Woolf.