CUM LUPTA CREIERUL CU DUREREA
Durerea are un scop: autoconservarea. Semnalizează creierului că, întrucât corpul e în pericol, trebuie să reacționeze. Medicamentele pot să suprime aceste semnale și să aline durerea, dar cercetări recente ne oferă speranța că anumite sisteme proprii ale corpului – alcătuite dintr-o cale ascendentă și una descendentă – ar putea fi amplificate astfel încât să reducă durerea organic, cu efecte secundare minime.
percepției durerii. Nu există în creier un centru unic al durerii. Dimpotrivă, stimulii dureroși duc la activarea unor regiuni multiple – inclusiv a unor rețele neuronale implicate în emoții, percepții, memorie și luare de decizii.
Cercetătorii au mai descoperit și că nu e obligatoriu ca un anumit stimul să declanșeze de fiecare dată același tipar de activare. Durerea poate fi diferită chiar și pentru aceeași persoană, chiar atunci când leziunile sunt similare. Această flexibilitate ne ajută, fiindcă ridică pragul durerii în situații care o impun – de pildă, când scoți din cuptorul cu microunde un bol cu supă extrem de fierbinte și îl duci pe masă. Mintea știe că, dacă ai scăpa bolul la jumătatea drumului, suferința ar fi mult mai mare, așa că tolerezi senzația neplăcută de moment.
Tracey și colegii ei au demonstrat că spaima, anxietatea și tristețea pot intensifica durerea. Într-unul dintre experimentele lor, studenți sănătoși, voluntari în program, au ascultat tema melancolică a lui Prokofiev, Rusia sub jugul mongol, derulată cu încetinitorul, și au citit enunțuri negative de tipul „Viața mea e un eșec”. În același timp, li s-a aplicat brusc o sursă de căldură pe o porțiune a antebrațului stâng, care fusese frecată cu capsaicină. Mai târziu, ei au fost supuși acelorași stimuli în timp ce ascultau o muzică mai veselă și citeau enunțuri neutre, de tipul „Cireșele sunt fructe”. În condițiile mai triste, voluntarii au raportat o durere „mai neplăcută”.
Comparând imagini ale creierelor studenților în cele două stări de spirit, cercetătorii au descoperit că tristețea n-a influențat doar circuitele de reglare a emoțiilor, ci a și intensificat activitatea altor regiuni cerebrale, demonstrând că tristețea amplifica fiziologic durerea. „I-am făcut să se simtă neliniștiți, amenințați și înfricoșați”, spune Tracey, „și am demonstrat că astfel a fost amplificată procesarea semnalelor respective”.
JO CAMERON AVEA SĂ AIBĂ NEVOIE de o medicație puternică pentru a-i atenua durerea, după operația de artrită la mână. Așa i-a spus anestezistul ei. Dar scoțianca de 66 de ani se îndoia: „Pariez cu dumneavoastră pe orice sumă că n-o să iau niciun calmant”.
Anestezistul s-a uitat la ea de parcă n-ar fi fost în toate mințile. Știa că durerile postoperatorii erau înfiorătoare. Când a vizitat- o după operație, a fost uimit să afle că femeia nu ceruse nici măcar analgezicul ușor pe care i-l prescrisese. „N-ați luat nici măcar paracetamol?”, a întrebat-o el.
„Nu”, își amintește Cameron că i-a răspuns cu voioșie. „V-am spus că n-o să iau.”
Când era mică, spune Cameron, era adesea surprinsă să-și descopere pe corp vânătăi pe care nu știa cum și le provocase. La nouă ani a căzut cu rolele și și-a rupt brațul, dar au trecut trei zile până când mama ei i-a remarcat mâna umflată și decolorată. Ani mai târziu, Cameron și-a născut ambii copii fără să simtă vreo durere.
„Nu prea știu ce înseamnă durerea”, spune ea. „Văd oameni pe care îi doare câte ceva, le văd grimasele, suferința și stresul… Dar eu n-am trăit niciodată asta.”
Incapacitatea lui Cameron de a simți durerea fizică o plasează într- o categorie restrânsă de persoane care îi ajută pe cercetători să descifreze mecanismele genetice ale percepției durerii. Anestezistul ei uluit a pus- o în legătură cu James Cox, genetician la University College din Londra. Cox și colegii lui i-au studiat ADN-ul și au văzut că prezenta două mutații ale unor gene învecinate, denumite FAAH și FAAH- OUT. Au stabilit că aceste mutații reduc descompunerea unui neurotransmițător numit anandamidă, care contribuie la atenuarea durerii. Organismul lui Cameron secretă în exces această substanță care o izolează de senzația de durere.
Cox studiază oameni ca Jo Cameron de când își făcea studiile postdoctorale la Cambridge, la jumătatea anilor 2000, când supervizorul lui, Geoffrey Woods, a aflat că în Pakistan trăia un artist stradal, un băiețel de 10 ani care putea să pășească desculț pe cărbuni aprinși și să-și înfigă pumnale în brațe fără nici măcar un suspin. Băiatul câștiga bani cu aceste scamatorii, apoi se ducea la spital să-și trateze rănile. Nu a mai apucat să devină subiect de studiu – a murit în urma unui traumatism cranian, căzând de pe un acoperiș unde se juca cu prietenii lui –, dar Cox și colegii săi au reușit să analizeze ADN-ul a șase copii din familia lui extinsă, care, în mod similar, nu simțeau durerea. Fiecare copil prezenta o mutație a unei gene numite SCN9A, despre care se știe că e implicată în semnalizarea durerii.
Gena produce o proteină esențială în transmiterea mesajelor dureroase de la neuronii nociceptivi la măduva spinării. Proteina, botezată Nav1.7, stă pe suprafața neuronului, formând un canal prin care ionii de sodiu circulă și intră în celulă; ea permite impulsurilor electrice care alcătuiesc semnalul durerii să se propage pe axonii care conectează neuronii din măduva
spinării.
Mutațiile descoperite de cercetători în gena SCN9A produc versiuni malformate ale proteinei Nav1.7, care nu permit ionilor de sodiu să treacă în neuronii nociceptori. Cum nociceptorii lor nu erau capabili să transmită semnalele dureroase, copiii nu își dădeau seama când își mușcau limba sau se opăreau. „Frumusețea colaborării cu aceste familii extrem de rar întâlnite este că identifici gene singulare cu această mutație și care, practic, sunt ținte pentru dezvoltarea de noi analgezice deja validate pe oameni”, spune Cox.
Mutațiile genei SCN9A au legătură și cu o boală rară, numită eritromelalgie genetică sau sindromul „omului pe foc”. Bolnavii respectivi trăiesc exact opusul lipsei de sensibilitate l a durere: o senzație ca de arsură l a nivelul mâinilor, labelor picioarelor și feței. Într-un mediu călduros sau dacă fac chiar și un mic efort, senzația devine insuportabil de intensă, de parcă bolnavul și-ar ține palma deasupra unei flăcări.
Pamela Costa, 53 de ani, psiholog clinic din Tacoma, Washington, suferă de acest sindrom și descrie durerea ca „imposibil de calmat”. Ca să reziste, menține în biroul ei o temperatură de numai 16ºC. Poate dormi numai cu patru ventilatoare în jurul patului și cu aparatul de aer condiționat dat la maximum. Într-o ironică asemănare cu insensibilitatea la durere, această senzație permanentă ca de arsură o împiedică pe Costa să distingă suprafețele fierbinți. Așa și-a ars brațul în urmă cu un an, în timp ce călca rufe.
„Nu mi-am dat seama ce se întâmpla până nu am auzit cum sfârâia pielea mea, care se pârlea”, spune Costa. „Am auzit sunetul, dar n-am simțit absolut nimic.”
Stephen Waxman, neurolog la Facultatea de Medicină a Universității Yale și unul dintre cei mai proeminenți experți din lume în domeniul conductivității neuronale, a studiat-o pe Costa și alte persoane similare în laboratorul său. El și colegii lui au descoperit, la fel ca și un alt grup, că bolnavii cu sindromul „omului pe foc” prezentau mutații ale genei SCN9A. Acestea au efectul opus celui resimțit de copiii insensibili la durere din Pakistan, creând canale Nav1.7 care se deschid prea ușor și permit ionilor de sodiu să inunde zona respectivă chiar și când nu ar fi nevoie.
Prin experimente în laborator derulat e pe neuroni, în vase Petri, Waxman și colegii lui au demonstrat că acesta era mecanismul prin care mutațiile de SCN9A provocau sindromul pacienților ca Pam Costa. „Am reușit să amplasăm canalul în neuronii care semnalează durerea și să-i determinăm să facă BRRR! când ei ar fi trebuit să facă bip-bip”, spune Waxman despre hiperactivitatea creată de fluxul neîntrerupt de ioni de sodiu. La pacienții cu acest sindrom, defectul determină nociceptorii să bombardeze constant creierul cu mesaje de durere.
După ce s-a constatat că Nav1.7 poate deschide sau închide porțile de comunicarea semnalelor durerii de către nociceptori, acest canal a captat atenția cercetătorilor care dezvoltă noi analgezice, care să nu creeze dependențe – un risc pe care opioidele î l au. Acestea funcționează atașând o proteină de suprafața celulelor nervoase denumite receptori mu- opioizi, determinând receptorul să comunice cu proteinele din interiorul celulei. Acțiunea unora dintre aceste proteine atenuează durerea, iar comunicarea receptorului cu alte proteine produce o senzație plăcută. Organismul dezvoltă toleranță la aceste medicamente, și numai doze din ce în ce mai mari pot produce senzația de euforie. Astfel se poate instala dependența.
Pentru că Nav1.7 e prezent doar în neuronii care detectează producerea unei leziuni, un medicament care închide selectiv acest canal promite să fie un calmant eficient. Singurul efect secundar cunoscut ar fi pierderea simțului mirosului. În mod similar, indivizii care prezintă această mutație genetică nu pot detecta mirosuri. Anestezicele locale existente, cum e lidocaina, blochează fără discriminare nouă canale de sodiu din organism, inclusiv unele esențiale pentru mai multe funcții-cheie ale creierului – motiv pentru care medicii trebuie să utilizeze aceste substanțe doar pentru a- și anestezia temporar pacienții. Companiile producătoare
„Văd oameni care suferă din cauza durerii, văd cum li se strâmbă fețele de durere, cum se chinuie, dar eu nu simt nimic de genul ăsta.” Jo Cameron, o femeie care nu simte durerea din cauza unei mutații genetice.
de medicamente caută compuși care să poată bloca Nav1.7 fără să dezactiveze alte canale de sodiu, dar încă n-au avut prea mult succes.
Chiar și așa, Waxman e optimist și crede că studiile vor duce la obținerea unor medicamente mai bune. „ Am încredere că va apărea o nouă clasă de medicamente contra durerii, mai nouă și mai bună, care nu va da dependență”, spune el. „Dar n-aș ști să spun exact când.”
SE CAUTĂ ÎN CONTINUARE medicamente noi, dar clinicienii și cercetătorii investighează și metode prin care să folosească abilitățile intrinseci ale creierului dea modul a durerea ș i amic ș ora suferința. Astfel de abilități sunt impresionante. Până la urmă, mintea și corpul nostru au făcut față durerii cu mult înainte să începem să o studiem.
Există, de pildă, un studiu recent derulat în Marea Britanie pe mai bine de 300 de pacienți cu un anume tip de durere în umăr, provocată, se presupune, de un pinten osos. Pentru alinarea durerii, pintenul e adesea înlăturat chirurgical. Cercetătorii au împărțit aleatoriu participanții între i grupuri. Primul grupa fost supus intervenției chirurgicale. Al doilea a fost determinat să creadă că a fost operat, deși în realitate nu fusese. Iar al treilea grupa fost invitat să revin ă după trei luni, ca să consulte un specialist în dureri de umăr. Grupul operat și cel care credea că a fost operat au raportat atenuări similare ale nivelului de durere în umăr.
„ Asta ne-a demonstrat că e un simplu efect placebo. Mecanic vorbind, intervenția chirurgicală nu influențează cu nimic durerea”, spune Irene Tracey de la Universitatea Oxford, unul dintre autorii studiului. „Pacienții simt că li se diminuează durerea doar datorită efectului placebo.”
Pentru Tracey însă, acest rezultate totuși foarte important, fiindcă demonstrează că efectul placebo funcționează. În plus, spune ea, studiul dezvăluie cât de mult cred pacienții în tratament. „Avem aici un mesaj foarte puternic: așteptările influențează durerea”, explică Tracey.
Alte studii au arătat cum, dacă un pacient se așteaptă ca durerea să scadă, chiar simte o alinare. Se pare că se activează calea descendentă a durerii, care duce la eliberarea de opioide sintetizate în creier, care blochează semnalele dureroase primite din corp.
„Nu e doar o prefăcătorie”, spune Tracey. „Mecanismul placebo deturnează acest sistem foarte puternic din creier.”
Nu ne limităm trăirea durerii doar la percepție. Sentimentele de neplăcere, spaimă și anxietate care însoțesc senzația fac parte integrantă din experiența durerii. Într-un studiu derulat la Clinica Cleveland, o echipă de cercetători condusă de neurochirurgul Andre Machado a folosit manevre de stimulare cerebrală profundă (SCP) ca să țintească această componentă emoțională a durerii la 10 pacienți cu dureri neuropatice cronice, care suferiseră un atac vascular. Cercetătorii le-au implantat niște mici electrozi într-o zonă a creierului implicată în procesarea emoțiilor. Conectați cu cabluri la un dispozitiv electronic inserat în torace, aceștia trimiteau șocuri ușoare în zona implantului de aproape 200 de ori pe secundă.
„În cazul mai multor pacienți, am constatat o îmbunătățire a calității vieții, a stării de bine, a independenței – fără atenuarea nivelului de durere”, spune Machado.
De pildă, pacienții care își evaluaseră durerea
la nivelul 9, pe o scară de la 1 la 10, i-au dat același scor, dar au spus că se simt în stare să funcționeze mai bine. Unul dintre subiecții studiului, Linda Grubb, descrie tratamentul ca pe o transformare. „A contat enorm și mi-a schimbat mult situația. Am reușit să mă deplasez”, spune ea, adăugând că durerile de după atacul vascular o țintuiseră zile întregi pe canapea. „Acum am atât de multă energie! Soțul meu spune că par mult mai fericită. Tratamentul chiar mi-a schimbat complet viața.”
O fază ulterioară a studiului, care a implicat deopotrivă pacienți sănătoși și unii cu dureri cronice, l-a ajutat pe Machado și echipa lui să înțeleagă de ce stimularea cerebrală profundă părea să le priască pacienților precum Grubb. Cercetătorii au înregistrat activitatea electrică a creierului participanților care urmăreau un ecran, având două dispozitive legate de brațe. Un dispozitiv trimitea un val de căldură pe piele; celălalt producea un bâzâit inofensiv. Urmărind indicii vizuale pe ecran, participanții își puteau da seama dacă urma să li se administreze un stimul și, dacă da, care anume.
Cercetătorii au comparat activitatea cerebrală a participanților în timp ce li se aplicau pulsuri de căldură, bâzâituri sau niciun stimul. Au descoperit cum creierele pacienților cu dureri cronice reacționau similar când anticipau aplicarea unui stimul dureros și a unuia inofensiv, în timp ce creierele voluntarilor sănătoși prezentau activitate mai intensă în anumite regiuni doar atunci când anticipau senzația de căldură. Când pacienții cu dureri cronice au repetat experimentul în timp ce li se aplicau manevre de SCP, activitatea lor cerebrală s-a apropiat de cea a subiecților sănătoși.
Pentru Machado și colegii lui, aceste descoperiri sugerează că expunerea constantă la durere condiționează creierele pacienților cu dureri cronice să reacționeze ca și cum fiecare stimul ar fi potențial dureros, determinând pacienții să trăiască într-o stare permanentă de suferință. Tratamentul cu SCP pare să refacă un anumit grad de normalitate, permițând încă o dată creierului
„să distingă între dureros și nedureros – lucru pe care trebuie să-l faci ca să poți funcționa”, spune Machado.
Realitatea virtuală ar putea fi o altă metodă de a reduce durerea. Am constatat în mod direct forța acestei tehnici în laboratorul Luanei Colloca, neurolog la Universitatea din Maryland. După ce unul dintre asistenții lui Colloca mi-a atașat o cutiuță de antebrațul stâng, m-am afundat într-un fotoliu confortabil. Dispozitivul era similar cu cel folosit de grupul lui Machado: cablat la un computer, se putea încinge și răci rapid. În mâna dreaptă țineam o telecomandă cu un buton pe care î l puteam apăsa ca să opresc căldura simțită pe braț. „Nu te teme, n-o să te ardă”, m-a liniștit asistentul.
În primele câteva runde, Colloca mi-a cerut să apăs pe buton imediat ce simțeam că dispozitivul se încălzește. În următoarele runde, trebuia să aștept ceva mai mult, până când căldura produsă de dispozitiv devenea supărătoare; iar în ultima rundă a studiului trebuia să închid dispozitivul doar când devenea prea fierbinte ca să-l mai suport.
Colloca m-a făcut apoi să trec prin aceeași rutină după ce mi- am pus niște ochelari de realitate virtuală, care m-au scufundat într-un ocean. În urechi auzeam o muzică liniștitoare și urmăream pești în culori fascinante trecând rapid prin apa luminată de sus, de soare. Meduze mari, iridescente, pluteau pe lângă mine. Din când în când, simțeam cum dispozitivul îmi încălzea pielea de pe antebraț, reamintindu-mi că, în realitate, nu făceam scufundări în adâncuri.
La sf ârșitul experimentului, Colloca mi- a arătat temperaturile la care lăsasem dispozitivul să ajungă, pe parcursul experimentului. Valorile pentru temperaturile resimțite drept „cald”, „fierbinte” și „insuportabil de fierbinte” au crescut în timpul experienței trăite „în ocean”. Mai exact, cea mai ridicată temperatură la care am rezistat fără să clipesc urcase cu 1,5ºC, ajungând la 47,7ºC, ceea ce după părerea lui Colloca era „enorm”.
„Asta înseamnă că ai tolerat un nivel de durere mult, mult mai ridicat când erai cufundat în acel mediu însoțit de muzică liniștitoare”, spune ea.
Cercetătorii nu știu încă sigur de ce realitatea virtuală influențează pozitiv toleranța la durere. Există ipoteza că ar funcționa prin distragerea atenției, implicând rețele neuronale care altminteri ar fi implicate în semnalizarea și perceperea durerii. Alte voci speculează că funcționează prin regularizarea emoțiilor și modificarea dispoziției. Colloca a demonstrat că principalul motor al acestui bonus este divertismentul oferit de experiența virtuală, care ajută pacienții să se relaxeze și le reduce nivelul de anxietate. Oricare ar fi mecanismele care explică eficiența acestei metode, medicii folosesc deja realitatea virtuală ca să ajute pacienții cu dureri acute, precum cei cu arsuri grave. Colloca e de părere că această strategie ar putea fi utilă și în tratarea durerilor cronice.
ÎN FIECARE LUNĂ, Nor risc o n duce întrunirea unui grup de sprijin pe care l-a cofondat. Obiectivul este ca membrii grupului să beneficieze de terapie informală de grup, aplicând această nouă idee științifică la faptul că gândurile și sentimentele noastre pot schimba felul în care experimentăm durerea.
L-am însoțit pe Norris la o întrunire recentă, într- o biserică din Los Angeles. M-a prezentat membrilor grupului, pe măsură ce soseau.
În total eram 10 oameni – 5 bărbați și 5 femei. Ne-am aranjat scaunele în cerc și ne-am așezat.
Proptindu-și bastonul de o masă, Norris s-a instalat confortabil și le-a cerut celorlalți să spună cum se simțiseră în ultima vreme.
Brian, care suferă de dureri abdominale puternice, pe care medicii nu le-au putut diagnostica, a fost primul care a vorbit. A povestit că s-a dus la un curs de jiu-jitsu, care, spunea el, l-a ajutat temporar să uite de durere. „E trist că trebuie să-mi provoc alte dureri ca să uit de asta”, a râs el. „M-am gândit la voi toți pe parcursul săptămânii. Asta m-a făcut să mă simt mai bine.”
Membrii grupului își cunosc între ei poveștile. Dar par legați de un contract nerostit, care îi face să se asculte reciproc cu deplină atenție, chiar dacă au mai auzit cuvintele respective. „Azi am sunat la un telefon de susținere pentru cei cu gânduri sinucigașe”, a spus o femeie pe nume Jane. Suferă de fibromialgie și de sindrom complex de durere regională, printre altele. „M-am plâns atât de mult prietenilor mei, încât niciunul nu mai vrea să stea la telefon cu mine.”
Norris le-a spus și ei, și celorlalți membri ai grupului, că îl pot suna oricând. „Uneori, simți doar nevoia să țipi”, a spus el. Întorcându-se spre o altă femeie din grup, care recunoscuse ceva mai devreme că are ezitări să ceară ajutor, a adăugat: „Așa că țipă, te rog!”
După întâlnire, Norris a așteptat să iasă toată lumea din încăpere, apoi a stins lumina. L-am întrebat ce l-a inspirat să organizeze aceste întruniri lunare. „Constat că experiențele mele le sunt adesea de folos și altora”, mi-a spus el. Dar în egală măsură se ajută și pe el însuși, a completat. „Întâlnirile astea mă ajută să mă simt ca și cum încă aș fi un membru util al societății, care face ceva și nu e singur în lupta cu durerea cronică.”
Yudhijit Bhattacharjee scrie pentru NG din 2017.
E autorul thrillerului non-ficțiune The Spy Who
Couldn’t Spell (Spionul care nu putea să scrie
corect). David Guttenfelder, Robert Clark, Robin Hammond și Craig Cutler sunt colaboratori
frecvenți. Mark Thiessen este fotograf NGM.