Oscilações cerebrais decodificam a intensidade da dor

Resumo: Internurônios de parvalbumina (PV) na córtex somatossensorial primário (S1) foram identificados como elementos chave na codificação da intensidade da dor e na condução de oscilações gamma, segundo um estudo. Experimentos realizados em várias espécies confirmaram que as oscilações gamma em S1 refletem seletivamente os níveis de dor em humanos, estando ligadas à atividade dos interneurônios PV em roedores. A manipulação optogenética desses interneurônios demonstrou sua capacidade de modular comportamentos relacionados à dor, solidificando seu papel no processamento da dor.

Principais Fatos:

• Estudo publicado na revista Neuron.
• Os interneurônios PV codificam a intensidade da dor e desencadeiam oscilações gamma-evocadas por nocicepção (GBOs).
• Pesquisadores sugerem que estas oscilações podem ser um alvo promissor para intervenções terapêuticas.

Artigo:

A pesquisa liderada pelo Prof. HU Li do Instituto de Psicologia da Academia Chinesa de Ciências preenche uma lacuna na compreensão das GBOs evocados por nocicepção e sua relação seletiva com o processamento da dor. A dor é uma fonte significativa de sofrimento humano, resultando em custos econômicos que alcançam centenas de bilhões de dólares anualmente. A avaliação precisa e o tratamento eficaz da dor são críticos, mas desafiadores devido à natureza subjetiva da dor. Dessa forma, pesquisadores têm buscado incessantemente biomarcadores neurais seletivos para a percepção da dor.

Os estudos anteriores mostraram que as GBOs evocados por nocicepção refletem com precisão a dor e os comportamentos relacionados à dor em humanos e animais, sugerindo seu potencial como biomarcadores neurais. Entretanto, os mecanismos neuronais subjacentes às GBOs ainda eram pouco compreendidos, limitando o uso clínico das GBOs.

Para abordar esse problema, o Prof. HU e sua equipe realizaram uma série de experimentos em diferentes espécies, utilizando tanto estímulos nociceptivos quanto não nociceptivos, diversas técnicas de gravação neural (EEG de alta densidade em humanos; sondas de silício e imagem de cálcio em roedores), além de métodos optogenéticos.

Os resultados mostraram que as GBOs em S1 codificam seletivamente a intensidade da dor em humanos e estão intimamente ligadas à atividade dos interneurônios PV em roedores. A imagem de cálcio indicou que os interneurônios PV, em vez das células piramidais, rastreiam preferencialmente a intensidade da dor. Manipulações optogenéticas subsequentes demonstraram que a ativação ou inibição dos interneurônios PV poderia alterar as GBOs evocados por nocicepção e os comportamentos relacionados à dor.

Ao relacionar a atividade dos interneurônios PV em nível microscópico com as GBOs em nível mesoscópico, esta pesquisa estabelece firmemente os interneurônios PV em S1 como a base neuronal para o papel das GBOs na codificação da intensidade da dor.

“Essas descobertas são significativas não apenas para entender a fisiologia do processamento nociceptivo cortical, mas também têm implicações de longo alcance, uma vez que as GBOs estão sendo cada vez mais reconhecidas como um biomarcador de dor na prática clínica e no desenvolvimento de medicamentos”, afirma o Prof. HU Li, autor correspondente do estudo.

Autor: LIU Chen

Fonte: Academia Chinesa de Ciências

Contato: LIU Chen – Academia Chinesa de Ciências

A imagem é cedida por Neuroscience News.

Pesquisa Original: Acesso aberto. “Mecanismos neuronais de oscilações gamma-evocadas por nocicepção em roedores” por HU Li et al. Neuron.