Forskare upptäcker hjärncirkuit som överrider kronisk smärta
Forskare vid University of Pennsylvania har identifierat en grupp hjärnstamneuroner som kan dämpa kroniska smärtsignaler när överlevnadsbehov som hunger eller rädsla uppstår. Dessa Y1-receptorneuroner i den laterala parabrachiala kärnan fungerar som en neural switchboard och prioriterar akuta biologiska krav framför ihållande obehag. Upptäckten, publicerad i Nature, erbjuder potentiella nya vägar för smärtbehandlingar.
Kronisk smärta drabbar cirka 50 miljoner människor i USA och kvarstår länge efter att skador läkt som en sensibiliserad hjärninput. J. Nicholas Betley, neurovetare vid University of Pennsylvania, förklarar: "Det är inte bara en skada som inte läker... det är en hjärninput som blivit sensibiliserad och hyperaktiv, och att avgöra hur man dämpar den inputen skulle kunna leda till bättre behandlingar."
Betleys team, i samarbete med forskare från University of Pittsburgh och Scripps Research Institute, fokuserade på Y1-receptor (Y1R)-uttryckande neuroner i den laterala parabrachiala kärnan (lPBN). Med kalciumavbildning i djurmodeller observerade de att dessa neuroner uppvisar stadig 'tonisk aktivitet' under långvarig smärta, till skillnad från korta svar på akut smärta.
Forskningen härrörde från en observation 2015 att hunger minskar kronisk smärta. Betley noterade: "Från min egen erfarenhet kände jag att när du är verkligen hungrig gör du nästan vad som helst för att få mat... hunger verkade vara mer kraftfull än Advil för att minska smärta." Före detta doktorand Nitsan Goldstein utvidgade detta och fann att törst och rädsla också dämpar smärta. De identifierade neuropeptid Y (NPY) som nyckel: när överlevnadshot aktiveras binder NPY till Y1-receptorer och dämpar smärtsignaler.
Goldstein beskrev det som: "Det är som att hjärnan har denna inbyggda override-switch... Neuroner aktiverade av dessa andra hot frigör NPY, och NPY dämpar smärtsignalen så att andra överlevnadsbehov får företräde."
Y1R-neuronerna är utspridda över olika celltyper i lPBN, vilket potentiellt tillåter bred kontroll över smärtinput. Denna mosaikfördelning liknade Betley vid "gul färg distribuerad över röda bilar, blå bilar och gröna bilar."
Resultaten tyder på att riktning mot dessa neuroner skulle kunna tjäna som biomarkör för kronisk smärta, med skift av fokus från skadeplatser till hjärncirkuiter. Betley tillade: "Det vi visar är att problemet kanske inte ligger i nervarna vid skadeplatsen, utan i hjärncirkuiten själv. Om vi kan rikta oss mot dessa neuroner öppnar det en helt ny väg för behandling."
Beteendemässiga interventioner som träning och meditation kan också modulera denna flexibla krets, utöver farmakologiska tillvägagångssätt. Studien publiceras i Nature (2025; DOI: 10.1038/s41586-025-09602-x).