กลไกที่ซ่อนเร้นอยู่เบื้องหลังการบรรเทาอาการปวด

คุณเคยสงสัยไหมว่าทำไมคุณถึงมักจะขยี้หัวโดยอัตโนมัติหลังจากที่หัวไปกระแทก? ทำไมคุณถึงสะบัดมือหลังจากที่มือไหม้? ทำไมพ่อแม่ของคุณถึงลูบเข่าของคุณหลังจากที่คุณล้ม?

หรือทำไมมันถึงรู้สึกดีอย่างบอกไม่ถูก?

นอกเหนือจากหน้าที่ที่ได้รับการยอมรับ เช่น การคิด การเคลื่อนไหว และการรับรู้ทางประสาทสัมผัสแล้ว สมองของเรายังมีศักยภาพที่ซ่อนอยู่ซึ่งน่าทึ่งอย่างยิ่ง นั่นคือความสามารถในการใช้กลไกที่มีประโยชน์ซึ่งทำงานอยู่ใต้จิตสำนึกของเรา ปฏิกิริยาตอบสนองรองต่อความเจ็บปวดที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ เช่น การถู การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว และการลูบไล้ ไม่ใช่ข้อผิดพลาด แต่เป็นคุณลักษณะของระบบประสาทที่วิวัฒนาการมาของเรา เพื่อที่จะเข้าใจปฏิกิริยาเหล่านี้ เราต้องเริ่มต้นด้วยการทำความเข้าใจสาเหตุและกลไกการทำงานของมัน.

ความเข้าใจเกี่ยวกับการรับรู้ความเจ็บปวด

ทั่วทั้งผิวหนังและเนื้อเยื่อชั้นลึกของเรา มีโครงสร้างต่างๆ ที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่แตกต่างกัน บางส่วนตอบสนองต่อการสัมผัส บางส่วนตอบสนองต่อการรับรู้ตำแหน่งของร่างกาย และบางส่วนตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เป็นอันตรายหรือก่อให้เกิดความเจ็บปวด โครงสร้างเหล่านี้เรียกว่าตัวรับความเจ็บปวด (nociceptors) และจะถูกกระตุ้นโดยสิ่งเร้าต่างๆ เช่น อุณหภูมิที่สูงจัด ความดันสูง สารเคมีรุนแรง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมสิ่งต่างๆ ในสิ่งแวดล้อมจึงทำให้เรารู้สึกเจ็บปวดได้.

แต่การกระตุ้นตัวรับความเจ็บปวดเหล่านี้เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดการรับรู้ความเจ็บปวด ดังที่ เดส์การ์ตส์ได้กล่าวไว้เป็นครั้งแรกความเจ็บปวดนั้นถูกรับรู้โดยสมอง สัญญาณต้องเดินทางไปถึงสมองจึงจะรู้สึกได้ สัญญาณที่ก่อให้เกิดความเจ็บปวดสามารถเดินทางได้สองวิธี คือ เดินทางผ่านแอกซอน Aδ ที่เร็วกว่า (5 ถึง 30 เมตร/วินาที) หรือแอกซอน C ที่ช้ากว่า (น้อยกว่า 1.0 เมตร/วินาที) แอกซอนทั้งสองชนิดนี้ถือว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก และนำสัญญาณได้ช้ากว่าเส้นใยขนาดใหญ่ชนิดอื่น

สัญญาณจะถูกส่งไปยังสมองผ่านเส้นใยเหล่านี้ แต่กระบวนการนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะการเชื่อมต่อแบบเส้นตรงคงที่เท่านั้น มันเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้มากกว่ามาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนสัญญาณ.

การปรับเปลี่ยนความเจ็บปวด

ก่อนที่สัญญาณจะถูกส่งไปยังสมอง สัญญาณจะหยุดอยู่ที่ไขสันหลัง จุดส่งต่อสัญญาณนี้เป็นที่มาของแนวคิดสำคัญที่เสนอโดยโรนัลด์ เมลแซคและแพทริก วอลล์ในปี 1965 ซึ่งจะปฏิวัติวงการวิจัยเรื่องความเจ็บปวด: ทฤษฎีการควบคุมประตูแห่งความเจ็บปวด (Gate Control Theory of Pain) ทฤษฎีนี้กล่าวว่าไขสันหลังมี "ประตู" ทางระบบประสาทที่สามารถอนุญาตให้สัญญาณความเจ็บปวดส่งต่อไปยังสมองได้ (เปิดประตู) หรือปิดกั้นสัญญาณเหล่านั้น (ปิดประตู)

ในไขสันหลัง เส้นใยขนาดเล็กที่ส่งสัญญาณความเจ็บปวดจะไปยับยั้งเซลล์เบรก (อินเตอร์นิวรอนยับยั้ง) ซึ่งปกติจะควบคุมเซลล์ส่งสัญญาณที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณความเจ็บปวดไปยังสมอง เมื่อเซลล์เบรกเหล่านี้ถูกยับยั้ง เซลล์ส่งสัญญาณจะทำงานมากขึ้น ทำให้สัญญาณความเจ็บปวดไปถึงสมองได้ นี่เรียกว่าการเปิดประตู ในทางกลับกัน เส้นใยขนาดใหญ่ซึ่งส่งสัญญาณที่ไม่เป็นอันตราย เช่น การสัมผัสหรือการเคลื่อนไหว จะกระตุ้นเซลล์เบรก ลดการทำงานของเซลล์ส่งสัญญาณ และป้องกันไม่ให้สัญญาณความเจ็บปวดไปถึงสมอง นี่เรียกว่าการปิดประตู กล่าว

อีกนัยหนึ่ง เส้นใยขนาดเล็กจะเพิ่มการทำงานของเซลล์ส่งสัญญาณและสัญญาณความเจ็บปวด ในขณะที่เส้นใยขนาดใหญ่จะลดการทำงานของเซลล์เหล่านี้ ทำให้สัญญาณความเจ็บปวดถูกปิดกั้น เมื่อเส้นใยทั้งสองชนิดทำงานพร้อมกัน จะมีผลตรงกันข้ามต่อการส่งสัญญาณความเจ็บปวด การปิดประตูนี้จะลดหรือขจัดสัญญาณความเจ็บปวดที่เดินทางไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้รับรู้ความเจ็บปวดน้อยลงหรือไม่รู้สึกเลย

ดังนั้น การถู การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว และการลูบไล้ จึงไม่ใช่ปฏิกิริยาที่ไร้ประโยชน์ เพราะปฏิกิริยาเหล่านี้จะกระตุ้นเส้นใยประสาทขนาดใหญ่ที่จะปิดกั้นสัญญาณความเจ็บปวด.

การประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง

ทฤษฎีปฏิวัติวงการนี้ได้รับการพิจารณาว่าเป็นคำอธิบายสำหรับวิธีการรักษาอาการปวดบางอย่างในปัจจุบัน เช่น การกระตุ้นเส้นประสาทด้วยไฟฟ้าผ่านผิวหนัง (TENS) หรือการฝังเข็ม

TENS ใช้กระแสไฟฟ้าอ่อนๆ ที่ส่งผ่านไปยังผิวหนังเพื่อช่วยบรรเทาอาการปวด แม้ว่ากลไกที่แน่ชัดยังไม่เป็นที่แน่ชัด แต่แนวคิดก็คือ TENS จะกระตุ้นเส้นใยประสาทขนาดใหญ่ ซึ่งจะ "ปิดประตู" สัญญาณความเจ็บปวดจากเส้นใยประสาทขนาดเล็ก ป้องกันไม่ให้สัญญาณเหล่านั้นไปถึงสมอง — เหมือนกับทฤษฎีการควบคุมประตูที่กล่าวไว้.

การฝังเข็มอาจทำงานในลักษณะเดียวกัน เมื่อมีการปักเข็มลงในจุดเฉพาะบนร่างกาย จะมีการตั้งสมมติฐานว่าเข็มเหล่านั้นจะไปกระตุ้นเส้นใยประสาทขนาดใหญ่ ทำให้ประตูแห่งการเชื่อมต่อปิดลงอีกครั้ง.

‍