신경과학자들이 통증 완화를 위한 위약 효과의 뇌 회로를 발견했습니다.

플라시보 효과는 매우 현실적입니다. 실제 관찰과 연구자들이 많은 질병과 상태, 특히 통증에 대해 고안한 최고의 이중 맹검 무작위 임상 시험에서 볼 수 있듯이 우리는 수십 년 동안 이것을 알고 있었습니다. 그러나 플라시보 효과가 어떻게, 왜 발생하는지는 미스터리로 남아 있습니다. 이제 신경과학자들은 위약 효과 퍼즐의 핵심 조각을 발견했습니다.

게시 위치 자연노스캐롤라이나 대학교 의과대학 연구진은 스탠포드 동료, 하워드 휴즈 의학 연구소, 앨런 뇌 과학 연구소와 함께 다음을 통해 뇌 앞쪽에 있는 대상 피질을 연결하는 통증 조절 경로를 발견했습니다.

UNC 세포생물학 및 생리학부, UNC 신경과학 센터, UNC 약리학과 부교수인 Greg Scherrer 약학 박사가 이끄는 연구진은 다음과 같은 경우 이 경로를 따라 특정 뉴런과 시냅스가 고도로 활성화된다는 사실을 보여주었습니다. 쥐는 통증 완화를 기대하고 약물 치료가 없는 경우에도 통증 완화를 경험합니다.

Scherrer는 "우리 대뇌 피질의 뉴런이 뇌교 및 소뇌와 통신하여 우리의 기대에 따라 통증 역치를 조정한다는 것은 통증 회로에 대한 이전의 이해를 고려할 때 완전히 예상치 못한 일이며 믿을 수 없을 정도로 흥미롭습니다"라고 말했습니다. "우리의 결과는 통증을 치료하기 위한 약물이나 신경 자극 방법과 같은 다른 치료 수단을 통해 이 경로를 활성화할 가능성을 열어줍니다."

Scherrer와 동료들은 연구가 통증과 관련된 것 이상으로 다른 심신 상호 작용과 위약 효과의 기초가 되는 뇌 경로를 조사하기 위한 새로운 틀을 제공한다고 말했습니다.

플라시보 역설

고통에 직면하여 기분이 나아지기를 원하는 것은 인간의 경험입니다. 그 결과, 그리고 수천 년에 걸친 진화와 함께 우리의 두뇌는 기분이 좋아지는 데 도움이 되는 방법을 찾을 수 있습니다. 측정 가능한 화학 물질을 방출합니다. 긍정적인 사고와 기도조차도 일부 환자들에게 유익을 주는 것으로 나타났습니다. 그리고 "실제" 치료법이 없어도 기분이 좋아지는 플라시보 효과는 수십 년 동안 매우 실제적인 현상으로 기록되어 왔습니다.

임상 연구에서 위약 효과는 소위 "가짜" 치료 그룹에서 자주 나타납니다. 즉, 이 그룹의 개인은 비활성인 것으로 추정되는 가짜 알약이나 개입을 받습니다. 통제 그룹의 어느 누구도 혜택을 볼 수 없습니다. 단, 뇌는 매우 강력하고 개인은 기분이 좋아지기를 원하기 때문에 증상이 눈에 띄게 개선되는 경우도 있습니다. 일부 위약 효과는 너무 강해서 개인은 자신에게 도움이 되는 실제 치료를 받았다고 확신합니다.

실제로 "실제" 치료 그룹의 일부 개인도 위약 효과로부터 혜택을 얻는 것으로 생각됩니다. 이것이 치료법에 대한 임상 연구가 그토록 어렵고 과학자들이 가짜로부터 치료 효과를 분석할 수 있도록 가능한 한 많은 지원자가 필요한 이유 중 하나입니다. 과학자들이 이를 수행하도록 돕는 한 가지 방법은 먼저 위약 효과를 경험하는 사람의 뇌에서 정확히 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 것입니다.

Scherrer 연구소에 입장하세요

저자들은 자연 논문에서는 위약 진통을 통한 통증 완화의 생물학적 기반에 대한 과학계의 이해(통증 완화에 대한 긍정적인 기대가 환자의 기분을 좋게 하기에 충분할 때)가 특정 뇌 영역의 활동을 보여주는 인간 뇌 영상 연구에서 비롯된 것임을 알고 있었습니다. 이러한 영상 연구는 해당 뇌 영역에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 보여주기에는 정밀도가 충분하지 않았습니다. 그래서 Scherrer 팀은 단일 신경 세포 정밀도로 해당 영역에서 무슨 일이 일어나고 있는지 더 자세히 알아보기 위해 세심하고 보완적이며 시간이 많이 걸리는 일련의 실험을 설계했습니다.

첫째, 연구자들은 생쥐에서 통증 완화에 대한 기대를 불러일으킨 다음 통증 완화에 대한 매우 실제적인 위약 효과를 생성하는 분석법을 만들었습니다. 그런 다음 연구자들은 이전에 통증 위약 효과와 연관되었던 전대상피질(ACC)의 복잡성을 연구하기 위해 일련의 실험 방법을 사용했습니다. 생쥐가 효과를 경험하는 동안 과학자들은 ACC에 있는 뉴런의 유전적 태그 지정, 자유롭게 행동하는 생쥐의 뉴런에 있는 칼슘 이미징, 단일 세포 RNA 시퀀싱 기술, 전기 생리학적 기록 및 광유전학(빛과 형광 태그 사용)을 사용했습니다. 세포를 조작하는 유전자.

이 실험은 그들이 뇌 회로, 뉴런, 뇌 전체의 시냅스에 이르기까지 위약 효과의 복잡한 신경생물학을 보고 연구하는 데 도움이 되었습니다.

과학자들은 생쥐가 통증 완화를 기대했을 때 앞쪽 대상 피질 뉴런이 이전에 통증이나 통증 완화 기능을 확립하지 않았던 뇌교핵에 신호를 투사한다는 사실을 발견했습니다. 그리고 그들은 통증 완화에 대한 기대가 이 경로를 따라 신호를 증가시킨다는 것을 발견했습니다.

Scherrer는 "여기에는 통증 조절의 역할을 지원하는 오피오이드 수용체가 엄청나게 풍부합니다."라고 말했습니다. "우리가 이 경로의 활동을 억제했을 때 우리는 위약 진통 효과를 방해하고 통증 역치를 감소시키고 있다는 것을 깨달았습니다. 그런 다음 위약 조건화 없이 이 경로를 활성화하면 통증이 완화되었습니다.

마지막으로, 과학자들은 소뇌의 큰 가지 모양 세포의 독특한 종류인 퍼킨제 세포(Purkinje 세포)가 통증 완화 기대 기간 동안 ACC 뉴런의 활동 패턴과 유사한 활동 패턴을 보였다는 사실을 발견했습니다. Scherrer와 Scherrer 연구실의 박사후 연구원이자 제1저자인 Chong Chen 박사는 이것이 인지 통증 조절에서 소뇌의 역할에 대한 세포 수준의 증거라고 말했습니다.

Scherrer는 "만성 통증을 치료하는 더 나은 방법, 특히 유해한 부작용과 중독성이 없는 치료법이 필요하다는 것을 우리 모두 알고 있습니다."라고 말했습니다. "우리는 우리의 발견이 이 새로운 신경통 경로를 목표로 삼아 사람들을 다르지만 잠재적으로 더 효과적인 방법으로 치료할 수 있는 문을 열었다고 생각합니다."

이 프로젝트는 국립 보건원 보조금 R01NS106301 및 R01DA05483, 뉴욕 줄기 세포 재단, 스탠포드 의과대학 학장 펠로우십, Biogen의 종자 기금, 스탠포드 정신, 뇌, 계산 및 기술 프로그램, Vannevar Bush의 지원을 받았습니다.

이 연구 당시 이 논문의 다른 저자로는 UNC 의과대학의 Jesse Niehaus, Karen Huang, Alexander Barnette, Adrien Tassou, Kimberly Ritola 및 Adam Hantman이 있습니다. Stanford/Howard Hughes Medical Institute의 Fatih Dinc 및 Mark Schnitzer; 하버드의 Andrew Shuster; Howard Hughes Medical Institute Janelia 연구 캠퍼스의 Lihua Wang 및 Andrew Lemire: 컬럼비아의 Vilas Menon; Allen 뇌 과학 연구소의 Hongkui Zeng.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/07/240724123119.htm