เพศ ฮอร์โมน และพันธุกรรมส่งผลต่อระบบควบคุมความเจ็บปวดของสมอง

แต่อะไรเป็นสาเหตุของความแตกต่างเหล่านี้ในความรู้สึกของแต่ละคนและการตอบสนองต่อความเจ็บปวด และเหตุใดบางคนโดยเฉพาะผู้หญิงจึงมักมีความผิดปกติ เช่น อาการปวดข้อขมับและกล้ามเนื้ออ่อนแรง ซึ่งทำให้พวกเขารู้สึกเจ็บปวดจนเป็นอัมพาตทั้งกลางวันและกลางคืน นักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนเชื่อว่าคำตอบมากมายสำหรับคำถามเหล่านี้อยู่ในสมอง โดยเฉพาะสมองควบคุมการตอบสนองต่อความเจ็บปวดของเราอย่างไร ตอนนี้ หลังจากหลายปีของการใช้เทคนิคการถ่ายภาพสมองอันซับซ้อนที่ช่วยให้พวกเขาเห็นการทำงานของสารเคมีในสมองในขณะที่เกิดความเจ็บปวด นักวิจัยของ UM เชื่อว่าพวกเขาได้รวบรวมเงื่อนงำบางอย่างเกี่ยวกับความแปรปรวนของความเจ็บปวดแต่ละอย่าง และสิ่งที่พวกเขาพบก็ทำให้พวกเขาประหลาดใจ เพราะพวกเขาจะรายงานในวันที่ 18 กุมภาพันธ์ ในการประชุมประจำปีของ American Association for the Advancement of Science ที่ AAAS ทีมงานจะรายงานว่าเพศ ฮอร์โมนเพศ เช่น เอสโตรเจน และยีน ดูเหมือนจะมีส่วนสำคัญในร่างกายและอารมณ์ของแต่ละบุคคล ตอบสนองต่อความเจ็บปวด ในความเป็นจริง ข้อมูลเบื้องต้นล่าสุดของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนของผู้หญิง เช่นที่เกิดขึ้นตลอดรอบประจำเดือนหรือระหว่างตั้งครรภ์ ควบคุมความสามารถตามธรรมชาติของสมองในการระงับความเจ็บปวด เมื่อระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนสูง ระบบยาแก้ปวดตามธรรมชาติของสมองจะตอบสนองได้แรงขึ้นเมื่อเกิดประสบการณ์ความเจ็บปวด โดยจะปล่อยสารเคมีที่เรียกว่าเอ็นโดรฟินหรือเอนคีฟาลินที่ควบคุมสัญญาณความเจ็บปวดที่ได้รับจากสมอง แต่เมื่อฮอร์โมนเอสโตรเจนต่ำ ระบบเดียวกันนี้มักจะควบคุมความเจ็บปวดได้ไม่ดีพอๆ กัน ผลลัพธ์เหล่านี้สร้างขึ้นจากข้อมูลล่าสุดอื่น ๆ ที่ทีมได้รวบรวมเกี่ยวกับความแตกต่างตามเพศและพันธุกรรมในการตอบสนองต่อความเจ็บปวด และพวกเขาหวังว่าความพยายามในการทำความเข้าใจความเจ็บปวดอาจช่วยในการศึกษาเกี่ยวกับการตอบสนองของสมองต่อสิ่งก่อความเครียดประเภทอื่นๆ "ความเจ็บปวดมีองค์ประกอบทั้งทางร่างกายและอารมณ์ หากเป็นนานๆ ก็กลายเป็นความเครียดที่มีอิทธิพลต่อสภาวะทางอารมณ์ของเรา" นักวิจัยนำและนักประสาทวิทยา UM Jon-Kar Zubieta, MD, Ph.D. อธิบาย "และความสัมพันธ์ระหว่างเพศ ฮอร์โมน พันธุกรรม และเคมีประสาทในสมอง ดูเหมือนจะกระตุ้นให้แต่ละคนตอบสนองต่อสิ่งนี้" Zubieta และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ UM Mental Health Research Institute ใช้เวลาหลายปีกับการถ่ายภาพสมองเพื่อศึกษาความเจ็บปวด พวกเขามุ่งเน้นไปที่กิจกรรมของหนึ่งในระบบยาแก้ปวดตามธรรมชาติที่สำคัญในสมอง หรือที่เรียกว่าระบบสารสื่อประสาท mu-opioid ซึ่งเป็นสื่อกลางในการออกฤทธิ์ของสารเอ็นดอร์ฟินหรือเอนคีฟาลิน เมื่อความเจ็บปวดหรือสาเหตุอื่นๆ ของความเครียดกลายเป็นเรื่องสำคัญและคุกคาม กลุ่มเซลล์ในสมองจะปล่อยสารเคมีที่เรียกว่า สารเคมีกลุ่มโอปิออยด์ภายในร่างกาย หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าเอ็นดอร์ฟินหรือเอนคีฟาลิน สารเอ็นดอร์ฟินจับกับตัวรับบนเซลล์สมองใกล้เคียงและควบคุมวิธีที่สมองตีความและควบคุมสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดที่เซลล์เหล่านั้นส่งถึงกัน ผลกระทบนี้เรียกว่าการต่อต้านโนซิเซ็ปชัน เนื่องจากสารสื่อประสาทมักจะระงับการตอบสนองต่อความเจ็บปวด ตรงข้ามกับการรับรู้ความรู้สึกเจ็บปวด ซึ่งเป็นการรับรู้ความเจ็บปวดที่แท้จริง ตัวรับ Mu-opioid พบได้ทั่วสมอง แต่กระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ที่นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางร่างกายและอารมณ์ของเราต่อความเครียดรวมถึงความเจ็บปวด เอ็นโดรฟินตามธรรมชาติไม่ใช่สิ่งเดียวที่สามารถจับกับพวกมันได้ เช่นเดียวกับยาแก้ปวด เช่น มอร์ฟีน ยาชาบางชนิด และยาผิดกฎหมาย เช่น เฮโรอีน ไม่ว่าอะไรจะเกิดขึ้นกับตัวรับ ผลกระทบก็คือการระงับความเจ็บปวดและการตอบสนองต่อความเจ็บปวดของเรา ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2544 ทีมงาน UM ได้เผยแพร่บทความในวารสาร Science ซึ่งกล่าวถึงการทำงานของระบบ mu-opioid ในสมองเป็นครั้งแรก และยืนยันถึงบทบาทสำคัญของระบบ การใช้เครื่องติดตามกัมมันตภาพรังสีที่ติดอยู่กับโมเลกุลที่จับกับตัวรับ mu-opioid เท่านั้น พวกเขาแสดงให้เห็นในการสแกน PET ว่าระบบเอ็นโดรฟินเริ่มทำงานในสมองของอาสาสมัคร 20 คน ซึ่งอยู่ภายใต้ความเจ็บปวดของกล้ามเนื้อกรามในระดับปานกลางเป็นเวลากว่า 20 นาที การกระตุ้นการหลั่งสารเอ็นดอร์ฟินนั้นสอดคล้องกับการรับรู้ความเจ็บปวดของอาสาสมัครและอารมณ์ที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดที่ลดลง ดังนั้นจึงเชื่อมโยงการตอบสนองทางกายภาพกับอารมณ์ ด้วยความสามารถในการดูการตอบสนองต่อความเจ็บปวดของสมอง ทีมของ Zubieta จึงเริ่มพิจารณาว่าระบบดังกล่าวจัดการกับความเจ็บปวดในคนต่างเพศ ระดับฮอร์โมน และองค์ประกอบทางพันธุกรรมอย่างไร พวกเขาใช้แบบจำลองความเจ็บปวดกรามแบบ double-blind ที่ควบคุมด้วยยาหลอก ซึ่งเกิดจากการฉีดน้ำเกลือที่ไม่เป็นอันตรายเข้าไปในกล้ามเนื้อนวดสำหรับการศึกษาทั้งหมด การฉีดยามีขึ้นเพื่อจำลองภาวะที่เรียกว่าโรคปวดข้อขมับและขากรรไกร แต่ยังเป็นแบบจำลองที่เป็นประโยชน์ของมนุษย์เกี่ยวกับความเจ็บปวดอย่างต่อเนื่อง ตลอดจนความเครียดทางร่างกายและจิตใจ ผู้เข้ารับการทดสอบประเมินความเจ็บปวดบ่อยครั้งในระหว่างการสแกน PET และการฉีดจะถูกควบคุมเพื่อให้ระดับความเจ็บปวดเท่าเดิมตลอดเวลา เพื่อหลีกเลี่ยงความทุกข์ทรมานที่ไม่จำเป็น ผู้เข้ารับการทดสอบกรอกแบบสอบถามที่เป็นมาตรฐานหลังการสแกนเกี่ยวกับความเจ็บปวดที่เกิดขึ้น ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2545 ทีมงานได้รายงานผลการค้นพบครั้งแรกในวารสารประสาทวิทยาศาสตร์ว่าความแตกต่างบางประการระหว่างบุคคลในการตอบสนองต่อความเจ็บปวดนั้นควบคุมโดยระบบมิวโอปิออยด์ ในการศึกษา ผู้ชาย 14 คนสแกนก่อนและระหว่างอาการปวดกรามพบว่ามีการหลั่งสารเอ็นดอร์ฟินเพิ่มขึ้นในสมองบางบริเวณระหว่างที่มีอาการปวดดังที่แสดงในการศึกษาก่อนหน้า แต่ผู้หญิงส่วนใหญ่ใน 14 คนที่ทำการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการหลั่งสารเอ็นดอร์ฟินลดลง ผู้หญิงรายงานว่ารู้สึกเจ็บปวดรุนแรงและมีอารมณ์ด้านลบที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดมากกว่าผู้ชาย Zubieta ตั้งข้อสังเกตว่าผู้หญิงทุกคนได้รับการศึกษาในช่วงเวลาหนึ่งของรอบประจำเดือนเมื่อระดับฮอร์โมน เอสโตรเจน และโปรเจสเตอโรนต่ำที่สุด Zubieta รองศาสตราจารย์ด้านจิตเวชศาสตร์และรังสีวิทยาแห่ง UM Medical School กล่าวว่าความแตกต่างระหว่างเพศในการตอบสนองต่อความเจ็บปวดนี้สมเหตุสมผลในแง่ของสิ่งที่ทราบกันดีอยู่แล้วเกี่ยวกับผู้หญิงและความเจ็บปวด "ผู้หญิงมีอาการปวดเรื้อรังบ่อยขึ้น โดยมักเกิดร่วมกับความผิดปกติทางอารมณ์ที่เกี่ยวข้องกับความเครียด และพวกเธอยังไวต่อผลกระทบของยากลุ่มฝิ่นด้วย" เขาอธิบาย "นี่อาจเป็นเพราะความแตกต่างในความสามารถในการเปิดใช้งานระบบตอบสนองต่อความเจ็บปวดเมื่อฮอร์โมนเอสโตรเจนหรือโปรเจสเตอโรนต่ำ" แต่การที่จะเข้าใจผู้หญิงและความเจ็บปวดนั้น เราจะต้องพิจารณาถึงอิทธิพลของฮอร์โมนที่อาจมีต่อระบบควบคุมความเจ็บปวดเหล่านี้ สำหรับรายงานในปี 2545 นักวิจัยได้ศึกษาเฉพาะสตรีในระยะเริ่มต้นของรอบประจำเดือน ซึ่งเป็นช่วงที่ระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนต่ำที่สุด เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์จากผู้หญิงสู่ผู้หญิงมีความสอดคล้องกันมากที่สุด ไม่มีผู้หญิงคนใดในการศึกษานี้ที่ใช้ยาคุมกำเนิดด้วยฮอร์โมน และทั้งหมดมีการตกไข่ในเดือนก่อนหน้า สำหรับการศึกษานำร่องครั้งล่าสุด ทีมงานได้สแกนผู้หญิงที่มีสุขภาพดีหนึ่งครั้งในช่วงเริ่มต้นของฟอลลิคูลาร์ และอีกครั้งในช่วงเดียวกันนี้ในอีกเดือนหนึ่ง หลังจากที่พวกเธอติดแผ่นแปะผิวหนังที่ปล่อยฮอร์โมนเอสโตรเจนเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ แพทช์ทำให้ระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนเพิ่มขึ้นในระดับปกติที่จะเห็นได้ในช่วงหลังของรอบประจำเดือน สิ่งนี้ทำให้ทีมสามารถศึกษาผลกระทบของฮอร์โมนเอสโตรเจนได้โดยไม่มีผลกระทบจากฮอร์โมนอื่นๆ เช่น โปรเจสเตอโรน ที่ปกติแล้วจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย การสแกนที่ทำโดยไม่มีสิ่งกระตุ้นขากรรไกรที่เจ็บปวดแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะที่มีฮอร์โมนเอสโตรเจนสูง จำนวนตัวรับมิวโอปิออยด์ที่มีอยู่ ซึ่งเอ็นโดรฟินจะไปเทียบท่าในกรณีที่มีอาการปวด จะเพิ่มขึ้นในบริเวณที่ควบคุมความเจ็บปวดและความเครียดของสมอง เมื่อฉีดยาแก้ปวดที่ขากรรไกร ผลของฮอร์โมนเอสโตรเจนต่อความสามารถในการกระตุ้นระบบยาแก้ปวดนี้ก็โดดเด่นเช่นกัน แทนที่จะกระตุ้นการทำงานของระบบ mu-opioid ในระดับต่ำหรือขาดหายไปที่พบในผู้หญิงในช่วงที่มีภาวะเอสโตรเจนต่ำ ผู้หญิงคนเดียวกันที่อยู่ภายใต้สภาวะที่มีเอสโตรเจนสูงจะแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการหลั่งสารเอ็นดอร์ฟินและกระตุ้นตัวรับเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพวกเขามีการตอบสนองต่อความเจ็บปวดที่เหมือนกับผู้ชายในการศึกษาก่อนหน้านี้ และผลกระทบนี้เห็นได้ในพื้นที่สมองหลายส่วนที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้และการควบคุมความเจ็บปวด และสิ่งกระตุ้นความเครียดและสำคัญทางอารมณ์อื่นๆ Zubieta กล่าวว่าข้อมูลเหล่านี้ซึ่งได้รับการยืนยันในกลุ่มผู้หญิงจำนวนมากขึ้นบ่งบอกถึงผลกระทบอันทรงพลังของฮอร์โมนเพศหญิงต่อการตอบสนองต่อความเจ็บปวดและความเครียด Zubieta กล่าว นอกจากนี้ ข้อมูลที่น่าสนใจคือ Zubieta จะหารือสั้นๆ ในการประชุม AAAS เกี่ยวกับการค้นพบทางพันธุกรรมที่เขาและเพื่อนร่วมงาน UM กำลังเตรียมเผยแพร่ใน Science พวกเขาพบว่าความแปรผันของยีนที่เกี่ยวข้องกับการล้างสารเคมีในสมองอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งก็คือโดปามีน อาจมีอิทธิพลอย่างมากต่อความอดทนต่อความเจ็บปวดของบุคคล ไม่ว่าจะเป็นชายหรือหญิง เนื่องจากเป็นที่รู้กันว่าระบบโดปามีนและระบบมิวโอปิออยด์เชื่อมโยงกัน การค้นพบนี้อาจช่วยอธิบายความแตกต่างระหว่างผู้คนในการตอบสนองต่อความเจ็บปวดได้มากขึ้น "ผลงานทั้งหมดนี้ช่วยบอกเราว่าความแตกต่างระหว่างบุคคลมีความสำคัญอย่างไรต่อประสบการณ์ความเจ็บปวดและความเครียดที่สำคัญอื่นๆ" Zubieta กล่าว "การค้นพบของเราและกลุ่มอื่น ๆ แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการคิดถึงความเจ็บปวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเจ็บปวดที่ยืดเยื้อหรือต่อเนื่อง อันเป็นผลมาจากส่วนต่อประสานที่ซับซ้อนระหว่างการบาดเจ็บและความสามารถของเราเองในการควบคุมความรุนแรงและความสำคัญของมัน" เขากล่าวต่อว่า "นอกจากนี้ หลายภูมิภาคที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการรับรู้ความเจ็บปวดยังเกี่ยวข้องกับวิธีที่เราตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นที่คุกคามหรือความเครียดอื่นๆ อีกมากมาย ด้วยเหตุนี้ จึงควรตรวจสอบสภาวะความเจ็บปวดเรื้อรังในกรอบของกระบวนการที่ซับซ้อนเหล่านี้ด้วย และปฏิสัมพันธ์ รวมถึงเพศ ความเปราะบางทางพันธุกรรม และปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ"