Potenciais de Acção nas Células Receptoras Viajam como Impulsos Nervosos com Velocidades Diferentes

Quando se pisa num pino, isto activa uma série de mecanorreceptores, muitos dos quais são nociceptores. Deve ter notado que a sensação muda com o tempo. Primeiro sente uma facada afiada que o impulsiona a remover o pé, e só depois sente uma onda de dor mais dolorosa. A facada afiada é sinalizada através de fibras A de condução rápida, que se projectam para o córtex somatossensorial. Esta parte do córtex é somatotopicamente organizada – isto é, os sinais sensoriais são representados de acordo com a origem no corpo (ver ilustração homúncula, Figura 2). A dor desagradável que se sente após a facada aguda do pino é um sinal separado e simultâneo enviado dos nociceptores do pé através de uma fina dor no córtex ou de fibras Aδ para o córtex insular e outras regiões cerebrais envolvidas no processamento da emoção e interocepção (ver Figura 3a para uma representação esquemática desta via). A experiência de pisar um pino é, por outras palavras, composta por dois sinais separados: um sinal discriminatório que nos permite localizar o estímulo táctil e distinguir se se trata de uma facada romba ou uma facada afiada; e um sinal afectivo que nos permite saber que pisar o pino é mau. É comum dividir a dor em aspectos sensoriais-discriminatórios e afectivo-motivacionais (Auvray, Myin, & Spence, 2010). Esta distinção corresponde, pelo menos em parte, à forma como esta informação viaja do sistema nervoso periférico para o sistema nervoso central e como é processada no cérebro (Price, 2000).

Figure 2. O Homúnculo: Homúnculo significa “homenzinho”, e aqui vê-se um modelo à escala do corpo humano distorcido para reflectir o espaço relativo que as partes do corpo ocupam no córtex somatossensorial. Como se pode ver, os lábios, mãos, pés e genitais enviam mais projecções somatosensoriais para o cérebro do que quaisquer outras partes do corpo. Figura 2b. Mapeamento cortical do homúnculo sensorial: As partes do corpo são representadas em locais específicos no córtex somatossensorial. As representações mapeiam somatotópicamente, com os pés localizados medialmente e os ombros e braços lateralmente à fissura interhemisférica. As estruturas faciais são representadas num local diferente do couro cabeludo e da cabeça; a face orientada “de cabeça para baixo” com a testa apontada para os ombros.

Pain Is Needary for Survival, but Our Brain Can Stop It if It Needs To

Em Abril de 2003, o alpinista Aron Ralston viu-se no chão do Blue John Canyon em Utah, forçado a fazer uma escolha terrível: enfrentar uma morte lenta mas certa – ou amputar o seu braço direito. Cinco dias antes, caiu do desfiladeiro – desde então tinha ficado preso com o seu braço direito preso entre uma rocha de 800 lb e a parede de arenito íngreme. Fraco por falta de comida e água e perto de desistir, ocorreu-lhe como uma epifania que se partisse os dois ossos do antebraço poderia conseguir cortar o resto com o seu canivete. A ideia de se libertar e sobreviver fez com que ele saísse de tal forma que passou os 40 minutos seguintes completamente absorto na tarefa: primeiro partiu os seus ossos usando o seu corpo como alavanca, depois enfiou os seus dedos no braço, beliscando feixes de fibras musculares e cortando-as uma a uma, antes de cortar as artérias azuis e os pálidos nervos “tipo macarrão”. A dor não era importante. Apenas cortar através do nervo principal branco espesso o fez parar por um minuto – a inundação de dor, descreve ele, foi como empurrar todo o seu braço “para um caldeirão de magma”. Finalmente livre, ele fez rapel por um penhasco e andou mais 7 milhas até ser resgatado por alguns caminhantes (Ralston, 2010).

Como é possível fazer algo tão excruciantemente doloroso para si próprio, como Aron Ralston fez, e ainda conseguir andar, falar, e pensar racionalmente depois? A resposta está dentro do cérebro, onde os sinais do corpo são interpretados. Quando percebemos sinais somatossensoriais e nociceptivos do corpo, a experiência é altamente subjectiva e maleável pela motivação, atenção, emoção e contexto.

Cortes transversais do córtex, cérebro médio, medula, e medula espinal e as vias de processamento da dor que as atravessam.

Figure 3. Vias de processamento da dor. Esquerda – Caminhos ascendentes de processamento da dor: Uma lesão é sinalizada simultaneamente por meio de uma condução rápida Aα ou Aβ-fibras e de condução lenta da dor em C ou Aδ-fibras. As fibras A rápidas sinalizam pressão, alongamento e outros movimentos do tecido para o córtex somatosensorial através dos núcleos da coluna dorsal. A C-pain e as fibras Aδ enviam informação sobre dor dos nociceptores no tecido ou na pele, e transmite estes sinais aos neurónios de segunda ordem no corno dorsal da medula espinal. Os neurónios de segunda ordem atravessam então para o lado oposto, onde formam o tracto espinotalâmico ascendente. Este tracto projecta sinais para núcleos na medula e no cérebro médio, no caminho até ao tálamo (T). O tálamo transmite a informação ao córtex somatosensorial e insular, bem como às regiões corticais que medeiam diferentes aspectos da experiência da dor, tais como respostas afectivas no córtex cingulado. Direita – Vias de modulação descendente da dor: A informação do ambiente e certos estados motivacionais podem activar esta via de cima para baixo. Várias áreas do forencéfalo límbico, incluindo o córtex cingulado anterior e insular, núcleos na amígdala e no hipotálamo (H), projectam-se para o cinzento periaquedal médio do cérebro (PAG), que depois modula a transmissão da dor ascendente a partir do sistema de dor aferente indirectamente através da medula ventromedial rostral (RVM) no tronco cerebral. Este sistema modulador produz analgesia pela libertação de opiáceos endógenos, e utiliza células ON e OFF para exercer um controlo inibitório (verde) ou facilitador (vermelho) dos sinais nociceptivos no corno dorsal espinhal.

O Modelo de Motivação-Decisão e Modulação Descendente da Dor

De acordo com o modelo de motivação-decisão, o cérebro avalia automática e continuamente os prós e contras de qualquer situação – pesando ameaças iminentes e recompensas disponíveis (Campos, 2004, 2006). Qualquer coisa mais importante para a sobrevivência do que evitar a dor activa o sistema modulador da dor descendente do cérebro – um sistema de cima para baixo que envolve várias partes do cérebro e do tronco cerebral, o que inibe a sinalização nociceptiva para que as acções mais importantes possam ser atendidas.

No caso extremo de Aron, as suas acções baseavam-se provavelmente num processo de decisão tão inconsciente – tendo em conta o seu estado homeostático (a sua fome, sede, a inflamação e decadência da sua mão esmagada afectando lentamente o resto do seu corpo), o input sensorial disponível (o cheiro doce da sua pele dissolvente, o silêncio à sua volta indicando a sua solidão), e o seu conhecimento sobre as ameaças que enfrenta (morte, ou dor excruciante que não o matará) versus as recompensas potenciais (sobrevivência, ver a sua família novamente). A história de Aron ilustra a vantagem evolutiva de ser capaz de desligar a dor: O sistema modulatório descendente da dor permite-nos avançar com acções potencialmente salva-vidas.

No entanto, quando se atinge a segurança ou se obtém a recompensa, a cura é mais importante. O mesmo sistema decrescente pode então “arrancar” a nocicepção do corpo para promover a cura e motivar-nos a evitar acções potencialmente dolorosas. Para facilitar ou inibir os sinais nociceptivos do corpo, o sistema descendente modulador da dor utiliza um conjunto de células ON ou OFF no tronco cerebral, que regula quanto do sinal nociceptivo chega ao cérebro. O sistema descendente depende da sinalização opióide, e analgésicos como a morfina aliviam a dor através deste circuito (Petrovic, Kalso, Petersson, & Ingvar, 2002).

The Analgesic Power of Reward

O pensamento sobre as coisas boas, como os seus entes queridos e a vida à sua frente, foi provavelmente fulcral para a sobrevivência de Aron. A promessa de uma recompensa pode ser suficiente para aliviar a dor. Esperar o alívio da dor (obter menos dor é muitas vezes o melhor resultado possível se estiver a sofrer, ou seja, é uma recompensa) de um tratamento médico contribui para o efeito placebo – onde o alívio da dor se deve pelo menos em parte ao circuito de modulação descendente do seu cérebro, e tal alívio depende do próprio sistema opióide do cérebro (Eippert et al.., 2009; Eippert, Finsterbusch, Bingel, & Buchel, 2009; Levine, Gordon, & Fields, 1978). Comer comida saborosa, ouvir boa música, ou sentir um toque agradável na pele também diminui a dor tanto nos animais como nos humanos, presumivelmente através do mesmo mecanismo no cérebro (Leknes & Tracey, 2008).

Numa experiência agora clássica, Dum and Herz (1984) ou alimentavam ratos com comida normal de rato ou deixavam-nos banquetear-se com doces cobertos de chocolate altamente compensadores (os ratos adoram doces) enquanto permaneciam numa placa de metal até aprenderem exactamente o que esperar quando ali colocados. Quando o prato foi aquecido até um nível de noxiou/painful, os ratos que esperavam doces suportaram a temperatura durante duas vezes mais tempo do que os ratos que esperavam uma comida normal. Além disso, este efeito foi completamente abolido quando o sistema opióide (endorfina) dos ratos foi bloqueado com um medicamento, indicando que o efeito analgésico da antecipação da recompensa era causado pela libertação de endorfina.

Para Aron o alpinista, tanto o stress de saber que a morte era iminente como a antecipação da recompensa que seria sobreviver provavelmente inundou o seu cérebro de endorfinas, contribuindo para a onda de excitação e euforia que experimentou enquanto executava a amputação “como uma criança de cinco anos libertada nos seus presentes de Natal” (Ralston, 2010). Isto alterou a sua experiência da dor provocada pelos danos extremos dos tecidos que estava a causar e permitiu-lhe concentrar-se na sua libertação. O nosso cérebro, afinal, pode modular a percepção de quão desagradável é a dor, enquanto ainda mantém a capacidade de experimentar a intensidade da sensação (Rainville, Duncan, Price, Carrier, & Bushnell, 1997; Rainville, Feine, Bushnell, & Duncan, 1992). As recompensas sociais, como segurar a mão do namorado ou da namorada, têm efeitos redutores da dor. Mesmo olhar para uma imagem dele/ela pode ter efeitos semelhantes – de facto, ver uma imagem de uma pessoa a quem nos sentimos próximos não só reduz as classificações subjectivas da dor, mas também a actividade nas áreas do cérebro relacionadas com a dor (Eisenberger et al., 2011). As coisas mais comuns a fazer quando se quer ajudar alguém através de uma experiência dolorosa – estar presente e segurar a mão da pessoa – parece ter um efeito mensuravelmente positivo.

The Power of the Mind

O contexto da dor e do tacto tem um grande impacto na forma como o interpretamos. Imaginem como seria diferente para Aron se alguém amputasse a sua mão contra a sua vontade e sem razão discernível. A dor prolongada de ferimentos pode ser mais fácil de suportar se o incidente que os causou proporcionar um contexto positivo – como uma ferida de guerra que testemunha a coragem e o empenho de um soldado – ou dor fantasma de uma mão que foi cortada para permitir que a vida continuasse.

O significado relativo da dor é ilustrado por uma experiência recente, em que o mesmo calor moderadamente doloroso foi administrado aos participantes em dois contextos diferentes – um contexto de controlo em que a alternativa era um calor não doloroso; e outro em que a alternativa era um calor intensamente doloroso. No contexto de controlo, onde o calor moderado era o resultado menos preferível, foi (sem surpresa) classificado como doloroso. No outro contexto, era o melhor resultado possível, e aqui exactamente o mesmo calor moderadamente doloroso foi de facto classificado como agradável – porque significava que o calor intensamente doloroso tinha sido evitado. Esta mudança algo surpreendente na percepção – onde a dor se torna agradável porque representa alívio de algo pior – realça a importância do significado que os indivíduos atribuem à sua dor, o que pode ter efeitos decisivos no tratamento da dor (Leknes et al., 2013). Em caso de toque, saber quem ou o que está a acariciar a sua pele pode fazer toda a diferença – pensar em caracóis na próxima vez que alguém acaricia a sua pele se quiser uma ilustração deste ponto.

Pain e prazer não só partilham sistemas modulatórios – outro atributo comum é que não precisamos de ser nós próprios a recebê-lo para o experimentar. Como se sentiu quando leu sobre Aron cortar através do seu próprio tecido, ou “Thomas” destruir os seus próprios ossos inconscientemente? Sentiu-se encolhido? É bastante provável que algumas das suas áreas cerebrais processando aspectos afectivos da dor estivessem activas, mesmo que os nociceptores na sua pele e tecidos profundos não estivessem a disparar. A dor pode ser sentida vicariamente, tal como a comichão, o toque agradável, e outras sensações. Tania Singer e os seus colegas descobriram num estudo de fMRI que algumas das mesmas áreas do cérebro que estavam activas quando os participantes sentiam dor na sua própria pele (cingulado anterior e ínsula) também estavam activas quando lhes era dado um sinal de que um ente querido estava a sentir a dor. Aqueles que eram mais “empáticos” também mostraram as maiores respostas cerebrais (Singer et al., 2004). Foi encontrado um efeito semelhante para um toque agradável: A ínsula posterior dos participantes a ver vídeos do braço de outra pessoa a ser suavemente acariciado mostra a mesma activação como se eles próprios estivessem a receber o toque (Morrison, Bjornsdotter, & Olausson, 2011).

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