Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Fudan, State Key Laboratory of Medical Neurobiology και MOE Frontiers Center for Brain Science, Institutes of Brain Science, στην Κίνα, εντόπισε τη νευρική δραστηριότητα από τα μάτια στον εγκέφαλο σε ποντίκια για να ανακαλύψει γιατί το πράσινο φως βοηθά στην μείωση του πόνου. Στην εργασία τους που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Translational Medicine, η ομάδα περιγράφει τη μελέτη κάθε τμήματος του οπτικού νευρικού συστήματος σε ποντίκια, από το πίσω μέρος των ματιών έως τον εγκέφαλο, για να μάθουν περισσότερα για το πώς το φως μπορεί να επηρεάσει τις αισθήσεις στον εγκέφαλο.
Λεπτομέρειες για την μελέτη
Προηγούμενες έρευνες και ανέκδοτα στοιχεία έχουν δείξει ότι το πράσινο φως, ιδιαίτερα το πράσινο φως που παράγεται από τα LED, μπορεί να μειώσει τα επίπεδα πόνου σε άτομα με παθήσεις όπως αρθρίτιδα, ημικρανίες και ινομυαλγία – αλλά οι λόγοι παρέμειναν μυστήριο. Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, οι ερευνητές αναζήτησαν να βρουν την απάντηση. Οι ερευνητές μελέτησαν όλα τα μέρη του συστήματος οπτικής επεξεργασίας σε ποντίκια που εμπλέκονται στη λήψη και την επεξεργασία του φωτός.
Ξεκίνησαν με τους φωτοϋποδοχείς των ράβδων και των κώνων στο εξωτερικό μέρος του αμφιβληστροειδούς και τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς (ipRGC) στο εσωτερικό μέρος του αμφιβληστροειδούς. Απενεργοποιώντας το καθένα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και στη συνέχεια δοκιμάζοντας πώς οδήγησαν σε αλλαγές στην εμπειρία του πόνου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η νευρική οδός για την ανακούφιση από τον πόνο ξεκίνησε με τους φωτοϋποδοχείς.
Στη συνέχεια, η ομάδα προχώρησε στα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, τα οποία λαμβάνουν σήματα από τους φωτοϋποδοχείς. Χρησιμοποίησαν γενετική σίγαση για να μάθουν περισσότερα σχετικά με το ποια από τα κύτταρα ήταν υπεύθυνα για την επικοινωνία με τον κοιλιακό πλάγιο γονιδιακό πυρήνα στον θάλαμο. Στη συνέχεια, η ομάδα παρακολούθησε τέτοια σήματα καθώς διαφορετικά χρώματα φωτός κατευθύνονταν στα μάτια των ποντικών.
Διαπιστώθηκε ότι το πράσινο φως είχε ως αποτέλεσμα περισσότερη σηματοδότηση GABA, κάτι που είχε ως αποτέλεσμα περισσότερη έκφραση από το γονίδιο Penk που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PENK. Και το PENK είναι πρόδρομος για ένα μόριο που ονομάζεται ΕΝΚ, το οποίο ενεργοποιεί τους υποδοχείς οπιοειδών στον εγκέφαλο. Και αυτό οδηγεί στη μείωση του πόνου. Οι ερευνητές σχεδιάζουν στη συνέχεια να εξετάσουν το ερώτημα γιατί ο εγκέφαλος έχει εξελιχθεί με τρόπο που επιτρέπει στο πράσινο φως να μειώνει την αίσθηση του πόνου.