כאב כרוני הוא בעיה רפואית חריפה שגורמת סבל רב לחולים ומגבילה את תפקודם, וגוררת מחיר כלכלי כבד. חוקרים במרכז לחקר המוח שבווינה זיהו מסלול עצבי במוח שהפעלתו בחולדות מדכאת כאב ורגש שלילי ומעוררת רגשות חיוביים. גיוס מסלול עצבי זה לשירות הרפואה צפוי לשפר משמעותית את איכות חייהם של חולי כאב בעתיד.
מאת: ד"ר רוני חוגרי, בשיתוף עמותת סיינס אברוד
כאב בטבעו הוא תחושה לא נעימה, הגוררת תגובה רגשית שלילית. לרוב, הרגש השלילי הזה מסייע להישרדות – הוא עוזר לנו להימנע מגירויים שעלולים לגרום לנו נזק פיזי (כמו חום גבוה, או לחץ מכני חזק). כאב גורם לנו להירתע ממקור הכאב ולשנות את התנהגותנו, וגם ללמוד להימנע בעתיד ממצבים שעלולים לגרום לנו נזק פיזי. ועם זאת, מצבים כמו נזק עצבי או דלקת ממושכת עלולים לגרום לכאב כרוני, וזה עלול להימשך חודשים ואף שנים רבות. במקרים אלה הכאב הכרוני מוגדר מחלה בפני עצמה, והוא מלווה לעתים קרובות בתסמינים נפשיים כמו דיכאון וחרדה, בעיות שינה, הימנעות מסיטואציות חברתיות ומעבודה, ולעיתים אף באובדנות [1].
הקשר בין כאב לרגש הוא דו־כיווני, כך שהמצב הרגשי יכול להשפיע על תפיסת הכאב. למשל, מצבים מלחיצים במיוחד יכולים לדכא את תחושת הכאב, עד כדי כך שלוחמים יכולים לעתים להיפצע בקרב ולא לחוש את הפציעה במשך זמן מה. מצד שני, לחץ נפשי כרוני עלול דווקא להחמיר תסמינים של כאב, ובחולי כאב כרוני אף יכול לפגוע בהתמודדות עם הכאב ובהחלמה. בנוסף, יש ראיות לכך שרגש חיובי יכול להפחית את סבלם של חולי כאב כרוני ולשפר את איכות חייהם. כפי שאתם יכולים לתאר לעצמכם, לא פשוט "לחשוב חיובי" בזמן שסובלים מכאב כרוני, וחולי כאב רבים חווים מעגל קסמים שבו הכאב המתמשך גורר רגשות שליליים, ואלה בתורם מחמירים את הכאב ואת התסמינים הרגשיים השליליים [2, 3].
למרות שיחסי הגומלין בין כאב לרגש ידועים כבר זמן רב, אנחנו עדיין יודעים מעט מאוד על המנגנונים העצביים שמתווכים בין מערכות הרגש והכאב. במחקר שערכנו במרכז לחקר המוח של האוניברסיטה הרפואית בווינה, ושפורסם לאחרונה ב־Journal of Neuroscience [4], זיהינו מסלול עצבי שמקשר בין המערכת הרגשית לבין אזור בגזע המוח שבו מתבצע עיבוד ראשוני של תחושת הכאב. באמצעות אופטוגנטיקה, שיטה המאפשרת "להדליק" או "לכבות" תאי עצב או מסלולים עצביים ספציפיים באמצעות אור [5], חקרנו את ההשפעות של הפעלת מסלול זה בחולדות מעבדה. מצאנו שתאי עצב מסוימים באמיגדלה, שהיא אחד האזורים החשובים ביותר במוח לעיבוד רגשי, שולחים מסרים המעכבים את עיבוד הכאב ברמת גזע המוח, באזור שנקרא הגרעין הפארא־ברכיאלי (Parabrachial nucleus). הפעלת מסלול מעכב זה מנעה ממידע על כאב לעבור הלאה מהגרעין הפארא־ברכיאלי לאזורים אחרים במוח המשתתפים בעיבוד תחושת הכאב (כולל האמיגדלה עצמה). בהתאם, הפעלה סלקטיבית של המסלול המעכב הזה בחולדות באמצעות אופטוגנטיקה גרמה להן להגיב במידה פחותה לגירויים מכאיבים.
תמונה (מיקרוסקופיה): תאי עצב באמיגדלה של החולדה, הממלאים תפקיד בתגובה הרגשית וכן בוויסות של כאב. בכחול: אוכלוסייה כללית של תאי אמיגדלה המופעלים במגוון תגובות רגשיות. באדום: תאי עצב באמיגדלה ששולחים מסרים לגרעין הפארא־ברכיאלי. הפעלתם של התאים המסומנים באדום דיכאה את הפעילות של תאי העצב בגרעין הפארא־ברכיאלי, וכך גרמה לדיכוי כאב ורגש שלילי, ומאידך עוררה רגש חיובי. קרדיט תמונה: לידיה טרופימובה ורוני חוגרי
ידוע שהאמיגדלה קשורה לרגשות, ולכן רצינו לבדוק אם אותו מסלול עצבי מדכא כאב, המחבר בין האמיגדלה לגרעין הפארא־ברכיאלי, יכול להשפיע גם על המצב הרגשי. ואכן, מצאנו שהפעלת מסלול עצבי זה מדכאת לא רק כאב, אלא גם תגובות רגשיות שליליות לגירויים מאיימים שאינם מכאיבים. לדוגמה: חולדות חשות מאוימות כשהן בשטח פתוח שבו הן חשופות לעיניהם של טורפים. ואולם, חולדות שבהן הופעל המסלול הסתתרו פחות בשטח הפתוח – כלומר, הן חשו פחות פחד. בניסוי אחר, כאשר גירינו את המסלול העצבי רק כשהחולדות נמצאו בשטח מוגדר במרחב, הן העדיפו לשהות באזור שבו קיבלו גרייה עצבית – ומכאן אפשר לומר שהגרייה הזו עוררה בחולדות רגש חיובי. ההשפעות הרגשיות של הגרייה העצבית נצפו הן בחולדות שחוו כאב והן באלה שלא – ומכך ניתן להסיק כי ההשפעה של הגרייה העצבית על הרגש אינה תוצר של הפחתת תחושת הכאב. לסיכום: הפעלת המסלול גרמה בו־בזמן הן להפחתת תחושת הכאב, הן לדיכוי של רגש שלילי, והן להגברת רגש חיובי.
איור המחשה: ציור סכמטי של מסלול עצבי. תא העצב הקדם־סינפטי שולח אקסון (סיב עצב) לתא הבתר־סינפטי. הפעלה של האקסון גורמת לשחרור של חומרים בסינפסות שבין התאים, ובכך משפיעה על פעילותו של התא הבתר־סינפטי. במחקר הנוכחי נעשה שימוש באופטוגנטיקה להפעלת אקסונים של תאי אמיגדלה (התאים האדומים שבתמונה הראשונה) המגיעים לתאים שבגרעין הפארא־ברכיאלי. הפעלה זו של האקסונים גרמה לעיכוב פעילותם של התאים הבתר־סינפטיים שבגרעין הפארא־ברכיאלי, וכך הביאה להפחתת כאב ורגש שלילי ולעירור של רגש חיובי.
במבט לעתיד, הממצאים שלנו מלמדים שהפעלת מסלולים עצביים ספציפיים בחולי כאב עשויה להקל על הסבל שאלה חווים ולשפר משמעותית את איכות חייהם, אך הדרך לשם ארוכה ותדרוש עוד מחקר רב; בעוד שהשיטות לגירוי או לעיכוב תת־אוכלוסיות של תאי עצב או מסלולים עצביים ספציפיים בעכברים וחולדות הן יעילות מאוד, פיתוח שיטות אלה בבני אדם יארך עוד זמן רב ומעורר קשיים טכניים ואתיים רבים. לדוגמה, הפרוצדורות הנדרשות הן פולשניות ודורשות ביצוע שינויים גנטיים בתאי עצב. אפשר לקוות שכבר בעתיד הקרוב יפותחו שיטות שיעזרו למטופלים להפעיל את המסלולים העצביים הרצויים באמצעות המחשבה (בעזרת נוירו־פידבק, למשל [6]).
ד"ר רוני חוגרי השלים את לימודי הדוקטורט שלו במגמה הפסיכוביולוגית של ביה"ס למדעי הפסיכולוגיה באוניברסיטת ת"א. במהלך לימודיו הוא התמקד באופן שבו אירועים חישתיים מעובדים בגזע המוח בהקשר של למידה מוטורית. כמו כן השתתף בפרויקט בין־תחומי שהדגים כיצד אפשר להזין אותות המוקלטים מגזע המוח לשבב אלקטרוני על מנת שהשבב יבצע את תפקידו של חלק מוח פגוע. לאחרונה סיים פוסט־דוקטורט במרכז לחקר המוח של האוניברסיטה הרפואית של וינה, ובמסגרתו חקר מנגנונים מוחיים המתווכים את הקשר הדו־כיווני שבין כאב לרגש ואת ההשפעה של חומרים כמו מורפין וקנאביס על מנגנונים אלה.
עריכה: יהונתן הופמן
ארגון המדענים הישראלים בחו"ל ScienceAbroad הוא ארגון ללא כוונות רווח הפועל מאז 2006, לשמירת קשר עם חוקרים ישראלים בעולם והשבת המוחות לישראל. ScienceAbroad הוא קהילה בינלאומית עבור יותר מ־4,500 חוקרים ישראלים ב־300 קמפוסים ברחבי העולם. הארגון מפעיל 30 מרכזים בצפון אמריקה, אירופה ואוסטרליה ו־5 תחומים מקוונים המנוהלים על ידי מדענים מתנדבים. הארגון מעניק כלים, מפתח קשרים ופותח דלתות למדענים ישראלים המבקשים לשוב לישראל על מנת שיביאו עימם את הידע, הכישרון, הניסיון והקשרים שצברו לאקדמיה ולתעשייה כמנוע צמיחה לישראל.
מקורות והרחבות
[1] דו"ח של רשויות הבריאות בארה"ב לגבי מחלות כאב, השפעותיהן על הכלכלה והחברה, והדרכים להתמודד עימן
[2] מחקר המדווח על השכיחות של תסמינים פסיכולוגיים בחולי כאב
[3] מחקר המדווח על הקשר בין הפרופיל הנפשי של מטופלים לבין הסיכוי שלהם לסבול מכאב כרוני
[4] המחקר הנוכחי שפורסם ב־Journal of Neuroscience
[5] כתבה של "מדע גדול, בקטנה" על אופטוגנטיקה