Dolore-Immagine Credit Public Domain.
Un team di ricercatori della Fudan University, State Key Laboratory of Medical Neurobiology e MOE Frontiers Center for Brain Science, Institutes of Brain Science, in Cina, ha tracciato l’attività neurale dagli occhi al cervello nei topi per scoprire perché la luce verde aiuta a ridurre il dolore.
Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine, il gruppo descrive lo studio ogni parte del sistema neurale visivo nei topi, dalla parte posteriore degli occhi al cervello, per saperne di più su come la luce può influenzare le sensazioni nel cervello.
Immagine: un’illustrazione schematica dei meccanismi alla base del sollievo dal dolore a luce verde nei topi. Credito: Science Translational Medicine Y.-L. Tang et al
Ricerche precedenti e prove aneddotiche hanno suggerito che la luce verde, in particolare la luce verde generata dai LED, può ridurre i livelli di dolore nelle persone con condizioni come artrite, emicrania e fibromialgia, ma le ragioni sono rimaste un mistero. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di trovare la risposta.
I ricercatori hanno studiato tutte le parti del sistema di elaborazione visiva nei topi che sono coinvolte nella ricezione e nell’elaborazione della luce. Hanno iniziato con i fotorecettori coni e bastoncelli sulla parte esterna della retina e le cellule gangliari retiniche (ipRGC) nella parte interna della retina. Disabilitando ciascuno in momenti diversi e poi testando come hanno portato a cambiamenti nell’esperienza del dolore, i ricercatori hanno scoperto che il percorso neurale per alleviare il dolore iniziava con i fotorecettori.
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Il team è poi passato alle cellule gangliari della retina che ricevono i segnali dai fotorecettori. Hanno usato il silenziamento genetico per saperne di più su quale delle cellule era responsabile della comunicazione con il nucleo genicolato laterale ventrale nel talamo.
Successivamente, il team ha monitorato tale segnalazione mentre diversi colori di luce venivano diretti negli occhi dei topi e ha scoperto che la luce verde provocava più segnali GABA, che risultavano in una maggiore espressione da parte del gene Penk che codifica per una proteina chiamata PENK. E PENK è un precursore di una molecola chiamata ENK, che attiva i recettori degli oppioidi nel cervello. E questo porta all’attenuazione del dolore.
Spiegano gli autori:
“È stato dimostrato che l’esposizione alla luce verde riduce il dolore nei modelli animali. Qui, riportiamo un circuito neurale encefalinergico associato alla visione responsabile dell’analgesia mediata dalla luce verde. L’esposizione alla luce verde a tutto campo con un’intensità di 10 lux ha prodotto effetti analgesici in topi sani e in un modello di artrosi. L’ablazione dei fotorecettori dei coni ha inibito completamente l’effetto analgesico, mentre l’ablazione dei bastoncelli ha ridotto solo parzialmente il sollievo dal dolore. L’effetto analgesico non è stato modulato dall’ablazione di cellule gangliari retiniche intrinsecamente fotosensibili (ipRGC), che sono fotorecettori atipici che controllano vari effetti non visivi della luce. L’inibizione della via del nucleo genicolato retino-ventrolaterale (vLGN) ha completamente abolito gli effetti analgesici. L’attivazione di questo percorso ha ridotto le risposte comportamentali nocicettive. I nostri risultati indicano che gli input retinici dominati dai coni hanno mediato l’analgesia della luce verde attraverso il percorso vLGN Penk -DRN e suggeriscono che questo percorso di segnalazione potrebbe essere sfruttato per ridurre il dolore“.
I ricercatori hanno poi in programma di esaminare la questione del perché il cervello si è evoluto in un modo che consente al semaforo verde di ridurre la sensazione di dolore.
