Forskere giver forsøgspersoner tennisalbue for videnskabens skyld
Danske forskere har i et eksperiment givet forsøgspersoner smerte i albuen. Eksperimentet er et skridt på vejen til at forklare, hvordan kroniske smerter opstår.

Forskerne simulerede en smerte i forsøgspersonernes albuer, så de kunne måle, hvad der sker i hjernen, når musklerne gør ondt. (Foto: Shutterstock)

 

Hver femte dansker må hver dag leve med kroniske smerter. Alligevel har forskerne ikke et klart svar på, hvorfor nogle smerter bliver ved med at plage patienterne.

Nu mener forskere fra Aalborg Universitet imidlertid at have fundet en vigtig brik i puslespillet. Ved at give en gruppe raske forsøgspersoner en midlertidig tennisalbue, har de kortlagt, hvordan muskelsmerten i albuen påvirker en del af hjernen.

»De områder i hjernen, der styrer en smertefuld muskel, udvider sig, når man har haft smerten i længere tid. Det betyder, at det bliver sværere for hjernen at kontrollere musklerne, og det kan betyde, at man kan få vedvarende smerter, fordi man overbelaster andre muskler,« forklarer professor Thomas Graven-Nielsen fra Center for Neuroplasticity and Pain (CNAP) på Aalborg Universitet, som er en af forskerne bag resultaterne.

Områder i hjernen bliver større

I forsøget blev en række raske forsøgspersoner påvirket eksperimentelt, så de fik en ufarlig smerte i albuen i nogle dage (se faktaboks).

I den tid, hvor forsøgspersonerne havde den kunstigt fremstillede tennisalbue, målte forskerne hvilke dele af hjernen, der kunne aktivere den smertefulde muskel.

Her kunne de se, at områderne i hjernen, der kunne aktivere musklerne omkring albuen, begyndte at ændre sig efter fire dage, så det område, der styrer den smertefulde muskel, blev udvidet til en langt større del af hjernen. Med andre ord førte albuesmerten altså til en reorganisering af hjernen.

»Det er sådan set første gang, man har vist, at smerter over tid giver en så hurtig reorganisering af, hvordan musklernes nervesystem hænger sammen. Før har man troet, at det tog meget længere tid, før de her forandringer i hjernen skete, men forsøget har vist, at det kun tager få dage« siger Thomas Graven-Nielsen.

Sådan gav man forsøgspersonerne tennisalbue

Når man har en muskelskade danner kroppen naturligt et protein, der hedder nervevækstfaktor (NGF).

Forskerne sprøjtede en syntetisk version af NGF ind i albuen for at generere en kontrolleret muskelsmerte.

Forskerne kunne på den måde selv bestemme mængden af smerte, og hvor længe den skulle blive ved.

Smerten forsvandt efter et par dage, og stoffet har været anvendt i mange andre forsøgssammenhænge, ifølge Thomas Graven-Nielsen.

Kilde: Professor Thomas Graven-Nielsen

Under normale omstændigheder er det en smart egenskab, at hjernen kan reorganisere sig og lade nye hjerneområder overtage opgaver fra påvirkede eller skadede hjerneområder.

»Kroppen prøver hele tiden at finde nye veje, så smerten bliver mindre og en smertevoldende skade bliver beskyttet, så den bedre kan hele. Man kender det også fra en blodprop, hvor andre dele af hjernen tager over. Den reorganisering, der sker i hjernen, kan altså fortolkes som, at kroppen prøver at være beskyttende,« forklarer Thomas Graven-Nielsen.

Men i visse tilfælde kan hjernens reorganisering føre til rod i hjernen og i sidste ende kroniske smerter, forklarer Thomas Graven-Nielsen

»Hvis en smerte forandrer den måde, hjernen kontrollerer musklerne over længere tid, kan det generere mere smerte, fordi andre muskler overbelastes.

Hvis hjernen har en uhensigtsmæssig kontrol af musklerne, og man så fortsætter med at arbejde, så hænger det dårligt sammen,« siger Thomas Graven-Nielsen og tilføjer, at det kan være med til at forklare kroniske smerter.

Man ved nemlig, at kroniske smerter ofte udspringer fra en mindre smerte i for eksempel ryggen eller knæet, som så udvider sig. Og det kan blandt andet skyldes reorganiseringen af hjernen, mener forskerne.

Hjernen er plastisk

Når hjernen udvider og omorganiserer kontrollen af den smertefulde muskel skyldes det, at hjernens funktion er meget fleksibel. Den er det, man kalder plastisk, hvilket betyder, at den kan ændre karakter over tid. Thomas Graven-Nielsen sammenligner plasticiteten med at bøje hårdt plastic, som går tilbage til sin oprindelige form, efter lidt tid. Bøjer man det hårdt nok, kan det imidlertid være forandret for evigt.

Figuren giver et eksempel på et område af hjernen, der kan stimuleres ved muskelsmerte. Varme farver viser meget aktivitet og kolde farver viser ingen aktivitet. Efter 2 dage med muskelsmerte er området uforandret, men efter 4 dage med smerte ses en kraftig udvidelse af området. Udvidelsen hænger ved på dag 14.

»Vi ved endnu ikke, om områderne i hjernen, der udvides under smerte går fuldstændig tilbage til sin oprindelige form, når smerten forsvinder eller ej. I de forsøg vi har lavet, kommer områderne til at ligne sig selv efter nogle dage, selvom vi kan se, at omorganiseringen af hjernen hænger ved et stykke tid efter, at smerten er forsvundet (se figur, red.). Men på rigtige patienter ved vi faktisk ikke, om smerten modellerer systemet så meget, at det bliver ved med at være omorganiseret over tid,« forklarer Thomas Graven-Nielsen.

Klinisk professor Troels Staehelin Jensen fra Dansk Smerteforskningscenter ved Aarhus Universitet bider mærke i, at forsøget er et eksperimentelt forsøg, hvor forsøgspersonerne i udgangspunktet var raske. 

Han synes derfor, det er vigtigt at undersøge, om de interessante resultater virkelig er et udtryk for det, der sker i hjernen hos kronisk smerte-patienter:

»Det ville jo være interessant at se i fremtiden, om den adaptation til smerte, som der sker i hjernen også ses hos folk, som har en varende smertetilstand. Jeg synes, vi må se, om de eksperimentelle fund også går igen, når man ser det på en mere kronisk smertetilstand,« siger Troels Staehelin Jensen.

Thomas Graven-Nielsen medgiver, at resultaterne ikke giver den endegyldige forklaring på, hvorfor smerter bliver vedvarende. Han mener dog, at opdagelsen kan føre forskerne tættere på målet:

»Vi ved endnu ikke, hvad der præcist afgør, hvorfor nogle patienter ”kun” oplever midlertidige smerter, mens andre får permanente smerter, men vi ved, at plasticiteten spiller en rolle« siger Thomas Graven-Nielsen.
 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.