Seberapa cepat kita merasakan sakit? Studi menjungkirbalikkan gagasan sebelumnya
Penelitian baru membalikkan anggapan luas bahwa manusia, tidak seperti mamalia lain, memproses rasa sakit lebih lambat daripada sentuhan. Temuan ini mungkin memiliki implikasi yang signifikan untuk diagnosis dan pengobatan nyeri.
Sampai sekarang, konsensus ilmiah adalah bahwa pada manusia, sinyal saraf yang "mengkomunikasikan" sentuhan ke otak lebih cepat daripada yang menyampaikan rasa sakit.
Perbedaan kecepatan ini, menurut para peneliti, disebabkan oleh fakta bahwa sinyal sentuh berjalan melalui saraf dengan lapisan tebal mielin - lapisan isolasi lipid yang membentuk selubung pelindung di sekitar saraf. Myelin membantu saraf melakukan sinyal lebih cepat.
Sebaliknya, sinyal nyeri berjalan melalui saraf yang tidak memiliki mielin sama sekali atau hanya memiliki lapisan yang sangat tipis.
Mamalia lain memiliki apa yang disebut nociceptors ultrafast (reseptor yang mendeteksi rangsangan yang merusak atau berpotensi merusak), yaitu neuron aferen dengan lapisan tebal mielin untuk menyampaikan sinyal nyeri secepat mungkin. Tapi, apakah hal yang sama berlaku untuk manusia?
Saad Nagi, seorang insinyur peneliti utama di Departemen Kedokteran Klinis dan Eksperimental dan Pusat Ilmu Saraf Sosial dan Afektif di Universitas Linköping di Swedia, baru-baru ini memimpin tim peneliti yang ingin menjawab pertanyaan ini.
"Kemampuan untuk merasakan sakit sangat penting untuk kelangsungan hidup kita," jelas Nagi, "jadi mengapa sistem pensinyalan rasa sakit kita jauh lebih lambat daripada sistem yang digunakan untuk sentuhan dan jauh lebih lambat dari yang seharusnya?"
Untuk mengetahuinya, para ilmuwan menerapkan teknik yang disebut mikroneurografi, yang memungkinkan mereka untuk memvisualisasikan dan melacak lalu lintas saraf dari "saraf tepi yang mengarah ke otot dan kulit".
Nagi dan tim menerapkan teknik ini kepada 100 peserta studi yang sehat dan mempublikasikan temuannya di jurnal Kemajuan Sains.
Nyeri menyebar secepat sentuhan
Teknik mikroneurografi, atau "rekaman aksonal satu unit," memungkinkan para peneliti untuk melacak sinyal rasa sakit dan sentuhan di serabut saraf dari satu neuron.
Nagi dan tim mencari neuron yang membawa sinyal secepat sentuhan tetapi juga berperilaku seperti nosiseptor.
Studi tersebut mengungkapkan bahwa 12% neuron dengan lapisan mielin yang tebal memiliki sifat yang sama dengan nosiseptor, yaitu mereka dapat mendeteksi dan menyampaikan "rangsangan berbahaya", seperti membelai sikat kasar atau mencubit.
Reseptor nyeri tidak bereaksi terhadap sentuhan lembut, begitu pula neuron-neuron ini, yang diuji oleh para peneliti dengan menerapkan sapuan kuas lembut. Akhirnya, sel-sel saraf ini mengirimkan sinyal rasa sakit secepat neuron yang sensitif terhadap sentuhan.
Untuk memeriksa bahwa fungsi sel-sel saraf supercepat ini memang untuk menyampaikan rasa sakit, para peneliti menggunakan elektroda pengukur untuk menerapkan semburan listrik singkat dan tepat yang menargetkan sel-sel saraf individu. Akibatnya, peserta penelitian melaporkan merasakan sensasi tusukan jarum yang tajam.
"Ketika kami mengaktifkan sel saraf individu, itu menyebabkan persepsi rasa sakit, jadi kami menyimpulkan bahwa sel saraf ini terhubung ke pusat nyeri di otak," kata Nagi.
“Ini menjadi bukti bahwa serabut saraf myelinated yang tebal berkontribusi pada pengalaman rasa sakit ketika itu memiliki penyebab mekanis. Hasil kami menantang deskripsi buku teks tentang sistem yang cepat untuk memberi sinyal sentuhan dan sistem yang lebih lambat untuk memberi sinyal rasa sakit. Kami menyarankan bahwa rasa sakit dapat ditandai secepat sentuhan. "
Saad Nagi
Nagi dan rekannya juga memeriksa orang-orang yang mengalami kerusakan saraf yang menyebabkan mereka kehilangan sel saraf mielin tebal, tetapi tidak memengaruhi sel saraf mielin tipis mereka. Akibat kerusakan itu, para peserta ini tidak bisa merasakan sentuhan ringan.
Tim Nagi berhipotesis bahwa kehilangan serabut saraf mielin juga akan memengaruhi jaringan nosiseptor super cepat yang baru ditemukan. Para peneliti menemukan bahwa orang-orang ini tidak dapat mengalami nyeri mekanis.
Penemuan ini, jelas para ilmuwan, dapat membantu dokter mendiagnosis kondisi terkait nyeri dan memberikan perawatan yang lebih baik bagi orang-orang yang mengalami gejala ini.
