Un equipo internacional de científicos ha identificado los mecanismos neuronales a través de los cuales el sonido atenúa el dolor en ratones. Los hallazgos, que podrían informar el desarrollo de métodos más seguros para tratar el dolor, se publicaron en Ciencias. El estudio fue dirigido por investigadores del Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial (NIDCR); la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Hefei; y la Universidad Médica de Anhui, Hefei, China. NIDCR es parte de los Institutos Nacionales de Salud.
«Necesitamos métodos más efectivos para controlar el dolor agudo y crónico, y eso comienza con una mejor comprensión de los procesos neuronales básicos que regulan el dolor», dijo la directora del NIDCR, Rena D’Souza, DDS, Ph.D. «Al descubrir los circuitos que intervienen en los efectos de reducción del dolor del sonido en ratones, este estudio agrega conocimientos críticos que, en última instancia, podrían informar nuevos enfoques para la terapia del dolor».
Desde 1960, los estudios en humanos han demostrado que la música y otros tipos de sonido pueden ayudar a aliviar el dolor agudo y crónico, incluido el dolor de la cirugía dental y médica, el trabajo de parto y el parto, y el cáncer. Sin embargo, la forma en que el cerebro produce esta reducción del dolor, o analgesia, estaba menos clara.
«Los estudios de imágenes del cerebro humano han implicado a ciertas áreas del cerebro en la analgesia inducida por la música, pero estas son solo asociaciones», dijo el coautor principal Yuanyuan (Kevin) Liu, Ph.D., investigador permanente de Stadtman en el NIDCR. «En los animales, podemos explorar y manipular más a fondo los circuitos para identificar los sustratos neuronales involucrados».
Los investigadores primero expusieron ratones con patas inflamadas a tres tipos de sonido: una pieza agradable de música clásica, una reorganización desagradable de la misma pieza y ruido blanco. Sorprendentemente, los tres tipos de sonido, cuando se reprodujeron a una intensidad baja en relación con el ruido de fondo (alrededor del nivel de un susurro), redujeron la sensibilidad al dolor en los ratones. Las intensidades más altas de los mismos sonidos no tuvieron efecto en las respuestas de dolor de los animales.
«Nos sorprendió mucho que la intensidad del sonido, y no la categoría o el placer percibido del sonido, importara», dijo Liu.
Para explorar el circuito cerebral que subyace a este efecto, los investigadores utilizaron virus no infecciosos junto con proteínas fluorescentes para rastrear las conexiones entre las regiones del cerebro. Identificaron una ruta desde la corteza auditiva, que recibe y procesa información sobre el sonido, hasta el tálamo, que actúa como estación de retransmisión de señales sensoriales, incluido el dolor, del cuerpo. En ratones que se movían libremente, el ruido blanco de baja intensidad redujo la actividad de las neuronas en el extremo receptor de la vía en el tálamo.
En ausencia de sonido, la supresión de la vía con técnicas basadas en moléculas pequeñas y ligeras imitó los efectos de reducción del dolor del ruido de baja intensidad, mientras que la activación de la vía restauró la sensibilidad de los animales al dolor.
Liu dijo que no está claro si los seres humanos están involucrados en procesos cerebrales similares, o si otros aspectos del sonido, como su armonía o placer percibidos, son importantes para el alivio del dolor humano.
«No sabemos si la música humana significa algo para los roedores, pero tiene muchos significados diferentes para los humanos: tiene muchos componentes emocionales», dijo.
Los resultados podrían brindar a los científicos un punto de partida para los estudios que determinen si los hallazgos en animales se aplican a los humanos y, en última instancia, podrían informar el desarrollo de alternativas más seguras a los opioides para tratar el dolor.
Esta investigación fue apoyada por la División de Investigación Intramural del NIDCR. El apoyo también provino del Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave de China Brain Science and Brain-Like Intelligence Technology, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Fondo Científico para Grupos de Investigación Creativa de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Proyecto CAS para Jóvenes Científicos en Investigación Básica, Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Anhui y Fondos de Investigación de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China de la Iniciativa Doble de Primera Clase.
