Forfattere
Vi oplever alle smerte på et eller andet tidspunkt. Smerte er en vigtig “alarmklokke”, der fortæller os, at noget er galt, og en “lærer”, der minder os om ikke at gøre det samme igen. Normalt føles smerte, når en stimulus, såsom et klem eller en skade, får elektriske impulser til at løbe langs et af kablerne af nervefibre i vores krop og ind i hjernen, hvor de genererer en ubehagelig sensorisk og følelsesmæssig oplevelse. Nogle gange opstår smerte uden nogen egentlig stimulus, f.eks. når nervefibrene er blevet beskadiget. Et eksempel er den fantomsmerte, som amputerede nogle gange føler i deres manglende lem. Visse lægemidler kan stoppe smerten ved at blokere de elektriske impulser, før de når hjernen. Andre lægemidler stopper smerten på en anden måde, nemlig ved at forhindre hjernen i at aflæse det smertebudskab, som de elektriske impulser bærer med sig. Denne artikel forklarer, hvad der sker i kroppen, når vi bliver såret, hvordan hjernen får det til at føles som smerte, og hvordan visse lægemidler kan stoppe smerte.
Er du nogensinde faldet af cyklen og har skrabet dit knæ? Det var sikkert ret smertefuldt i starten, og måske græd du endda. Men i løbet af en dag eller to holdt dit knæ sikkert op med at gøre ondt. Du har måske også slået din albue (“funny bone”) på kanten af et bord. Hvis du gjorde det, følte du sandsynligvis en helt anden slags smerte, stærk, skarp og lidt som et elektrisk stød, men uden hudskader eller blødninger. Denne anden form for smerte forsvandt sandsynligvis i løbet af få minutter. Hvordan får en skramme på knæet eller et slag på albuen følelsen af smerte til at starte, og hvad stopper smerten til sidst? Hvorfor føles disse forskellige typer af smerte så forskellige? Hvor føltes smerten egentlig, i dit knæ eller i din hjerne? Og hvorfor får smerte os nogle gange til at græde?
Da du faldt af cyklen og slog dit knæ, blev der genereret et signal i knæet, som blev sendt til din hjerne (figur 1). Sådanne signaler transporteres i form af elektriske impulser der løber langs nerver inde i din krop. Nerver er lange, hvide bundter, som internetkabler, der indeholder et stort antal individuelle nervefibre. Hver nervefiber er en forlængelse af en individuel nervecelle, (eller neuron). Smertebeskeden begynder i den skadede del af knæet, hvor huden blev skrabet. Elektriske impulser genereres i specialiserede forgreninger for enden af hver nervefiber, og derfra bevæger de sig op langs nerven mod hjernen. Enderne af nogle nervefibre genererer elektriske impulser, når huden berøres let. Andre laver impulser, når de udsættes for varme, kulde eller stærke kræfter, som når dit knæ skraber mod jorden. Når de sensoriske signaler, der genereres i dit knæ, når din hjerne, skabes der en fornemmelse af berøring, varme, kulde eller smerte. Hvilken fornemmelse, du føler, afhænger af, hvilke typer nervefibre der genererede de elektriske impulser, og hvor præcist signalerne endte i hjernen. Da du faldt af cyklen og skrabede dit knæ, blev mange nervefibre, der reagerer på stærke kræfter, aktiveret, og de ankom til en del af din hjerne, der er specialiseret i smertefornemmelse. Det er derfor, det resulterende sensoriske signal fik dig til at føle smerten ved at skrabe.
Da du slog din albue, blev forskellige nervefibre aktiveret. Det, der skete, var, at en hel nerve kom i klemme mellem bordkanten og knoglen i albuen. Det beskadigede nogle af nervefibrene i nerven og aktiverede dem kortvarigt. Der blev skabt elektriske impulser på én gang i mange forskellige typer sensoriske nervefibre, ikke kun den slags, der er følsomme over for hudafskrabning. Den eneste anden gang, det sker, er, når man får et elektrisk stød. Det er derfor, at den fornemmelse, du fik, da du slog din albue, sandsynligvis føltes som et elektrisk stød.
Hjernen er kroppens “kommandocentral”. Det er her, alle fornemmelser opleves, ikke i knæet eller i albuen. Det ved vi blandt andet fra amputerede, som har mistet et ben eller en arm på grund af en skade eller en sygdom. Amputerede fortsætter næsten altid med at føle deres manglende lem, som om lemmet stadig var der. Dette fantomlem fornemmelsen kan være prikkende, elektrisk stødlignende, brændende eller stikkende. Hvor kommer de elektriske impulser fra, når selve lemmet faktisk mangler? Nogle forskere mener, at de stammer fra hjernen, ligesom de impulser, der forårsager drømme. Vi mener, at de stammer fra skadede nerver i de resterende dele af lemmet (figur 2). Det er lidt ligesom at slå albuen, bortset fra at skaden er meget mere alvorlig, og de elektriske impulser og smerterne varer ofte resten af livet for den amputerede [1].
Der er også mange andre måder, hvorpå vi ved, at sansning sker i hjernen. Ved nogle kirurgiske indgreb åbner man for eksempel patientens kranium og blotlægger hjernen. Når kirurgen giver elektriske impulser direkte til hjernen, siger patienten, at han føler ting, afhængigt af hvor hjernen blev stimuleret. Når den bageste del af hjernen stimuleres, kan patienten f.eks. se lys, selv når øjnene er lukkede (figur 2). Stimulering af siden af hjernen får patienten til at høre lyde, nogle gange genkendelige melodier! Og stimulering af den øverste del af hjernen frembringer prikken i foden, armen eller ansigtet, lidt ligesom fornemmelsen af fantomlemmer. Vi ved endnu ikke med sikkerhed, hvor smertefornemmelsen skabes.
Utroligt nok skaber elektrisk aktivitet i andre områder af hjernen følelser som vrede, tristhed og kærlighed [2]. Grunden til, at du måske græd, da du skrabede dit knæ, er, at ud over at aktivere smerteområder i hjernen, aktiverede de elektriske impulser, der kom fra dit knæ, også de dele af din hjerne, der genererer følelser, hvilket skabte en følelse af ulykke og frigav tårer fra dine øjne (figur 3). Hjernen er også der, hvor motivationer som sult, tørst og lyst til ting opstår. Og vigtigst af alt er det hjernen, der giver os følelsen af, at vi eksisterer, at vi er bevidste og ikke befinder os i en dyb drømmeløs søvn.
Hvis de elektriske nerveimpulser, der rapporterede til din hjerne, at du skrabede dit knæ, var blevet blokeret undervejs, ville du ikke have følt smerten. Du har sikkert oplevet sådanne blokeringer. Nogle gange, når man sidder i lang tid med benene over kors, “falder det ene ben i søvn”. Hvis man så kniber foden sammen, mærker man næsten ingenting. Der findes også medicin, som blokerer elektriske impulser fra at løbe langs nerverne. For at forhindre smerter, når der bores i en tand, sprøjter tandlægen normalt et lægemiddel af denne type ind i en nerve i din kæbe. Det forhindrer smertesignaler fra tanden i at nå hjernen og blive følt. Kvinder, der skal føde, får ofte indsprøjtet det samme stof for at mindske smerterne ved fødslen. Lægemidler, der blokerer nerveimpulser fra at nå hjernen, kaldes lokalbedøvelse forskellige stoffer, kaldet generelle anæstetika, de stopper ikke kun smerte, men får også følelser, motivation og endda bevidsthed til at forsvinde helt. De får “dig” inde i dit hoved til at forsvinde for en tid. Disse stoffer sætter dig i en tilstand af intethed, som mange mennesker mener, må være ligesom at være død. Men generelle bedøvelsesmidler forårsager ikke døden. Den bedøvede hjerne fortsætter med at kontrollere vejrtrækning, blodtryk og de mange andre vigtige opgaver, der holder os i live. Generelle bedøvelsesmidler er meget nyttige, fordi de giver lægerne mulighed for at udføre kirurgiske indgreb, uden at patienten føler smerte. Normalt varer operationerne ikke længe. Men den dødslignende tilstand, der fremkaldes af en generel anæstesi, kan opretholdes i uger eller måneder, hvis stoffet gives gentagne gange. Folk føler ikke, at tiden går, når de er under generel anæstesi. Hvis du spørger, vil personen sandsynligvis sige, at han sov i et par minutter, ikke et par måneder [3].
Tænk på et fjernsyn: Man kan tænde og slukke for lyden, uden at det påvirker billedet. Er det sådan, at bedøvelsesmidler kun slukker for nogle funktioner i hjernen og ikke for andre? Når bedøvelsesmidler inhaleres eller sprøjtes ind i en vene, når de alle dele af hjernen, men måske gør de kun deres arbejde i nogle dele. Med dette spørgsmål i tankerne udførte vores laboratorium eksperimenter for at finde ud af, hvor i hjernen bedøvelsesmidler virker. Det krævede en stor indsats, men efter at have udforsket hele hjernen fandt vi et sted i hjernen, som var specielt. Indsprøjtning af en lille mængde bedøvelsesmiddel her fik rotter og mus til at holde op med at reagere på normalt smertefulde knib i foden eller halen. Injektioner andre steder i hjernen havde ikke denne effekt [4]. Vi kaldte denne særlige placering i hjernen for mesopontine tegmental anesthesia area eller kort sagt MPTA. Vi fandt også ud af, at ødelæggelse af MPTA fik dyr til at miste deres normale følsomhed over for bedøvelsesmidler [5]. Sammen får disse resultater os til at tro, at MPTA måske fungerer som en kontakt. Når nerveceller i MPTA aktiveres af bedøvelsesmidler, sender de elektriske signaler langs nervefibre i hjernen, som midlertidigt slukker for smerte, bevidsthed og nogle andre ting, uden at slukke for vejrtrækning, blodgennemstrømning og andre vigtige funktioner, som holder os i live.
Midlertidigt tab af det bevidste “mig” uden tab af andre vigtige hjernefunktioner forekommer også under dyb søvn, når folk besvimer og efter visse typer af hovedskader (hjernerystelse). Vi ruller alle rundt i sengen, mens vi sover, men vores ubevidste sovende hjerne ved præcis, hvor sengekanten er. Bortset fra babyer og nogle patienter falder vi næsten aldrig ud af sengen og ned på gulvet. Et særligt dramatisk eksempel på fortsat hjerneaktivitet under bevidstløshed er “sleep-walking”. En person kan stå ud af sengen, gå ud i køkkenet for at lave en sandwich og derefter gå i seng igen, alt imens vedkommende sover. Vores forskning tyder på, at MPTA kan være relateret til søvn, besvimelse og hjernerystelse, såvel som til anæstesi.
Studerende i vores laboratorium forsøger nu at identificere de specifikke neuroner i MPTA-regionen, der er ansvarlige for hjernens reaktion på bedøvelsesmidler, og at finde ud af, hvorfor bedøvelsesmidler ophidser dem. Vi forsøger også at finde ud af, hvilke områder i hjernen disse særlige nerveceller er forbundet med, som gør det muligt for dem at kontrollere så mange af de ting, der gør os til mennesker: glæde, smerte, lidelse, kærlighed, had, frygt, sult og så mange andre ting. Hvem ved, måske vil dette arbejde en dag vise, hvordan man kan bringe en patient ud af koma forårsaget af hjerneskade, eller hvordan man kan slukke en persons smerte helt uden at gøre ham eller hende bevidstløs. Det ultimative håb er dog, at eksperimenter af denne art kan kaste lys over den største hemmelighed af alle: hvordan oplevelsen af at være bevidst, af at være “mig”, overhovedet genereres af hjernen. I dag har forskerne ingen idé om, hvordan elektriske impulser, der cirkulerer i hjernen, skaber fornemmelser, følelser, motivation og bevidsthed. Det er et af de største mysterier i hele videnskaben. Men én ting står klart: Disse ting sker i vores hjerne. En dag vil nogen finde ud af det. Måske bliver det dig!
Elektrisk impuls: Et signal, der bæres af nervefibre, som overfører information i hjernen og mellem kroppen og hjernen ved hjælp af korte impulser af elektrisk strøm.
Nerve: Et bundt nervefibre, der består af mange individuelle nervefibre fra mange forskellige nerveceller, og som leder elektriske impulser over lange afstande, for eksempel hele vejen fra benet til hjernen.
Nervefiber: En lang, tynd, trådlignende forlængelse af en individuel nervecelle, der leder elektriske impulser mellem nerveceller i hjernen, fra hjernen til kroppen og fra kroppen til hjernen.
Nervecelle: En celletype, også kaldet en neuron, som udgør en stor del af hjernen og forbinder hjernen med resten af kroppen. Nerveceller kommunikerer ved hjælp af elektriske impulser.
Phantom Limb: Den fornemmelse, som nogle gange er smertefuld, som en person, der har mistet et lem, normalt en arm eller et ben, føler. Fornemmelsen føles, som om den kommer fra det manglende lem.
Lokalbedøvelse: En type lægemiddel, der forhindrer nervecellernes dannelse af elektriske impulser og blokerer nervefibrenes evne til at lede elektriske impulser, der allerede er dannet.
Generel anæstesi: En anden type lægemiddel, der virker i hjernen for at eliminere følelse (herunder smerte), de fleste typer bevægelse, hukommelsesdannelse og bevidsthed.
Mesopontine Tegmental Anesthesia Area (forkortet MPTA): Et lille område med nerveceller, der ligger i en primitiv del af hjernen kaldet hjernestammen. Generelle anæstetika rettet mod MPTA forårsager tab af smertefornemmelse og bevidsthedstab.
[1] Vaso, A., Adahan, H. M., Gjika, A., Zahaj, S., Zhurda, T., Vyshka, G. og Devor, M. 2014. Perifere nervesystemers oprindelse af fantomsmerter. Pain. 155:1384-91. doi: 10.1016/j.pain.2014.04.018
[2] Leknes, S., og Tracey, I. 2008. En fælles neurobiologi for smerte og nydelse. Nat Rev Neurosci. 9:314-20. doi: 10.1038/nrn2333
[3] Kelz, M. B., Garcia, P. S., Mashour, G. A. og Solt, K. 2019. Flugt fra glemsel: neurale mekanismer for fremkomst fra generel anæstesi. Anesth. Analg. 128:726-36. doi: 10.1213/ANE.0000000000004006
[4] Minert, A., Yatziv, S.-L., og Devor, M. 2017. Placering af de mesopontine neuroner, der er ansvarlige for vedligeholdelse af anæstetisk tab af bevidsthed. J. Neurosci. 37:9320-31. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0544-17.2017
[5] Minert, A., og Devor, M. 2016. Hjernestamknudepunkt for tab af bevidsthed på grund af GABAA-receptoraktive anæstetika. Exp. neurol. 275 (Pt. 1):38-45. doi: 10.1016/j.expneurol.2015.10.001
Forbrændinger er almindelige skader, der opstår, når varme, varme væsker, kemikalier, elektricitet eller endda solen beskadiger huden. Nogle forbrændinger er milde, som f.eks. solskoldning, mens andre kan være så alvorlige, at de beskadiger muskler, knogler eller endda organer. Mens de fleste forbrændinger er smertefulde, kan de mest alvorlige faktisk være smertefri, fordi de ødelægger nerverne. Forbrændinger svækker også hudens naturlige barriere, hvilket øger risikoen for infektion. Kroppen heler forbrændinger i tre faser, men dybere forbrændinger tager længere tid at komme sig over og kan efterlade permanente ar. Behandlingen afhænger af sværhedsgraden – nogle forbrændinger kan køles med vand, mens andre kræver akut lægehjælp. Denne artikel undersøger, hvad der forårsager forbrændinger, hvordan de klassificeres, og hvordan de heler, hvilket hjælper børn og deres omsorgspersoner med at forstå, hvordan man forebygger, håndterer og kommer sig efter disse skader.
…
Forestil dig dine knogler som fundamentet i et hus – de holder ikke kun din krop oprejst, men beskytter også dine organer og hjælper endda med at producere blodceller. Knogler består af en kombination af kollagen, som giver dem fleksibilitet, og mineraler som calcium, som giver dem styrke, og de spiller en afgørende rolle i kroppen. Vidste du, at dine tænder også er afhængige af stærke knogler? Alveolærknoglen, som støtter dine tænder, skal forblive sund for at sikre, at dit smil forbliver stabilt. Inde i knoglerne findes der specielle celler: osteoblaster opbygger ny knogle, mens osteoklaster “nedbryder” den gamle knogle. Når disse celler er ude af balance, kan der opstå knogletab omkring tænderne, som det ses ved parodontitis, en almindelig mundsygdom hos voksne. For at forebygge parodontitis er det afgørende at opretholde god mundhygiejne, en sund kost og en afbalanceret livsstil. Disse ting øger chancerne for, at dine knogler og tænder forbliver stærke og beskyttede gennem hele dit liv.
…
Bæredygtigt udviklingsmål 8: Anstændigt arbejde og økonomisk vækst har til formål at hjælpe mennesker med at få sikre og retfærdige jobs og tjene nok penge til at forsørge deres familier og lokalsamfund. Dette mål handler om at hjælpe virksomheder med at vokse på en bedre måde og behandle arbejdstagere retfærdigt. At skabe et nyt produkt, hæve eller sænke arbejdstagernes lønninger eller ændre måden, hvorpå arbejdet udføres, indebærer risikable beslutninger, som virksomhedsejere skal overveje. I øjeblikket er et stort spørgsmål, om virksomhederne skal holde fast i traditionelle metoder eller investere i smarte robotter og kunstig intelligens, som kan hjælpe dem med at arbejde hurtigere og bedre. Disse valg kan se enkle ud, men de har vigtige konsekvenser: hvor mange mennesker der får arbejde, hvilken slags arbejde de udfører, og endda hvor meget penge de tjener. I denne artikel vil vi undersøge, hvordan teknologi kan forandre den måde, mennesker arbejder på, og hvordan forskere kan bruge matematiske modeller til at få et indblik i, hvordan fremtidens arbejdspladser kan komme til at se ud.
…
Alle føler sig bange nogle gange, men når en frygt bliver så stærk, at den forhindrer os i at gøre ting, vi gerne vil eller skal, og forstyrrer vores dagligdag, kan det betragtes som en fobi. At være bange for skræmmende ting, som højder, havet eller rotter, er godt og vigtigt for overlevelsen, men for meget frygt kan være skadelig og forårsage psykisk eller fysisk lidelse. Fobier udvikles på grund af mange faktorer. En faktor er genetik, hvilket betyder, at fobier kan nedarves i familien. Fobier kan også skyldes miljømæssige påvirkninger, såsom særligt skræmmende oplevelser. Derudover kan fobier opstå på grund af noget, der kaldes frygtkonditionering, hvor hjernen lærer at forbinde noget harmløst med en følelse af fare. Fobier kan endda udvikle sig ved at se en anden være bange for noget ( ). I denne artikel diskuterer vi nogle af de måder, hvorpå en fobi kan udvikle sig, og hvordan de kan behandles.
…