Stresul sonor induce sensibilitate la durere și inflamația creierului

Durerea este o experiență fiziologică esențială, influențată nu doar de stimulii nociceptivi direcți, ci și de contextul psihologic. Studiile recente au evidențiat posibilitatea transmiterii emoționale a durerii între indivizi din aceeași specie, iar rolul vocalizărilor ultrasonice în acest proces rămâne slab înțeles. Studiul cercetătorilor de la Universitatea de Științe din Tokyo explorează dacă vocalizările emise de șoarecii supuși unui stres dureros pot induce hiperestezie la alți șoareci expuși acustic, fără contact vizual sau olfactiv.

Metodologie

Model experimental și animale

Studiul a fost efectuat pe 177 de șoareci C57BL/6N masculi, monitorizați conform normelor etice japoneze. Vocalizările au fost înregistrate în timpul aplicării unui stimul dureros, iar ulterior componentele ultrasonice (>20 kHz) au fost utilizate ca „stres sonor” aplicat altor șoareci într-o cameră insonorizată timp de 4 ore.

Evaluarea răspunsului la durere

Testul von Frey a fost folosit pentru a evalua pragul de retragere a labei la stimuli mecanici, înainte și după expunerea la stresul sonor. Într-un model de durere inflamatorie (CFA), s-au evaluat efectele expunerii sonore și eficiența a două substanțe: loxoprofen (inhibitor COX-2) și SB225002 (antagonist CXCR2).

Analiză moleculară

Talamusul șoarecilor expuși a fost analizat prin microarray, evidențiind expresia genelor implicate în inflamație. Analizele bioinformatice au inclus DAVID (pentru ontologia genelor), KEGG (pentru căi semnalizatoare) și STRING (rețele de interacțiuni proteice).

Rezultate

1. Expunerea la ultrasunete dureroase induce hiperestezie

• Pragul de retragere scade semnificativ la 1 și 3 zile după expunerea la sunet, revenind la normal după 7 zile.
• Șoarecii nu prezentau leziuni fizice, indicând un răspuns emoțional la stimulul auditiv.

2. Expresie crescută a genelor inflamatorii în talamus

• Au fost identificate 444 gene upregulate și 231 downregulate după expunerea la stresul acustic.
• Genele cel mai semnificativ exprimate au fost implicate în răspunsul la lipopolizaharide, transportul oxidului nitric, și semnalizarea TNF-α (ex. Cxcl1, Ptgs2, S100a8).
• Rețelele proteice (STRING) au arătat agregări de proteine proinflamatorii, confirmând activarea unei căi inflamatorii centrale.

3. Inhibarea COX-2 și CXCR2 reduce hiperestezia indusă de stres sonor

• Loxoprofen (500 mg/kg) și SB225002 (3 mg/kg) au redus semnificativ răspunsul nociceptiv după expunerea acustică.
• Analgezicele au fost mai puțin eficiente în prezența stresului sonor, indicând o influență negativă a stresului asupra eficienței terapeutice.

4. Stresul sonor prelungește durerea inflamatorie

• În modelul CFA, șoarecii expuși la sunet au prezentat praguri scăzute de retragere timp de până la 21 zile, față de 7 zile la martori.
• Acest efect de prelungire a durerii sugerează un potențial mecanism de întreținere a durerii prin stimuli auditivi.

Discuții

Studiul oferă dovezi solide că vocalizările ultrasonice emise în context dureros pot genera hiperestezie în mod indirect, exclusiv prin stimuli auditivi. Spre deosebire de alte mecanisme de transfer social (ex. feromoni), acest model elimină alte modalități senzoriale și se concentrează pe sunet.

Activarea talamusului și expresia crescută a genelor inflamatorii sugerează o componentă neuroinflamatorie a durerii induse de sunet. Răspunsul analgezic diminuat în prezența stresului arată interacțiuni complexe între inflamația centrală și modularea durerii.

Inhibitorii COX-2 și CXCR2 pot constitui strategii promițătoare pentru atenuarea durerii induse de stres psihologic acustic. Mai mult, rolul microgliei și dezechilibrul între fenotipurile M1/M2 necesită explorări ulterioare.

Concluzii

Vocalizările ultrasonice ale șoarecilor în durere pot induce răspunsuri dureroase la indivizi neafectați fizic, printr-un mecanism de transmitere emoțională acustică. Rezultatele evidențiază rolul talamusului și al inflamației cerebrale în acest proces, sugerând existența unei forme de durere cu caracter psihogen auditiv. Acest model oferă noi perspective pentru studiul durerii „nociplastice” și deschide calea spre tratamente țintite bazate pe inhibitori ai căilor inflamatorii cerebrale.