Gate Control Theory and the Brain

Onderzoekers hebben lang opgemerkt dat factoren zoals gedachten, emoties en verwachtingen onze perceptie van pijn kunnen beïnvloeden. Als je verwacht dat iets pijn doet, zal het waarschijnlijk nog erger zijn. Als je boos of bang bent, kan de pijn intenser lijken dan wanneer je kalm zou zijn.

Om uit te leggen waarom onze mentale toestanden invloed hebben op pijnpercepties, stelden onderzoekers Ronald Melzack en Patrick Wall voor wat in de vroege jaren zestig de zogenaamde gate control-theorie wordt genoemd.

Deze theorie suggereert dat het ruggenmerg een neurologische "poort" bevat die pijnsignalen blokkeert of hen toelaat door te gaan naar de hersenen .

In tegenstelling tot een echte poort, die opent en sluit om dingen door te laten, werkt de "poort" in het ruggenmerg door onderscheid te maken tussen de soorten vezels die pijnsignalen dragen. Pijnsignalen die zich voortbewegen via kleine zenuwvezels worden doorgelaten terwijl signalen verzonden door grote zenuwvezels worden geblokkeerd. Gate control-theorie wordt vaak gebruikt om de fantoompijn of chronische pijn te verklaren.

Hoe Gate Control werkt

Na een verwonding worden pijnsignalen doorgegeven aan het ruggenmerg en vervolgens naar de hersenen. Melzack en Wall suggereren dat voordat de informatie wordt doorgegeven aan de hersenen, de pijnberichten 'zenuwpoorten' tegenkomen die bepalen of deze signalen door mogen gaan naar de hersenen. In sommige gevallen worden de signalen gemakkelijker doorgegeven en wordt de pijn intenser ervaren.

In andere gevallen worden pijnberichten geminimaliseerd of zelfs voorkomen dat ze de hersenen helemaal niet bereiken.

Dit poortmechanisme vindt plaats in de dorsale hoorn van het ruggenmerg van het lichaam. Zowel kleine zenuwvezels (pijnvezels) als grote zenuwvezels (normale vezels voor aanraking, druk en andere huidzintuigen) dragen beide informatie over naar twee delen van de dorsale hoorn.

Deze twee gebieden zijn ofwel de transmissiecellen die informatie in het ruggenmerg naar de hersenen transporteren of de remmende interneuronen die de overdracht van sensorische informatie stoppen of belemmeren.

Pijnlijke vezels belemmeren de remmende interneuronen, waardoor pijninformatie zich naar de hersenen kan verplaatsen. Grote vezelactiviteit wekt echter de remmende neuronen op, waardoor de overdracht van pijninformatie afneemt. Wanneer er meer vezelactiviteit is in vergelijking met pijnvezelactiviteit, hebben mensen minder pijn.

Melzack en Wall suggereren dat dit proces verklaart waarom we de neiging hebben om wonden te verwonden nadat ze zich hebben voorgedaan. Wanneer je met je scheen op een stoel of tafel bonst, zou je bijvoorbeeld kunnen stoppen om de gewonde plek een ogenblik te wrijven. De toename van normale tastzintuiglijke informatie helpt de pijnvezelactiviteit te remmen, waardoor de perceptie van pijn wordt verminderd.

Gate control-theorie wordt ook vaak gebruikt om uit te leggen waarom massage en aanraking nuttige pijnbeheersingsstrategieën tijdens de bevalling kunnen zijn. Omdat de aanraking de vezelactiviteit vergroot, heeft het een remmend effect op pijnsignalen.

Referenties:

Melzack R, & Wall PD (1965). Pijnmechanismen: een nieuwe theorie. Science (New York, NY), 150 (3699), 971-9 PMID: 5320816