Page 15 Volume 10, Número 4, 2002

Dor (2002) 10 V. Gallardo: Codificação populacional da dor: O papel das redes neuronais espinais e talâmicas na génese e manutenção de dor persistente Dor (2002) 10
que o modificar das redes neuronais neces- das respostas neuronais pós-estimulação. A
sariamente modificará o processamento sen- observação destas alterações ficou, no entanto,
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sorial. A novidade está no recente reconheci- confinada à analise das respostas de um só
Codificação populacional da dor: o mento que essa modificação não é um neurónio por estimulação; estudos em que se
fenómeno limitado ao domínio da patologia. A
analisa mais do que um neurónio simultanea-
papel das redes neuronais espinais e reorganização funcional das populações neu- mente são cruciais para reconhecer o efeito
roniais é um reflexo dos mecanismos neurobi-
destas alterações sobre as redes funcionais
ológicos embebidos na manutenção da nor- somatossensitivas.
talâmicas na génese e manutenção de mal acuidade sensorial. nal os fenómenos de plasticidade somatossen-
Por forma a estudar a uma escala populacio-
Nos dois trabalhos experimentais que agora
dor persistente apresentarei, os meus esforços centraram-se sitiva induzidos por lesões periféricas que con-
em delinear a forma pela qual os conjuntos de
duzem a hiperalgesia persistente, registámos,
células distintas que compõem duas importan- em dois grupos experimentais, a actividade
tes populações neuroniais somatossensitivas – o simultânea de grupos de 4-10 neurónios da
Vasco Galhardo tálamo lateral e as lâminas profundas da me- medula espinal ou tálamo lateral de ratos anes-
tesiados e implantados com multieléctrodos.
dula espinal – se organizam para realizar um
1º Prémio Grünenthal Dor 2002 processamento sensorial integrado. A altera- Em ambos os grupos experimentais os neurónios
ção imediata ou retardada dos campos recep- foram caracterizados fisiologicamente antes da
tivos dos neurónios sensitivos é actualmente indução da lesão periférica, e continuamente
considerada uma propriedade básica do nor- monitorizados durante as 2-4 h seguintes à
mal funcionamento das redes neuronais cen- lesão. Dois pontos protocolares são especial-
Resumo trais, tal como foi demonstrado em numerosos mente interessantes nestes trabalhos: pela
As manifestações clínicas mais complexas de Dor persistente possuem características fisiológicas próprias estudos da plasticidade dos mapas corticais primeira vez foi observada a plasticidade fun-
que as tornam especialmente resistentes à terapêutica farmacológica comum de alívio doloroso. Ao longo em animais adultos (revisto por Jones, 2000; cional em tempo real numa população de
da última década tem aumentado o nosso conhecimento sobre a importância que a plasticidade central das Buonomano & Merzenich, 1998; Weinberger, neurónios antes e depois da instalação de uma
regiões nociceptivas tem na manutenção destas síndromes clínicas, mas é ainda enorme o nosso 1995). A reorganização dos mapas corticais e situação hiperalgésica (em vez de se recorrer a
desconhecimento sobre as propriedades e os mecanismos dessa plasticidade. talâmicos de representação sensorial e a plas- comparações entre as respostas observadas
A visão clássica dos sistemas sensitivos como processos rígidos operando por mecanismos inalteráveis ticidade das propriedades de resposta dos em neurónios de dois grupos experimentais de
está progressivamente a ser substituída pela visão dinâmica que é sugerida pelos múltiplos estudos de neurónios sensitivos têm sido implicados na animais: lesados e não lesados); em segundo
plasticidade neuronal. No sistema somatossensitivo há muito se sabe que as propriedades funcionais dos expressão dinâmica de alterações funcionais lugar, o facto de registarmos todos os neurónios
neurónios nociceptivos estão alteradas aquando de situações de dor persistente. No entanto, as observa- nos mecanismos neuronais de processamento localizados num reduzido volume de tecido
ções feitas sobre o comportamento electrofisiológico de neurónios individuais não permite explicar muitos sensitivo. Esses fenómenos de alteração sen- permitiu – com iremos ver – observar o apare-
dos fenómenos comportamentais associados a situações de hiperalgesia. Em dois estudos recentes sitiva abrangem um vasto leque de possibili- cimento de respostas fisiológicas em neurónios
abordei de que forma as redes funcionais estabelecidas entre neurónios somatossensitivos espinais e dades desde o fortalecimento de memórias que não respondiam à estimulação periférica
talâmicos são modificadas durante as primeiras horas de instalação de uma síndrome dolorosa persistente. sensitivas de curto-prazo, até ao estabeleci- no início da experiência, facto que durante
Esses trabalhos consistiram no registo simultâneo de populações de 4-10 neurónios localizados em grande mento a longo prazo de síndromes de dor anos eludiu os estudos da electrofisiologia do
proximidade espacial. Algumas das particularidades técnicas destes trabalhos permitiram importantes crónica. sistema somatossensitivo, pois ganhos ou per-
observações que sugerem interessantes hipóteses sobre o papel que as redes neuronais de processamen- Os neurónios da medula espinal e do tálamo das de sensibilidade não são identificáveis na
to somatossensitivo podem ter na génese e manutenção de situações patológicas de hiperalgesia. Este lateral que respondem a estímulos dolorosos comparação fisiológica entre distintos grupos
trabalho pretende dar uma visão integrada desses dois estudos da electrofisiologia de populações de estão, curiosamente, entre as primeiras células experimentais.
neurónios nociceptivos espinais e talâmicos, e discutir de que forma a plasticidade espaciotemporal das para as quais se verificou que fenómenos de Com este tipo de procedimento experimental,
duas populações pode ser importante no processamento nociceptivo. plasticidade funcional são ainda possíveis em pudemos pela primeira vez obter resultados
Trabalho galardoado com o 1º Prémio Grünenthal Dor 2002 idade adulta (Woolf & Fitzgerald, 1983; Dostro- fisiológicos para abordar três questões funda-
vsky, et al., 1976; Zieglgänsberger & Herz, 1971; mentais sobre o processamento somatossensi-
Wall & Egger, 1971). As propriedades de res- tivo em áreas nociceptivas:
posta dos neurónios espinais nociceptivos (tan- – As alterações previamente descritas nas
to dos neurónios ditos nociceptivos-específicos respostas funcionais de neurónios soma-
como os de largo espectro dinâmico) pode ser tossensitivos registados isoladamente (mo-
alterada por estimulações periféricas de alta dificação do limiar de excitabilidade, ex-
Introdução chegam até a parecer deceptivamente incapa- intensidade e a alteração pode manter-se por pansão ou retracção do campo receptivo,
zes de complicados esquemas percepcionais minutos ou horas após a estimulação (Cook, et respostas subsequentes ao término da es-
Os mais recentes avanços no estudo dos – estabelecem entre si circuitos sinápticos capa- al., 1987; Cervero & Connell, 1984; McMahon & timulação – after discharges) ocorrem de
sistemas sensoriais têm realçado a ideia de que zes de uma grande plasticidade funcional. Têm- Wall, 1984). Da mesma forma, demonstrou-se forma homogénea numa população de neu-
as populações de neurónios sensitivos – sob a se identificado arranjos sinápticos populacio- mais recentemente que os modelos animais rónios vizinhos, ou pelo contrário encontra-
aparência de arranjos anatómicos simples que nais em que a organização dos elementos é experimentais de dor crónica causam profun- remos variedade na plasticidade demons-
fulcral para o correcto processamento sensiti- das alterações no funcionamento dos neurónios trada pelos vários neurónios registados
vo e a sua correspondente percepção espaci- somatossensitivos espinais, talâmicos e corti- simultaneamente?
otemporal. Mais ainda: o correcto processa- cais (Laird & Bennett, 1993; Palecek, et al., 1992; – Qual é o índice de conectividade e homo-
mento sensorial é consequência directa dessa Guilbaud, et al., 1992; Guilbaud, et al., 1990). geneidade funcional nas populações de
Vasco Galhardo organização coerente... Quando se altera a Estas alterações funcionais incluem aumento de neurónios somatossensitivos localizados
Instituto de Histologia e Embriologia rede funcional estabelecida entre os neuróni-
Faculdade de Medicina do Porto DOR DOR actividade espontânea neuronal, diminuição do em grande proximidade espacial (distânci-
Alameda Professor Hernâni Monteiro os sensitivos, também se altera a percepção limiar de excitabilidade dolorosa, fadiga fisioló- as interneuronais rondando os 200 µm); de
4200-319 Porto associada. Pouco há de novo na noção de 19 20 gica a estimulação prolongada e continuação que forma essa conectividade funcional é