El dolor en un miembro fantasma, que podría ocurrir en partes del cuerpo que no existen más, no es una fantasía de las personas que perdieron un brazo o una pierna: puede ser real. Una de las hipótesis que se plantean para explicarlo sugiere que las fibras nerviosas cercanas a las extremidades removidas volverían a crecer y a generar estímulos espontáneos, que son interpretados como dolor. Otra posibilidad, que emerge ahora, indica que, tras la rotura de las fibras nerviosas que transmiten los estímulos hacia la médula espinal, las neuronas de la médula se volverían tan sensibles que enviarían al cerebro señales de dolor aun en ausencia de estímulos reales.
Francisco Javier Ropero Peláez, docente de la Universidad Federal del ABC, con sede en la ciudad paulista de Santo André, piensa esa segunda explicación referente al dolor del miembro fantasma con base en su propuesta de ajustes en una teoría clásica sobre las bases fisiológicas del dolor, postulada hace 50 años. Su abordaje ofrece nuevas explicaciones también para un trastorno neurológico conocido como disestesia, que es cuando un contacto táctil puede entenderse como un estímulo capaz de generar la sensación de dolor intensa, tal como ocurre en los casos de fibromialgia, con dolores musculares generalizados y crónicos.
En un artículo publicado en Science en 1965, el psicólogo Ronald Melzak, de la Universidad McGill, en Canadá, y el neurocientífico inglés Patrick Wall, en ese entonces en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, Estados Unidos, conciliaron abordajes anteriores y detallaron un camino que ya había pensado el filósofo francés René Descartes en 1664, y postularon la llamada teoría de la compuerta del dolor. Este abordaje, hoy en día común en los libros de neurología, explica de qué modo procesan las neuronas los diferentes estímulos que el cerebro percibirá como dolorosos o indoloros. De acuerdo con esta propuesta, existen dos tipos de estímulos: el primer tipo proviene de las neuronas nociceptivas, que inervan la piel, los músculos, los huesos y las vísceras, forman fibras nerviosas con un diámetro angosto y registran estímulos aversivos, tales como el calor del fuego o el dolor causado por un corte con un cuchillo (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 155); en tanto, el segundo tipo de estímulo se origina en las terminales de fibras nerviosas de diámetro ancho, que registran estímulos mecánicos tales como el toque, la presión o la vibración.
Ambos tipos de fibras conducen estímulos hasta dos tipos de neuronas de la médula espinal, que está localizada en el interior de la columna vertebral y que actúa como compuerta del dolor, bloqueando o liberando estímulos. Si recibe estímulos de ambos tipos de fibras, la primera neurona, llamada interneurona, inhibe el paso del estímulo hacia la segunda neurona, que envía la señal al cerebro. La interneurona sólo liberará la señal hacia la segunda neurona si el estímulo proviene de la fibra nociceptiva. Esta teoría explica por qué se logra utilizar los aparatos eléctricos de depilación, que tiran de los pelos al cortarlos, generando un estímulo mecánico, pero sin generar dolor, porque los aparatos masajean la piel al mismo tiempo, y así cancelan la eventual sensación de dolor.
Hipótesis
Lorne Mendell, de la Stony Brook University, Estados Unidos, comentó en 2014 que el modelo presentado en Science “no está correcto en todos sus detalles”. Un año antes, dos científicos de Canadá informaron sobre simplificaciones excesivas y fallas en la presentación de la arquitectura neural de la columna espinal y en la ubicación y la interacción de las fibras nerviosas. Para Ropero Peláez, lo que más le molestaba era la sugerencia de que la fibra nociceptiva podría inhibir a una neurona y estimular a otra. No podría haber inhibición, pensó, pues las sustancias responsables de la transmisión o la inhibición de los estímulos nerviosos, identificadas después de la publicación del artículo en Science, no pueden generar efectos opuestos en las terminales de una misma neurona.
La sugerencia de un probable equívoco y las evidencias de la capacidad de adaptación de las neuronas motivaron a Ropero Peláez y a la farmacóloga Shirley Taniguchi, docente de la Facultad Israelita de Ciencias de la Salud Albert Einstein, a elaborar un modelo neurocomputacional en el cual la sensibilidad de las neuronas y la fuerza de las conexiones entre ellas pueden variar de acuerdo con los estímulos recibidos, tal como se detalla en la revista Neural Plasticity de noviembre de 2015. En 1996, científicos de la Universidad de Bath, Inglaterra, al proponer un modelo matemático para explicar algunos fenómenos relacionados con el dolor, ya habían observado la variación de la sensibilidad de las neuronas, que pueden reaccionar de una manera no proporcional ante estímulos de distintas intensidades.
La producción de dolor generada a partir de estímulos táctiles, verificada en algunos de tipos de disestesia, según Ropero Peláez, podría ser una consecuencia del hecho de que las fibras nerviosas encargadas de la conducción de los estímulos mecánicos pierden la capa de revestimiento y, como consecuencia de ello, procesan las señales a una velocidad menor, como las fibras de los estímulos aversivos, confundiendo a las neuronas de la médula con relación al origen del estímulo. “Existen otras diversas hipótesis que explican la hipersensibilidad al dolor”, dijo el farmacólogo Thiago Cunha, docente de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto, de la Universidad de São Paulo (FMRP-USP). Según Cunha, existen indicaciones de que las interneuronas podrían perder el poder selectivo –o incluso morir– y dejar que los estímulos pasen más fácilmente rumbo al cerebro. Otra posibilidad indica que habría una reducción de los niveles o de la actividad del neurotransmisor GABA, que inhibe los estímulos nerviosos, o que los receptores celulares específicos para el GABA empezarían a funcionar de manera inversa, estimulando en lugar de inhibir a las otras neuronas.
Una vez xulminada la etapa de elaboración y publicación de las propuestas de ajustes a la teoría de la compuerta del dolor, Ropero Peláez empezó a debatir su abordaje con investigadores del área biomédica, a enfrentar las reacciones de extrañeza ante un abordaje matemático de fenómenos biológicos y a mostrar cómo ese trabajo podría ser útil. Según Taniguchi, coautora del artículo publicado en Neural Plasticity, el nuevo abordaje explica la acción de medicamentos tales como la gabapentina, que congela la sensibilidad de las neuronas. De acuerdo con esta propuesta, según sus autores, el dolor fantasma podría controlarse mediante la aplicación de gabapentina inmediatamente después de la amputación del miembro, antes de que las neuronas de la médula se vuelvan hipersensibles y disparen señales de dolor aun sin estímulos reales.
Artículos científicos
MELZACK, R. y WALL, P. D. Pain mechanisms: a new theory. Science. v. 150, n. 3699, p. 971-9. 1965.
MOAYEDI, M. y DAVIS, K. D. Theories of pain: from specificity to gate control. Journal of Neurophysiology. v. 109, n. 1, 5-12. 2013.
PELÁEZ, F. J. R. y TANIGUCHI, S. The Gate Theory of pain revisited: Modeling different pain conditions with a parsimonious neurocomputational model. Neural Plasticity. v. 752807, p. 1. 2015.
MENDELL, L. M. Constructing and deconstructing the gate theory of pain. Pain. v. 155, n. 2, p. 210-6. 2014.
