هر سلول بدن ساعت مولکولی خاص خود را دارد که به سیگنال‌های ضربان‌ساز اصلی که در مغز ما وجود دارد، گوش می‌کند. بنابراین، زامیل کادر، عصب‌شناس دانشگاه آکسفورد و همکارانش این فرضیه را مطرح کردند که مقدار دردی که احساس می‌کنیم ممکن است ناشی از ریتم سلول‌هایی باشد که درد را تشخیص می‌دهند.
پژوهش جدیدی به توضیح این مسئله کمک می‌کند که چرا بسیاری از مردم می‌گویند شدت درد آن‌ها در هنگام خواب بیشتر می‌شود.
به گزارش باشگاه خبرنگاران به نقل از WIRED، اغلب پژوهش‌هایی که تاکنون انجام شده است، سعی کرده‌اند درد شبانه را با کم‌خوابی یا اختلال خواب ارتباط دهند، اما موفقیت چندانی حاصل نکرده‌اند. در مطالعه‌ای که اخیراً منتشر شده است، دانشمندانی به سرپرستی کلاد گرونفیه از مرکز تحقیقات علوم اعصاب لیون فرانسه به بینش‌هایی درمورد تغییر حساسیت درد دست پیدا کردند و پیشنهاد کردند که ساعت شبانه‌روزی بر این تغییرات اثر دارد و در زمان‌های مختلف شبانه‌روز یک اوج و یک فرود وجود دارد.
همه افراد دارای ریتم‌های درونی در تمام سیستم‌های بدن خود هستند. این فرایند‌های زیستی که باعنوان ریتم‌های شبانه‌روزی شناخته می‌شوند، توسط ساعت درونی بدن هدایت می‌شوند.
لنس کریگسفلد، زیست‌شناس دانشگاه کالیفرنیا در برکلی می‌گوید آن‌ها تقریباً بر تمام سیستم‌های بدن تأثیر می‌گذارند و تقریباً تمام جنبه‌های فیزیولوژی و رفتار ما را کنترل می‌کنند. کریگسفلد و تیمش با نشان دادن این موضوع که یک محرک دردناک در حدود ساعت سه صبح با بیشترین درد و در ساعت سه بعدازظهر با کمترین درد ادراک می‌شد، تأثیر این ریتم‌ها بر درد را آشکار کردند. نادر قاسملو، دانشمند متخصص درزمینه‌ی درد در دانشگاه کوئینز کانادا که در پژوهش جدید مشارکت نداشت، گفت: «این مطالعه به سوالاتی پاسخ می‌دهد که مدت‌ها پاسخی برای آن نداشتیم.»
عدم قطعیت‌ها به مدت بسیار طولانی ادامه داشته است، زیرا اثبات این موضوع که فرایندی توسط ساعت درونی بدن هدایت می‌شود، دشوار است و طراحی چنین مطالعاتی دشوار است.
پژوهشگران باید شرکت‌کنندگان را در محیط آزمایشگاهی کنترل‌شده قرار دهند تا بتوانند اثر هرگونه عامل محیطی یا رفتاری را که می‌تواند باعث نوسانات ریتمی شود، حذف کنند. این رویکرد «پروتکل روال ثابت» نامیده می‌شود که در آن همه چیز (نور، دما، دسترسی به غذا) ثابت نگه داشته می‌شود و مشخص نیست چه ساعتی از روز است.
شرکت‌کنندگان باید حداقل به مدت ۲۴ ساعت در وضعیت بدنی نیمه خوابیده در اتاق با نور کم دراز بکشند. آن‌ها مجاز به خوابیدن، بیرون رفتن یا ایستادن نیستند. غذا به شکل میان‌وعده‌های کوچکی در هر ساعت داده می‌شود. شرکت‌کنندگان می‌توانند با اعضای تیم صحبت کنند، اما کارکنان نباید درمورد زمان چیزی بگویند.
گرونفیه توضیح می‌دهد که تحت این پروتکل، هیچ چیزی در محیط یا رفتار شرکت‌کنندگان ریتمیک نیست. بنابراین، اگر پژوهشگران سنجه‌ای زیستی را پیدا کنند که دارای ریتم ۲۴ ساعته باشد، نتیجه می‌گیرند که آن الگو از درون و از سیستم زمان‌بندی شبانه‌روزی منشا می‌گیرد.
تیم گرونفیه برای کشف ماهیت ریتیمیک درد، ۱۲ مرد جوان سالم را پیدا کردند که موافقت کردند این پروتکل را به مدت ۳۴ ساعت انجام دهند. تیم تحقیقاتی، هر دو ساعت با استفاده از دستگاهی که روی ساعد قرار می‌گرفت و به‌آرامی دمای آن درجه یک درجه افزایش پیدا می‌کرد تا اینکه شرکت‌کنندگان درد را گزارش کنند، حساسیت به درد آن‌ها را آزمایش می‌کرد.
شرکت‌کنندگان معمولاً دستگاه را پیش از رسیدن به حدود ۴۶ درجه سانتیگراد متوقف می‌کردند. شرکت‌کنندگان همچنین با دستگاهی که در دما‌های خاصی تنظیم می‌شد (۴۲، ۴۴ و ۴۶ درجه سانتیگراد) آزمایش شدند و سپس از آن‌ها خواسته می‌شد تا سطح درد خود را در مقیاس بصری نشان دهند.
قبل از اینکه تیم می‌توانست در این داده‌ها به‌دنبال ریتم بگردد، باید سنجه‌ای از ساعت بدن هر فرد به دست می‌آورد. درحالی‌که ریتم‌های هر فرد چرخه روزانه‌ای را دنبال می‌کند، برخی از آن‌ها به سمت زودتر یا دیرتر در شبانه‌روز انحراف دارند که منجر به حالت‌هایی مانند چکاوک‌های صبح، جغد‌های شب و افراد حد واسط می‌شود.
پژوهشگران این کار را با جمع‌آوری نمونه‌های بزاق به صورت ساعتی برای ارزیابی افزایش ملاتونین (هورمونی که حدود دو ساعت پیش از زمان عادی خواب ترشح می‌شود) انجام دادند و سپس از این اطلاعات برای انطباق دادن ریتم افراد با ساعتی ۲۴ ساعته استفاده کردند.
سپس چرخه واضحی از درد ظاهر شد. براساس این معیار استانداردشده، به‌طور متوسط، حساسیت به درد بین ساعت ۳ تا ۴ صبح به اوج خود می‌رسید و حدود ۱۲ ساعت بعد به پایین‌ترین سطح خود می‌رسید.
پژوهشگران همچنین نشان دادند که این ریتم‌ها مختص محرک‌های دردناک هستند. شرکت‌کنندگان همچنین وظیفه‌ای را انجام دادند که در آن دما به آرامی افزایش پیدا می‌کرد تا اینکه گرما را تشخیص می‌دادند.
اما در این آستانه‌های غیردردناک، الگوی ریتم‌داری برای شدت چیزی که افراد احساس می‌کردند، وجود نداشت. بث دارنال، مدیر آزمایشگاه نوآوری‌های تسکین درد در دانشگاه استنفورد می‌گوید: «این بسیار منطقی و در عین‌حال نسبتاً غیرآشکار است، زیرا اگر خیلی بدیهی بود، مدت‌ها پیش ثابت می‌شد.»
ازآن‌جا که شرکت‌کنندگان اجازه نداشتند که در طول شب بخوابند، پژوهشگران همچنین می‌توانستند این تئوری رایج را آزمایش کنند که آیا افزایش درد با محرومیت از خواب ارتباط دارد. تیم پژوهشی استدلال کرد که هرگونه افزایش حساسیت درد ناشی از محرومیت خواب، با افزایش فشار خواب در طول شب به‌تدریج تجمع پیدا می‌کند.
این موضوع با الگوی کاهش و افزایشی که توسط سیستم شبانه‌روزی هدایت می‌شود، در تضاد است و بنابراین پژوهشگران از مدلسازی ریاضی برای بررسی این موضوع استفاده کردند که تغییر ادراک درد شرکت‌کنندگان تا چه حد توسط افزایش تدریجی درمقایسه‌با تغییر ریتم‌دار توضیح داده می‌شود.
نتایج به‌شدت از نقش سیستم شبانه‌روزی حمایت می‌کرد: ۸۰ درصد از داده‌ها را می‌شد با عامل شبانه‌روزی توضیح داد و فقط ۲۰ درصد از داده‌ها با عامل خواب توضیح داده می‌شد. گرونفیه می‌گوید: «از این نسبت شگفت‌زده شدیم. فکر می‌کردم عامل خواب تأثیر بیشتری داشته باشد...، اما این بدان معنا نیست که خواب مهم نیست، زیرا ما مطالعه خود را روی افرادی انجام دادیم که ازنظر خواب مشکلی نداشتند.»
او می‌افزاید، تکرار این مطالعه در افراد محروم از خواب یا کسانی که دچار اختلال خواب هستند، ممکن است نشان دهد که در برخی افراد نیاز به خواب تأثیر بزرگ‌تری بر درد دارد. تکرار این مطالعه در نمونه‌ای از زنان نیز ضروری است. ازآن‌جا که هورمون‌هایی نظیر استروژن بر ریتم‌های شبانه‌روزی اثر می‌گذارند، ممکن است پژوهشگران الگوی مشابهی از ریتمی بودن درد در زنان را پیدا نکنند.
دبرا اسکِن، زیست‌شناس دانشگاه ساری در انگلستان که در این پژوهش مشارکت نداشت، می‌گوید: «هر بار که مطالعه‌ای روی زنان و مردان انجام می‌دهیم، شاهد تفاوت‌های جنسی هستیم. اما فکر می‌کنم که این موضوع به دامنه مربوط باشد (یا اینکه آن منحنی چقدر بزرگ است). فکر نمی‌کنم این موضوع زمانی را که در آن بیشتری حساسیت به درد را داریم، تغییر دهد.»
اگرچه مطالعه جدید کوچک بود (با نمونه‌ای متشکل از ۱۲ مرد)، اثرات ریتیمک آن‌قدر قوی بود که پژوهشگرانی نظیر اسکن اطمینان دارند که تأثیر حقیقی شبانه‌روزی را بر درد کشف کرده‌اند که می‌تواند در مطالعات آینده در جمعیت‌های مسن‌تر و گروه‌های قومی مختلف بررسی شود.
دارنال امیدوار است که در آینده، مطالعه ماهیت شبانه‌روزی درد که ناشی از بیماری‌هایی مانند سرطان یا زونا است، تأثیری بر نحوه درمان درد داشته باشد. او می‌گوید: «آسیب‌شناسی شبانه‌روزی ممکن است هدف درمانی مهم‌تری نسبت‌به آنچه قبلا ارزیابی شده بود، باشد.»
شاید بهتر باشد که درمان‌های درد را براساس ساعت داخلی بدن به‌جای ساعت روی دیوار داده شود. این مورد تنها یکی از موضوعاتی است که پژوهشگرانی نظیر جان هوگنش، زیست‌شناس ریتم‌های شبانه‌روزی بیمارستان کودکان سینسینتی در پی آن هستند.
در سال ۲۰۱۹، هوگنش و همکارانش مقاله‌ای را منتشر کردند که نشان می‌داد نسخه‌های بیمارستانی برای دارو‌های ضددرد در صبح افزایش و در شب کاهش پیدا می‌کند. به‌عبارت‌دیگر، بیمارستان ریتم ۲۴ ساعته خود را داشت، اما این ریتم به‌طور دقیق نیاز‌های بیماران را منعکس نمی‌کرد. هوگنش می‌گوید: «درد بیشتر در شب گزارش می‌شد، با‌این‌حال، تا روز بعد درمان نمی‌شد.»
هوگنش امیدوار است پزشکان مقاله جدید آزمایشگاه گرونفیه را بخوانند و در برخی شرایط تصمیم بگیرند مسکن‌ها را برای شب تجویز کنند. او همچنین امیدوار است این یافته‌ها موجب انگیزه بیشتری برای انجام پژوهش‌های بیشتر درمورد نوساسات درد شود.
اما درحال‌حاضر نمی‌توانیم چنین فرض کنیم که همه انواع درد در شب به اوج خود می‌رسند. برخی از افراد مبتلا به بیماری‌های التهابی مانند میگرن و آرتریت درد بیشتری را هنگام صبح گزارش می‌کنند، بنابراین این امکان وجود دارد که این تغییرات به نوع بافت یا سیستم بدن که درگیر مشکل است، بستگی داشته باشد. از طرف دیگر، بررسی گروه‌های مختلف افراد می‌تواند ریتم‌های منحصر‌به‌فرد را آشکار کند.
دانشمندان هنوز درمورد این موضوع مطمئن نیستند که چه چیزی موجب افزایش و کاهش درد می‌شود، اما سرنخ‌هایی وجود دارد.
تقریباً هر سلول بدن ساعت مولکولی خاص خود را دارد که به سیگنال‌های ضربان‌ساز اصلی که در مغز ما وجود دارد، گوش می‌کند. بنابراین، زامیل کادر، عصب‌شناس دانشگاه آکسفورد و همکارانش این فرضیه را مطرح کردند که مقدار دردی که احساس می‌کنیم ممکن است ناشی از ریتم سلول‌هایی باشد که درد را تشخیص می‌دهند. مقاله پیش‌چاپ آزمایشگاه او از این فرضیه حمایت می‌کند و نشان می‌دهد نوسانات درد در طول ۲۴ ساعت بر ساعت‌های مولکولی موجود در سلول‌های عصبی که توسط محرک دردناک فعال می‌شوند، متکی است.
وقتی آن‌ها از تکنیکی استفاده کردند که ساعت‌های مولکولی را در سلول‌های اعصاب محیطی موش‌ها حذف کرد، سطح درد جوندگان در کل روز ثابت ماند. شاید بزرگ‌ترین نکته درحال‌حاضر این باشد که هر زمان که درد ظاهر می‌شود، نقش سیستم شبانه‌روزی به این معنا است که آنچه بالا می‌رود، باید درنهایت پایین بیاید؛ و در مسیر پر پیچ‌و‌خم احساس درد، ممکن است چند ساعت با تسکین درد بدون مصرف حتی یک قرص فاصله داشته باشید و سپس دوباره درد شما بدتر شود.
