Kronisk smerte er et stort problem både for pasientene som lider og for samfunnet som rammes i form av tapt arbeidsinntekt og økte utgifter til sykepenger. Det er viktig å avdekke de grunnleggende mekanismene som ligger under kronisk smerte for å kunne utvikle mer effektive smertehemmende medikamenter mot disse tilstandene. Basal smerteforskning har de senere år særlig vært rettet inn bl.a. mot ryggmargen, mer bestemt i synapsen mellom 1. og 2. ordens nociseptive nevroner. Spesielt er konvergente nociseptive celler (mottar både berørings- og smertestimuli), såkalte ”wide dynamic range” (WDR) nevroner, viet mye oppmerksomhet.
Arbeidene i denne avhandlingen er basert på elektrofysiologiske målinger fra disse WDR-cellene i anesteserte, men intakte rotter. Disse nevronene er spesielt viktige fordi de projiserer til hjernen, og aktiviteten i WDR-cellene bestemmer hvor mye nociseptiv informasjon supraspinale strukturer skal motta. I 1997 ble det for første gang vist at WDR-cellene kunne øke sin respons på elektrisk stimulering med 100 % etter en kortvarig, men høyfrekvent og intenst elektrisk stimulus på isjiasnerven. Denne økningen varte i minst seks timer. Dette er blitt beskrevet som et somatosensorisk korrelat til langtidspotensering (LTP) av synaptisk styrke i hippocampus og andre steder i hjernen.
I denne avhandlingen beskrives det hvordan man fremkaller langtidspotensering i WDR-celler i en metodeartikkel og det vises for første gang at det samme fenomenet kan induseres etter en kortvarig vevsskadelig (ikke-elektrisk) smertestimulus. Videre ser det ut som om morfin gitt direkte på ryggmargen har redusert potens etter induksjon av en slik tilstand av langtidspotensering av responsen til WDR-cellene, og det ser ikke ut til at stimulering av opioide reseptorer er avgjørende for vedlikehold av fenomenet. En slik LTP-tilstand blir sannsynligvis også indusert på grunn av nerveskade vist i en modell for nevropatisk smerte. Det foreslås at langtidspotensering av responsen til WDR-cellene delvis kan forklare redusert effekt av morfin som man ser ved noen nevropatiske smertetilstander. Spinale smertesystemer som involverer NMDA-reseptoren oppreguleres i de samme smertecellene etter en tilstand av betennelse.
Denne avhandlingen viser at konvergente smerteceller i ryggmargen kan øke sin eksitabilitet etter ulike typer smertestimulering som perifer nevropati, betennelse, vevsskade og elektrisk stimulering. Mekanismene som ligger bak disse endringene kan bli nye angrepspunkter for fremtidige smertehemmende medikamenter.
