はじめに
皆様、日頃よりご自身の健康に気を配っていらっしゃることと思います。さて、私たちは日常生活の中で様々な痛みを感じることがあります。この痛み、一体どのようにして感じているのでしょうか?今回は、痛みのメカニズムを解き明かす上で重要な役割を果たす「ゲートコントロール理論」について、詳しく解説してまいります。
ゲートコントロール理論とは?
ゲートコントロール理論とは、1965年にメルザックとウォールによって提唱された、痛みの感覚がどのように脳に伝わるのかを説明する理論です。この理論は、痛みを感じる経路に「ゲート(門)」が存在し、このゲートの開閉によって痛みの強弱が制御されると考えます。
また、ゲートコントロール理論において「ゲート」と呼ばれるものは、厳密に特定された一つの構造物というわけではなく、脊髄において、痛み信号と他の感覚信号が交わる神経回路の集合体と捉えられています。
このゲートの主な役割は、複数の感覚情報を統合し、脳へ伝達する信号の優先順位を決定することです。痛み信号が優先されると、痛みを強く感じ、逆に、他の感覚信号が優先されると、痛みが抑制されます。
ゲートの仕組み
私たちの身体には、痛みを感じる神経線維(細い線維)と、触覚や圧覚を感じる神経線維(太い線維)が存在します。これらの神経線維は、脊髄という神経の束を通って脳へと信号を送ります。
- ゲートが開くとき: 痛みを感じる神経線維からの信号が強く、触覚や圧覚を感じる神経線維からの信号が弱い場合、ゲートが開き、痛みが強く感じられます。
- ゲートが閉じるとき: 触覚や圧覚を感じる神経線維からの信号が強く、痛みを感じる神経線維からの信号が弱い場合、ゲートが閉じ、痛みが弱く感じられます。
ゲートの開閉を左右する要因
ゲートの開閉は、以下の要因によって影響を受けます。
- 神経線維の種類と信号の強さ:
- Aδ線維: 鋭い痛みを伝える細い神経線維。信号が強いほど、ゲートが開きやすくなります。
- C線維: 鈍い痛みを伝える細い神経線維。Aδ線維よりもゆっくりと信号を伝えます。
- Aβ線維: 触覚や圧覚を伝える太い神経線維。信号が強いほど、ゲートが閉じやすくなります。
- 脳からの信号:
- 中枢神経系からの抑制性信号: 脳から脊髄へ送られる抑制性の信号は、ゲートを閉じる働きがあります。これは、ストレスや不安など、心理的な要因が痛みに影響を与えることを説明する上で重要です。
- 身体の状態:
- 疲労: 疲労状態では、痛みに対する感受性が高まり、ゲートが開きやすくなります。
- 周囲の環境:
- 温度: 冷たい刺激は、Aβ線維を刺激し、ゲートを閉じやすくなります。
- 薬物:
- 鎮痛薬: 痛みの伝達を阻害し、ゲートを閉じる効果があります。
ゲートコントロール理論が説明する現象
この理論は、私たちの日常生活で経験する様々な痛みの現象をうまく説明します。
- 痛むところをこすると痛みが和らぐ: 痛む部分に優しく触れることで、太い神経線維からの信号が強くなり、ゲートが閉じられて痛みが軽減されます。
- 冷湿布を貼ると痛みが和らぐ: 冷たい刺激は、太い神経線維を刺激し、ゲートを閉じる効果があります。
- マッサージが気持ちいい: マッサージは、太い神経線維を刺激し、ゲートを閉じることで痛みを軽減し、リラックス効果をもたらします。
ゲートコントロール理論の補足と最新研究
- ゲートの場所: 最近の研究では、脳幹や視床など、脊髄以外の部位でも痛みの抑制に関わる神経回路が存在することが明らかになっています。
- 神経伝達物質: セロトニン、ノルアドレナリンなどの神経伝達物質が、ゲートの開閉を調節していると考えられています。
- 心理的な要因: ストレス、不安、気分など、心理的な要因が痛みの感じ方に大きく影響することが、脳イメージングなどの研究から明らかになっています。
ここで一旦整理してみましょう
ゲートコントロール理論(ゲートコントロールりろん)とは、痛みがどのように感じられるかを説明する考え方の一つです。簡単に言うと、「痛みのゲート(門)」が開いたり閉じたりすることで、痛みが強く感じられたり、逆に痛みを感じたりするという考え方です。
どういう仕組み?
痛みの信号
どこかがケガをしたり、痛みを感じると、痛みの信号が神経を通って脳に送られます。脳がこの信号を「痛み」として感じます。
ゲート(門)
の痛みの信号が脳に届く前に、脊髄(せきずい)という背骨の中にある部分で「ゲート」が働きます。このゲートが痛みの信号を脳に送るかどうかを決めています。
ゲートが開くと…
痛みの信号が通りやすくなり、脳が強い痛みを感じます。例えば、視界転がってすぐゲートが開いていて、非常に痛いと感じることがあります。
ゲートが閉じると…
痛みの信号がブロックされて、脳にあまり痛みが通りません。例えば、何か他のことに集中していると、同じ痛みでもあまり感じなくなることがあります。
痛みの信号
どこかがケガをしたり、痛みを感じると、痛みの信号が神経を通って脳に送られます。脳がこの信号を「痛み」として感じます。
ゲート(門)
の痛みの信号が脳に届く前に、脊髄(せきずい)という背骨の中にある部分で「ゲート」が働きます。このゲートが痛みの信号を脳に送るかどうかを決めています。
ゲートが開くと…
痛みの信号が通りやすくなり、脳が強い痛みを感じます。例えば、視界転がってすぐゲートが開いていて、非常に痛いと感じることがあります。
ゲートが閉じると…
痛みの信号がブロックされて、脳にあまり痛みが通りません。例えば、何か他のことに集中していると、同じ痛みでもあまり感じなくなることがあります。
例を挙げると…
削り傷を失ったとき:もしゲートが開いていると、その傷の痛みを強く感じます。でも、すぐに手にさすったり、他のことで気を紛らわせたりすると、ゲートが少し閉じて、痛みが軽い感じられることがあります。
どうして大事なの?
ゲートコントロール理論は、痛みを感じる理論が単純に「ケガ=痛み」ではなく、脳に痛みを伝える仕組みが複雑であることを教えてください。転換など痛みを軽減する理由を説明することができます。
まとめ
ゲートコントロール理論は、痛みという複雑な現象を、神経回路のレベルで簡潔に説明するモデルとして、長年にわたって注目されてきました。しかし、実際の痛みは、この理論だけでは説明できない多様な要因が複雑に絡み合っています。
近年、痛み研究は飛躍的に進歩しており、遺伝子、神経回路、脳機能など、様々なレベルでの研究が行われています。これらの研究成果を統合することで、より包括的な痛みのメカニズムが解明され、より効果的な痛み治療法の開発につながることが期待されます。
当院でもこのような情報の収集を積極的に行っています(^^)
参考文献
- Melzack, R., & Wall, P. D. (1965). Pain mechanisms: A new theory. Science, 150(3699), 971-979.