neurona de amplio rango dinámico

La neurona de amplio rango dinámico ( WDR ) fue descubierta por primera vez por Mendell en 1966. ^{[ 1 ]} Los primeros estudios de esta neurona establecieron lo que se conoce como la teoría del control de la compuerta del dolor . El concepto básico es que los estímulos no dolorosos bloquean las vías para los estímulos dolorosos, inhibiendo posibles respuestas dolorosas. ^{[ 2 ]} Esta teoría fue respaldada por el hecho de que las neuronas WDR son responsables de respuestas tanto a estímulos dolorosos como no dolorosos, y la idea de que estas neuronas no podrían producir más de una de estas respuestas simultáneamente. Las neuronas WDR responden a todo tipo de estímulos somatosensoriales , constituyen la mayoría de las neuronas que se encuentran en la columna gris posterior y tienen la capacidad de producir respuestas de largo alcance, incluidas las responsables del dolor y el picor.

Las neuronas WDR se encuentran en la columna gris posterior de la médula espinal . ^{[ 3 ]} Esta área de la médula espinal alberga dos tipos diferentes de neuronas involucradas en el proceso del dolor: neuronas WDR y neuronas nociceptivas específicas (NS). ^{[ 4 ]} Como su nombre lo indica, las neuronas NS dan respuestas específicas de corto alcance. ^{[ 5 ]} Las neuronas WDR son capaces de dar respuestas de largo alcance para una gran variedad de estímulos, lo que les permite ayudar a identificar la ubicación y la intensidad de la estimulación dolorosa (discriminación sensorial). ^{[ 4 ] [ 6 ]}

Las neuronas WDR se diferencian de la mayoría de las demás neuronas en que se postula que experimentan lo que se denomina una "sensibilización". Esto permite que la intensidad de su respuesta aumente con una mayor frecuencia de estímulo. ^{[ 7 ]} La ​​mayoría de las demás neuronas disparan potenciales de acción repetidos de la misma magnitud como reacción a un aumento en la intensidad del estímulo. La intensidad del estímulo solo aumenta la frecuencia de los potenciales de acción, no su magnitud. Sin embargo, las neuronas WDR exhiben una mayor intensidad de potencial de acción con más presentaciones de un estímulo. ^{[ 7 ]} Esto permite la plasticidad de las sinapsis ^{[ 7 ]} y crea flexibilidad en la respuesta neuronal. Si bien esto puede ser beneficioso para el organismo, esta sobreexcitación de las neuronas puede provocar dolor crónico . ^{[ 4 ]}

Cuando hay un estímulo doloroso, existen dos vías posibles. Las neuronas nociceptivas en la lámina 1 de Rexed se ven afectadas o las neuronas WDR se ven afectadas. ^{[ 8 ]} Las neuronas WDR pueden responder a la estimulación eléctrica, mecánica y térmica. ^{[ 9 ]} La médula dorsal tiene una plasticidad defectuosa, lo que favorece el desarrollo de dolor neuropático después de una lesión nerviosa. Esto permite la sobreexcitación mencionada anteriormente, lo que resulta en dolor crónico. ^{[ 10 ]} La vía del dolor única de las neuronas WDR permite que la información sobre el estímulo se utilice para mapear la intensidad del dolor a través de la discriminación sensorial.

Existen dos tipos principales de dolor que experimentamos en nuestro cuerpo: el dolor causado por daño en los tejidos y el dolor causado por daño nervioso. El dolor nociceptivo actúa como una advertencia o señal de daño tisular y contribuye a preservar el equilibrio y la funcionalidad del cuerpo. Este dolor se origina por la interacción de los sistemas nerviosos periférico y central . ^{[ 11 ]} Otro tipo de dolor, conocido como dolor neuropático, es causado por un problema o enfermedad directa que afecta a los nervios del sistema nervioso central. ^{[ 11 ]}

Un subtipo de este dolor neuropático, conocido como dolor neuropático crónico, se caracteriza por su alta intensidad y larga duración. Aunque aún se desconoce mucho sobre la causa directa de este dolor crónico, se ha relacionado con las neuronas WDR. Estas neuronas muestran una activación significativa por estimulación simpática, mientras que otras neuronas, como las neuronas NS, no muestran el mismo nivel de activación. ^{[ 12 ]} El bloqueo de las vías simpáticas pareció disminuir el dolor y, una vez desbloqueadas, los síntomas persistieron. Esto indica que uno de los muchos mecanismos complejos que contribuyen a este dolor neuropático crónico es la sobreestimulación de las neuronas WDR por la estimulación simpática. ^{[ 11 ]}

Otro aspecto que juega un papel en el dolor neuropático es el canal del receptor transitorio llamado TRPA1 . Se sabe que este canal ha influido en lesiones y enfermedades de dolor crónico como inflamación, diabetes, fibromialgia , bronquitis y enfisema . ^{[ 13 ]} Las neuronas WDR son una parte importante del sistema somatosensorial, ayudando a enviar y recibir señales basadas en cambios sensoriales en el cuerpo. El canal TRPA1 se ha asociado estrechamente con la sensación de temperatura y dolor en neuronas sensoriales aferentes primarias y se encuentra principalmente en neuronas sensoriales nociceptivas en los ganglios de la raíz dorsal . ^{[ 14 ]} Se sabe que la inhibición de TRPA1 contribuye a diferentes enfermedades inflamatorias y neuropáticas al amplificar el dolor y la hipersensibilidad. ^{[ 13 ]} Esta es un área de estudio que es beneficioso continuar estudiando y aprendiendo cómo abordar y controlar aspectos de enfermedades inflamatorias crónicas y neuropáticas involucradas en respuestas sensoriales en las que las neuronas WDR juegan un papel.

Además, la vía del picor también se ha relacionado con las neuronas WDR debido a la estrecha asociación entre las vías del picor y del dolor. Al igual que existen canales receptores transitorios en la vía del dolor, también están presentes en la vía del picor. En la vía del picor, cuando se activan los canales receptores transitorios, se puede desencadenar una respuesta de picor. Las respuestas de picor también pueden controlarse mediante cambios de temperatura (demasiado alta o demasiado baja), al igual que el dolor. Este mecanismo de control se produce cuando un estímulo se encuentra a una temperatura extremadamente baja o extremadamente alta. La sensibilidad del organismo al estímulo aumenta, lo que significa que el dolor o el picor desencadenados serán mayores a esas temperaturas que a temperatura ambiente. ^{[ 15 ]} Aunque estas vías presentan muchas similitudes, existen otros mecanismos mediante los cuales se pueden controlar las sensaciones de picor, como los que intervienen a través del factor de crecimiento nervioso y la sustancia P. ^{[ 16 ]}

Las imágenes cerebrales indican una actividad similar en muchas áreas del cerebro, como la corteza prefrontal, las áreas motoras suplementarias, la corteza premotora , la corteza insular anterior y muchas otras, cuando se activan las regiones de picor y dolor. ^{[ 14 ]} Una mejor comprensión de ambas vías proporcionará una mayor comprensión de las neuronas WDR.