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RONALD MELZACKFrom the gate to the neuromatrix

Ronald Melzalck

Departamento de Psicología, McGill University. Montreal, Quebec. Canadá

Melzack R. From the gate to the neuromatrix. Rev Soc Esp Dolor 2000; 7: 149-156.

                                                                                                                             
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RESUMEN
La contribución más importante de la teoría de la regulación del umbral a nuestro conocimiento del dolor fue su hincapié en los mecanismos neurales centrales. Esa teoría obligó a las ciencias médicas y biológicas a concebir el cerebro como un sistema activo que filtra, selecciona y modula los estímulos. Por otra parte, las astas dorsales dejaron de ser estaciones de transmisión meramente pasivas para convertirse en lugares donde ocurrían actividades dinámicas (inhibición, excitación y modulación). El gran reto que nos plantea el futuro es llegar a comprender el funcionamiento del cerebro. Por ello, he propuesto que el cerebro posee una red neural –en la neuromatriz de la conciencia corporal– que integra diferentes estímulos para producir el tipo de respuesta que provoca dolor. La neuromatriz de la conciencia corporal está formada por una red neural ampliamente distribuida y formada por componentes paralelos somatosensoriales, límbicos y talamocorticales que son responsables de las dimensiones senso-discriminativas, afectivo-motivacionales y evaluo-cognitivas de la experiencia del dolor. La arquitectura sináptica de la neuromatriz está determinada por factores genéticos y sensoriales. La respuesta “neuroespecífica” de la neuromatriz –conjunto de impulsos nerviosos con distintas dimensiones temporales y espaciales– es producida por programas neurales genéticamente incorporados a la neuro matriz que determinan las cualidades específicas y otras propiedades de la experiencia y la conducta del dolor. Entre los diferentes estímulos que actúan sobre los programas de la neuromatriz y contribuyen a la respuesta neuroespecífica se encuentran (1) los estímulos sensoriales (receptores cutáneos, viscerales y otros receptores somáticos); (2) estímulos visuales y otros estímulos sensoriales que influyen en la interpretación cognitiva de la situación; (3) estímulos cognitivos y emocionales fásicos y tónicos desde otras áreas del cerebro; (4) modulación inhibidora neural intrínseca inherente en todas las funciones cerebrales; (5) la actividad de los sistemas de regulación del estrés del organismo, entre ellos las citoquinas  y los sistemas endocrino, autonómico, inmune y opiáceo. Hemos recorrido un largo camino desde el concepto psicofísico que planteaba una relación simple y unívoca entre lesión y dolor. Ahora existe un marco teórico en donde el potente sistema de estrés y las funciones cognitivas del cerebro, además de los estímulos sensoriales tradicionales, modulan una plantilla genéticamente determinada para la conciencia corporal.
PALABRAS CLAVE: Teoría de la regulación del umbral. Neuromatriz. Neuroespecificidad .

SUMMARY

The gate control theory’s most important contribution to understanding pain was its emphasis on central neural mechanisms. The theory forced the medical and biological sciences to accept the brain as an active system that filters, selects and modulates inputs. The dorsal horns, too, were not merely passive transmission stations but sites at which dynamic activities (inhibition, excitation and modulation) occurred. The great challenge ahead of us is to understand brain function. I have there f o re proposed that the brainpossesses a neural network—the bodyself neuromatrix — which integrates multiple inputs to produce the output pattern that evokes pain. The body-self neuromatrix comprises a widely distributed neural network that includes parallel somatosensory, limbic and thalamocortical components that subserve the sensory-discriminative, affectivemotivational and evaluative-cognitive dimensions of pain experience. The synaptic architecture of the neuromatrix is determined by genetic and sensory influences. The “neurosignature” output of the neuromatrix — patterns of nerve impulses of varying temporal and spatial dimensions—is produced by neural programs genetically build into the neuromatrix and determines the particular qualities and other properties of the pain experience and behavior. Multiple inputs that act on the neuromatrix programs and contribute to the output neurosignature include, (1) sensory inputs (cutaneous, visceral and other somatic receptors) ; (2) visual and other sensory inputs that influence the cognitive interpretation of the situation; (3) phasic and tonic cognitive and emotional inputs from other areas of the brain; (4) intrinsic neural inhibitory modulation inherent in all brain function; (5) the activity of the body’s stress - regulation systems, including cytokines as well as the endocrine, autonomic, immune and opioid systems. We have traveled a long way from the psychophysical concept that seeks a simple one-to-one relationship between injury and pain. We now have a theoretical framework in which a genetically determined template tor the body-self is modulated by the powerful stress system and the cognitive functions of the brain, in addition to the traditional sensory inputs.

KEY WORDS: Gate control theory. Neuromatrix. Neurosignature.

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