SmÀrtmodulering i ryggmÀrgen Àr en viktig mekanism för att justera och filtrera smÀrtimpulser innan de nÄr medveten nivÄ i hjÀrnan. Detta sker för att kroppen ska kunna prioritera viktiga stimuli och undvika överbelastning av smÀrtsignaler. Det finns tvÄ huvudsakliga modulerande vÀgar: grind-kontroll-vÀgen och det nedÄtgÄende analgetiska systemet. BÄda vÀgarna pÄverkar hur mycket smÀrta som slutligen upplevs.
C-fibrer (lĂ„ngsamma, omyeliniserade) och A-delta-fibrer (snabba, myeliniserade) för smĂ€rta och temperatur gĂ„r in i ryggmĂ€rgen och terminerar huvudsakligen i lamina II i det dorsala grĂ„ hornet â Ă€ven kallat substantia gelatinosa de Rolando. HĂ€r börjar smĂ€rtmoduleringen.
Enligt grind-kontroll-teorin kan icke-smÀrtsamma stimuli, som tryck och beröring, modulera smÀrtupplevelsen genom att "stÀnga grinden" för smÀrtsignaler. Detta sker genom att tryckreceptorer skickar signaler via bakstrÀngsbanan (dorsalkolumnen) som kan aktivera inhibitoriska interneuron i lamina II. Dessa interneuron frisÀtter GABA som dÀmpar signaleringen frÄn smÀrtfibrer, sÀrskilt C-fibrer, och förhindrar dÀrmed att smÀrtsignaler förs vidare uppÄt i ryggmÀrgen.
Detta Ă€r grunden till varför man ofta reflexmĂ€ssigt gnider pĂ„ huden runt ett omrĂ„de dĂ€r man slagit sig â tryck och beröring aktiverar grindvĂ€gen och dĂ€mpar smĂ€rtan.
Det nedÄtgÄende analgetiska systemet utgörs av ett nÀtverk av hjÀrnstrukturer som pÄverkar smÀrtmodulering i ryggmÀrgen. Det börjar i högre hjÀrncentra, inklusive sensoriska delen av barken och limbiska systemet, och projicerar ner till ryggmÀrgen via flera strukturer.
Den tredje ventrikeln i hjÀrnan Àr omgiven av den periventrikulÀra grÄ massan (PVG). Den ventrikulÀra strukturen fortsÀtter nedÄt i hjÀrnstammen som den cerebrala akvedukten, omgiven av den periakveduktala grÄ massan (PAG). BÄde PVG och PAG aktiveras vid smÀrta eller stress och projicerar vidare till:
Dessa tre kĂ€rnomrĂ„den projicerar till lamina II i ryggmĂ€rgen och frisĂ€tter sina respektive signalsubstanser: noradrenalin och serotonin. Dessa signalsubstanser stimulerar inhibitoriska interneuron som i sin tur frisĂ€tter endogena opioider â enkefaliner, endorfiner och dynorfiner. Dessa substanser hĂ€mmar smĂ€rttransmission genom att minska frisĂ€ttningen av excitatoriska signalsubstanser frĂ„n smĂ€rtfibrer.
Ăven aktivering av den spinothalamiska banan (ALS) kan i sig stimulera PAG och dĂ€rmed förstĂ€rka den nedĂ„tgĂ„ende analgetiska effekten. Limbiska strukturer sĂ„som amygdala och hypothalamus kan ocksĂ„ modulera denna nedĂ„tgĂ„ende bana, vilket förklarar kopplingen mellan emotioner och smĂ€rtupplevelse. Dessutom kan sensoriska delar av barken pĂ„verka denna bana och bidra till viljemĂ€ssig smĂ€rtkontroll eller omvĂ€rdering av smĂ€rta.