Để giải thích tại sao suy nghĩ và cảm xúc ảnh hưởng đến nhận thức cơn đau, Ronald Melzack và Patrick Wall đã đề xuất rằng một cơ chế vận động tồn tại trong sừng lưng của tủy sống. Các sợi thần kinh nhỏ (thụ thể đau) và sợi thần kinh lớn (thụ thể "bình thường") khớp với các tế bào hình chiếu (P), đi lên đường đồi thị đến não và các tế bào thần kinh thực vật ức chế (I) trong sừng lưng.
Sự tác động lẫn nhau giữa các kết nối này xác định thời điểm các kích thích đau đớn đi đến não:
- Khi không có đầu vào nào đi vào, tế bào thần kinh ức chế sẽ ngăn không cho tế bào thần kinh chiếu gửi tín hiệu đến não (cánh cổng bị đóng lại).
- Đầu vào somatosensory bình thường xảy ra khi có nhiều kích thích sợi lớn hơn (hoặc chỉ kích thích sợi lớn). Cả nơron ức chế và nơron chiếu đều được kích thích, nhưng nơron ức chế ngăn không cho nơron chiếu gửi tín hiệu đến não (cánh cổng bị đóng lại).
- Nociception (tiếp nhận cơn đau) xảy ra khi có nhiều kích thích sợi nhỏ hơn hoặc chỉ kích thích sợi nhỏ. Điều này làm bất hoạt tế bào thần kinh ức chế, và tế bào thần kinh chiếu gửi tín hiệu đến não thông báo về cơn đau (cổng mở).
Các con đường giảm dần từ não đóng cổng bằng cách ức chế các tế bào thần kinh của máy chiếu và giảm nhận thức về cơn đau.
Lý thuyết này không cho chúng ta biết tất cả mọi thứ về nhận thức cơn đau, nhưng nó giải thích một số điều. Nếu bạn chà xát hoặc lắc tay sau khi đập ngón tay, bạn sẽ kích thích đầu vào cảm giác âm thanh bình thường cho các tế bào thần kinh của máy chiếu. Điều này đóng cổng và giảm cảm giác đau.
Giảm đau bẩm sinh
Giảm đau bẩm sinh là một chứng rối loạn di truyền hiếm gặp mà người bệnh không thể cảm thấy đau. Bạn có thể nghĩ điều này nghe có vẻ là một điều tốt, nhưng nó thực sự là một tình trạng nguy hiểm đến tính mạng. Cơn đau như một lời cảnh báo chống lại chấn thương, vì vậy những người không cảm thấy nó có thể bị tổn thương nghiêm trọng bởi những thứ mà hầu hết chúng ta sẽ phản ứng nhanh chóng. Ví dụ, Ronald Melzack và Patrick Wall mô tả một cô gái bị bỏng độ ba ở đầu gối do trèo lên lò sưởi. Không có tín hiệu nào để cô ấy dừng lại. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng tái tạo tình trạng này bằng cách biến đổi gen những con chuột để chúng có thể nghiên cứu những đóng góp của gen đối với nhận thức về cơn đau.
