Do những quan sát đặt ra câu hỏi, một lý thuyết mới về nỗi đau đã được phát triển vào đầu những năm 1960 để giải thích cho tầm quan trọng được công nhận lâm sàng của tâm trí và não bộ trong nhận thức đau. Nó được gọi là lý thuyết kiểm soát cổng đau , và ban đầu được phát triển bởi Ronald Melzack và Patrick Wall.

Mặc dù lý thuyết giải thích cho các hiện tượng chủ yếu thuộc về tinh thần - nghĩa là, chính nỗi đau cũng như một số yếu tố tâm lý ảnh hưởng đến nó - vẻ đẹp khoa học của nó là nó cung cấp một cơ sở sinh lý cho hiện tượng phức tạp của nỗi đau. Nó thực hiện điều này bằng cách điều tra cấu trúc phức tạp của hệ thần kinh, bao gồm hai bộ phận chính sau đây:

• Hệ thống thần kinh trung ương (tủy sống và não)
• Hệ thần kinh ngoại biên (dây thần kinh ngoài não và tủy sống, bao gồm dây thần kinh phân nhánh ở thân và tứ chi, cũng như dây thần kinh ở vùng cột sống thắt lưng)

Trong lý thuyết điều khiển cổng, trải nghiệm đau phụ thuộc vào sự tương tác phức tạp của hai hệ thống này khi mỗi hệ thống xử lý tín hiệu đau theo cách riêng của chúng. Khi bị thương, các thông điệp đau bắt nguồn từ các dây thần kinh liên quan đến các mô bị tổn thương và chảy dọc theo các dây thần kinh ngoại biên đến tủy sống và lên não. Cho đến nay, điều này gần tương đương với lý thuyết cụ thể về nỗi đau được mô tả ở trên.

Tuy nhiên, trong lý thuyết điều khiển cổng, trước khi chúng có thể đến não, những thông điệp đau này gặp phải "cổng thần kinh" trong tủy sống mở hoặc đóng tùy thuộc vào một số yếu tố (có thể bao gồm cả hướng dẫn từ não xuống). Khi cánh cổng đang mở, thông điệp đau đớn "vượt qua" dễ dàng hơn hoặc ít hơn và nỗi đau có thể dữ dội. Khi cánh cổng đóng lại, các thông điệp đau đớn được ngăn chặn đến não và thậm chí có thể không được trải nghiệm.

Mặc dù chưa ai hiểu chi tiết về quá trình này hoặc cách kiểm soát nó, nhưng các khái niệm sau đây được trình bày để giúp giải thích tại sao các phương pháp điều trị khác nhau có hiệu quả và làm thế nào để tìm giải pháp cho chứng đau lưng mãn tính.

Hệ thần kinh ngoại biên

Các dây thần kinh cảm giác mang thông tin về đau, nóng, lạnh và các hiện tượng cảm giác khác đến tủy sống từ các bộ phận khác nhau của cơ thể. Ít nhất hai loại sợi thần kinh được cho là mang phần lớn các thông điệp đau đến tủy sống:

• Các sợi thần kinh A-delta, mang thông điệp điện đến tủy sống với tốc độ xấp xỉ 40 dặm / giờ (đau "đầu tiên" hoặc "nhanh").
• Sợi C, mang thông điệp điện ở tốc độ khoảng 3 dặm / giờ đến tủy sống ("chậm" hoặc "đau liên tục")

Một ví dụ điển hình về cách thức các sợi thần kinh tương ứng này hoạt động là sự kích hoạt các sợi thần kinh A-delta sau đó là sự kích hoạt của các sợi C chậm hơn. Việc kích hoạt các loại sợi thần kinh khác có thể thay đổi hoặc ngăn chặn cảm giác đau.

Sau khi đánh vào khuỷu tay hoặc đầu của một người, chà xát khu vực này dường như giúp giảm đau. Điều này kích hoạt các sợi thần kinh cảm giác khác thậm chí còn "nhanh hơn" so với sợi A-delta và các sợi này gửi thông tin về áp lực và chạm đến tủy sống và não để ghi đè lên một số thông điệp đau do A-delta và C- mang theo sợi.

Tác động của các loại sợi thần kinh khác giúp giải thích tại sao các phương pháp điều trị như xoa bóp, chườm nóng hoặc chườm lạnh, kích thích dây thần kinh xuyên da hoặc thậm chí châm cứu thường có hiệu quả trong điều trị đau lưng. Các đầu dây thần kinh ở lưng được truyền bởi các dây thần kinh ngoại biên đặc biệt trước tiên đến tủy sống và sau đó lên đến não. Những thông điệp này có thể được ghi đè bằng các tín hiệu khác theo cách được mô tả ở trên. Các phương pháp điều trị như xoa bóp, nóng, lạnh, TNS (kích thích dây thần kinh xuyên da) hoặc châm cứu có thể thay đổi thông điệp đau do một số khác biệt trong các sợi thần kinh.

Các nguyên tắc tương tự áp dụng trong đau lưng. Các đầu dây thần kinh phát hiện đau có mặt trong nhiều cấu trúc ở lưng bao gồm các cơ và dây chằng, đĩa đệm, đốt sống và khớp mặt. Khi một trong những bộ phận này bị kích thích, viêm hoặc trục trặc về cơ học, thông điệp đau sẽ được truyền bởi các dây thần kinh ngoại biên đặc biệt đến tủy sống và lên não. Những thông điệp này có thể bị quá tải bởi các tín hiệu khác được tạo ra bởi các phương pháp điều trị được liệt kê trước đó.