Como muchos otros grandes hallazgos sobre ciencia, el descubrimiento sobre los motivos por los que recordamos el dolor fue una casualidad. A partir de estos primeros descubrimientos se han realizado diferentes investigaciones sobre el dolor y el sufrimiento así como sobre la memoria del dolor y el dolor crónico.
En 1954, dos investigadores de la Universidad McGill, en Canadá, descubrieron accidentalmente cómo los seres humanos aprenden a repetir un comportamiento que es beneficioso para nuestra supervivencia. Un electrodo implantado en el cerebro de una rata se había deslizado de su lugar previsto y se había detenido en el haz medial del cerebro anterior, un grupo de células nerviosas que llega desde las profundidades del cerebro a la corteza prefrontal. Tras recibir una serie de descargas eléctricas, la rata mostró un gran interés en el zona en la que había estado explorando cuando recibió la primera sacudida.
Al principio, los investigadores, James Olds y Peter Milner, creían haber encontrado la región del cerebro responsable de regir la curiosidad. Pero tras realizar investigaciones adicionales, Olds y Milner se dieron cuenta de que lo que habían descubierto era el centro de recompensa del cerebro, un sistema de regiones asociadas con la entrega de una sensación de placer a cambio de determinados comportamientos como comer y aparearse. Este descubrimiento no sólo supuso una revolución, sino que demostró que los animales, incluidos los humanos, están preparados para aprender a través de la motivación .
Pero la motivación va en ambos sentidos, y tanto los animales como los humano también pueden estar motivados a no repetir un comportamiento. En esto el dolor es un buen maestro.
La investigación preliminar sobre la naturaleza del dolor pareció un concepto bastante simple. Los nociceptores, que son las terminaciones nerviosas libres de neuronas sensitivas primarias y a sus receptores nerviosos especializados del dolor, detectan daños potenciales en los tejidos a través de estímulos como la laceración, el aumento o disminución de la temperatura, el exceso de presión u otros modos de lesión. Esta sensación se traduce en un impulso eléctrico que viaja hasta el cerebro donde se experimenta como dolor. Al formar recuerdos de estas sensaciones recordamos que no debemos hacer ciertas cosas, como, por ejemplo, tocar una estufa caliente, jugar con un cuchillo o salir a la calle sin abrigo en invierno. Es decir, recordamos el dolor para aprender a evitar comportamientos perjudiciales y/o peligrosos.
Sin embargo, el dolor no es tan simple. La experiencia del dolor no es sólo físico, sino que también implica la presencia de un dolor emocional y psicológico, que es lo que se conoce como el sufrimiento. En este sentido, otras investigaciones han encontrado que las vías utilizadas por los impulsos de dolor excitan no sólo las áreas del cerebro que experimentan la sensación física, sino también las relacionadas con la emoción y la cognición. Así, el dolor no es sólo una experiencia física y la asociación de la cognición y la emoción se unen en el significado de la experiencia del dolor. Estas características adicionales de dolor parecen ayudar a los humanos a crear recuerdos más refinados de una experiencia dolorosa, que puede ayudar a no repetir ciertas acciones en el futuro.
Sin embargo, la mente cognitiva no está implicada solo en la formación de los recuerdos de dolor. Una investigación sobre el sistema nervioso ha encontrado que también se pueden formar memorias de dolor, que pueden persistir incluso después de la eliminación de tejido. Es lo que ocurre en el llamado fenómeno del miembro fantasma, el cual demuestra cómo la mente puede conservar su capacidad de experimentar dolor, incluso después de que los nociceptores ya no estén presentes. Los estudios demuestran que los pacientes que se han sometido a la amputación tienden a experimentar la sensación de miembro fantasma con más frecuencia que las personas a las que le falta una extremidad desde su nacimiento. De hecho, estudios recientes han encontrado que la persistencia de la memoria del dolor puede dar lugar a una reestructuración de la función del sistema nervioso. Este cambio puede dar lugar a un dolor crónico y a la sensación de dolor en una persona sana.
Por lo tanto, la persistencia de la memoria del dolor, que puede durar más allá de su función beneficiosa para aprender, ha llevado a investigar maneras de aliviar el dolor crónico. Las investigaciones ha demostrado que la mejor manera de evitar el dolor crónico es prevenir la formación de los recuerdos de dolor.
En este sentido, la anestesia evita la formación de recuerdos de dolor en la mente consciente durante una lesión intencionada como la cirugía. Sin embargo, el sistema nervioso todavía puede formar sus propias memorias de dolor. Los profesionales médicos están descubriendo que los analgésicos dados a los pacientes antes de la cirugía ayudan a prevenir la formación crónica de la memoria del dolor, lo que disminuye el desarrollo de dolor crónico más adelante.