Ενας τραυματισμός, που κάνει ζημιά σε κάποια νεύρα, παράγει έναν καταιγισμό σημάτων πόνου στο ραχιαίο κέρας του νωτιαίου μυελού, όπου τα περιφερειακά αισθητήρια νεύρα συναντούν τους νευρώνες πόνου του νωτιαίου μυελού. Ενας νευρώνας που πυροδοτεί ακατάπαυστα παράγει μεγάλες ποσότητες νευροδιαβιβαστών καθώς και άλλα μόρια, που τα νευρογλοία ερμηνεύουν ως σήματα κινδύνου (1), θέτοντας τα βοηθητικά κύτταρα σε κατάσταση αντενέργειας. Τα γλοία συνήθως αφαιρούν τους νευροδιαβιβαστές που περισσεύουν, αλλά τα γλοία σε κατάσταση αντενέργειας έχουν μειωμένη ικανότητα απορρόφησης νευροδιαβιβαστών, ενώ ταυτόχρονα αρχίζουν να παράγουν χημικές ουσίες που στοχεύουν στη σταθεροποίηση και ίαση των νευρώνων που πάσχουν (2). Αυτοί οι χημικοί παράγοντες έχουν αποτέλεσμα είτε τη μείωση των ανασταλτικών δυνάμεων στους νευρώνες, είτε τον ερεθισμό τους, επιτρέποντας την ευκολότερη πυροδότηση ηλεκτρικών παλμών. Τα νευρικά σήματα κινδύνου κάνουν τα γλοία να παράγουν και κυτοκίνες (3), που προκαλούν φλεγμονή, αντίδραση ίασης που ωστόσο ευαισθητοποιεί παραπέρα τους νευρώνες.

Αυτές οι γενικά επωφελείς αλληλεπιδράσεις, αν συνεχιστούν πέραν του αναγκαίου μπορεί να οδηγήσουν σε χρόνια νευρική υπερευαισθησία, με αποτέλεσμα τη συνέχιση του πόνου ακόμα και μετά την ίαση του αρχικού τραυματισμού.

Μετά από έναν τραυματισμό, όπως το σπάσιμο του δακτύλου, τα αισθητήρια νεύρα (1) που ανιχνεύουν επιβλαβείς ερεθισμούς μεταφέρουν τα σήματα από το πόδι έως το ραχιαίο κέρας του νωτιαίου μυελού. Μέσα στο νωτιαίο μυελό, τα σήματα μετάγονται σε ειδικούς νευρώνες για τη μετάδοση του πόνου, που τα μεταφέρουν ως τη βάση του εγκεφάλου (2). Φτάνοντας στον φλοιό του εγκεφάλου (3), τα σήματα γίνονται αντιληπτά ως πόνος

Οι χρόνιοι πόνοι οφείλονται σε κακή λειτουργία των κυκλωμάτων πόνου του οργανισμού, με αποτέλεσμα να βρίσκονται σε διαρκή κατάσταση λανθασμένου συναγερμού, μια κατάσταση που χαρακτηρίζεται νευροπαθητική, καθώς προκύπτει από την προβληματική λειτουργία των ίδιων των νεύρων. Οταν τα σήματα από τον ψεύτικο συναγερμό φτάνουν στον εγκέφαλο, η οδύνη που προκαλούν μοιάζει το ίδιο αληθινή όπως εκείνη που προκαλεί κάθε πραγματικός πόνος από αιτία που απειλεί τη ζωή ή την αρτιμέλεια. Η διαφορά είναι ότι ο πόνος δεν φεύγει ποτέ και οι γιατροί συχνά δεν έχουν τρόπο να τον αντιμετωπίσουν.

Πρόσφατες έρευνες ρίχνουν φως στο αναπάντητο ως τώρα ερώτημα γιατί τα παραδοσιακά αναλγητικά συχνά δεν πετυχαίνουν να καταστείλουν το νευροπαθητικό πόνο. Τα φάρμακα αυτά στοχεύουν μόνο τους νευρώνες, όταν η υποκείμενη αιτία του πόνου μπορεί να είναι η δυσλειτουργία κυττάρων του νευρικού συστήματος που δεν είναι νευρώνες. Τα κύτταρα αυτά ονομάζονται γλοία και βρίσκονται τόσο μέσα στον εγκέφαλο, όσο και μέσα στο νωτιαίο μυελό. Η έρευνα γύρω από αυτά τα κύτταρα, που έχουν σκοπό τη φροντίδα της καλής λειτουργίας των νευρώνων, αποδεικνύει ότι μπορεί να γίνουν τα ίδια ανισόρροπα και να παρεμποδίσουν τη νευρωνική λειτουργία. Νέα φάρμακα που θα στοχεύουν τα γλοία ενδέχεται να δώσουν λύση στο πρόβλημα του χρόνιου πόνου και ταυτόχρονα να επιτρέψουν στους πάσχοντες να αποφύγουν τον κίνδυνο του εθισμού, τον οποίο διατρέχουν εκείνοι που με βάση την ιατρική γνωμάτευση δεν έχουν άλλη λύση από τη χρήση ναρκωτικών ως αναλγητικά.

Οι νευρώνες περιβάλλονται από βοηθητικά κύτταρα που τους προσφέρουν θρεπτικές ουσίες και προστασία. Πρόκειται για τα αστροκύτταρα και μικρόγλοια, που είναι γνωστά γενικά ως νευρόγλοια ή απλά γλοία. Επιπλέον, τα γλοία ελέγχουν και ρυθμίζουν τη νευρική δραστηριότητα, συμβάλλοντας με χημικούς παράγοντες ευαισθητοποίησης ή άμβλυνσης, έτσι ώστε να διατηρείται η δυνατότητα των νευρώνων να μεταδίδουν νευρικούς ερεθισμούς

Η σχέση ανάμεσα στους νευρώνες, τον πόνο και τον εθισμό διέφευγε στο παρελθόν από τους επιστήμονες, επειδή αγνοούσαν αυτούς τους κρίσιμους συντρόφους των νευρώνων, τα γλοία.