Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах - Марк Дингман

Некоторые из этих рецепторов отзываются только на то, что чревато травмой, – сильное давление, нарушение целостности кожного покрова или высокие температуры. Они называются ноцицепторами — что буквально переводится как «рецепторы вреда» – и откликаются на раны, ожоги или обморожение. А еще отвечают за чувство боли.

В возбужденном состоянии ноцицепторы направляют электрический импульс по нейронам к спинному мозгу. Далее сигнал передается нейронам, которые пересекают спинной мозг и поднимаются в головной. Упомянутые нервные клетки образуют несколько отдельных проводящих путей, объединенных общим термином «антеролатеральная система». Система называется антеролатеральной потому, что расположена близко к передней боковой части спинного мозга. Каждый из путей антеролатеральной системы заканчивается в определенной точке мозга, а самый известный из них, спиноталамический, проходит от спинного мозга к таламусу. Спиноталамический путь играет решающую роль в определении места, силы и характера боли.

Как я уже упоминал в Главе 7, таламус часто называют «реле», но его задачи не ограничиваются пропуском информации. Нейроны таламуса также обрабатывают проходящую через него информацию. Роль таламуса в перемещении болевого сигнала неясна до конца, однако есть данные, что эта структура может быть связана с откликом человека на боль. Она обращает его внимание на место боли, управляет эмоциональной реакцией и даже усиливает или ослабляет боль в зависимости от положения дел.

Обработка болевого сигнала не заканчивается на таламусе. Из таламуса он перемещается в другие зоны коры мозга, ответственные за болевое восприятие. Одна из них – отдел коры головного мозга под названием «первичная соматосенсорная кора», который отвечает за обработку не только болевых, но и других осязательных сигналов.

Первичная соматосенсорная кора устроена таким образом, что различные ее зоны получают сведения от различных частей тела – то есть зоны имеют соматотопографическое расположение. Другими словами, в первичной соматосенсорной коре есть участок, который принимает информацию от кистей рук, другой – от ног, третий – от плеч, локтей, лодыжек и т. д. По своему соматотопографическому строению первичная соматосенсорная кора напоминает двигательную кору головного мозга.

Активность первичной соматосенсорной коры заключается в обработке сигналов, как связанных, так и не связанных с болью. Благодаря ей мы можем определить, насколько сильна боль и какая именно часть тела болит, а еще распознаем различные признаки предмета – источника боли: из чего он сделан, как движется и др. Если вы попадете молотком себе по пальцу, нейроны соматосенсорной коры, связанные с вашими пальцами, активируются, благодаря чему вы поймете, какой палец болит. Другие нейроны тем временем распознают, что боль вам причинила холодная, металлическая головка молотка, третьи – что боль возникла из-за резкого удара по пальцу.

Кроме того, нейроны антеролатеральной системы связываются с другими зонами коры головного мозга, поэтому вы полноценно откликаетесь на боль. Этот отклик важен для восприятия боли как таковой, однако большее значение он приобретает для тех, кто испытывает хроническую боль. Считается, что поясная кора головного мозга отвечает за различные стороны болевых ощущений, начиная с эмоционального восприятия боли и заканчивая управлением болью и ее нейтрализацией. За эмоциональный отклик на боль, управление болью и реакцию «бей или беги», вызванную болевыми ощущениями, отвечает также область мозга под названием «островковая доля». Она расположена глубоко в коре головного мозга, на месте пересечения передней, теменной и височной долей.

Важность эмоционального отклика на боль особенно отчетливо проявляется у людей, страдающих от болевой асимболии. Пациенты с этим редким расстройством чувствуют боль, но она не вызывает у них никаких эмоций. Если ткнуть такого человека булавкой в руку, он, возможно, скажет, что ему больно. Вот только при этом он может улыбаться и даже не подумает отдернуть руку, что на самом деле противоречит человеческой природе. Люди с подобным расстройством способны испытывать боль, но она для них – что пустой звук. Их мозг не распознает боль как знак, что рядом угроза, вызывающая страх. Такое редкое расстройство обычно бывает у людей с повреждениями островковой доли3.

Итак, боль – это не просто неприятное ощущение, которое испытывает человек, случайно уколовший себя иглой. Боль – это ассоциации и эмоции. Когда игла протыкает кожу, мозг немедленно распознает следующее за этим ощущение как неприятное, а также ускоряет сердцебиение и порождает такие эмоции, как страх, тревога и, возможно, злость. Если бы не эти дополнительные условия, боль так и осталась бы бесполезным чувством. Но они есть, а потому человек понимает, что боли необходимо избегать, и, как следствие, ведет себя осмотрительнее.

Примерное расположение островковой доли (она не видна на поверхности мозга)

В сам момент боли нервная система не прохлаждается – наоборот, она спешит на помощь хозяину. Благодаря ей человек может тем или иным способом успокоить боль, чтобы она не стала невыносимой.

Представьте, что вы поднялись из-за стола и больно ударились локтем. Допустим, вы несколько раз выругаетесь – но как на боль отзовется ваше тело? Едва ли не каждый после удара схватится за локоть и начнет усиленно тереть его. Вы хотя бы раз задумывались, почему мы так делаем? Неужели мы подсознательно уверены, что боль пройдет, если потереть ушибленное место?

Отвечаю: да, уверены, и да, пройдет. Помните, я рассказывал о нейронах спинного мозга, которые получают болевые сигналы от ноцицепторов на коже? Они получают информацию и от нейронов, которые с ноцицепторами не связаны. А именно нейронов, отзывающихся на прикосновения, не связанные с болью. Эти нейроны вы и активируете, когда потираете ушиб.

Если от неноцицептивных нейронов поступает слишком много информации, то она способна перекрывать сигналы от нейронов, чувствительных к боли. Существует даже предположение, что чувствительные нейроны в состоянии покоя – словно распахнутая дверь для боли. Если передать достаточно информации через осязательный канал, то эта «дверь» закроется и болевые сигналы перестанут беспокоить мозг.

Сегодня это предположение обрело форму новых способов нейтрализации боли – метода под названием «электромиостимуляция», или мионейростимуляция. Мионейростимуляция применяется почти при всех видах боли (иногда успешно, иногда – нет). Ее суть в том, что к телу человека прикрепляется небольшое устройство, пропускающее по коже легкие удары током. Таким образом активируются нервы в пострадавшей части тела. Мионейростимуляция – почти то же самое, что и потирание ушибленного места: она активирует неноцицептивные нейроны, а те, в свою очередь, блокируют сигналы от ноцицепторов. «Дверь» для боли остается закрытой, и болевой сигнал так и не достигает мозга.