Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге
- Автор: Линден Дэвид
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Синдбад
- ISBN: 978-5-00131-420-2
- Переводчик: Юрий Яковлевич Гольдберг
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге». Краткое содержание книги:
Авторы описывают самые удивительные особенности мозга, честно объясняя, что известно, а что пока неизвестно ученым о работе нервной системы. Книга увлечет всех, кто интересуется наукой о мозге.
Боль живет в мозге
Аллан Басбаум
ЕСЛИ ВЫ УШИБЕТЕ ПАЛЕЦ НОГИ, ОН БУДЕТ БОЛЕТЬ. Совершенно очевидно, что боль исходит от ноги. Или нет? Вспомните: все пациенты, лишившиеся руки или ноги, испытывают ощущение «фантомной конечности». Однако лишь у некоторых из них возникают сильные мучительные боли. Где же в этом случае зарождается боль? Другой любопытный парадокс можно продемонстрировать с помощью теплового гриля — устройства, состоящего из чередующихся теплых и холодных металлических стержней. Когда теплые и холодные стержни включаются по отдельности, человек, положив на них руку, ощущает соответственно тепло или холод. Но если их включить одновременно, большинство людей чувствуют сильную боль, как при ожоге, — и рефлекторно отдергивают руку. В случае с тепловым грилем боль возникает в отсутствие болевого стимула: это иллюзия боли.
Как объяснить эти странности, связанные с болью? Дело в том, что боль — сложное ощущение, формируемое мозгом, и в нем есть как сенсорно-дискриминативный компонент, связанный с локализацией и интенсивностью боли, так и эмоционально-ситуативный компонент, делающий боль неприятным ощущением. Точно так же, как в картинах Мондриана нет ничего по определению прекрасного (хотя многие считают их прекрасными), так и в руке или ноге, где чувствуется боль, нет ничего по определению болезненного. Именно об этом говорит пример с фантомными болями. Ощущение боли в фантомной конечности связано с существованием нейронной карты, на которой представлены все части тела, в том числе отсутствующая; эта карта хранится в области мозга, получившей название соматосенсорной коры. Наличие болевых ощущений зависит от того, когда, где и как электрические сигналы от нейронов конечности обрабатываются мозгом, а также от условий, при которых возникает боль.
Так как же возникает «нормальная» боль, которую вы испытываете, когда обжигаете руку, ломаете ногу или подвергаетесь хирургической процедуре? Мы довольно много знаем о нейронных цепях, которые передают информацию с места повреждения в спинной мозг, а из него — в головной, где и формируется ощущение боли[177]. Неприятные стимулы (термические, механические или химические), которые могут привести к повреждению тканей, активируют определенные группы нервных волокон в конечностях — ноцицепторы. К ноцицепторам относятся различающиеся на молекулярном уровне рецепторы, которые реагируют на разные стимулы. Например, высокая температура активирует нервные окончания, содержащие чувствительный к теплу рецептор TRPV1, а холод активирует другой рецептор — TRPM8. Интересно, что эти рецепторы активируются и некоторыми химическими веществами, встречающимися в природе. Например, капсаицин, содержащийся в жгучем перце и вызывающий боль, избирательно активирует TRPV1. Ощущение прохлады, которое вызывает ментол, — результат активации TRPM8. Болезненные механические стимулы, такие как щипки, активируют другие типы ноцицепторов в коже.
Аксоны нейронов-ноцицепторов тянутся в спинной мозг, где соединяются с цепями, которые передают сигналы в высшие отделы головного мозга. По некоторым проводящим путям от спинного мозга к головному передается сенсорно-дискриминативная информация о стимуле (местоположение и интенсивность). Другие пути связаны с разными отделами мозга, которые обрабатывают и генерируют эмоции. В конце концов вся информация поступает в кору головного мозга, где формируется ощущение боли — как результат объединения сенсорно-дискриминативного и эмоционального компонентов. Не стоит забывать и еще об одном важном факторе, который влияет на восприятие боли: когнитивном, связанном с конкретным опытом. Иными словами, ситуация, в которой возникает неприятный стимул, может серьезно повлиять на конечное ощущение. Случается, что спортсмен получает травму в разгар напряженного матча, но чувствовать боль начинает только после финального свистка.
177
A. I. Basbaum, D. M. Bautista, G. Scherrer, and D. Julius, «Cellular and Molecular Mechanisms of Pain», Cell 139 (2009): 267–284.