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.
Учитывая прорывы в технологиях визуализации мозговых процессов, можно предположить, что совсем не сложно выявить области коры, в которых генерируется боль: достаточно просто поместить испытуемого в сканер, сделать снимок мозга с помощью функциональной МРТ и отметить области, которые активизируются в ответ на болезненный стимул. К сожалению, именно здесь начинаются проблемы. Да, мы можем увидеть области соматосенсорной коры, активность которых коррелирует с интенсивностью и местоположением стимула. Во многих других областях мозга, таких как передняя поясная извилина и передняя инсулярная зона, активность коррелирует с эмоциональными компонентами боли — то есть с дискомфортом. Но мы все еще не можем выявить те области мозга, активность которых однозначно указывает на характер, интенсивность и эмоциональное воздействие боли, которую испытывает человек.
Эта проблема представляет не только теоретический интерес. Вопрос локализации боли в мозге имеет прямое отношение к лечению острой боли (в частности, вызванной травмирующим стимулом) и кратковременной послеоперационной боли. Иметь объективную картину боли еще важнее в случаях с хронической болью — той, которая длится больше трех месяцев и наблюдается при артрите, диабетической нейропатии, постгерпетической невралгии, раке и болях в спине. Боль — это субъективное ощущение, и поэтому врач всегда ориентируется исключительно на слова пациента. Будь у нас объективная шкала боли, которую испытывает человек, это упростило бы подбор оптимального метода ее устранения, в том числе расчет дозы анальгетика.
Вернемся к тепловому грилю — решетке из теплых и холодных металлических стержней. Если вы посмотрите на снимок мозга человека, который испытывает иллюзорную боль, вызванную тепловым грилем, то с удивлением обнаружите активность в областях, которые связаны как с сенсорно-дискриминативным, так и с эмоциональным компонентом боли. По характеру эта активность почти не отличается от той, что наблюдается при контакте с горячим предметом[178]. Следует помнить, что тепловой гриль активирует только те нервные волокна, которые реагируют на безвредные термические стимулы. Ноцицепторы (рецепторы боли) при этом не активируются. По всей видимости, активность ноцицепторов в коже руки вовсе не обязательна для того, чтобы вызвать ощущение боли или инициировать возбуждение областей мозга, которое обычно возникает при их активности. Скорее именно активность мозга определяет субъективную оценку интенсивности и источника боли, а также дискомфорт от нее. Следует ли из этого вывод, что боль на самом деле не в руке, даже если человек ощущает ее именно там? На это явно указывает и феномен фантомных конечностей. Причиной фантомных болей считается иллюзия, создаваемая картой конечности, которая хранится в коре головного мозга. Таким образом, когда пациент жалуется на боль в отсутствующей руке или ноге, совершенно очевидно, что это ощущение формируется в другом месте. Где и как — по-прежнему загадка.
Рассмотрим еще один интересный парадокс. Нервные волокна сообщаются друг с другом, пересылая электрические сигналы по аксонам, что приводит к выделению нейромедиаторов, которые переносят информацию от одного нейрона к другому. Электрические сигналы передаются благодаря активации ионных каналов, в частности тех, которые пропускают в нейрон ионы натрия, что и приводит к продвижению электрического сигнала. Когда зубной врач применяет местную анестезию, обезболивающий препарат блокирует все натриевые каналы, предотвращая передачу сигналов от ротовой полости и зуба в головной мозг. В результате пациент не чувствует боли. Фактически при этом блокируются и прочие ощущения, потому что местный анестетик неизбирательно влияет на проводимость всех типов нервных волокон, в том числе тех, которые реагируют на прикосновения и деформацию, а не только ноцицепторов.
Конечно, идеальный местный анестетик блокировал бы только натриевые каналы в ноцицепторах. Рассмотрим, например, натриевый канал Nav1.7. Недавно генетический анализ представителей нескольких семей из Пакистана, которые никогда не испытывали боли, позволил выявить у них мутацию гена, кодирующего канал Nav1.7; эта мутация выводит канал из строя[179]. Такие люди обладают врожденной нечувствительностью к боли. Дальнейшие исследования показали, что в ноцицепторах имеется большое число каналов Nav1.7, а значит, именно этот канал может быть связан с формированием боли. Неудивительно, что многие фармацевтические компании занимаются разработкой препаратов, которые могли бы прицельно воздействовать на Nav1.7: ведь такое обезболивающее не будет иметь побочных эффектов, как многие другие препараты, например опиоиды.
178
A. D. Craig, E. M. Reiman, A. Evans, and M. C. Bushnell, «Functional Imaging of an Illusion of Pain», Nature 384 (1996): 258–260.
179
J. J. Cox, F. Reimann, A. K. Nicholas, et al., «An SCN9A Channelopathy Causes Congenital Inability to Experience Pain», Nature 444 (2006): 894–898.