Головная, а также зубная, ушная, глазная и лицевая боль кажутся более сильными и мучительными, чем другие виды боли, из-за иного механизма обработки сигналов сенсорных нейронов мозгом. Это установила команда учёных из Университета Дьюка. О своём открытии они рассказали в статье в журнале Nature Neuroscience.
Боковое парабрахиальное ядро (PBL) дифференциально активируется одним и тем же стимулом мордочки и задней лапы. Credit: Fan Wang et al
Болевые сигналы от головы и других частей тела поступают в мозг через разные группы сенсорных нейронов. Однако, даже если предположить, что болезненные ощущения в области головы оказываются сильнее, это не объясняет более выраженного страха и эмоциональных страданий, которые испытывают пациенты с головной (зубной, глазной и прочей) болью. Их самоотчёты подкрепляются результатами функциональной МРТ – головная боль вызывает большую активность в миндалевидном теле – области мозга, участвующей в эмоциональных переживаниях, – чем боль в других частях тела.
Чтобы разобраться в этом феномене, исследователи провели несколько экспериментов на мышах. Сначала они наблюдали за активностью мозга грызунов при раздражении лап и мордочки. Оказалось, что во втором случае заметно возрастало возбуждение в парабрахиальном ядре – области мозга, напрямую связанной с центрами, отвечающими за инстинкты и эмоции.
Анализ полученных данных показал, что сенсорные нейроны головы связаны с парабрахиальным ядром напрямую, в то время как сенсорные нейроны тела передают импульсы к нему опосредованно.
«Это может объяснить, почему миндалевидное тело более активно реагирует на боль в области головы», – считают учёные.
Захват и картирование аксонов PBL-ноцицептивных нейронов. Схематическая иллюстрация экспрессии GFP (флюоресцент) в PBL-нейронах. 10 мкм. Credit: Fan Wang et al
Дальнейшие эксперименты показали, что искусственная активация этих связей приводит к появлению боли в области головы, а ингибирование (выключение) – наоборот, помогает от неё избавиться.
Хронические боли, например, невралгия тройничного нерва или кластерные головные боли, иногда оказываются настолько сильными, что пациенты решаются на хирургическое вмешательство. Однако значительная их часть продолжает страдать от боли даже после разрушения нервов. Результаты исследования позволят разработать более эффективные способы лечения боли, вызванной поражением черепных нервов, в том числе хронические головные боли и нейропатические боли в области лица.
Текст: Алла Салькова
A craniofacial-specific monosynaptic circuit enables heightened affective pain
Erica Rodriguez, Katsuyasu Sakurai, Jennie Xu, Yong Chen, Koji Toda, Shengli Zhao, Bao-Xia Han, David Ryu, Henry Yin, Wolfgang Liedtke & Fan Wang in . published November 2017
http://dx.doi.org/10.1038/s41593-017-0012-1