Как измерить боль
Анализ активности мозга во время болевых ощущений поможет создать прибор для объективной оценки силы боли.
Для измерения температуры есть термометр, но чтобы ответить на вопрос «как сильно болит?», врачам до сих приходится полагаться на субъективные оценки пациентов: «очень», «не очень» и т. д. Кроме того, если лечить приходится грудного ребёнка, то у него не спросишь, где и как болит (не говоря уже о том, когда человек вообще находится без сознания).
Болевые ощущения, как и любые другие, отражаются на активности мозга, которую можно увидеть с помощью томографа. Разумеется, исследователям не могла не прийти в голову мысль использовать один из разнообразных томографических методов, чтобы создать объективный болеизмеритель. Однако мозг – система сложная, он одновременно перерабатывает очень много информации, относящейся к текущим ощущениям, к памяти и т. д. Поэтому первоочередная задача была найти именно те изменения в его активности, которые соответствуют болевым ощущениям.
Одну из попыток такого рода предприняли несколько лет назад нейрофизиологи из Стэнфорда: они использовали алгоритм, который позволяет предсказать характер ощущений, ничего не зная о том, что их вызвало. С помощью такого «слепого» способа ранее оценивали зрительную активность, а также работу мозга при выполнении какого-то задания. Оказалось, что так же можно с 80-процентной точностью отличить боль от не-боли. Правда, тут же возникли вопросы: сработает ли этот метод на любом виде боли, как на него влияют эмоции человека, и т. д.
С другой стороны, в мозге есть области, которые по-особому реагируют на болевые ощущения – таламус, соматосенсорная кора и передняя поясная кора. Может быть, не нужно брать всю мозговую активность, а сосредоточиться только на таких зонах? Со временем, правда, оказалось, что они реагируют не только на реальную боль, но и на мысли о ней и даже на социальные конфликты. Тем не менее, два года назад исследователи из Университета Колорадо в Боулдере опубликовали статью, в которой уверяли, что им удалось отделить социальную боль от физической. Более того, им даже удалось с весьма высокой точностью определить момент перехода между просто сильным ощущением (когда человек держал в руке умеренно горячую чашку) и болевым (когда чашка становилась очень горячей).
В новой статье, опубликованной в Nature Neuroscience нейробиологи из Оксфорда обсуждают ещё одну зону мозга, которая могла бы стать хорошим болеизмерителем – верхнюю теменную часть островковой доли коры. В эксперименте Айрин Трейси (Irene Tracey) и её коллег участвовали 17 добровольцев, которым на кожу ноги наносили крем с веществом капсаицином, содержащимся в жгучем перце. Капсаицин жёг ногу, одновременно исследователи наблюдали за активностью мозга. Когда боль утихала, к этому месту на коже прикладывали ёмкость с горячей водой, чтобы «обновить» ощущения. Затем, спустя несколько минут, горячую воду сменяли холодной, чтобы успокоить боль. В целом же весь эксперимент длился несколько часов. При сканировании мозга использовали метод, позволяющий оценить его активность на протяжении достаточно длительного времени – так можно было сравнить изменения в болевых ощущениях и сопоставить их с тем, как их описывали сами участники эксперимента.
Авторы работы делают вывод, что одна лишь верхняя теменная часть островковой доли может служить адекватным индикатором боли – благодаря тому, что опыт продолжался достаточно долго, можно было проверить, насколько активность мозговой зоны зависит от каких-то мимолётных переживаний.
Про островковую долю давно было известно, что она имеет отношение к болевым ощущениям, однако нужно было убедиться, что мы можем доверять её показаниям. Разумеется, ещё предстоит выяснить, как она чувствует другую боль, особенно ту, которая происходит от внутренних органов. Оценивать активность какой-то одной зоны мозга проще, чем нескольких или вообще всего мозга. Хотя, возможно, в конце концов болеизмеритель окажется неким алгоритмом, с помощью которого можно будет обрабатывать показания нескольких мозговых участков, с наибольшей специфичностью реагирующих на физическую боль.
