Ой! Произошла очень неприятная ситуация! Вы случайно порезали палец ножом. Мгновение — и в голове уже вспыхивает импульс: больно! Но что на самом деле происходит в этот миг? Почему железка, коснувшаяся кожи, способна вызвать не только физический отклик, но и целую бурю эмоций, воспоминаний и страхов?
А вот, казалось бы, совсем другой пример. Ваш друг вас оскорбил на глазах у целой кучи людей. Вам очень обидно, неприятно и снова — больно. Конечно не физически, а эмоционально. Мы привыкли к этой метафоре, которая предлагает нам четко поделить, где "укол" духовный, а где материальный. Но... Так ли это? Есть ли на самом деле разница между ними? Да и что же такое боль вообще?
Давайте разберёмся — шаг за шагом — как мозг конструирует боль. Почему для нас это так важно и как можно классифицировать разные болезненные состояния.
Цепь боли
В кино, и даже некоторых научно-популярных статьях, мы часто встречаем такое понятие как "центр боли". В медицинских сериалах его что-то повреждает и пациент испытывает ужасные ощущения. В фантастическом кино вполне может быть сюжет, где у людей нет оружия в привычном нам виде, но есть технология, позволяющая дистанционно активировать "центр боли" у противника и победить его еще до схватки. У нас складывается ощущение, что существует конкретное место, которое правит балом, когда дело доходит до боли и страданий. На самом деле, все несколько сложнее. У нас нет единого центра, но есть цепь боли и мозговые сети, которые занимаются ее обработкой. Поэтому да, чтобы нажать на чей-то "болевой центр" придется постараться и изрядно побегать по мозгу.
Сейчас мы изучим такую цепь и сможем проследить весь путь, который преодолевает болевой импульс прежде чем мы осознаем сей неприятный момент.
Шаг 1. Так вот, рассмотрим первый случай: порезанный палец. Что происходит в этот момент? Путь начинается с ноцицепторов — это специальные сенсоры боли, разбросанные по всему телу: в коже, мышцах, внутренних органах. Когда нож касается кожи и нарушает ее целостность, именно они первые, кто об этом "узнает".
Забегая вперед, нужно понимать, что боль не в пальце и даже не в этих рецепторах. Она в голове, до которой еще нужно дойти. Ноцицепторы просто передают «сигнал тревоги» — а мозг уже решает, реагировать ли на неё и как сильно.
От ноцицепторов идут волокна, и они могут быть двух видов:
- Aδ-волокна — быстрые и острые, как укол иглой. Они проводят сигнал быстро, вызывая острую, хорошо локализованную боль, которую мы ощущаем сразу после травмы. Например, как раз наш порез.
- C-волокна — медленные. Они несут информацию о тупой, ноющей боли, которая может не отпускать часами.
Шаг 2. Сигнал от ноцицепторов поступает в задние рога спинного мозга — здесь начинается первое «фильтрование». Нейроны второго порядка принимают болевой импульс и направляют его вверх, к головному мозгу.
Но прежде чем сигнал уйдёт дальше, его могут перехватить интернейроны, использующие тормозные нейромедиаторы, такие как глицин и ГАМК. Эти вещества способны заглушить или смягчить сигнал, если мозг "решит", что боль не представляет серьёзной угрозы.
Шаг 3. Попав в спинной мозг, сигнал устремляется вверх по спинноталамическому тракту — дорожной магистрали боли — в таламус, главный распределительный центр мозга. Это очень важный этап, так как именно на нем мы входим в головной мозг.
Здесь начинается все самое интересное, так как далее пусть болевого сигнала начинает ветвиться и включает в себя разные области мозга.
Таламус играет важнейшую роль, так как он своего рода КПП для практически всех импульсов (далеко не только болевых) от самых разных частей мозга и сенсорных систем. Его задача обеспечить вдумчивую фильтрацию, дабы отсечь те из сигналов, которые не важны на данный момент (не достаточно сильны), но при этом направить нужные сигналы по назначению в другие области мозга. Образно его хорошо представить как регулировщика, который направляет поток машин.
Так мы, например, не поворачиваемся в сторону любой проезжающей машины или пролетающей птицы, когда идем по улице. Мы держимся определенного курса и можем отвлечься тогда, когда захотим, но нашим вниманием не может ничего овладеть полностью против нашей воли.
Разве что на пару мгновений, да и то только при потенциальной опасности (машина выскочила из-за угла). Для этого у нас есть непроизвольное внимание. Но на пролетающих птиц, окружющие деревья, сотни людей — это не распространяется.
С болью схожая история. Есть фиксированная, постоянная часть таламуса, которая занимается именно болевыми путями. Поэтому ее как раз и можно спутать с "центром боли". Но на нем, ни боль, ни ее регуляция не заканчивается. Более того, на этом моменте появляется развилка. Какие направления она предлагает импульсу?
- В соматосенсорную кору. То есть в место, которое обрабатывает физические ощущения. Благодаря этому пути мы знаем где именно боль. Здесь расположены проекции всех участков тела, поэтому то, куда сигнал придет, то и будет "болеть". Своего рода красный крестик на карте сокровищ.
- В переднюю поясную извилину (ACC). Она отвечает за, скажем так, эмоциональное страдание от боли. На этом путь не заканчивается, так как сопряжен с путем второго порядка, который движется в гиппокамп (сравнение с прошлым опытом) и в миндалину, которая запускает тревогу и страх. Зачем? Так мозг учится запоминать ситуацию и связаную с ней боль, чтобы не допустить подобного в будущем.
- В ретикулярную формацию и гипоталамус — здесь запускается вегетативный отклик: например, потливость и учащенный пульс. Активируются гормоны стресса, очевидно необходимые при болезненной ситуации.
- В островковую долю — перекрёсток ощущения тела и эмоций. Здесь происходит осознание того, что «это моя боль», интеграция телесных и эмоциональных ощущений.
- И, наконец, в префронтальную кору, которая занимается оценкой и подавлением боли.
Заметно, что путей больше, чем можно представить. Боль вовлекает весь мозг, потому что её цель — не только сообщить о проблеме, но и преподать нам мощный урок, дабы потрясти нас и подсветить всю серьезность ситуации! Так мозг шокирует себя, чтобы мы не забыли, как опасна была ситуация — и стали осторожнее в следующий раз.
Шаг 4. Завершающая стадия. Боль не только нужно "уметь" активировать, но и деактивировать, правильно? Она должна быть сигналом, чрезвычайно важным сигналом, а постоянная активация обесценит сам факт ее существования. К тому же сгубит от стресса весь организм, а это уже не помогает выживанию, а по полной мешает ему. Поэтому существует механизм подавления боли, призванный решить проблему.
Ключевая структура — периакведуктальное серое вещество (PAG) в среднем мозге. Это своего рода "главный пульт", который включает внутреннюю анальгезию — особенно в условиях, когда нужно терпеть (например, в бою, на операционном столе или во время родов). PAG получает сигналы от префронтальной коры и лимбических областей и активирует цепь подавления боли.
Дальше сигнал передаётся в ростральную вентромедиальную медуллу (RVM) — она может как усиливать, так и подавлять боль, в зависимости от контекста: серьёзна ли угроза, нужно ли мобилизоваться или расслабиться.
Из ствола мозга в спинной мозг спускаются серотонинергические и норадренергические волокна. Они модулируют передачу боли, подавляя активность болевых нейронов.
И, наконец, в дело вступают эндогенные опиоиды — природные сильные обезболивающие, производимые нашим организмом самостоятельно. Они связываются с опиоидными рецепторами в спинном мозге, тормозя передачу сигнала от нейронов.
Так сигнал от несчастно порезанного пальца проходит путь: от кожных рецепторов — до таламуса, коры, страдания, памяти, страха — и обратно вниз, к его постепенному исчезновению. Когда боль уже выполнила свою задачу, когда палец зажил и мозг тихо гасит сигнал. Как бы говоря:
«Спасибо, мы всё поняли. Можно идти дальше».
Теперь стало понятным как боль работает на физическом уровне, но в начале статьи я обещал затронуть и эмоциональную боль тоже. Каким же образом реализуется она?
Физическая боль = Психологическая боль
Боль — не просто сигнал о повреждении. Это переживание, которое может охватить разум, изменить поведение и даже, порой, самого человека. Мы часто думаем, что боль — это внешняя угроза. Но куда страшнее — боль внутреннего происхождения: эмоциональная, душевная, экзистенциальная. И она использует те же нейронные пути, что и физическая.
Да, буквально: разбитое сердце “болит” так же, как разбитое колено. Есть целый ряд исследований, которые с самых разных сторон подтвердили этот факт. Например, исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что социальное отвержение активирует переднюю поясную извилину (ACC) — ту же зону, что и при физической боли (помните, сверху мы уже упоминали эту извилину как часть цепи боли).
Более того, хроническая боль может вызывать изменения в мозге, связанные с депрессией и другими эмоциональными нарушениями. Исследование, опубликованное в Neuroplasticity Underlying the Comorbidity of Pain and Depression, указывает на то, что хроническая боль и депрессия связаны с дисфункцией в областях мозга, отвечающих за эмоции и вознаграждение, таких как ACC, островковая кора, префронтальная кора и прилежащее ядро.
Различия заключаются, в основном, только в том, где начинается путь и степень выраженности сигнала по областям. Например, эмоциональная боль не запускается рецепторами на коже, а значит и не пробегает по спинномозговому столбу. Боль запускается высшими когнитивными и аффективными зонами мозга, а потом, идет по до боли знакомому пути, задействуя: островковую долю, переднюю поясную извилину (ACC), миндалевидное тело (amygdala), гиппокамп, префронтальную кору и так далее. Знакомые названия, не правда?
Как боль управляет нашей жизнью?
На первый взгляд, боль — это враг. Мы тратим миллиарды на анальгетики, боимся боли, избегаем её. Но с эволюционной точки зрения боль — это охранник жизни. Без неё мы не заметим, что повредил ногу, и продолжим идти, пока не сломаем её окончательно. Более того, социально она нужна ровно для того же.
Мозгу в значительной меньшей степени, чем нам, есть дело до того, что причинило боль: удар камнем по голове или укол стыда со стороны некоторый социальной группы. И все не потому что он ленив или глуп, нет, просто для него это схожие процессы. И то, и другое — про выживание.
Опасно ли получить по голове камнем? Да, ведь он может нам смертельно пробить череп. А что с общественным отторжением? На самом деле также. Это древний инстинкт, основанный на том, что человек выживает и процветает за счет коллективных действия, а значит различные группы людей — источники получения ресурсов, защиты, продолжения рода и всего такого прочего. Быть отринутым, значит лишится всех этих возможностей. Поэтому мозг наказывает нас болью тогда, когда мы делаем нечто, за что теоретически можем быть "изгнаны из стада".
Важный момент: все это не означает, что мозг на 100% всегда прав, оценивая действия как опасное. Отнюдь нет, ошибается он не менее часто. Наше представление об опасности, вещь весьма субъективная, и зависит от имеющейся у нас картины мира. И в этой картине мира может быть много чуши, например, личные комплексы (страх перед сценой), травматический опыт ("все мужчины/женщины изменяют!") или просто сомнительные искажения, если вы достаточно податливы на уверенные заверения, например, политиков. Мы часто подвластны искажениям реальности со стороны. Это вселяет в нас уверенность, что нарушить такие-то групповые ритуалы — плохо, а другие хорошо (или наоборот), не замечая, что порой это просто чьи-то мнения, в которые мы по малодушию поверили. Не будем забывать, что в древние языческие времена, социум мог покарать за отсутствие желания делать жертвоприношение в виде своего же ребенка. Нужно ли при таком раскладе слушать социум, который создал вокруг такую реальность? Или все же немного подумать?
И здесь мы приходим к важному выводу, что буддисты не сильно заблуждаются, говоря, что жизнь — это страдание. На самом деле они весьма точно предсказали научные выводы нашего времени. Вся наша жизнь — в очень заметной степени, основана на боли разного типа. Мозг использует ее как хлыст, как палку-погонялку, лишь бы мы сделали что-то, дабы не испытать это дрянное чувство снова.
Есть и обратный момент: за то, что мы ощущаем как правильное, он вознаграждает нас. В другой статье я описывал противоположенную цепь: систему вознаграждения. В ней можно увидеть много пересечений с тем, что мы обсуждаем сейчас. Например, одним из центральных моментов "вознаграждения" является выдача нам самим же себе немного натуральных (эндогенных) опиатов, то есть... Обезболивающих! Согласитесь, есть в этом некоторая марионеточность.
Поэтому-то мы так ценим и уважаем (часто неосознанно) людей смелых и храбрых. Ведь это те люди, которые умеют перешагивать через страх и боль (причем страх, как бы, с болью тоже связан напрямую) и стремится именно к тем целям, которые они поставили себе, не позволяя боли делать себя своими "марионетками".
И в этом есть важный урок для всех нас: боль, это одновременно хороший способ понять, что же пошло не так (на физическом или эмоциональном уровне), но и великий исказитель наших представлений об окружающей действительности. Она заставляет нас бежать от проблемы тогда, когда нужно к ней идти или. наоборот, провоцирует нас сделать нечто, что мы можем не считать правильным, поддавшись внешнему запугиванию или раздуванию паники. А порой все куда прозаичнее: мы сами боимся себя, своего прошлого и жизни, к которой не получается адаптироваться (это и есть краткое описание вездесущих "комплексов").
И только на нас самих лежит ответственность за то, как со всем этим разобраться, пересобрать свою картину мира и стать немного более независимыми от изменчивого мира.
#мозг #боль #нейронаука #эмоции #философия