Структура приводящих путей зуда, безусловно, подтверждает его уникальность и качественное отличие от боли. Тем не менее, мы еще не знаем, что происходит с потоком информации о зуде на пути к мозгу. Он почти наверняка смешивается с другими сенсорными ощущениями, потенциально снижая свою специфичность.
С практической стороны, идентификация специфических для зуда рецепторов и нейротрансмиттеров открывает двери для новых методов лечения. В будущем лечение хлорохином от малярии, возможно, совместят со вторым препаратом, который блокирует MrgprA3. Поскольку многие виды зуда не снимаются антигистаминными или другими противовоспалительными препаратами (такими как стероиды), их можно эффективно лечить новыми лекарствами, которые избирательно блокируют рецепторы MrgprCll или NPPB, или рецепторы GRP. Как всегда, при разработке таких препаратов возникнут трудности. Например, NPPB выполняет жизненно важную сигнальную функцию в сердце, и поэтому побочные эффекты антагониста NPPB делают их непригодными в качестве средств, контролирующих зуд.
Чесаться в ответ на зуд достаточно приятно. Даже зная, что зуд станет еще сильнее после того как почесывание прекратится, большинство из нас не могут перестать делать это. Не случайно в повседневной речи слово «зуд» стало синонимом сильного желания.
В одном неприятном эксперименте добровольцев лечили кусочками листьев коровника, которые вызывают сильное ощущение зуда. Их наносили либо на предплечье, либо на лодыжку, либо на спину, а затем царапали эти участки маленькой щеткой. Каждые 30 секунд испытуемые должны были оценивать интенсивность зуда и удовольствие, возникающее при его царапании. Экспериментаторы обнаружили, что почесывание спины было наиболее эффективным в уменьшении восприятия зуда, а царапание лодыжки оказалось самым приятным ощущением.
Почему царапание временно снимает ощущение зуда? В настоящее время мы не до конца это понимаем. Одна теория утверждает, что наше восприятие зависит от баланса зуда и болевых сигналов, которые сходятся в определенном месте в спинном мозге; почесываясь, мы производим легкую боль, конкурирующую с ощущением зуда, и тем самым уменьшаем его. Боль от укола, электростимуляции, обжигающей жары или холода также помогает уменьшить зуд. В некоторых случаях даже легкое царапание оказывает тот же эффект.
Другая теория гласит, что когда на коже возникает очень локализованный стимул, например, от лапок насекомого, он может активировать сенсорные нейроны зуда, и что это локальное ощущение проходит через спинной мозг в головной, беспрепятственно вызывая ощущение зуда. Тем не менее, если поцарапать эту область, активируются сенсорные датчики на широком участке кожи, что задействует тормозные схемы в спинном мозге, ослабляющие передачу ощущения зуда в мозг. Возможно, возникающий царапающий рефлекс сложился в результате эволюции, чтобы уменьшить воздействие токсинов и инфекций, переносимых насекомыми.
Хорошо известно, что такие опиаты, как героин и оксикодон, могут вызывать сильные приступы зуда. Героиновые наркоманы предпочтут партию вещества, вызывающую особо сильный зуд, основываясь на верном представлении о том, что зуд и психотропная сила связаны. Консультанты по наркотикам и сотрудники служб пробации научились внимательно отслеживать царапины – признак хронического употребления опиатов. Зуд, вызываемый опиатами, также встречается в клинических условиях: около 80 % пациентов, получающих опиаты для облегчения боли, испытывают его, даже если опиат вводится непосредственно в жидкость, окружающую спинной мозг, сводя к минимуму его прямое воздействие на мозг и сенсорные нервы.
Долгое время зуд, вызванный опиатами, считали побочным эффектом обезболивания. Предполагалось, что если болевые и зудящие сигналы сходятся и конкурируют в спинном мозге, то блокирование болевых сигналов сместит баланс силы в сторону зуда. Эта вполне разумная гипотеза оказалась совершенно неверной. Опиатная анальгезия и опиатный зуд – совсем разные явления. Один набор нейронов, расположенный во втором слое позвоночного канала, получает болевые сигналы и экспрессирует слизистый рецептор. Когда опиаты, например героин, связывают мю-опиоидный рецептор, распространение электрических сигналов в мозг блокируется, что приводит к облегчению боли. Опиаты имитируют естественное действие эндорфинов, выделяемых нисходящей системой модуляции боли. Отдельный набор нейронов в спинном мозге находится в слое позвоночного канала и получает сигналы зуда, передаваемые нейротрансмиттером GRP.
Эти нейроны, передающие зуд, экспрессируют гибридный рецептор, в котором одна часть представляет собой рецептор GRP, а другая часть – особый тип мю-опиоидного рецептора под названием MOR1D. Когда вы принимаете опиат, анальгезия и зуд появляются одновременно, но опосредуются особыми молекулами рецептора и отдельными нервными цепями в спинном мозге. Хорошая новость в том, что, вероятно, мы способны создать комбинацию терапевтических лекарств или нового производного морфина, которые смогут уменьшать боль, не вызывая зуда.
Так же, как в мозгу нет определенного места для ощущения боли, так и за ощущение зуда отвечает не единственный участок. Зуд активирует как сенсорно-дискриминационные области, такие как таламус, первичную и вторичную соматосенсорную кору, так и более аффективно-эмоционально-когнитивные области, такие как миндалина, островок, передняя поясная извилина и префронтальная кора. Боль и зуд также активируют области, участвующие в планировании и координации движений, для получения и обработки реакции снятия и расчесывания, соответственно.
Мы уже упоминали, что различные формы повреждения головного и спинного мозга могут привести к хроническому зуду. К ним относятся травмы, определенные виды инсульта, опухоли головного мозга, инфекции, рассеянный склероз и другие аутоиммунные нарушения. Хронический зуд также может быть вызван повреждением сенсорных нервов (компрессия, травма, опухоли, диабет или инфекции). Как и в случае боли, взаимодействие между сенсорными нервами и мозгом – сложный процесс, и когда сенсорные нервы, передающие зуд, повреждены, аберрантные сигналы зуда распространяются в мозг. Продолжающаяся бомбардировка головного мозга этими сигналами (или их полное отсутствие) может в конечном итоге перестроить цепи зуда в мозгу. Например, люди с ампутированными конечностями могут страдать как от фантомного зуда, так и от фантомной боли.
Одна из наиболее распространенных форм зуда, возникающая в результате повреждения нейронов, вызывается опоясывающим лишаем. Это распространенная инфекция чувствительных нервов вирусом опоясывающего герпеса, сопровождающаяся болезненной сыпью и чаще всего поражающая пожилых или людей с ослабленной иммунной системой. Опоясывающий лишай разрушает сенсорные нейроны и, особенно когда поражает кожу головы, может привести к хроническому лихорадочному зуду, который не лечится ни антигистаминами, ни стероидами.
Наиболее драматичным примером последствий этого заболевания в медицинской литературе считается случай пациентки М. Тридцатидевятилетняя женщина заболела опоясывающим лишаем и успешно вылечилась противовирусным препаратом. Однако вскоре после этого она почувствовала зуд и онемение на правой стороне лба, который начала царапать ногтями. Ее терапевт не обнаружил инфекций или аллергических реакций на коже и предположил психосоматическое происхождение зуда – возможный результат депрессии и обсессивно-компульсивного расстройства. Тем не менее, лечение соответствующими препаратами также не смогло облегчить страдания М. Днем она еще могла контролировать желание почесаться, но ночью яростно царапала кожу во сне. Она пыталась надевать шапочки для сна, но утром не обнаруживала шапки на себе и находила следы крови на подушке. Однажды утром, спустя десять месяцев после начала заболевания, она с ужасом обнаружила грязную зеленоватую жидкость, стекающую по ее лицу.
М. прибыла в отделение неотложной помощи в больнице общего профиля штата Массачусетс, где вскоре было установлено, что она процарапала кожу и череп и добралась уже до обнаженного мозга; зеленоватая жидкость оказалась её собственной спинномозговой жидкостью. Хирурги покрыли ее рану кожным трансплантатом, но М. вскоре процарапала его во сне. Тогда на нее надели пенопластовый шлем и крепкие рукавицы для ношения перед сном.
Психиатрическое тестирование показало, что на самом деле она не страдала от обсессивно-компульсивного расстройства или галлюцинаций, но ее неконтролируемое чесание делало ее опасной для самой себя. Она провела два года в закрытой медицинской палате, а сегодня, спустя долгое время, живет самостоятельно. Она научилась контролировать свою ночную чесотку и приняла стратегию выживания: если хочет почесаться, то делает это осторожно с помощью мягкой ткани. Повреждение мозга от царапин оставило ее частично парализованной и изменило личность, что нередко случается при травмах лобной доли.
В некотором смысле правая часть лба М., которая потеряла большую часть своих нервных волокон, во многом похожа на ампутированную конечность: мозг получает прерывистую и неверную информацию из области тела и пытается интерпретировать эти сигналы. Также вероятно, что мозг перестроился в ответ на повреждение нерва и что эта перестройка связана с хроническим зудом. Зуд не может быть вызван исключительно активностью в зудящих центрах головного мозга, поскольку блокирование сигналов в оставшихся чувствительных нервах лба обеспечивает временное облегчение. Также маловероятно, что мозг функционирует совершенно нормально, а хронический зуд является просто результатом аберрантных сигналов в сенсорных нервах. Скорее всего, сигналы от оставшихся сенсорных нервов запускают аберрантную активность в зудящих центрах мозга, создавая адский, неумолимый зуд.
Когда посетители пришли на бесплатную лекцию в немецкий университетский город Гиссен, они не сразу поняли, что стали участниками необычного эксперимента. Лекция, представленная в сотрудничестве с общественной телевизионной станцией, называлась «Зуд – что за ним стоит?» Видеокамеры в зале снимали как аудиторию, так и выступающего. Целью эксперимента было определить, может ли ощущение зуда возникнуть у аудитории при просмотре фотографий блох, клещей, царапин и сыпи на коже. В качестве контрольных объектов также были представлены изображения купальщиков и матерей с младенцами (мягкая увлажненная кожа, предполагающая отсутствие зуда). Неудивительно, что значительное увеличение частоты почесываний в аудитории было выз