по душе, сразу же обращали внимание на то, что Сибирь, Аляска, Эверест и Юкон также очень холодные места, но там не проводятся принципиально новые исследования этой проблемы.)
Самый значительный вклад в изучение боли сделал в 1960-х годах ученый из Университета Макгилла Рональд Мелзак. Мы склонны полагать, что о боли сообщают наши периферические нервы. Стоит удариться пальцем ноги или порезаться ножом, соскользнувшим во время чистки лука, как она сразу же возникает. Однако Мелзак доказал, что именно мозг решает, испытываем мы боль или нет. Его теория, которую он вместе с британским психологом Патриком Уоллом назвал теорией «контрольных ворот боли», объясняет ряд реальных жизненных ситуаций. В частности, ученый доказал, что головной мозг может взять на себя управление всем, что происходит в спинном мозге, усиливая или ослабляя болевые ощущения[436]. Если головной мозг находится в состоянии повышенной чувствительности или ожидании боли, он воспринимает обычную, ничем не примечательную сенсорную информацию как сигналы о боли, даже если спинной мозг не передает их. Возможно, при этом происходит то же самое, что и в случае хронической боли: вы получили травму, и она уже вылечена, но даже прикосновение к этому участку тела вызывает болевое ощущение. (Этот эффект называется аллодиния.)
С точки зрения нейронауки, боль представляет собой эмоционально-мотивационное состояние, которое приказывает вам либо сделать что-то (например, потереть или лизнуть рану), либо воздержаться от каких-то действий (например, не прикасаться рукой к горячей плите). В частности, под влиянием дизестезии (ощущения покалывания, которое возникает, когда затекла нога) у вас может возникнуть желание вскочить и потереть конечность, в которой вы ощущаете нечто, или пошевелить ею, но обычно это не считают болью. Общим термином парестезия обозначаются любые отклоняющиеся от нормы, но не болезненные ощущения на коже, в том числе онемение, покалывание, холод и жар. Неприятные ощущения такого рода называют дизестезией.
А что можно сказать о мучительных страданиях, которые вы можете испытывать, к примеру, когда вас бросает спутник жизни? Являются ли такие эмоции разновидностью физической боли? В переносном смысле мы говорим о разбитом сердце. Тем не менее психическая боль тоже боль. Например, горе вполне может ощущаться в теле, а стресс или грусть – вызвать мигрень, усталость, расстройство желудка и другие физические недомогания. Поскольку основа любой боли нейробиологическая, нет научных оснований отделять эмоциональную боль от физической.
Множество вызывающих отвращение, неприятных ощущений не считаются болью, например поедание испорченной пищи, монотонный звук капающей воды, когда пытаешься уснуть, царапание ногтями по доске. Все это может быть раздражающим и доставлять дискомфорт, но это не то же самое, что боль.
Рональд Мелзак внес вклад и в развитие подхода к обсуждению и лечению боли, разработав инструмент под названием «Опросник боли Макгилла»[437]. Когда в следующий раз вы соберетесь к врачу по поводу болезненных ощущений, проанализируйте эту боль с помощью следующих описательных терминов:
Ощущение интенсивности боли
0 = боли нет; 1 = умеренная боль; 2 = вызывающая дискомфорт; 4 = сильная; 5 = мучительная
Обратите внимание: одни слова описывают сенсорные ощущения (пощипывающая, горячая), другие – чувства (пугающая, отвратительная), а некоторые носят когнитивно-оценочный характер (раздражающая, надоедливая). Различия между сенсорными и эмоциональными составляющими боли нашли отражение в двух разных путях, которыми проходит болевой сигнал через ядро таламуса в мозге[438]. Из этой области сигналы, которые мы ощущаем как сенсорные, направляются в соматосенсорную кору – в этом участке мозга отражается своего рода «карта», в разных фрагментах которой представлены различные части организма. Такая неврологическая карта содержит информацию о том, где именно в головном мозге представлены ощущения, передаваемые от частей тела. Следует отметить, что разным частям организма соответствует разный объем вещества головного мозга, причем его относительный объем не зависит от размера части тела. Например, на такую большую часть тела, как туловище, приходится намного меньший участок соматосенсорной коры, чем на большой палец руки. Причина в том, что нашим предкам необходимо было развить чувствительность большого пальца руки, чтобы нащупывать пищу и использовать орудия, тогда как туловище было всего лишь вместилищем для внутренних органов. Это показано на представленном ниже рисунке, который первым составил Уайлдер Пенфилд из Университета Макгилла. На рисунке изображен боковой вид головного мозга со всеми его складками, а размер соответствующих частей тела примерно пропорционален тому, сколько нейронов используется для репрезентации поступающих от них ощущений.
Используется по лицензии Creative Commons
Наверное, вы обратили внимание на то, что при дифференциации прикосновений в разных частях тела у вас более низкая разрешающая способность восприятия[439]. Например, если комар укусил вас за локоть, вы почувствуете зуд, но вам трудно будет определить место укуса. Дело в том, что количество нейронов, представляющих ощущения в локте, сравнительно невелико, а значит, чувствительность этого участка тела ниже, чем на лице, которое ассоциируется с гораздо большим количеством нейронов.
Различные типы боли в таблице Мелзака (например, жалящая, пылающая или ломящая) соответствуют разным областям головного мозга[440]. Болевые сигналы, ощущаемые как эмоциональные (аффективно-мотивационные), передаются от таламуса в переднюю поясную извилину и островок, входящие в состав лимбической системы. Болевые сигналы, которые мы интерпретируем на когнитивном уровне, обрабатываются в различных сетях лобной доли во взаимодействии с лимбической системой. Соматосенсорная кора сообщает, насколько неприятна боль, и побуждает что-нибудь с этим сделать. Когнитивная система помогает проанализировать, увязать с контекстом и оценить повреждение. Практически из этого следует, что очаговое поражение головного мозга, например в результате инсульта, может вызвать нарушение в одной из этих трех систем оповещения о боли, но не в других. Поэтому нам известны случаи, когда у пациентов возникало безразличие к боли (аффективно-эмоциональная составляющая), хотя они по-прежнему замечали ее (сенсорная составляющая) и были способны оценить (когнитивная составляющая).
Все эти системы взаимодействуют друг с другом. Например, восприятие боли меняется под влиянием эмпатии. Чувствительность к боли повышается при виде страданий близкого человека, в отличие от реакции на боль незнакомца. По всей видимости, это происходит при посредничестве зеркальных нейронов – особых клеток головного мозга, которые позволяют нам мысленно моделировать мир действий. В шутку я называю это так: «Что мартышка видит, то и делает» – из-за того, как были открыты эти нейроны. У обезьяны, наблюдавшей за тем, как другая чистит банан, была зарегистрирована нейронная активность в той области мозга, которая обеспечила бы движение ее лап, если бы она выполняла те же действия, хотя животное не совершало никаких движений. Ее мозг выполнял нейронное моделирование. Точно так же, при виде того, как кто-то получает травму – даже если это сцена из фильма, – мы вздрагиваем, словно ушиблись сами. Вероятно, эволюционная основа этого явления обеспечивает человеку возможность узнать о неприятных событиях без необходимости переживать их самому.
Боль плохо сказывается на нашем эмоциональном состоянии и когнитивных функциях, вызывая плохое настроение или раздражение, нарушения внимания, памяти и принятия решений. При этом негативный настрой может повлечь за собой усиление боли, тогда как позитивный способен ее уменьшить. Когнитивная оценка боли тоже либо усиливает, либо облегчает ее. Головной мозг устроен так, что когнитивные функции, эмоции и боль действуют двусторонне.
Знак «–» указывает на отрицательное воздействие, а знак «+» – на положительное
Рисунок скопировала Линдси Флеминг из: M. C. Bushnell, M. Čeko, and L. A. Low, “Cognitive and Emotional Control of Pain and Its Disruption in Chronic Pain,” Nature Reviews Neuroscience 14, no. 7 (2013): 502.
Кэтрин Бушнелл из Университета Макгилла и Национального института здоровья США продемонстрировала, что кожная боль (боль на коже называют соматической) ощущается совсем не так, как висцеральная, или внутренняя (боль во внутренних органах называется эпикритической)[441]. Мы склонны субъективно оценивать внутреннюю боль как более неприятную по сравнению с кожной болью. По неврологической оценке, ощущения от пореза на пальце могут быть равны по интенсивности боли в желудке. Однако субъективно мы оценили бы последнюю как более неприятную. Когда стоматолог чистит и шлифует ваши зубы, вам крайне неприятно, но обычно эти ощущения не называют болевыми. Массаж стоп методом акупунктуры или рефлексологии тоже бывает болезненным, но, как ни странно, приятным. Следовательно, нейронные сети головного мозга отделяют боль от неприятных ощущений.
По всей вероятности, различие между кожными и внутренними ощущениями, а также между болью и дискомфортом, имеет эволюционную природу. Чувственное восприятие той части вас, которая взаимодействует с внешним миром, стало в процессе эволюции весьма чувствительным к тому, где именно тело получило повреждение. Внутренняя боль обычно не требует такой точности. В связи с этим кожная боль обычно ощущается как локализованная и отчетливая, и люди гораздо лучше различают ее степень. Расположение внутренней боли, напротив, труднее определить