Ученые обнаружили скрытый механизм, объясняющий разницу в восприятии боли
Почему одни люди страдают намного сильнее других, даже при одинаковом уровне болевых ощущений? Долгое время этот вопрос оставался без ответа, но последние исследования открывают новую главу в понимании сложной природы боли. Ученые выявили нейронную схему в мозге, которая напрямую связывает физическую боль с ее эмоциональными последствиями – превращая кратковременный дискомфорт в длительное страдание. Эта схема может стать ключом к разгадке таких состояний, как фибромиалгия, мигрень, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и другие хронические болевые расстройства, где боль сохраняется даже после исчезновения первоначальной травмы.
Боль – это больше, чем физическое ощущение
Боль – это не просто сигнал от тела, это сложное переплетение физиологических и психологических факторов. Помимо ощущения дискомфорта, боль часто сопровождается тревогой, тоской и другими негативными эмоциями, которые могут значительно усугубить страдание и привести к хроническому болевому синдрому.
Недавние исследования, проведенные в Институте Солка, совершили прорыв, обнаружив специализированную нейронную сеть, которая напрямую связывает физическую боль с эмоциональными страданиями. Этот прорыв открывает многообещающие перспективы для разработки новых методов лечения хронических и эмоционально обусловленных болевых состояний. Результаты исследования, опубликованные в престижном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, свидетельствуют об особой группе нейронов, расположенных в таламусе – центральном переключающем узле мозга.
Переосмысление концепции передачи боли
В течение десятилетий преобладало мнение, что мозг обрабатывает сенсорные и эмоциональные аспекты боли различными путями. Однако ученые давно спорили о возможности влияния болевых сенсорных путей на эмоциональную сторону боли. Новое исследование предоставляет убедительные доказательства того, что отдельная ветвь сенсорного болевого пути непосредственно отвечает за эмоциональное переживание боли.
Различие между сенсорной и эмоциональной болью
Боль можно разделить на два компонента: сенсорный и эмоциональный. Сенсорная составляющая позволяет распознавать боль, оценивать ее интенсивность и точно определять ее источник. Эмоциональная составляющая – это то, что делает боль неприятной и вызывает желание избежать ее. Именно эмоции, формируя негативные ассоциации, заставляют нас реагировать и помогают мозгу избегать подобных переживаний в будущем.
Старая модель и ее пересмотр
Традиционно считалось, что сенсорная боль передается спиноталамическим трактом, посылающим сигналы от спинного мозга к таламусу, который затем передает их в области обработки сенсорной информации. Эмоциональная боль, как полагали, передается по спинопарабрахиальному тракту из спинного мозга в ствол головного мозга. Однако более ранние исследования, основанные на менее совершенных методах, показали, что механизм возникновения боли может быть гораздо сложнее. Ученые из Института Солка вернулись к этому вопросу, используя современные инструменты нейровизуализации и манипулирования активностью отдельных клеток мозга.
Открытие новой схемы передачи боли
Используя передовые методы, исследователи обнаружили новую схему передачи боли у мышей. По этой схеме болевые сигналы передаются из спинного мозга в другую часть таламуса, которая связана с миндалевидным телом – центром обработки эмоций в головном мозге. Эта уникальная группа нейронов выделяется выражением калцитониновогельного пептида (CGRP), нейропептида, впервые обнаруженного в лаборатории профессора Рональда Эванса в Институте Солка.
“Отключение” и “включение” нейронов эмоций боли
Эксперименты показали, что если “отключить” (генетически заглушить) эти нейроны CGRP, мыши продолжали реагировать на слабые болевые стимулы, такие как тепло или давление, что свидетельствует о сохранности их сенсорной обработки. Однако они больше не связывали длительные негативные чувства с этими ситуациями и не проявляли приобретенного страха или избегающего поведения в будущих испытаниях. Напротив, когда те же нейроны были “включены” (оптогенетически активированы), мыши проявляли явные признаки дистресса и учились избегать области, даже при отсутствии болевых стимулов.
“Обработка боли заключается не только в том, что нервы обнаруживают боль; это связано с тем, что мозг решает, насколько эта боль важна”, – поясняет Сукджэ Кан, старший научный сотрудник лаборатории Хана. “Понимание биологии, лежащей в основе этих двух различных процессов, поможет нам найти методы лечения видов боли, которые не поддаются традиционным лекарствам.”
Хроническая боль и сверхчувствительность мозга
Многие хронические болевые состояния, такие как фибромиалгия и мигрень, характеризуются длительными, интенсивными, неприятными ощущениями боли, зачастую без видимой физической причины или травмы. Некоторые пациенты также жалуются на повышенную чувствительность к обычным раздражителям, таким как свет, звук или прикосновение, которые другие люди не считают болезненными. Ученые предполагают, что гиперактивация спиноталамического пути CGRP может быть причиной этих состояний, заставляя мозг неправильно интерпретировать или чрезмерно реагировать на сенсорные сигналы.
ПТСР и система мозга для предупреждения об опасности
Исследователи также видят потенциал для применения этих открытий в лечении психических расстройств, связанных с повышенным чувством опасности, таких как посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР). В лаборатории Хана накапливаются все больше данных, свидетельствующих о том, что эмоциональный болевой путь CGRP функционирует как часть более широкой системы мозга, обнаруживающей и реагирующей не только на боль, но и на широкий спектр неприятных ощущений.
Путь к новым методам лечения страданий
“Наше открытие эмоционального болевого пути CGRP дает нам молекулярное и системное объяснение разницы между обнаружением физической боли и страданием от нее”, – говорит Хан. “Мы рады продолжать изучение этого пути и разрабатывать будущие методы лечения, направленные на снижение этих страданий.”
Ссылки:
- Кан, С. Дж. и др. “Таламические CGRP-нейроны определяют спиноталамический путь, отвечающий за эмоциональную боль.” Proceedings of the National Academy of Sciences, 9 июля 2025 года.
- DOI: 10.1073/pnas.2505889122
