Одиночные А-бета волокна могут быть зафиксированы у здоровых субъектов, но все они реагируют иначе, нежели C-тактильные волокна. Волокна А-бета будут реагировать как на поглаживание предплечья, так и на другие формы тактильной стимуляции, к примеру, текстурированные поверхности, края и вибрация. И, конечно же, они реагируют на прикосновения к голой коже ладони и пальцев. Наиболее важно, A-бета наиболее эффективно активируются интенсивными стимулами: чем быстрее удар, тем сильнее реакция. Волокна A-бета способны различать широкий спектр свойств прикосновения, в то время как C-тактильная система, похоже, настроена на обнаружение определенного типа прикосновения: легкое прикосновение в определенном диапазоне скорости. Эта настройка оптимальной скорости имеет решающее значение для восприятия. Наиболее приятные поглаживания относятся к диапазону от 3 до 10 см в секунду, и именно они наиболее сильно активируют C-тактильные волокна.
Поглаживания предплечья здоровых испытуемых вызывают активацию первичных и вторичных соматосенсорных кортикальных слоев, участвующих в тонкой форме восприятия и различающих текстуру. Они управляются информацией, передающейся от волокон А-бета, а также областью, называемой задним островком, вовлеченной в эмоциональные аспекты сенсорной обработки.
Эксперименты доказывают, что C-тактильные волокна функционируют как детекторы поглаживаний, которые иннервируют волосистую кожу и сигнализируют заднему островку, вызывая тягучее, смутное, приятное ощущение. Важно отметить, что этот путь функционирует у всех людей, а не только у тех, кто страдает сенсорной нейронопатией, как пациентка Г.
В Норрботтене, обширном, но малолюдном регионе Швеции, расположенном за Северным полярным кругом в XVII веке или, возможно, даже раньше, родился человек, который не чувствовал боли. В результате он часто получал травмы, начиная от ссадин на коже до переломов костей и заканчивая повреждениями суставов. Эта особенность передалась по наследству его семье. На протяжении многих лет жительницы Норрботтена нередко выходили замуж за своих двоюродных или даже родных братьев, что повлекло распространение наследственной нечувствительности к боли, присутствующей в регионе и по сей день.
У пациентов, страдающих от этого состояния, сильно снижаются восприятие как глубокой, так и поверхностной боли, а также ощущение температуры. Эти люди когнитивно здоровы, их чувство осязания не ухудшено, как и их проприоцепция и координация движений. Генетическое тестирование показало, что мутация Норрботтена нарушает ген, который кодирует белок, под названием NGFbeta. Поскольку NGFbeta требуется для выживания небольших сенсорных нейронов, неудивительно, что при биопсии нервов у этих пациентов обнаруживается потеря C-волокон и A-дельта-волокон, за исключением больших миелиновых A-альфа и A-бета волокон.
У пациентов с синдромом Норрботтена C-тактильные волокна, обнаруживающие поглаживание, были повреждены. Сканирование мозга таких пациентов показывает, что медленные поглаживания предплечья вызывали лишь слабую активацию задней инсулины, а норрботтенцы считали такое поглаживание значительно менее приятным, чем участники контрольной группы, соответствующие по возрасту и полу. Соберем кусочки пазла вместе: результаты, полученные от пациентов с синдромом Норрботтена, испытывающими недостаток C-тактильных волокон, и пациентами, лишенными C-волокон, такими как Г., показывают, что C-тактильные волокна приводят в действие особую систему мозга, отвечающую за ощущения от поглаживаний.
Таким образом, у нас есть две отдельные и работающие параллельно сенсорные системы в коже, которые отражают принципиально разные аспекты нашего тактильного мироощущения. Быстрые волокна A-бета передают сенсорную информацию, позволяющую различать едва ощутимые стимулы в любой части тела. Система C-волокон создает смутное эмоционально положительное ощущение только на волосистой коже. Получается сенсорная волна, передающая как важную социальную информацию, необходимую для правильного эмоционального развития новорожденных, так и социальные связи в дальнейшей жизни, развивающие доверие и сотрудничество у людей и других животных.
Зачем вообще нужна медленная диффузная система из C-тактильных волокон? Разве информация, передаваемая С-тактильными волокнами, не является лишь отрывком информации, уже закодированной в волокнах А-бета? Почему бы просто не обнаружить поглаживания с помощью волокон А-бета и быстрых механосенсоров? Один из возможных ответов: если мы представим, что эмоциональная информация о прикосновении определяется его скоростью, тогда, может быть, проще иметь специальные детекторы с низкой скоростью, такие как С-тактильные волокна. В детекторах широкого диапазона, подобных тем, которые иннервируются А-бета-волокнами, информация, кодирующая эмоциональную значимость, скрывается в других тактильных сигналах, которые не имеют эмоционального значения, и поэтому их трудно извлечь.