Микроинъекции морфина в периакведуктальную серую область достаточно, чтобы вызвать сильную анальгезию, опосредованную возбуждением внеклеточных клеток и ингибированием внутриклеточных клеток в ростровентральном мозговом веществе. Обезболивающий эффект серой области периакведуктала настолько силен, что специальная электрическая стимуляция этой области может заменить химические анестетики во время операции.
Некоторым людям, страдающим от боли, которая плохо сбивается лекарствами, имплантировали электроды в их периакведуктальную серую область, чтобы они могли самостоятельно стимулировать свой мозг с помощью портативного устройства. Облегчение боли посредством самостимуляции периакведуктального серого вещества может блокироваться лекарственными средствами, которые влияют на мю-опиоидные рецепторы, участвуя в деятельности эндорфинов и энкефалинов в обезболивающем эффекте.
Вооружившись этим знанием о нисходящей модуляции боли, давайте вернемся к рядовому Тернеру. Очевидно, что поведение его было обусловлено вниманием. Рядовой Тернер был сосредоточен на спасении своих друзей, находясь под огнем; его мысли не были направлены на собственное тело. В лаборатории, когда испытуемые отвлекаются от болевого стимула, например, отвечая на вопросы или выполняя логическую задачу, их показатель интенсивности боли снижается. Этот связано с уменьшением активности в первичной соматосенсорной коре и островке. И наоборот, когда субъекты получают указание сосредоточиться на своей боли, их оценки ее интенсивности повышаются, отражая повышенную активность в этих же областях мозга. Важно отметить, что эмоциональная составляющая восприятия боли практически не меняется при сфокусированном внимании.
В лабораторных условиях мы можем разработать эксперименты, в которых избирательно задействуются механизмы внимания и эмоций. Однако в реальном мире их не так легко отделить. Рядовой Тернер был сосредоточен на продолжающейся перестрелке и попытках спасти однополчан, но действовал не с холодной головой. Скорее, он был полон эмоций: страха, сострадания, гордости и осознания братства с ранеными товарищами.
Негативные эмоции улучшают восприятие боли, но перцептивно и анатомически отличным способом от эффектов внимания. Отрицательные эмоции усиливают вызванную болью активность в передней части поясной извилины коры головного мозга и повышают оценки болевых неприятных ощущений, но не их интенсивность. В результате сенсорно-дискриминационный и аффективно-эмоциональный аспекты восприятия боли подвержены когнитивной и эмоциональной модуляции. А в реальном мире познавательное и эмоциональное тесно взаимосвязаны. Например, неприятное болевое ощущение, когда оно не прекращается, затрагивает префронтальную кору, область, занятую мыслями и опасениями о будущих последствиях постоянной боли: как долго это будет продолжаться? начнется ли боль снова? можно ли её контролировать или нет?.. У многих людей это создает порочный круг, петлю положительной обратной связи, в которой тревога усиливает неприятное ощущения боли, что, в свою очередь, вызывает дополнительное беспокойство и новые размышления. Вот почему транквилизаторы (например, бензодиазепины) могут быть полезны при лечении боли, особенно хронической. Не влияя непосредственно на восприятие боли, эти препараты уменьшают тревогу и, следовательно, помогают ослабить неприятные ощущения и разорвать петлю положительной обратной связи. В среднем люди, страдающие от перепадов настроения, подвержены значительно большему риску развития хронической боли.
Активируя спино-гипоталамический путь, боль вызывает группу реакций типа «бей или беги», включая увеличение частоты сердечных сокращений, потоотделение, частоту дыхания, сокращение основных мышц и т. д. Мы ощущаем эти реакции как сознательно, так и подсознательно, и они способствуют возникновению чувства тревоги. Когда вы чувствуете, что сердце бьется быстрее, то ощущаете себя более скованно и небезопасно. Это еще одна положительная обратная связь: подсознательные реакции, вызванные болью, провоцируют беспокойство, которое, в свою очередь, усиливает боль.
Часть болевого контура мозга, включая островок, переднюю поясную извилину и префронтальную кору, играет решающую роль в сравнении ожиданий боли с реальными болевыми ощущениями и тем самым создает прогнозы на будущее. Одним из оцениваемых параметров является угроза извне. Внутренняя боль оценивается как менее интенсивная, опасная и неприятная, чем боль, которая неожиданно вторгается из внешней среды.