Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

Девочке пришлось иметь дело не только со слепотой. Она потеряла все коренные зубы из-за несчастных случаев, а также пережила хирургическую операцию по удалению части челюсти (до этого девочка несколько недель ходила со сломанной челюстью, даже не подозревая об этом). Гэбби множество раз ломала кости, получала ожоги и попадала в другие неприятности. И все потому, что она не способна испытывать боль.

У Гэбби обнаружилось чрезвычайно редкое расстройство, известное как наследственная сенсорная автономная нейропатия, или НСАН. У людей с НСАН нарушено образование нейронов, которые обнаруживают боль и определяют температуру, из-за чего пациент не чувствует ни того, ни другого.

Случай Гэбби показывает, насколько для человека важна боль. И хотя мы привыкли считать боль помехой – которой она во многих случаях и является, – она способна сообщать нам об очень важных вещах. Боль говорит мозгу о том, что телу причинили вред и, как следствие, рядом опасность. Пользуясь этими сведениями, мозг спешит увести человека прочь от угрозы (и помогает ему найти лечение).

Без этого взаимодействия на кону может оказаться здоровье или даже жизнь человека. Пациенты с НСАН нередко погибают слишком рано и по самым разным причинам: от незамеченной травмы до отсутствия здравого чувства страха. Другими словами, не чувствительные к боли дети намного дольше запоминают, какое поведение для них опасно. А боль обычно выполняет свою задачу с первого раза. Если человек, спрыгнув с низкой ветки, почувствует ужасную боль в ногах, он вряд ли будет прыгать с ветки выше. Однако подобные Гэбби пациенты не могут усвоить такого же болезненного урока – совсем как 14-летний мальчик, который спрыгнул с крыши дома и погиб².

Пусть мы и привыкли считать боль чем-то плохим, без нее жизнь невозможна. Боль сообщает мозгу о наличии угрозы. Отсутствие чувствительности к боли столь же опасно, сколь и излишняя чувствительность. Как и любые другие сигналы, болевые передаются с помощью нейронов.

Путь боли – от рецепторов к мозгу

В человеческой коже (и других частях тела) находятся небольшие рецепторы, которые отзываются как на легкое давление (если вы упретесь руками в столешницу), так и на травмы. В возбужденном состоянии эти чувствительные рецепторы направляют сообщение спинному мозгу, который затем передает его головному.

Некоторые из этих рецепторов отзываются только на то, что чревато травмой, – сильное давление, нарушение целостности кожного покрова или высокие температуры. Они называются ноцицепторами — что буквально переводится как «рецепторы вреда» – и откликаются на раны, ожоги или обморожение. А еще отвечают за чувство боли.

В возбужденном состоянии ноцицепторы направляют электрический импульс по нейронам к спинному мозгу. Далее сигнал передается нейронам, которые пересекают спинной мозг и поднимаются в головной. Упомянутые нервные клетки образуют несколько отдельных проводящих путей, объединенных общим термином «антеролатеральная система». Система называется антеролатеральной потому, что расположена близко к передней боковой части спинного мозга. Каждый из путей антеролатеральной системы заканчивается в определенной точке мозга, а самый известный из них, спиноталамический, проходит от спинного мозга к таламусу. Спиноталамический путь играет решающую роль в определении места, силы и характера боли.

Как я уже упоминал в Главе 7, таламус часто называют «реле», но его задачи не ограничиваются пропуском информации. Нейроны таламуса также обрабатывают проходящую через него информацию. Роль таламуса в перемещении болевого сигнала неясна до конца, однако есть данные, что эта структура может быть связана с откликом человека на боль. Она обращает его внимание на место боли, управляет эмоциональной реакцией и даже усиливает или ослабляет боль в зависимости от положения дел.

Обработка болевого сигнала не заканчивается на таламусе. Из таламуса он перемещается в другие зоны коры мозга, ответственные за болевое восприятие. Одна из них – отдел коры головного мозга под названием «первичная соматосенсорная кора», который отвечает за обработку не только болевых, но и других осязательных сигналов.

Зоны, ответственные за осязание и боль

Первичная соматосенсорная кора устроена таким образом, что различные ее зоны получают сведения от различных частей тела – то есть зоны имеют соматотопографическое расположение. Другими словами, в первичной соматосенсорной коре есть участок, который принимает информацию от кистей рук, другой – от ног, третий – от плеч, локтей, лодыжек и т. д. По своему соматотопографическому строению первичная соматосенсорная кора напоминает двигательную кору головного мозга.