Жизнь – боль

Ученые раскрывают тайны боли и ищут новые способы борьбы с ней

National GeographicЗдоровье

Жизнь – боль

Ученые раскрывают тайны боли и ищут новые способы борьбы с ней

Текст: Юдиджит Бхаттачарджи

0:00 /
2263.666
Виталий Нападов, нейробиолог из Гарвардской медицинской школы и Массачусетской больницы общего профиля, изучает, как мозг воспринимает боль. Для этого он при помощи электроэнцефалографии регистрирует волновую активность мозга у пациентов с хронической болью в пояснице. Роберт Кларк

Более 30 лет назад, борясь с раком, Том Норрис прошел лучевую терапию паховой области и левого бедра. Рак исчез и больше не возвращался. Но осталась мучительная боль, которая начиналась в бедре и пронзала позвоночник до самой шеи.

Сейчас Норрису 70 лет, и с тех самых пор без боли не обходилось ни одного дня. Порой Том не может встать с кровати. И даже в хорошие дни боль сильно ограничивает его способность передвигаться: он не может выполнить самые простые дела по дому, например вынести мусор. По словам Норриса, иногда болит так сильно, что трудно дышать. «Я как будто тону», – говорит он.

Норрис живет в пригороде Лос-Анджелеса. Этот высокий приветливый человек научился прятать боль под маской спокойствия. Беседуя с ним, я ни разу не видел, чтобы он поморщился.

Вот уже 30 лет Норрис ищет способ облегчить боль. Значительную часть этого времени он принимал фентанил, сильный опиоид, который, по его словам, «как будто накрывал боль толстым одеялом», но при этом «отправлял в отключку». Том обращался к акупунктуре (немного помогла); пробовал и пчелотерапию, и магнитную терапию, и исцеление верой (ничего из этого не сработало). Сейчас Норрис справляется с болью при помощи физиотерапии, которая облегчает движение, и при помощи инъекций стероидов в позвоночник, которые успокаивают его воспаленные нервы.

Миллионы людей во всем мире (только в США 50 миллионов) живут, подобно Норрису, с хронической болью. Причины могут быть разные, от рака и диабета до неврологических нарушений и других заболеваний. Но все эти люди страдают от одного и того же – от нестерпимых ощущений, которые, временами или постоянно, очень мешают им жить. Нередко больные раком, испытывая острую, неутихающую боль после химиотерапии, прерывают лечение и обретают желанный покой в смерти.

После того как в конце 1990-х врачи начали прописывать опиоидные препараты, такие как оксикодон, для облегчения постоянных болей, у сотни тысяч американцев развилась зависимость от этих лекарств: иногда они не только притупляют боль, но и вызывают чувство удовольствия.

Но, несмотря на это, опиоды продолжали использовать, отчасти потому, что заменить их было особо нечем. Никому не удалось разработать новое эффективное обезболивающее.

В США злоупотребление опиоидными анальгетиками – проблема широко распространенная. В 2017 году 1,7 миллиона американцев злоупотребляли разными веществами, но первопричина была одна: назначенные врачом опиоиды. Ежедневно в США около 130 человек умирают от передозировки опиоидами – эта печальная цифра включает смерти, вызванные и рецептурными обезболивающими, и наркотиками, например героином.

Сейчас очень важно разобраться в биологическом механизме боли, чтобы найти более эффективные способы борьбы с ней. Уже достигнут прогресс в понимании того, как болевые сигналы передаются от сенсорных нервов к мозгу и как мозг воспринимает боль. Ученые выясняют, какую роль играют определенные гены в регулировании боли, что позволит объяснить, почему люди по-разному ее переносят.

Эти достижения кардинально меняют взгляд врачей и ученых на боль, и в особенности на хроническую, длящуюся более трех месяцев. Традиционно боль рассматривалась как следствие травмы или заболевания. Однако оказывается, что у многих пациентов она не проходит даже спустя долгое время после устранения первопричины. В таких случаях боль сама становится болезнью.

Остается надеяться, что более глубокое понимание механизмов возникновения боли приблизит человечество к новым методам терапии и к новым, не вызывающим привыкания, препаратам.

Нейробиолог Клиффорд Вулф из Бостонской детской больницы изучает боль 40 с лишним лет. Весьма прискорбно, что ученые и врачи обратили на эту проблему внимание только после того, как она превратилась в «общественную катастрофу», считает он, но, c другой стороны, теперь исследователи получили мощный стимул. «Думаю, в ближайшие годы у нас есть все шансы выйти на новый уровень понимания боли, – говорит Вулф, – и это должно помочь в разработке новых способов лечения».

Чтобы уменьшить боль, Брент Бауэр во время операции играет в игру виртуальной реальности «Снежный мир» (SnowWorld). Хирург-травматолог Реза Фирузабади, работающий в Сиэтле в Медицинском центре Harborview, тестировал эффективность игры, разработанной первопроходцем в сфере применения виртуальной реальности для ослабления боли Хантером Хоффманом из Университета штата Вашингтон. Бауэр упал с третьего этажа и получил многочисленные переломы, в том числе костей таза. Один из стабилизирующих штифтов ему удалили без использования средств виртуальной реальности. По его словам, «было очень больно». А во время удаления второго штифта средства применялись. «Это хорошо отвлекало, – отметил Бауэр, – и боль была намного слабее». Он был участником исследования, авторы которого предполагают, что технологии виртуальной реальности могут снизить необходимость в общей анестезии, тем самым уменьшая риски и затраты. Крейг Катлер

Возможность чувствовать боль – важный дар природы. Благодаря этой врожденной способности мы рефлекторно отдергиваем руку от горячей плиты и знаем, что не стоит ходить босиком по битому стеклу. Боль служит своего рода системой сигнализации и играет важную роль в самосохранении.

«Часовые» в этой системе – особый класс болевых нейронов, ноцицепторы: сами они расположены рядом с позвоночником, а их волокна тянутся до кожи, легких, кишечника и всех остальных органов. Они способны воспринимать разные виды раздражений, будь то ножевой порез, жар расплавленного воска или ожог кислотой. Когда эти клетки распознают какую-то из этих угроз, они посылают электрические сигналы спинному мозгу, который через другие нейроны передает их в мозг головной. А нейроны более высокого уровня в коре головного мозга – который и является пунктом назначения восходящего пути болевых сигналов – ощущают поступившие сигналы как боль.

Как только мозг воспринял боль, он пытается противостоять ей. Нейронные сети в мозге посылают электрические сигналы вниз по спинному мозгу, запуская выработку эндорфинов и других естественных опиоидов. Эти химические соединения блокируют восходящие болевые сигналы, эффективно снижая количество воспринимаемых сигналов.

К 1980-м годам, когда Клиффорд Вулф занялся проблемой боли, ученые уже выстроили общую схему восходящих и нисходящих болевых путей. Еще на практике в хирургическом отделении на Клиффорда сильное впечатление производили страдания пациентов после операции. «Медики преуменьшали значение боли, во многом потому, что не было надежных и эффективных методов ее устранения», – уверен Вулф.

Проводя опыты на лабораторных крысах, он постарался выяснить, как передается информация о боли. В своих экспериментах Вулф регистрировал активность нейронов в спинном мозге животных в ответ на кратковременный нагрев участка кожи. Как и предполагал исследователь, эти нейроны вспыхивали, получая сигналы от ноцицепторов. Но его ждало и неожиданное открытие. После того как участок кожи, несколько раз подверженный высокой температуре, воспалялся, нейроны в спинном мозге приобретали повышенную чувствительность. Они активизировались даже от простого поглаживания в области, смежной с поврежденным участком.

Это означало, что повреждение кожи повысило чувствительность центральной нервной системы – нейроны в спинном мозге начали передавать в головной мозг болевые сигналы, даже когда от периферических нервов поступала информация о безвредном воздействии. Позднее другие ученые обнаружили данное явление – его назвали центральной сенситизацией – и у человека.

На основании работы Вулфа и последующих исследований был сделан поразительный вывод: боль может ощущаться даже при отсутствии какого-либо повреждения, которое бы ее вызывало. Это поставило под сомнение скепсис докторов, считавших, что пациенты, жалующиеся на боль, которую нельзя объяснить никакой видимой патологией, лгут – якобы для того, чтобы их пожалели или дали обезболивающее.

Национальный парк Чу Янг Син во Вьетнаме; биомедик Золтан Такаш, исследователь National Geographic, нашел ядовитого скорпиона, который в ультрафиолете светится голубым. Собирая коллекцию ядов по всему миру, Такаш надеется создать принципиально новые лекарства против боли, которые смогли бы стать достойной заменой опиоидам. Ученым уже удалось создать препарат против хронических болей на основе вещества из яда улиток-конусов, одного из самых смертоносных ядов в мире. Дэвид Гуттенфелдер

Система передачи болевых сигналов может стать сверхчувствительной вследствие травмы – как в случае с крысами, – но она может выйти из-под контроля и без какого-либо воздействия, или же оставаться в усиленном состоянии после того, как повреждение было устранено. Именно это и происходит с пациентами, страдающими нейропатическими болями, фибромиалгией, синдромом раздраженного кишечника и некоторыми другими болезнями. В этих случаях боль – не симптом, а заболевание, вызванное нарушениями в работе нервной системы.

Достижения в сфере выращивания стволовых клеток человека в лабораторных условиях позволили Вулфу и его коллегам выращивать и разные виды нейронов, в том числе ноцицепторы. По словам исследователя, этот прорыв дает возможность тщательно изучить нейроны и установить, в каких условиях они становятся «патологически возбудимыми» и самопроизвольно активизируются.

На искусственно выращенных ноцицепторах Вулф и его коллеги выясняли, почему лекарства для химиотерапии вызывают нейропатическую боль. Подвергаясь воздействию этих препаратов, ноцицепторы становятся более возбудимыми, начинается их распад. Вероятно, это один из факторов, вызывающих невропатию, от которой мучаются 40 процентов пациентов, прошедших химиотерапию.

Другие исследователи обнаружили, что боль – это сложное субъективное явление: она формируется мозгом конкретного человека, который ее испытывает. То, каким образом болевые сигналы в конечном счете преобразуются в болезненные ощущения, может зависеть от эмоционального состояния человека. Сама ситуация, в которой воспринимается боль, способна изменить то, как человек ее чувствует: скажем, боль после усердной тренировки приятна. Другой пример: мы с удовольствием берем еще один кусочек острой пищи, хотя язык горит.

«Человек обладает невероятной способностью изменять обработку поступающих сигналов», – объясняет Айрин Трейси, нейробиолог из Оксфордского университета.

Большую часть научной карьеры Трейси посвятила попыткам разгадать таинственную взаимосвязь между повреждением тканей и болью. «Эта связь весьма нелинейна, и есть много факторов, которые могут укрепить ее, ослабить или даже видоизменить», – рассказывает исследовательница.

В своих экспериментах Трейси и ее коллеги отслеживали активность мозга добровольцев, когда тех укалывали булавкой, оказывали тепловое воздействие на кожу или наносили крем, приправленный капсаицином – жгучим химическим соединением. Опыты показали, что восприятие боли – явление намного более сложное, чем предполагалось. В мозге отсутствует единый болевой центр: в ответ на болезненные воздействия активируется множество разных участков, в том числе и сети, которые также отвечают за эмоции, процессы познания, память и принятие решений.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Обрести покой Обрести покой

Для многих лучшее лекарство от боли и стресса – древняя практика йога

National Geographic
В бой идут одни старики. О разорении модного дома Вячеслава Зайцева В бой идут одни старики. О разорении модного дома Вячеслава Зайцева

Размышления о Вячеславе Зайцеве и судьбе его детища

СНОБ
Режим полета Режим полета

«Вокруг света» отправился в Оман

Вокруг света
16 правил стройности 16 правил стройности

Полезные привычки полезны не только для фигуры, но и для психического здоровья

Psychologies
Неистощимый гений Леонардо Неистощимый гений Леонардо

И через пять столетий после смерти Леонардо не спешит раскрывать свои тайны

National Geographic
Диета для сушки тела, меню на каждый день: не только полезно, но и вкусно Диета для сушки тела, меню на каждый день: не только полезно, но и вкусно

Сушка тела – процесс поэтапный, требующий системного подхода

Cosmopolitan
Святой андерграунд Святой андерграунд

Наука в прямом смысле слова копает под религию

National Geographic
«У нас всегда есть выбор»: узница Аушвица о надежде, силе духа и любви к жизни «У нас всегда есть выбор»: узница Аушвица о надежде, силе духа и любви к жизни

Удивительная женщина с невероятной судьбой — Эдит Ева Эгер

Psychologies
Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Древнее царство Урарту, когда-то могущественное, но забытое на 25 веков

Вокруг света
Золотые голоса: самые дорогие российские артисты на Новый год Золотые голоса: самые дорогие российские артисты на Новый год

Кто из российских артистов просит самые высокие гонорары на новый год?

Forbes
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
100 дней в той самой Мосгордуме 100 дней в той самой Мосгордуме

Как работается оппозиционному депутату Дарье Бесединой

Русский репортер
Диета долгожителей Диета долгожителей

Этот традиционный рацион помогает избежать многих болезней

National Geographic
Проклятье обычной семьи Проклятье обычной семьи

Несчастья в жизни гораздо богаче любых фантазий

СНОБ
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Беззаконие с человеческим лицом. Почему смягчили приговоры по «московскому делу» Беззаконие с человеческим лицом. Почему смягчили приговоры по «московскому делу»

Готова ли власть делать уступки гражданскому обществу

Forbes
Зоопарк внутри нас Зоопарк внутри нас

Тело человека – дом для множества микроорганизмов

National Geographic
Вошли в пике. Почему падает российский экспорт Вошли в пике. Почему падает российский экспорт

Торговые войны ослабили спрос на российские экспортные товары

Forbes
Перехватчик МиГ-41: «Лисья гончая» XXI века Перехватчик МиГ-41: «Лисья гончая» XXI века

Программа ПАК ДП привлекает к себе все больше внимания

Naked Science
6 признаков, что расставание с бывшей было правильным решением (не жалей об этом) 6 признаков, что расставание с бывшей было правильным решением (не жалей об этом)

Пора перестать чувствовать вину и сомневаться.

Playboy
Кто я? Кто я?

Кто ты такой? Вопрос, который мы задаем себе в течение жизни

Psychologies
Артефакты Гипербореи Артефакты Гипербореи

Споры о местонахождении Гипербореи не утихают до сих пор

Дилетант
Микробные фармацевты внутри нас Микробные фармацевты внутри нас

Микробиом может влиять на многие важнейшие процессы в организме хозяина

Наука и жизнь
Невероятная история инсулина: как спасти миллионы людей Невероятная история инсулина: как спасти миллионы людей

История инсулина – фантастический сюжет о том, как делаются научные открытия

Популярная механика
Модная ловушка Модная ловушка

Нужно ли тратить время и деньги и искать ответ на вопрос «Кто я?»

Лиза
В поисках качественного топлива: как выбрать АЗС с лучшим бензином В поисках качественного топлива: как выбрать АЗС с лучшим бензином

Согласно последним данным Росстандарта, проблемы с российскими АЗС есть

Популярная механика
Мама может Мама может

Пришла пора посвятить в ЗОЖ недоверчивых мам и бабушек

Tatler
Инвестиции в крови: как 29-летний игрок американского футбола получает доход 300% в Кремниевой долине Инвестиции в крови: как 29-летний игрок американского футбола получает доход 300% в Кремниевой долине

Бобби Вагнер откладывает часть дохода и инвестирует в стартапы Кремниевой долины

Forbes
Удовольствие по капле: как правильно пить виски Удовольствие по капле: как правильно пить виски

Многие задаются вопросом, как правильного его пить, а мы готовы дать ответ

Популярная механика
Мария Скокова Мария Скокова

Ее не называют иначе, чем музой Николя Жескьера

Собака.ru
Открыть в приложении