Как нательное искусство помогает исследовать боль

N+1Наука

Тату во имя науки

Как нательное искусство помогает исследовать боль

ttteeg, проект по исследованию болевой чувствительности

aa06544b491e229eb96a7377e328723a.jpg
Слева Николай, справа Лев. ttteeg.com

Если в юношестве вам запрещали делать татуировки, то вот весомый аргумент в защиту этого искусства. Ученые из Балтийского федерального университета имени Канта и Сколтеха Лев Яковлев и Николай Сыров вместе с тату-мастером Германом Девяшиным и продюсером Михаилом Новицким исследовали механизмы боли на добровольцах, пожелавших сделать татуировку, и даже сняли об этом фильм. Николай и Лев рассказывают, как появилась такая необычная коллаборация и что из этого вышло.

Мы изучаем, как ведет себя мозг человека при различной сенсомоторной нагрузке: когда подопытный выполняет определенные движения или ощущает (или просто воображает) прикосновения. По-научному это называется сенсомоторная интеграция, то есть взаимодействие чувствительных и двигательных областей мозга. В апреле 2022 года мы начали новое исследование, посвященное боли: тому, как возникает боль, как мозг обрабатывает болевые сигналы и как подавляет их в случае необходимости. Нас интересовало отражение болевых реакций в мозговой активности человека.

Как изучают боль

Обычно при исследовании боли ученые смотрят на реакцию, которая возникает в ответ на повреждение тканей теплом, холодом, механическим давлением и химическими веществами. Изучают болевые состояния, связанные с повреждением нервной системы: невриты, невралгии или послеоперационную боль. Наконец, моделируют воспалительные процессы.

Первую животную модель нейропатической боли в 1979-м предложили Патрик Уолл и его коллеги. Ученые перерезали седалищный нерв крысы и поместили его отрезанный конец в запаянную полиэтиленовую трубку, а также перерезали подкожный нерв, чтобы полностью денервировать конечность. Эта процедура, которая теперь известна как модель невромы, воспроизводит синдромы, наблюдаемые после ампутации при фантомной боли или в результате повреждения нерва.

Из-за того, что аксон нерва разрастается в поисках нового места прикрепления (это называется спраутинг), развивается неврома — доброкачественное образование из нервной и соединительной ткани. В течение нескольких дней крысы начинали грызть свою лапу на стороне пересечения нерва. Считается, что эта реакция — аутотомия — следствие возникшей постоянной боли и что таким образом животное пытается избавиться от больной конечности.

В последние два десятилетия стало популярным изучение на животных и послеоперационной боли. Эксперименты предполагают моделирование как отдельных разрезов, так и сложных операций: торакотомии или хирургии грыжи, замены коленного сустава. Эти модели помогают выявить развитие болевых синдромов, специфичных для отдельных частей тела и систем органов.

С человеком сложнее: можно либо изучать естественную боль, либо использовать слабые стимулы, которые не наносят вреда и не причиняют дискомфорт. Поэтому теории о хронических болевых синдромах строятся в основном на результатах терапии обратившихся за помощью пациентов и анализе причин развития патологии.

Воздействия на здоровых добровольцев всегда кратковременны. Используют игольчатую стимуляцию нервов, электрический ток и лазер. Последний быстро набирает популярность, потому что нагрев кожи позволяет стимулировать только нервные волокна типа С, отвечающие за передачу тупой боли и температурной чувствительности, изолированно от волокон, связанных с болевым восприятием и раздражением остальных рецепторов кожи.

И все же безопасных, но эффективных инструментов для изучения нейрофизиологии боли на человеке пока недостает.

Почему татуировки

Искусственно делать человеку больно — негуманно. Но есть случаи, когда люди добровольно, даже с радостью, готовы терпеть неприятные ощущения. Так появилась идея записать электроэнцефалограмму человека на тату-сеансе.

До нас никто никогда не исследовал боль от тату-машинки с точки зрения нейрофизиологии, используя метод электроэнцефалографии (ЭЭГ). Поэтому одним из первоочередных вызовов было обеспечить синхронизацию инструмента мастера с ЭЭГ-оборудованием. Важно, чтобы воздействие на испытуемого и регистрация его мозговых реакций были очень точно согласованы во времени. Для этого мы модифицировали педаль, управляющую тату-машинкой, чтобы всякий раз, когда Германее нажимал, в энцефалограф посылалась метка «машинка включилась». При отключении, соответственно, появлялся маркер «машинка выключилась».

1Герман Девяшин, тату-мастер — прим. ред.

Также надо было оценить, насколько работа прибора загрязняет сигнал. Чтобы отработать методику, увидеть возможные недостатки и проработать их заранее, мы со всем оборудованием приехали в гости к Герману. Там

Николай Сыров, один из авторов исследования — прим. ред.

стал первым испытуемым: выбрал один из эскизов и опробовал процедуру на себе. Оказалось, что машинка вносит в сигнал шум, который при обработке можно удалить методом независимых компонент (ICA, independent component analysis).

Добровольцы

У нас было всего два дня на эксперимент, так что мы решили записать для начала десять человек. Этого достаточно, чтобы оценить наличие хотя бы каких-то эффектов. Если эффект, пусть и слабый, найдется, мы сможем провести испытания на большей выборке.

Ранее Герман поделился с нами наблюдением, что новички и опытные клиенты различаются по восприятию боли на сеансе. Поэтому мы набрали половину группы из «наивных» новичков, и половину — из уже «забитых» ребят.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Психоскопия ближнего поля Психоскопия ближнего поля

Даже за совсем умозрительной фантастикой может скрываться серьезная научная база

N+1
Не транспорт, а эмоция Не транспорт, а эмоция

Шеринг-экономика проникает во всё новые сферы нашей жизни

Robb Report
Ген ожирения объединил людей с собаками Ген ожирения объединил людей с собаками

Ученые выявили у собак ген, связанный с развитием ожирения

N+1
Александр Ведяхин: «ESG прошло стресс-тест» Александр Ведяхин: «ESG прошло стресс-тест»

ESG-повестка снова набирает обороты

РБК
Как научиться принимать комплименты Как научиться принимать комплименты

Почему бывает трудно принимать комплименты и как с этим справиться

Inc.
7 литературных вселенных, с которыми не хочется прощаться 7 литературных вселенных, с которыми не хочется прощаться

Книги, которые погрузят вас в мир драконов, замков и древних пророчеств

СНОБ
Пишет о детях, но для взрослых: 5 фактов о лауреате «Ясной поляны», писательнице Александре Николаенко Пишет о детях, но для взрослых: 5 фактов о лауреате «Ясной поляны», писательнице Александре Николаенко

Что нужно знать об Александре Николаенко — значимой современной писательнице

Правила жизни
5 экранизаций, чтобы пережить дождливую осень 5 экранизаций, чтобы пережить дождливую осень

Книжные экранизации для семейных вечеров

СНОБ
5 странных войн, в которых никто не погиб 5 странных войн, в которых никто не погиб

Не все войны были кровопролитными, в некоторых и вовсе никто не погиб!

Maxim
Усталость, осознанность и поиски вечной любви: какими стали знакомства Усталость, осознанность и поиски вечной любви: какими стали знакомства

Приложения для знакомств часто вызывают расстройства и делают людей заложниками

РБК
14 легких фильмов о первой любви 14 легких фильмов о первой любви

Самые романтичные фильмы о первой любви и подростковых переживаниях

Правила жизни
Муж не хочет детей Муж не хочет детей

Почему мужчины могут не хотеть детей и что с этим делать?

Лиза
Пятая «Ариан» улетает в историю Пятая «Ариан» улетает в историю

5 июля с космодрома Куру состоялся пуск европейской ракеты-носителя Ariane-5ECA+

Наука и техника
Можно ли жить в браке, не отказываясь от свободы: 3 совета Можно ли жить в браке, не отказываясь от свободы: 3 совета

Может ли быть счастливым брак, в котором партнеры постоянно жертвуют собой?

Psychologies
Мышиный мозг очистился от гриба благодаря грибковым ферментам и бета-амилоидам Мышиный мозг очистился от гриба благодаря грибковым ферментам и бета-амилоидам

Гриб может играть роль в нейродегенерации при нарушениях нейроиммунитета

N+1
ИИ-тренеры на выбор и геймификация: как работает «умный» фитнес-зал, где нет даже ресепшена ИИ-тренеры на выбор и геймификация: как работает «умный» фитнес-зал, где нет даже ресепшена

Вся работа этого фитнес-зала строится вокруг приложения и LED-дисплеев

VC.RU
«Фрау» Любови Мульменко: сказка о рыцаре и балерине из российской глубинки «Фрау» Любови Мульменко: сказка о рыцаре и балерине из российской глубинки

«Фрау» — обаятельный фильм с совсем не сказочным финалом

Forbes
«Падение дома Ашеров»: экранизация Эдгара По с лужами крови и критикой власть имущих «Падение дома Ашеров»: экранизация Эдгара По с лужами крови и критикой власть имущих

О по-своему пугающем и затянувшемся путешествии в мир бездушных «хозяев жизни»

Forbes
«Отличная тренировка борьбы со страхами»: как женщины покоряют большие города «Отличная тренировка борьбы со страхами»: как женщины покоряют большие города

О том, как на самом деле женщины строят карьеру в больших городах

Forbes
«Обучение служением» | Service Learning «Обучение служением» | Service Learning

Мировой тренд «Обучение служением» приходит в Россию

Позитивные изменения
Зачем кошке усы на голове и лапах Зачем кошке усы на голове и лапах

Зачем на самом деле котам нужны вибриссы

ТехИнсайдер
«Я хуже других»: как синдром самозванца мешает работе «Я хуже других»: как синдром самозванца мешает работе

Откуда берётся внутренний «самозванец» и что помогает с ним справляться

VC.RU
Выпустить пар или испортить настроение: нужно ли жаловаться — разбор с экспертами Выпустить пар или испортить настроение: нужно ли жаловаться — разбор с экспертами

К чему приводит привычка жаловаться и как от нее избавиться?

Psychologies
Экстрасенс-убийца! Гадалка в Бразилии отравила клиентку, которой предсказала скорую смерть Экстрасенс-убийца! Гадалка в Бразилии отравила клиентку, которой предсказала скорую смерть

Хиромантия и шоколад: история одного жуткого убийства

ТехИнсайдер
Слово в небе Слово в небе

Необычный случай из книги «Воля Вселенной»

Наука и жизнь
Бразилия. Не жизнь, а золото Бразилия. Не жизнь, а золото

Золотая лихорадка: по какому сценарию она развивается и чем заканчивается

Зеркало Мира
Константин Маслаков: «Эволюция городов связана с развитием метро» Константин Маслаков: «Эволюция городов связана с развитием метро»

Метро остается одним из самых экологичных видов транспорта

РБК
Студии «Дисней» — 100 лет. Как ее создатель Уолт превратил маленький гараж в крупнейшую киностудию и почему в Диснейленд не пустили Никиту Хрущева Студии «Дисней» — 100 лет. Как ее создатель Уолт превратил маленький гараж в крупнейшую киностудию и почему в Диснейленд не пустили Никиту Хрущева

Жизнь человека, благодаря которому весь мир узнал о Микки-Маусе и Дональде Даке

СНОБ
«Краник оплодотворяет яичко»: как советским детям рассказывали, откуда они взялись «Краник оплодотворяет яичко»: как советским детям рассказывали, откуда они взялись

Три книги, по которым советские дети узнавали о сексе и рождении детей

Psychologies
Не чешите левую ладонь: 7 самых странных суеверий со всего мира Не чешите левую ладонь: 7 самых странных суеверий со всего мира

О некоторых из этих суеверий вы даже не слышали

Psychologies
Открыть в приложении