а затем – бам! – вы получаете ощущение!
(Если вам интересно, я отличный товарищ по накурке. Если вам нравится внимательно рассматривать способы, которыми сенсорные аппараты создают разнообразный опыт восприятия мира, тогда я буду вашей лучшей подружкой. Пчелы видят ультрафиолетовый свет! Собаки чувствуют запахи сквозь время! Бабочки ощущают вкус лапками! Я могу делать это часами.)
Но сенсорное оборудование не только помогает оценить приятный запах тела или тайком послушать музыку в спортзале. Оно также должно сообщать, когда происходят плохие вещи. Для этого мозг должен знать, когда телу нанесен вред, чтобы он мог вызвать ощущение боли. Это критически важная система, которую, смею заметить, мы должны более регулярно и внимательно благодарить. Люди, родившиеся с врожденной нечувствительностью к боли, сталкиваются с трудной перспективой пытаться ориентироваться в мире без обратной связи, необходимой для обеспечения их безопасности. Как вы узнаете, что у вас инфекция, если вы не можете почувствовать боль, связанную с ней? Как вы узнаете свои безопасные границы, если нет сигнала о том, что они нарушены? Люди, которые не чувствуют боли, без труда ходят по сломанным костям, кусают губы и натирают ноги в плохо подогнанной обуви. Они часто наносят себе тяжелые травмы, которые значительно сокращают продолжительность их жизни. Проще говоря, боль нужна нам для того, чтобы мы были в безопасности. Но сама боль не так проста.
Это кажется нелогичным: хотя мы ощущаем боль мгновенно и четко, это совсем не похоже на щелчок выключателя. Скорее, боль – это сложное и субъективное ощущение, которое создает мозг. Именно так: мозг создает ощущение боли. Но для этого он должен знать, что существует проблема. К счастью для нас, один тип сенсорных нейронов предназначен исключительно для обнаружения вреда: ноцицепторы.
Ноцицепторы – сенсорные нейроны, которые бьют тревогу, когда подвергаются воздействию всевозможных раздражителей, которые, по их мнению, наносят или потенциально могут нанести вред организму. Структурно они имеют клеточное тело, прикрепленное к усику, называемому аксоном. Этот усик отходит от тела клетки и заканчивается пучком свободных нервных окончаний. Они реагируют на химическую, термическую и механическую опасность и, подобно другим сенсорным нейронам, превращают воспринимаемую опасность в электричество. Как только достигается базовый порог опасности, например, при прикосновении к горячей плите или ударе пальца ноги, ноцицепторы бьют тревогу, создавая электрический сигнал тревоги и посылая его туда, где он может быть передан в мозг для рассмотрения.
Эти нейроны базируются в двух местах, в зависимости от того, за какой частью тела ведется наблюдение. Клеточные тела ноцицепторов, ответственных за лицо, собраны в голове, в так называемом тройничном ганглии; остальное тело находится под наблюдением ноцицепторов в дорсальном корешковом ганглии в позвоночнике. Ганглий – это узел нервных клеток, сгруппированных вместе, как люмпен-центры электрической сигнализации.
Но почему существует два узла клеточных тел? Не логичнее ли иметь один центр? Чтобы выяснить это, я обратилась к доктору Йенсу Фоэллу, в то время он работал нейропсихологом в университете штата Флорида. Он, как ни странно, начал с анатомического справочника, напомнив мне, что спинномозговой и тройничный пути практически не связаны между собой:
– Первый собирает болевые сигналы от тела и отправляет их наверх через позвоночник, а второй собирает информацию от головы [и] лица.
– Оба пути заканчиваются в одном и том же месте в мозге; они просто по-разному туда добираются. Но почему? – поинтересовалась я.
– Чтобы провести части тройничного пути в спинной корешок ганглия [где обрабатываются сигналы от тела], нам пришлось бы перенаправить сигналы от лица вниз в позвоночник, а затем обратно в мозг, что является пустой тратой нервной ткани. Это также означает, что сигналы боли должны были бы проходить дальше и дольше регистрироваться. Иначе говоря, наше лицо прилегает к одной стороне мозга, а все остальное тело – к другой, поэтому эти две области проходят в мозг разными путями.
Аксоны наших сенсорных нейронов расходятся от этих двух центров. Аксоны – тонкие нити, они тянутся от тела клетки и позволяют нейрону играть в телефон с самим собой и получать входные данные из периферической нервной системы, то есть из мира за пределами головного и спинного мозга. Разветвленные, как изящная и всеобъемлющая корневая система у растения, они укореняются в ноцицепторах по всему телу. Поскольку организм встречает угрозы, о которых мы должны знать, как внутри, так и снаружи, эти рецепторы находятся снаружи (в коже, роговице и слизистой) и внутри (в мышцах, суставах, мочевом пузыре и кишечнике). Они разбросаны неравномерно. Концентрация ноцицепторов на коже выше, чем на внутренних органах, на кончиках пальцев она достигает двенадцати сотен на квадратный дюйм, что отчасти объясняет, почему простой порез бумагой вызывает такие экзистенциальные страдания. Легко понять, почему тело может захотеть лучшую систему сигнализации для своей внешней водонепроницаемой оболочки, чем для более важных для жизни внутренних органов, которые по большей части живут в темноте без прикосновений.
Кстати, о внутренних органах, вернемся к тому кровавому видео. Когда скальпель вступает в контакт с языком женщины и начинает его разрезать, он попадает в рецептивное поле, образованное периферическими концами ноцицепторов. Эти рецепторы срабатывают на сигнал определенной интенсивности (слава богу!). Если бы ноцицепторы, реагирующие на опасность, давали осечку, организм быстро превратился бы в очень болезненный вариант «мальчика, который кричал «волки-волки»», подавая сильный сигнал тревоги при отсутствии реальной угрозы.
Спросите любого, кому не повезло поссориться с самцом утконоса в период размножения. (Я знаю, для многих из вас это может показаться увлекательной затеей, но серьезно, не делайте этого: яд утконоса вызывает резкое повышение чувствительности к боли, состояние, известное как гиперальгезия. Она заставляет ноцицепторы срабатывать без разбора, то есть, как бы это сказать помягче, болевые сенсоры кричат о близости смерти безо всякой причины. Сам яд не смертелен для человека, хотя я думаю, что некоторые люди, которым пришлось испытать на себе его действие, хотели бы умереть. Яд приводит к длительному болевому синдрому, который не может снять даже морфий. Я слышала, что это настоящий ад.) То, что ноцицепторы срабатывают, когда есть вероятность повреждения, – это великолепная способность нашего тела; то, что они обычно не тревожат нас по пустякам – дарит нам покой, который, скорее всего, можно принять как должное.
Но здесь, на жутком видео, которое я смотрю без звука среди суетливых веселых туристов в одной кофейне в Западном Эшвилле, кажется, что ноцицепторы у бесстрашной девушки, которой разрезали язык, работают как надо, соединяясь с аксонами и донося до центральной нервной системы звучное «ЧТО ЗА ХРЕНЬ». Когда скальпель делает надрез, она глубоко вдыхает, ее ноздри закрываются. Несмотря на
