то что на видео очень близко показано, что происходит у нее во рту, я вижу, как морщится кожа у нее вокруг глаз, это сигнализирует о том, что я представляю себе, как сильно преуменьшенное содрогание. Стоит отметить, что ее ноцицепторы подадут такой же сигнал, если она начнет лизать горячую кочергу или сделает глоток отбеливателя, но сегодня механическое повреждение скальпелем заставило ее болевые рецепторы превратить неприятные стимулы в электрическую энергию.
Первая волна болевых сигналов направляется в мозг со скоростью около двадцати метров в секунду. Она доходит так быстро, потому что летит по аксонам с миелиновым волокном Aδ. Миелин – это своего рода жировая смазка, которая помогает электрическим сообщениям в организме, будь то связь между телами нервных клеток или электрические распоряжения, посылаемые мышцам, быстрее доходить до места назначения. Миелин часто сравнивают с пластиковой оболочкой провода, поскольку он служит той же общей цели – электрической изоляции, хотя аналогия несовершенна. Важно знать, что сигналы, проходящие по миелиновым волокнам, достигают места назначения быстрее, чем те, которые идут по безмиелиновым волокнам.
Учитывая, что миелин увеличивает скорость передачи сигнала, болевые сигналы, поступающие по аксонам Aδ-волокон с легкой миелиновой оболочкой, являются более быстрыми сигналами опасности, по сравнению с теми, которые проходят без миелиновой подпитки. Ученые называют эти сигналы первой болью. Первая боль – это быстрая боль. Она большая и сильная, ее нельзя пропустить. Первая боль звучит как выстрелы базуки из боевика восьмидесятых годов, и так же воздействует на мозг. Эта боль, которая возникает в связи с сообщениями, поступающими от аксонов Aδ-волокон, похожа на чрезвычайно резкие всплески, как от укола. Это белая вспышка, возникающая перед глазами, когда вы случайно прищемили руку дверью автомобиля. Первая боль требует вашего немедленного внимания и реакции, прямо здесь и сейчас.
В десять раз медленнее приходят сообщения со второй волной болевых сигналов, которую ученые поэтично назвали, как вы можете догадаться, «второй болью». Эти сообщения поступают по аксонам С-волокон, которые не миелинизированы, как Аδ-волокна. Без миелина болевые сигналы проводятся медленнее. Вторая фаза боли более продолжительна, но менее интенсивна. Она сигнализирует об активном повреждении. Вторая боль более распространена; она жжется, пульсирует, ноет, стреляет, от нее мутит. Первая боль передает, что ваша рука зажата дверью автомобиля; вторая боль – что ваша рука сломана. Первая боль возникает при более низкой интенсивности, чтобы предупредить вас о проблеме; вторая боль возникает, когда уровень интенсивности раздражителя достаточен, чтобы задействовать С-волокна. Первая боль говорит о том, что скальпель разрезает ваш язык. Вторая боль говорит, что теперь ваш язык вилочковый.
Но куда идут сигналы? Когда ноцицепторы языка начинают сигнализировать о повреждении, эти сообщения передаются по тригеминоталамическому тракту, что означает, что болевой стимул исходит от лица. Если проследить этот путь, сообщения будут идти глубже в голову, затем опустятся в нижние отделы мозга, не доходя до позвоночника. Как мы видели ранее, это отличается от болевых сигналов, поступающих от тела, которые проходят через спинной мозг по спиногипоталамическому пути. Как следует из названий, оба пути направляются к гипоталамусу – двум серым шишкам, расположенным в центре головы, которые передают сенсорную информацию в остальной мозг. Мне нравится представлять их как почтовое отделение, где поступающая информация сортируется и отправляется в соответствующую область мозга для обработки. Болевые сигналы от лица и тела проходят через эти маленькие шишки и оттуда попадают в соматосенсорную кору в верхней части мозга, где обрабатывается большинство сигналов от тела.
Вот тут-то, дорогой читатель, и начинаются странности.
– Боль так интересна с точки зрения нейронауки, потому что она на сто процентов субъективна, – говорит Фоэлл.
Его ясный немецкий акцент трещит в трубке, слова вылетают со скоростью скороговорки. Скоро он заберет меня из аэропорта, чтобы отвезти на встречу с большим магнитом, но сегодня я говорю с ним об использовании фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии) для изучения боли. Безусловно, боль не однозначна.
«Боль меняется в зависимости от обстоятельств». Задумайтесь об этом на мгновение. Боль носит косвенный характер. Я думаю об этом, когда завожу будильник, чтобы успеть на предрассветный рейс. Я думаю о боли, сидя под жестким, ярким светом в терминале аэропорта в 5:30 утра. Я снова думаю о боли, когда бегу на другой конец огромного терминала аэропорта Шарлотт, чтобы успеть на стыковочный рейс, и когда проливаю на руку горячий кофе в самолете. К тому времени, когда приезжает Фоэлл, чтобы забрать меня из международного аэропорта Таллахасси, я готова услышать, что он думает о боли.
Я обнаружила, что чувствую себя комфортно, говоря о реакции человеческого тела на боль, и хорошо знаю, когда речь идет о довольно простом процессе ноцицептивной боли. Есть стимул, затем электрические сигналы пробегают по аксонам, и информация об угрозе – будь то холодная вода или двадцать минут на скамье для порки – достигает мозга. Но как только мозг узнает об угрозе, он пытается взять контроль над ситуацией и руководить ею самостоятельно. Дальше все становится сложнее. Вот почему мне нужен доктор Фоэлл.
Я встречаюсь с доктором Фоэллом, он ждет меня у входа в аэропорт Таллахасси. Когда мы отъезжаем, я вижу, что на заднем сиденье его машины лежит отрезанная пластиковая рука в упаковке. Хэллоуин на следующей неделе, поэтому я не придаю этому значения, но позже узнаю, что рука предназначена для «фокуса с резиновой рукой». Резиновую руку кладут в коробку без крышки на столе, а настоящую руку человека кладут под нее в другую коробку. Обе руки поглаживают в течение некоторого времени, одновременно и с одинаковой скоростью. Через несколько минут мозг многих людей начинает воспринимать искусственную руку как свою. Веселье, а затем и фокус начинаются, когда вы внезапно ударяете карандашом по фальшивой руке и незадачливый участник вскрикивает.
Таллахасси – жаркий и яркий город, разительный контраст с прохладным и влажным горным воздухом, который я оставила позади. Толпы студентов медицинского колледжа идут вперед, их белые халаты говорят о том, что они соблюдают профессиональные ритуалы. Фоэлл покупает мне кофе в университетском кафетерии, и мы вместе сидим во дворе под открытым небом; южное солнце обжигает. Чувствуя, что солнечные лучи, провоцирующие развитие рака, обжигают мою непривыкшую кожу, я стыдливо говорю, что хочу в тень. Мы немедленно уходим. Фоэлл – очень гостеприимный человек, он охотно отвечает на вопросы и старается сделать мое пребывание во Флориде как можно более приятным. Тем временем я почесываю укус.
Я здесь, чтобы увидеть в действии аппарат фМРТ в университете Флориды, что поможет мне понять, как ученые изучают ощущение боли в
