Як мозок знаходить біль без дотику

Нове дослідження вперше показує, як мозок здатний визначити, де знаходиться біль у тілі без відчуття дотику.

Цей процес хонінгування, який називається просторовою гостротою, варіюється по всьому тілу і є найбільш чутливим в області чола та кінчиків пальців.

Дослідження, опубліковане в журналі Аннали неврології, залучили 26 здорових добровольців, які зазнали болючих лазерів, щоб створити першу систематичну карту розподілу гостроти болю по тілу.

Дослідники з Університетського коледжу Лондона (UCL) виявили, що просторова гострота має тенденцію до посилення до центру тіла - за винятком безволосої шкіри на руках - тоді як гострота на дотик найбільша на кінцівках. Ці результати були дуже узгодженими серед усіх учасників.

У дослідженні також брав участь рідкісний пацієнт, у якого не було відчуття дотику, але який зазвичай відчуває біль. Результати для цього пацієнта співпадали з результатами для здорових добровольців, показуючи, що гострота болю не вимагає функціонування відчуття дотику.

«Гострота дотику відома вже більше століття і щодня тестується в неврології для оцінки стану сенсорних нервів на тілі. Вражає те, що до цього часу ніхто не робив те саме при болі », - сказала провідний автор доктор Флавія Манчіні з Інституту когнітивних нейронаук UCL.

«Якщо ви намагаєтеся перевірити біль фізичним предметом, як голка, ви також стимулюєте дотик. Це затьмарює результати, як тестування очей у сонцезахисних окулярах. За допомогою спеціально відкаліброваного лазера ми стимулюємо лише больові нерви у верхньому шарі шкіри, а не глибші клітини, які відчувають дотик ".

Для дослідження пари лазерів були націлені на різні частини тіла кожного учасника. Вони викликали коротке відчуття гострого болю. Іноді буде активовано лише один лазер, а іноді і той, і інший, але пацієнтам нічого не сказано.

Учасників запитували, чи відчувають вони одне або два жала на різній відстані між двома лазерами. Дослідники зафіксували мінімальну відстань між променями, на якій добровольці змогли точно сказати, це один або два шпильки.

"Ця міра говорить нам, як точно люди можуть виявити джерело болю на різних частинах свого тіла", - сказав старший автор д-р Джандоменіко Яннетті з відділу нейрології, фізіології та фармакології UCL.

“Дотик і біль опосередковані різними сенсорними системами. Хоча тактильна гострота добре вивчена, гострота болю в основному ігнорується, поза загальним твердженням підручника, що біль має гострішу ніж дотик ". - сказав Яннетті.

«Ми виявили протилежне: гострота дотику та біль насправді дуже схожі. Головна відмінність полягає в їх градієнтах по всьому тілу. Наприклад, гострота болю в руці набагато вища в плечі, ніж у зап’ясті, тоді як для дотику - навпаки ».

Гострота як дотику, так і болю, як правило, корелює з щільністю нервових волокон у кожній частині тіла. Однак кінчики пальців залишаються надзвичайно чутливими, незважаючи на низьку щільність больових нервових клітин.

"Висока гострота болю кінчиків пальців є загадкою, що вимагає подальшого дослідження", - сказав Манчіні. "Це може бути тому, що люди регулярно користуються кінчиками пальців, і тому центральна нервова система може навчитися точно обробляти інформацію".

Джерело: Університетський коледж Лондона