Хроническая боль в спине активирует «сеть личности» в мозге

Для людей с хронической болью в спине обычные движения — наклониться, чтобы завязать шнурки, или поднять пакет с продуктами — могут спровоцировать мучительные обострения. Теперь учёные сделали неожиданное открытие: эти эпизоды могут активировать сеть мозга, связанную с нашим чувством «я».

В новом исследовании учёные обнаружили, что вызванная движением хроническая боль в спине была связана с повышенной активностью в сети пассивного режима работы мозга (default mode network) — группе связанных областей мозга, которые активизируются во время самоанализа и блуждания мыслей. Это открытие было неожиданным, поскольку обычно эта сеть становится менее активной во время острой боли, например, кратковременной боли от прикосновения к горячей плите или удара коленом о стол.

Новое исследование, опубликованное 5 октября в Британском журнале анестезии, предполагает, что обострения хронической боли могут задействовать мозговые процессы, выходящие за рамки тех, что отвечают за обнаружение болевых ощущений.

Как мозг реагирует на хроническую боль

Хроническая боль в нижней части спины, определяемая как длящаяся не менее трёх месяцев, является одной из ведущих причин инвалидности во всём мире. Считается, что когда хроническая боль только начинается, сеть областей мозга, называемая «болевой нейроматрикс», сенсибилизируется, так что боль сохраняется даже после исчезновения болевого стимула. Хотя учёные знают, что хроническая боль связана с изменениями в активности мозга, они не до конца понимают, что происходит, когда движения вызывают внезапное усиление этой постоянной боли.

Чтобы исследовать это, учёные набрали 114 взрослых с хронической болью в нижней части спины и использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для изучения их мозговой активности. фМРТ измеряет изменения кровотока, что служит косвенным показателем активности мозга.

После первоначального сканирования исследователь помогал поднять ногу каждого участника, пока их боль в спине не усиливалась, удерживал её в этом положении 10 секунд, а затем опускал. Исследователи сканировали мозг участников сразу после этого вызывающего боль движения ноги и сравнивали результаты со сканированиями, собранными ранее. В среднем тест увеличил сообщаемую участниками интенсивность боли на 23%.

Как и ожидалось, во время движения ноги исследователи наблюдали повышенный кровоток в областях мозга, участвующих в обработке боли и движения. Но они также обнаружили повышенную активность в ключевых областях сети пассивного режима, которая обычно становится более активной, когда человек думает о себе, своих автобиографических воспоминаниях или просто позволяет мыслям блуждать.

«Мы ожидали, что она будет деактивирована до такой степени, что нам пришлось трижды проверить нашу работу, чтобы убедиться, что результаты достоверны», — сказал Фадель Зейдан, нейробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Исследования показывают, что острая боль снижает активность в сети пассивного режима, предположительно потому, что она вызывает осознание чего-то отдельного от себя.

«Когда мы увидели только первый раунд анализа, мы подумали: «Мы всё сделали правильно?»» — сказал Live Science соавтор исследования Морган Джианола, постдокторант Калифорнийского университета в Сан-Диего.

«Мы совершенно не ожидали, что [сеть пассивного режима] будет задействована, — сказал Live Science соавтор исследования Фадель Зейдан, нейробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Диего. — Мы ожидали, что она будет деактивирована до такой степени, что нам пришлось трижды проверить нашу работу, чтобы убедиться, что результаты достоверны».

Исследователи также подвергали икры участников болезненному тепловому воздействию — распространённому методу изучения мозговой активности во время острой боли. В отличие от вызванной движением боли в спине, тепло было связано со сниженной активностью в части сети пассивного режима, что позволяет предположить, что задействован другой механизм.

Когда боль становится частью нашего внутреннего опыта

Участники, сообщавшие о более сильной хронической боли в спине, имели более сильную связь между сетью пассивного режима и областями мозга, обрабатывающими ощущения от спины. Это позволяет предположить, что хроническая боль может переплетаться с тем, как люди воспринимают себя и своё тело, заключили авторы исследования.

«Это обострение боли почти стало частью того, кто они есть, с эгоцентрической точки зрения», — сказал Зейдан.

Кэтрин Мартуччи, нейробиолог из Университета Дьюка, не участвовавшая в исследовании, похвалила экспериментальный дизайн, отметив, что исследователи обычно избегают движений во время сканирования мозга, поскольку это может помешать чёткости сканирования. Это исследование «хорошо обходит» эту проблему, делая сканирования до и после болезненного движения, сказала Мартуччи Live Science в электронном письме.

Однако она отметила, что наблюдаемая мозговая активность также может отражать остаточную боль или тревогу после болезненного подъёма ноги. Кроме того, исследование не могло определить, способствует ли наблюдаемая изменённая мозговая активность хронической боли или развивается в ответ на неё.

Тем не менее, Зейдан и его коллеги считают, что результаты в конечном итоге могут лечь в основу будущих методов лечения хронической боли. Терапия могла бы addressing то, как люди относятся к своей боли, а не только нацеливаться на сами болевые ощущения. Зейдан, который, по совпадению, развил хроническую боль в спине во время проведения исследования, believes that people’s past experiences and memories with chronic pain have influenced their brain processes to a point where the pain itself becomes part of who they are.

Команда Зейдана сейчас исследует, могут ли существующие подходы, такие как медитация осознанности или когнитивно-поведенческая терапия, влиять на сеть пассивного режима и помогать облегчать хроническую боль. (Когнитивно-поведенческая терапия хронической боли, или КПТ-ХБ, уже является хорошо зарекомендовавшим себя методом лечения.)

Мартуччи предостерегла, что ещё слишком рано делать выводы о том, как эти результаты могут применяться в клинической практике. Но она сказала, что текущие findings предоставляют важные доказательства того, как мозг реагирует на обострения хронической боли.

«Они действительно предоставляют солидные данные о том, как люди с хронической болью в нижней части спины демонстрируют важные изменения в своих мозговых реакциях после состояния, провоцирующего их боль, — сказала она. — Данные визуализации мозга подтверждают их [участников] опыт боли важным и очень наглядным образом».

От понимания к лечению

Это исследование открывает новую главу в понимании хронической боли. Если боль действительно становится частью «я» человека на нейронном уровне, то и лечить её нужно иначе. Традиционные обезболивающие могут быть малоэффективны, потому что они нацелены на ноцицепцию — процесс передачи болевых сигналов — а не на то, как мозг интегрирует боль в самоощущение.

Подход, ориентированный на сеть пассивного режима, может включать методы, которые помогают человеку отделить свою идентичность от боли. Это не значит, что боль «в голове» или что она не реальна. Напротив, это признание того, что хроническая боль — это сложный опыт, в котором биология, психология и социальные факторы переплетены.

Медитация осознанности, например, уже показывает некоторую эффективность при хронической боли. Возможно, она работает именно потому, что помогает людям наблюдать свою боль, не отождествляясь с ней. Когнитивно-поведенческая терапия также может помочь изменить мысли и поведение, связанные с болью, тем самым влияя на активность сети пассивного режима.

Однако необходимы более масштабные и долгосрочные исследования, чтобы подтвердить эти гипотезы. Кроме того, важно учитывать индивидуальные различия: то, что работает для одного человека, может не работать для другого. Хроническая боль — это не единое состояние, а спектр, и лечение должно быть персонализированным.

Тем не менее, это исследование даёт надежду. Оно показывает, что учёные начинают понимать не только то, как боль сигнализируется в мозге, но и то, как она становится частью человеческого опыта. И это понимание может привести к более эффективным и сострадательным методам лечения.

Эта статья предназначена только для информационных целей и не является медицинской рекомендацией.

Источники: Live Science, Британский журнал анестезии, Калифорнийский университет в Сан-Диего, Университет Дьюка.