Теории боли

Пока люди испытывали боль , они давали объяснения ее существованию и искали успокаивающие средства, чтобы притупить или прекратить болезненные ощущения. Археологи обнаружили глиняные таблички, датируемые 5000 годом до нашей эры, на которых упоминается о выращивании и использовании опийного мака, чтобы приносить радость и прекращать боль. писателя Гомера греческого В «Одиссее» , написанной в 800 году до нашей эры, персонаж Телемаха использует опиум, чтобы успокоить свою боль и забыть о тревогах. В то время как в некоторых культурах исследовались анальгетики и разрешалось или поощрялось их использование, другие воспринимали боль как необходимое, неотъемлемое ощущение. Врачи XIX века использовали боль как диагностический инструмент, предполагая, что большая интенсивность лично воспринимаемой боли коррелирует с большей внутренней жизнеспособностью, а также как лечение само по себе, причиняя боль своим пациентам, чтобы избавить пациента от зла ​​и болезней. несбалансированный юмор.

В этой статье основное внимание уделяется не только истории восприятия боли в зависимости от времени и культуры, но также тому, насколько податливым может быть восприятие боли человеком из-за таких факторов, как ситуация, его визуальное восприятие боли и предыдущая история боли.

Исторические теории

Ранние теории

Бюст Аристотеля

Из-за относительно недавнего открытия нейронов и того, как они проводят и интерпретируют сигналы, включая такие ощущения, как боль, в организме, были предложены различные теории относительно причин боли и ее роли или функции. Даже внутри, казалось бы, ограниченных групп, таких как древние греки, существовали конкурирующие теории относительно основной причины боли. Аристотель не включил чувство боли, перечисляя пять чувств; он, как до него Платон, видел боль и удовольствие не как ощущения, а как эмоции («страсти души»). Альтернативно, Гиппократ считал, что боль вызвана дисбалансом жизненно важных жидкостей человека. В то время Аристотель не верил, что мозг играет какую-либо роль в обработке боли, а скорее считал сердце центральным органом, отвечающим за ощущение боли. Он был главным сторонником кардиоцентрической теории души и отличался в этом от энцефалоцентрических предложений, в частности, Гиппократа, который открыто считал, что мозг является источником «наших болей, горя, тревог и слезы» (Гиппократ, в: WHS Jones (Ed.), «Священная болезнь», т. 2, Классическая библиотека Леба, Кембридж, 1923). Дихотомия между энцефалоцентристами и кардиоцентристами распространилась и в эпоху Возрождения, причем аристотелевское кардиоцентрическое видение преобладало среди философов, хотя и оспаривалось такими выдающимися врачами, как Гален (Кривеллато Э., Рибатти Д. Душа, разум, мозг: греческая философия и рождение нейробиологии, Бюллетень исследований мозга 71 (2007), стр. 327–336).

Средневековье и раннее Новое время

В 11 веке Авиценна предположил, что существует ряд чувств, включая прикосновение , боль и щекотание .

Портрет Рене Декарта

В религиозном контексте боль можно рассматривать как наказание или испытание от Бога. Но эта религиозная концепция не мешала врачам раннего Нового времени беспокоиться о проблеме боли: пытались вылечить ее обезболивающими, называемыми «анодинами», обсуждали проблему фантомной боли, описанную в 16 веке хирургом Амбруазом Паре; и они предложили подробные описания признаков боли.

В своем «Трактате о человеке» (опубликовано после 1664 г.) Рене Декарт предположил, что тело больше похоже на машину и что боль представляет собой нарушение, которое передается по нервным волокнам, пока нарушение не достигнет мозга. Эта теория превратила восприятие боли из духовного опыта в физическое, механическое ощущение, а это означает, что лекарство от такой боли можно найти, исследуя и обнаруживая болевые волокна внутри тела.

Теория специфичности

Путь боли Декарта: «Частицы тепла» (А) активируют участок кожи (Б), прикрепленный тонкой нитью (cc) к клапану в мозгу (de), где это действие открывает клапан, позволяя животных духам течь из полости (F) в мышцы, заставляя их вздрагивать от раздражителя, поворачивать голову и глаза в сторону пораженной части тела, двигать рукой и поворачивать тело в защитном порядке.

Теория специфичности, утверждающая, что боль — это «специфическое ощущение, обладающее собственным сенсорным аппаратом, независимым от осязания и других чувств». возникла в девятнадцатом веке, но ее прообразом стали работы Авиценны и Декарта.

В 1811 году шотландский анатом Чарльз Белл предположил, что существуют различные виды сенсорных рецепторов , каждый из которых приспособлен реагировать только на один тип стимула. В 1839 году Иоганнес Мюллер , установив, что один и тот же тип раздражителя (например, удар, электрический ток) может вызывать различные ощущения в зависимости от типа раздражаемого нерва, выдвинул гипотезу о наличии специфической энергии , свойственной каждому из пяти типов нервов, служащих Пять чувств Аристотеля и то, что именно тип энергии определяет тип ощущения, производимого каждым нервом. Он считал такие чувства, как зуд, удовольствие, боль, жар, холод и прикосновение, разновидностями одного чувства, которое он называл «чувством и прикосновением». Доктрина Мюллера уничтожила древнюю идею о том, что нервы обладают реальными свойствами или бестелесными копиями воспринимаемого объекта, ознаменовав начало современной эры сенсорной психологии, и побудила других задаться вопросом, имеют ли нервы, вызывающие различные качества осязания и ощущения. конкретные характеристики?

В 1831 году у Филиппо Пачини были изолированные рецепторы нервной системы, которые обнаруживают давление и вибрацию. Георг Мейснер и Рудольф Вагнер описали рецепторы, чувствительные к легкому прикосновению, в 1852 году; и Вильгельм Краузе в 1860 году обнаружили рецептор, реагирующий на легкую вибрацию. Мориц Шифф был первым, кто окончательно сформулировал теорию специфичности боли, когда в 1858 году он продемонстрировал, что ощущения прикосновения и боли передаются в мозг по разным путям спинного мозга. В 1882 году Магнус Бликс сообщил, что определенные пятна на коже при стимуляции вызывают ощущения холода или тепла, и предположил, что «различные ощущения прохлады и тепла вызваны стимуляцией разных специфических рецепторов кожи». Макс фон Фрей обнаружил и описал эти рецепторы тепла и холода, а в 1896 году сообщил об обнаружении «болевых пятен» на коже людей. Фон Фрей предположил, что существуют кожные пятна с низким порогом, вызывающие ощущение прикосновения, и пятна с высоким порогом, вызывающие боль, и что боль представляет собой отчетливое кожное ощущение, независимое от прикосновения, тепла и холода и связанное со свободными нервными окончаниями .

Интенсивная теория

В первом томе своей «Зоономии» 1794 года ; или Законы органической жизни , Эразм Дарвин поддержал идею, выдвинутую в , Платона «Тимее» о том, что боль — это не уникальная сенсорная модальность, а эмоциональное состояние, вызываемое более сильными, чем обычно, стимулами, такими как интенсивный свет, давление или температура. Вильгельм Эрб в 1874 году также утверждал, что боль может быть вызвана любым сенсорным стимулом, при условии, что он достаточно интенсивен, и его формулировка гипотезы стала известна как интенсивная теория.

Альфред Гольдшайдер (1884) подтвердил существование отдельных датчиков тепла и холода, вызывая ощущения тепла и холода с помощью тонкой иглы, которая проникала в различные нервные стволы и электрически стимулировала их, минуя их рецепторы. не была проведена серия экспериментов Хотя ему не удалось обнаружить на коже специфические болевые точки, Гольдшайдер в 1895 году пришел к выводу, что имеющиеся данные подтверждают специфичность боли, и придерживался этой точки зрения до тех пор, пока в 1889 году Бернхардом Наунином . Наунин быстро (60–600 раз в секунду) протыкал кожу пациентов с tabes dorsalis ниже порога прикосновения (например, волосами) и через 6–20 секунд вызывал невыносимую боль. Он получил аналогичные результаты, используя другие стимулы, включая электричество, для быстрой подпороговой стимуляции, и пришел к выводу, что боль является продуктом суммирования. В 1894 году Гольдшейдер расширил интенсивную теорию, предположив, что каждое тактильное нервное волокно может вызывать три различных качества ощущения — щекотку, прикосновение и боль — качество зависит от интенсивности стимуляции; и расширил идею суммирования Наунина, предположив, что со временем активность периферических волокон может накапливаться в дорсальном роге спинного мозга и «перетекать» из периферического волокна в волокно спинного мозга, передающее болевые сигналы, как только порог активности достигает порога активности. было пересечено. Британский психолог Эдвард Титченер в своем учебнике 1896 года заявил, что «чрезмерная стимуляция любого органа чувств или прямое повреждение любого сенсорного нерва вызывает обычное ощущение боли».

Конкурирующие теории

К середине 1890-х годов специфичность в основном поддерживалась физиологами (в первую очередь фон Фреем) и клиницистами; а интенсивная теория получила наибольшую поддержку со стороны психологов. Но после того, как Генри Хед в Англии опубликовал серию клинических наблюдений между 1893 и 1896 годами и эксперименты фон Фрея между 1894 и 1897 годами, психологи почти массово перешли к специфичности, и к концу столетия большинство учебников по физиологии и психологии представляли специфичность боли. Фактически, Титченер в 1898 году теперь помещал «ощущение боли» рядом с ощущением давления, тепла и холода. Хотя интенсивная теория больше не занимала видное место в учебниках, ее разработка Гольдшайдером, тем не менее, противостояла специфике фон Фрея на передовых рубежах исследований и поддерживалась некоторыми влиятельными теоретиками вплоть до середины двадцатого века.

Уильям Кеннет Ливингстон выдвинул теорию суммирования в 1943 году, предположив, что сигналы высокой интенсивности, поступающие в спинной мозг в результате повреждения нерва или ткани, создают реверберирующую, самовозбуждающуюся петлю активности в пуле интернейронов , и однажды порог активность пересекается, эти интернейроны затем активируют «передающие» клетки, которые передают сигнал болевому механизму мозга; что реверберирующая активность интернейронов также распространяется на другие клетки спинного мозга, которые вызывают реакцию симпатической нервной системы и соматической двигательной системы; и эти реакции, а также страх и другие эмоции, вызванные болью, подпитывают и увековечивают реверберирующую активность интернейронов. Аналогичное предложение было сделано Р. У. Джерардом в 1951 году, который также предположил, что интенсивная передача сигналов периферическими нервами может вызывать временное нарушение торможения в нейронах спинного мозга, позволяя им срабатывать как синхронизированные пулы с залпами сигналов, достаточно сильными, чтобы активировать болевой механизм.

Теория шаблонов

Основываясь на предположении Джона Пола Нейфа 1934 года о том, что различные кожные свойства являются продуктом различных временных и пространственных паттернов стимуляции, и игнорируя большое количество убедительных доказательств специфичности рецепторных волокон, «теория периферических паттернов» Д. К. Синклера и Дж. Уэдделла 1955 года предположила, что все Окончания кожных волокон (за исключением иннервирующих волосковых клеток) идентичны, и эта боль возникает в результате интенсивной стимуляции этих волокон. В 1953 году Виллем Ноорденбос заметил, что сигнал, передаваемый из области травмы по волокнам большого диаметра «прикосновение, давление или вибрация», может подавлять сигнал, передаваемый более тонкими «болевыми» волокнами - соотношение сигнала большого волокна к сигналу тонкого волокна. определение интенсивности боли; следовательно, мы натираем привкус. Это было воспринято как демонстрация того, что характер стимуляции (в данном случае больших и тонких волокон) модулирует интенсивность боли.

Теория управления воротами

Основная статья: Теория управления воротами

Рональд Мелзак и Патрик Уолл представили свою теорию боли «контроля ворот» в научной статье 1965 года «Механизмы боли: новая теория». Авторы предположили, что как тонкие (боль), так и нервные волокна большого диаметра (прикосновение, давление, вибрация) переносят информацию от места повреждения к двум местам назначения в дорсальном роге спинного мозга: передающим клеткам, которые передают болевой сигнал до мозга и тормозные интернейроны, которые препятствуют активности передающих клеток. Активность как в тонких волокнах, так и в волокнах большого диаметра возбуждает передающие клетки. Активность тонких волокон препятствует тормозным клеткам (имеет тенденцию позволять передающей клетке активироваться), а активность волокон большого диаметра возбуждает тормозные клетки (имеет тенденцию ингибировать активность передающих клеток). Таким образом, чем больше активность крупных волокон (прикосновение, давление, вибрация) по сравнению с активностью тонких волокон в тормозной клетке, тем меньше ощущается боль. Авторы нарисовали нейронную «схему», чтобы объяснить, почему мы чешемся. Они представили себе не только сигнал, идущий от места повреждения к тормозным и передающим клеткам и вверх по спинному мозгу к головному, но также сигнал, идущий от места повреждения непосредственно вверх по спинному мозгу в головной мозг (минуя тормозные и передающие клетки). клеток), где, в зависимости от состояния мозга, он может вызвать обратный сигнал в спинном мозге для модуляции тормозной активности клеток (и, следовательно, интенсивности боли). Теория предлагала физиологическое объяснение ранее наблюдавшемуся влиянию психологии на восприятие боли.

Современные теории

Биопсихосоциальный феномен

В 1975 году Международная ассоциация изучения боли попыталась прийти к единому определению боли, определив в качестве окончательного определения «неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с действительным или потенциальным повреждением тканей или описываемое с точки зрения такого повреждения». Из этого определения ясно, что, несмотря на то, что боль является физическим явлением, эмоциональное состояние человека, а также контекст или ситуация, связанная с болью, также влияют на восприятие ноцицептивного или вредного события.

Танец Солнца у индейцев шошонов

Современные исследования собрали значительное количество доказательств, подтверждающих теорию о том, что боль — это не только физический феномен, но, скорее, биопсихосоциальный феномен, охватывающий культуру, ноцицептивные стимулы и окружающую среду в переживании и восприятии боли. Например, « Танец Солнца » — это ритуал, исполняемый традиционными группами коренных американцев. В этом ритуале на груди молодого человека делаются надрезы. Через разрезы просовывают полоски кожи и к коже привязывают шесты. Этот ритуал длится часами и, несомненно, генерирует большое количество ноцицептивных сигналов, однако боль может не восприниматься как неприятная или даже не восприниматься вообще. Ритуал направлен на преодоление и преодоление последствий боли, при этом боль либо приветствуется, либо просто не воспринимается.

Визуальный ввод и восприятие боли

Дополнительные исследования показали, что ощущение боли формируется множеством контекстуальных факторов, включая зрение. Исследователи обнаружили, что когда субъект смотрит на стимулируемую область своего тела, он сообщает о снижении интенсивности воспринимаемой боли. Например, в одном исследовании использовалась тепловая стимуляция рук испытуемых. Когда субъекту было предложено посмотреть на свою руку во время применения болевого теплового стимула, субъект испытал обезболивающий эффект и сообщил о более высоком температурном болевом пороге. Кроме того, когда обзор руки увеличивался, обезболивающий эффект также увеличивался, и наоборот. Это исследование продемонстрировало, как восприятие боли зависит от зрительного восприятия.

Использование фМРТ для изучения активности мозга подтверждает связь между зрительным восприятием и восприятием боли. Было обнаружено, что области мозга, которые передают восприятие боли, — это те же самые области, которые кодируют размер визуальных сигналов. , связанная с величиной Одна конкретная область, островковая часть островковой коры , функционирует, чтобы воспринимать размер зрительной стимуляции и интегрировать концепцию этого размера в различные сенсорные системы, включая восприятие боли. Эта область также перекрывается с ноцицептивно-специфической островковой частью, частью островковой доли, которая избирательно обрабатывает ноцицепцию, что приводит к выводу, что между двумя областями существует взаимодействие и интерфейс. Это взаимодействие сообщает человеку, какую относительную боль он испытывает, что приводит к субъективному восприятию боли на основе текущего зрительного стимула.

Люди всегда стремились понять, почему они испытывают боль и как она возникает. Раньше считалось, что боль — дело рук злых духов. , теперь считается, что это неврологический сигнал. Однако восприятие боли не является абсолютным и на него могут влиять различные факторы, в том числе контекст, окружающий болевой стимул, визуальное восприятие стимула и личная история боли человека.

См. также

• Нейроматрица