Американские ученые выяснили, что за связь между недосыпом и повышенной восприимчивости к боли отвечает работа не только соматосенсорной коры головного мозга, но и других отделов: в частности, островковой доли и прилежащего ядра, которые «решают», вызывает стимул боль или нет. Для этого исследователи провели фМРТ-эксперимент с участием людей, которые провели ночь в лаборатории. Статья опубликована в The Journal of Neuroscience.
Взаимосвязь недостатка сна и повышенной ноцицепции не раз показывалась учеными: в лабораторных условиях как у людей, так и у животных восприимчивость к воздействию болевых стимулов при недостатке сна повышается.
При этом мозговая регуляция этого почти не изучена: помимо соматосенсорных отделов мозга, которые отвечают за обработку сигналов, полученных рецепторами в коже, в повышенной чувствительности при недосыпе могут участвовать и другие отделы мозга. Кроме того, неизвестно, как изменения гигиены сна влияют на болевой порог отдельной особи.
Этим решили заняться ученые под руководством Адама Краузе (Adam Krause) из Калифорнийского института в Беркли. Они провели два исследования с участием людей — в лабораторных условиях и онлайн-опрос. В первом эксперименте приняли участие 25 добровольцев, каждый из которых провел в лаборатории две ночи: одну — с восьмичасовым сном, а вторую — бессонную (промежуток между двумя ночами составлял минимум неделю).
Болевой порог каждого из участников измерили с помощью воздействия тепла: для этого на кожу их левой ноги помещали специальный нагревающийся прибор, температура которого постепенно повышалась на один градус. Участников эксперимента попросили отметить момент, когда боль от воздействия температурного стимула достигнет семи баллов по десятибалльной шкале.
На утро после проведенной в лаборатории ночи болевой порог участников проверили еще раз. Ученые выяснили, что бессонная ночь значимо (p = 0,0002) понизила болевой порог участников: недосып привел к тому, что болезненными для них были температуры и ниже тех, которые считались неприятными ранее.
Также ученые провели фМРТ-эксперимент, чтобы изучить активность мозга при воздействии болевых и нейтральных стимулов. Как и предполагалось, воздействие болезненно высоких температур повысило активность соматосенсорной коры головного мозга. Снижение активности наблюдалось в таламусе и прилежащем ядре — отделе мозга, который участвует в становлении болевого порога (то есть принимает решения относительно того, вызывает стимуляция боль или нет), а также в островковой доле, повреждения которой приводят к нарушениям в восприятии боли.
В онлайн-опросе влияния недосыпа на боль приняли участие 236 добровольцев, которые сообщили о том, что испытывают боли разного характера (например, хронические боли или боли после переломов). Каждый участник проходил два опроса: с утра — о том, как хорошо он спал, а вечером — насколько сильными были его или ее болевые ощущения в течение дня. Ученые проследили корреляцию между качеством сна и интенсивностью болевых ощущений в последующий день: причем недосып был связан с повышенными болевыми ощущениями даже в том случае, когда исследователи учли начальную интенсивность боли (p = 0,04).
Авторы работы пришли к выводу, что недосып понижает болевой порог людей, делая их более восприимчивыми к ноцицептивным стимулам.
Механизм этого не ограничивается повышенной чувствительностью, как видно по активности соматосенсорной коры головного мозга, но также и распространяется на своеобразное ингибирование тех участков мозга, которые решают, является стимул физически неприятным или нет.
Боль — это ощущение не только физическое, но и психологические: воздействие болевого стимула часто связано с отрицательной эмоциональной реакцией. Недавно ученые провели эксперимент на мышах и показали, что за такую реакцию отвечает работа миндалевидного тела головного мозга.
Елизавета Ивтушок.
Читайте также: Я все время чувствую усталость: что со мной не так?
