Ученые нашли в мозге точный путь, который приглушает боль, когда мы сталкиваемся с опасностью.

Исследование на мышах, опубликованное в издании eLife, раскрывает механизмы естественного обезболивания в состоянии страха — важной реакции, помогающей выжить. Редакторы журнала назвали работу убедительной и ценной для понимания того, как мозг управляет болью через эмоции.

Ключевую роль в этом процессе играет участок среднего мозга — околоводопроводное серое вещество (PAG). Особенно важна его вентролатеральная часть (vIPAG), которая влияет и на боль, и на эмоции. PAG получает сигналы от зон, отвечающих за страх, а затем передает их через другой участок — ростральный вентромедиальный мозг (RVM).

vIPAG — идеальный перекресток, где эмоции регулируют боль, но как именно это происходит, до сих пор было загадкой, — говорит Нанси Винке, одна из авторов исследования.

Чтобы это выяснить, ученые создали эксперимент, где звуковой сигнал предупреждал мышей об опасности, а другой звук был нейтральным. Оказалось, что в момент угрозы реакция на боль у мышей замедлялась.

Дальше ученые решили проверить, какие именно клетки в vIPAG отвечают за этот эффект. Они сосредоточились на интернейронах, вырабатывающих соматостатин (SST). С помощью оптогенетики они обнаружили, что подавление SST-клеток усиливает обезболивание. А их активация, наоборот, делает боль острее.

Оптогенетика — метод, позволяющий управлять активностью нейронов с помощью света. В нейроны вживляют светочувствительные белки (например, из водорослей), а затем активируют их лазером. Это как пульт для мозга: можно «включить» или „выключить“ конкретные клетки и увидеть, как это меняет поведение.

Затем исследователи выяснили, что SST-нейроны действуют не напрямую, а через RVM, который связан со спинным мозгом. Это подтвердили с помощью специальных маркеров, отслеживающих нервные пути.

Хотя работа раскрыла новый механизм, авторы отмечают, что другие эмоциональные состояния — например, хронический стресс — могут включать иные схемы. Также пока неясно, насколько эти результаты применимы к людям.

Мы нашли цепь между средним мозгом и стволом, которая управляет и страхом, и болью», — говорит Сириль Эрри, один из ведущих авторов. — Понимание этих связей критически важно для лечения тревожных и болевых расстройств. Следующий шаг — выяснить, как на эту систему влияют депрессия или длительный стресс.

Этот механизм может помочь:

• Создать новые обезболивающие — точечно воздействующие на конкретные нейроны, а не на весь мозг.
• Лечить фантомные боли — если научиться «переключать» неправильно работающие цепи.
• Объяснить связь тревоги и хронической боли — например, почему при панических атаках люди иногда вообще не чувствуют травм.

Эксперименты проводились только на мышах, а их мозг устроен проще человеческого. Например, у людей за эмоции и боль отвечают еще и лобные доли, которые у грызунов развиты слабо. Кроме того, страх в лаборатории — искусственный (звуковой сигнал), а в реальной жизни угроза сложнее и включает больше факторов.

Ранее ученые сообщили, что созерцание природы успокаивает боль.