В исследовании, опубликованном в Current Biology, использовался вариант установленного эксперимента с болью, известный как «иллюзия теплового гриля». В иллюзии теплового гриля рисунок теплых-холодных-теплых температур, приложенных к указательному, среднему и безымянному пальцам, соответственно, вызывает парадоксальное, иногда болезненное ощущение жжения на среднем пальце, хотя на самом деле этот палец представлен с холодный раздражитель.«Тепловой гриль — полезный компонент в нашем научном понимании боли, — говорит Анджела Маротта (Институт когнитивной нейробиологии UCL), соавтор исследования. — Он использует точно контролируемый стимул для активации систем боли мозга.
Это, безусловно, может быть болезненным, но на самом деле не связано с повреждением тканей ".Тепловой гриль вызывает жгучие ощущения тепла из-за трехстороннего взаимодействия между нервными путями, которые сообщают мозгу о тепле, холода и боли.
Высокая температура на безымянном и указательном пальцах блокирует мозговую деятельность, которая обычно обусловлена низкой температурой среднего пальца.«Холод обычно подавляет боль, поэтому подавление воздействия холодового стимула приводит к усилению болевых сигналов», — объясняет соавтор исследования доктор Элиза Ферре (Институт когнитивной нейробиологии UCL). «Это как два минуса в плюс».Исследователи показали, что это взаимодействие основано на пространственном расположении пальцев.
Когда средний палец скрещивался с указательным, парадоксальное ощущение жжения на среднем пальце уменьшалось.Однако, если указательный палец охлаждали, а средний и безымянный пальцы согревали, ощущение жжения усиливалось, когда средний палец скрещивался с указательным.
«Наши результаты показали, что ощущение жжения и тепла определяется простым пространственным узором», — говорит д-р Ферре. «Когда холодный палец был помещен между двумя теплыми пальцами, он ощущался жгучим горячим. Когда холодный палец перемещался в наружное положение, ощущение жжения уменьшалось. Казалось, что мозг использовал пространственное расположение всех трех стимулов для создания ощущение жжения на одном пальце ".«Подобные взаимодействия могут способствовать удивительной вариативности боли», — говорит старший автор, профессор Патрик Хаггард (Институт когнитивной нейробиологии UCL). «Многие люди страдают от хронической боли, и уровень боли может быть выше, чем можно было бы ожидать от фактического повреждения тканей.
Наше исследование является фундаментальной лабораторной наукой, но оно поднимает интересную возможность того, что уровнями боли можно управлять, применяя дополнительные стимулы, и перемещая одну часть тела относительно других. Изменение пространственного паттерна взаимодействующих входных сигналов может повлиять на проводящие пути мозга, лежащие в основе восприятия боли ».