Ученые составили подробную карту участка мозга, отвечающего за боль и ощущения в теле

Международная группа нейробиологов составила подробную функциональную карту островковой коры – области человеческого мозга, участвующей в восприятии боли, температуры, ощущений от внутренних органов и эмоциональных состояний. Исследование позволило установить, как различные участки этой структуры обрабатывают сигналы тела и взаимодействуют с другими областями мозга. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Островковая кора расположена глубоко внутри больших полушарий, поэтому исследовать ее непосредственную работу значительно сложнее, чем функции поверхностных областей мозга. В течение более десяти лет ученые собирали данные 87 пациентов, которым по медицинским показаниям были имплантированы внутричерепные электроды. Это позволило проводить электрическую стимуляцию отдельных участков островковой коры и регистрировать возникающие ощущения.

Выяснилось, что задние отделы островковой коры участвуют в восприятии боли, температуры и прикосновений. Стимуляция определенных участков вызывала у пациентов ощущения тепла, покалывания, онемения или боли в конкретных частях тела. Причем расположение активных зон соответствовало своеобразной карте тела: сигналы от рук, ног и области рта обрабатывались в разных участках.

Стимуляция других областей вызывала совершенно иные ощущения – тошноту, давление или чувство наполнения в груди и животе, а иногда и тревогу. Исследователи выделили четыре функциональные зоны островковой коры и обнаружили, что ее передние отделы тесно связаны с областями мозга, участвующими в принятии решений, внимании и эмоциональной оценке происходящего.

Особенно важным результатом стало обнаружение направленных связей, через которые высшие отделы коры могут влиять на обработку телесных ощущений, включая боль. Это помогает объяснить, почему внимание, ожидания и эмоциональное состояние способны изменять субъективную интенсивность болезненных ощущений. Ученые рассчитывают, что новая карта со временем поможет лучше понять механизмы хронической боли и некоторых тревожных расстройств. Однако до разработки новых методов лечения на основе этих результатов еще далеко.