№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Ученые выяснили, что звук притупляет боль

Фото: Giuseppe Milo / flickr.com

Исследования на животных показали, что любой звук притупляет боль, если он воспроизводится очень тихо.

Увлекательное новое исследование пролило свет на феномен использования звука для облегчения боли. Используя самые современные методы визуализации мозга, международная группа исследователей обнаружила нейронный механизм, с помощью которого звук снижает чувствительность к боли, и, что удивительно, низкая громкость оказалась более эффективной.

В 1960 году дантист по имени Уоллес Гарднер опубликовал необычное исследование, в котором предлагалось использовать звук для облегчения боли. Он сообщил о проведении более 200 процедур удаления зубов с использованием звука в качестве единственного обезболивающего средства. В его исследовании также упоминались восемь других стоматологов, которые успешно применяли так называемую «аудиоанальгезию».

С тех пор это явление несколько раз воспроизводилось исследователями по всему миру, но о том, как именно мозг реагирует на эти обезболивающие эффекты, было мало что известно. Юаньюань Лю, соавтор нового исследования, говорит, что предыдущие исследования намекали на механизмы мозга, которые могут быть задействованы, но эта новая работа впервые касается реальных нейронных схем.

«Исследования изображений человеческого мозга показали, что определенные области мозга участвуют в обезболивании, вызванном музыкой, но это только ассоциации. У животных мы можем более полно исследовать и манипулировать схемами, чтобы идентифицировать задействованные нейронные субстраты», – Юаньюань Лю.

В первую очередь исследователи проверили распространенную идею о том, что приятная классическая музыка может иметь внутренние обезболивающие свойства. Мышам проигрывали музыкальное произведение Иоганна Себастьяна Баха под названием Réjouissance, когда им в лапы вводили раствор для проверки болевого порога.

В различных экспериментах громкость музыки увеличивалась с шагом в 5 дБ. Первым сюрпризом исследования стало открытие, что единственный объем, эффективный в качестве обезболивающего, был самым тихим – 50 дБ, всего на 5 дБ выше окружающего объема комнаты.

В следующем тесте рассматривались различные виды звука. Поэтому вместо классической музыки были проведены те же эксперименты с использованием белого шума и версии классической пьесы, измененной по высоте, чтобы она звучала неприятно. Здесь исследователи наткнулись на вторую неожиданную находку – все воспроизводимые звуки оказывали обезболивающее действие на животных.

Единственным влиятельным фактором был объем. По сути, любой звук работал, если он воспроизводился с громкостью всего лишь на шепот громче окружающего шума в комнате.

«Мы были очень удивлены тем, что имеет значение интенсивность звука, а не категория или воспринимаемая приятность звука», – Юаньюань Лю.

Наконец, исследователи решили выяснить, какие именно нейронные цепи, по-видимому, генерируют эти болеутоляющие эффекты под влиянием звука. Используя ряд сложных методов для определения активных нервных путей, исследователи обнаружили прямой путь между слуховой корой и таламусом, ключевой структуре, находящейся на входе в кору больших полушарий мозга.

Низкоинтенсивный звук, по-видимому, притуплял нейронную активность на таламусном конце этого пути, и последующие тесты, подавляющие активность этого пути с использованием других методов, привели к аналогичным результатам уменьшения боли.

Это открытие, возможно, подтверждает исследование Гарднера 60-летней давности, в котором пророчески выдвигалась гипотеза о том, что музыка напрямую притупляет ощущение боли, потенциально нарушая связь между слуховыми системами мозга и таламусом.

«Обдумывая объяснение, мы отмечаем, что части слуховой и болевой систем объединяются в нескольких областях ретикулярной формации и нижнего таламуса, – писал Гарднер в 1960 году. – Взаимодействие между двумя системами в значительной степени носит тормозной характер. Как прямой подавляющий эффект, так и эффекты, опосредованные релаксацией, уменьшением беспокойства и отвлечением внимания, можно объяснить, если предположить, что акустическая стимуляция уменьшает усилие болевых реле, на которые воздействуют ветви слуховой системы».

В комментарии к новому исследованию исследователи Рохини Кунар и Томас Кунар указывают, что результаты несколько противоречат предыдущим гипотезам, согласно которым звуковая анестезия у людей может быть вызвана исключительно психологическими факторами, такими как успокаивание или отвлечение музыкой.

«Предыдущие концепции использования музыки и звуков для облегчения боли связывали их эффекты с анальгезией, связанной с отвлечением внимания, и снижением беспокойства. хотя звук, вероятно, способствует отвлечению внимания, новое исследование показывает, что индуцированная звуком анальгезия сама по себе является специфической механистической сущностью», – пишут исследователи.

Тем не менее, Лю старается не сбрасывать со счетов другие психологические факторы. Он отмечает, что музыка гораздо сложнее для людей, чем для грызунов, и такие элементы, как ностальгия, память и приятная гармония, возможно, играют важную роль в любом обезболивающем эффекте.

«Мы не знаем, значит ли что-нибудь человеческая музыка для грызунов, но для людей она имеет много разных значений – у нас много эмоциональных компонентов», – говорит Лю.

Двигаясь вперед, будет крайне важно сначала выяснить, работает ли эта нейронная цепь, наблюдаемая у мышей, у людей. И если это подтвердится, то это может открыть двери для целого ряда новых немедикаментозных методов контроля боли, заключают исследователи.