Один из главных принципов нейропластичности гласит, что если два нейрона постоянно срабатывают вместе, то через некоторое время связь между ними укрепляется. На практике это значит, что переживаемый психический опыт приводит к структурным изменениям в нейронах, являющихся физическим субстратом переживания данного опыта. Связи между этими нейронами становятся более прочными[5]. Иными словами, когда человек узнает что-то новое, в мозге устанавливается новая связь между разными группами нейронов. Когда ребенок учит алфавит, визуальная форма буквы А соединяется со звуком «а». Каждый раз, когда ребенок смотрит на букву и повторяет звук, нейроны, ответственные за этот процесс, срабатывают вместе и постепенно «соединяются»: синаптические связи между ними становятся более прочными. При каждом повторении эти нейроны срабатывают быстрее и подают более сильные и точные сигналы, а связующая цепь становится более эффективной и способствует развитию и совершенствованию навыка.
Но обратное тоже верно. Если человек в течение длительного времени не использует определенные связи, то они ослабевают, и многие из них со временем утрачиваются. Это пример более общего принципа пластичности: феномен «используй или потеряй» («use it or lose»). Тысячи экспериментов наглядно продемонстрировали эту закономерность. Часто бывает так, что нейроны, принимавшие участие в обеспечении того или иного навыка, включаются в обеспечение других действий, осуществляемых с большей регулярностью. Иногда человек может применять принцип «используй или потеряй» для устранения бесполезных нейронных связей, так как нейроны, которые срабатывают по отдельности, не устанавливают связей друг с другом. Например, если человек имеет дурную привычку переедать, когда он взволнован или испытывает сильные негативные эмоции. При этом удовольствие от еды ассоциируется с притуплением эмоциональной боли; чтобы избавиться от этой привычки, придется приложить усилие для разрушения этой ассоциации. Для начала человек может сознательно запретить себе ходить на кухню в моменты сильных переживаний, пока не найдет лучший способ справляться со своими чувствами.
Нейронная пластичность может быть благословением, если поток сенсорных данных доставляет нам удовольствие, так как это позволяет мозгу лучше воспринимать и смаковать чувственные ощущения. Но та же самая пластичность может стать проклятием, когда входящая сенсорная информация постоянно активирует систему восприятия боли. Такое может происходить при смещении межпозвоночных дисков, когда происходит постоянное давление на нервные окончания в позвоночнике. Карта болевых ощущений у такого человека становится гиперчувствительной, и он начинает чувствовать боль, не только когда смещенный диск задевает нервный отросток при неверном движении, но и в спокойном состоянии. Сигнал боли эхом отдается в его мозгу даже при отсутствии первоначального стимула. (Нечто похожее происходит при синдроме фантомной конечности, когда человек, потерявший руку или ногу, ощущает ее присутствие и боль от травмы. Этот более сложный феномен обсуждается в книге «Пластичность мозга».)
Уолл и Мелзак показали, что хронические последствия травмы приводят не только к ложному срабатыванию нейронов в системе восприятия боли, но и к расширению «зоны восприимчивости» на внутренней карте боли (участка поверхности тела, за который они отвечают), так что мы начинаем испытывать боль в соседствующих с травмированным участках тела. Это произошло с Московицем, чья хроническая боль распространилась на обе стороны шеи.
Уолл и Мелзак также продемонстрировали, что при расширении «зоны восприимчивости» болевые сигналы могут распространяться на другие внутренние карты. Тогда у нас развивается иррадиирующая боль, при которой мы испытываем болезненные ощущения в другой части тела, удаленной от непосредственного повреждения. В конечном счете система восприятия боли срабатывает с такой легкостью, что человек испытывает непрестанную мучительную боль в довольно обширной области, – и это в ответ на самую незначительную стимуляцию нерва.
Таким образом, чем чаще Московиц испытывал приступы боли в шее, тем быстрее нейроны его мозга распознавали ее и тем более интенсивной она становилась. Этот хорошо известный нейропластический процесс называется наведенной болью, поскольку чем чаще срабатывают рецепторы болевой системы, тем более чувствительными они становятся.
Московиц понимал, что у него развился синдром хронической боли и он попал в порочный круг: каждый раз, когда он испытывал приступ боли, его мозг за счет своей пластичности становился более чувствительным к ней и усиливал болевое ощущение, что приводило к новому, более острому приступу. Интенсивность болевого сигнала, его продолжительность и участок тела, «оккупированный» болью, возрастали с каждым следующим разом.
Это был случай образования порочного круга нейронной пластичности.
В 1999 году Московиц стал рисовать на компьютере схемы, показывающие, как хроническая боль приводит к расширению внутренних карт боли в нашем мозге. В то время медицина боли обращала больше внимания на обработку болевых сигналов в спинном мозге и периферической нервной системе, чем в головном мозге. Даже в 2006 году в фундаментальной работе Уолла и Мелзака «Учебник боли» содержался раздел о нейронной пластичности и спинном мозге, но ничего не говорилось о нейронной пластичности головного мозга. Только несколько лет спустя в своей статье «Основные факторы боли»[6] Московиц начал смещать акценты.
Московиц определял хроническую боль как «усвоенную боль». Хроническая боль не только указывает на болезнь; она сама является болезнью.
Сигнальная система организма застревает в положении «включено» из-за того, что человек оказывается не в состоянии устранить причину острой боли, и это повреждает центральную нервную систему. И «когда боль становится хронической, избавиться от нее уже гораздо труднее»[7].
Размышления Московица были схожи с другой теорией Мелзака, которую он назвал нейроматриксной теорией боли. Острая боль – это ощущение, которое мы испытываем, когда в мозг поступает поток сигналов от сенсорных рецепторов. Но хроническая боль представляет собой более сложный процесс, управляемый высшими отделами нервной системы. Суть нейроматриксной теории заключается в том, что хроническая боль является в большей степени восприятием, чем физическим ощущением, потому что «сырое» ощущение является лишь основой, помимо которой мозг учитывает еще множество факторов, прежде чем сделать окончательный вывод о степени опасности данного воздействия. Десятками исследований показано: для конструирования нашего субъективного восприятия боли мозг оценивает не только полученные телом повреждения, но и возможность предпринять какие-либо действия для уменьшения уровня боли. На основе этих оценок формируются ожидания улучшения или ухудшения ситуации. Именно эти ожидания являются основным фактором, определяющим уровень испытываемой субъективной боли[8]. Поскольку мозг сильно влияет на восприятие физической боли, Мелзак представляет ее в основном как «продукт деятельности центральной нервной системы»[9].
Таким образом, болевой сигнал не является однонаправленным, идущим от тела к мозгу; он постоянно рециркулирует от тела к мозгу и обратно. Поступление болевого сигнала в мозг – это только начало. Он запускает огромное количество автоматических реакций, направленных на противодействие дальнейшему ущербу и скорейшее выздоровление. Мы отшатываемся от источника угрозы; мы бережем поврежденные конечности и стараемся не шевелить ими; мы стонем и зовем на помощь; мы оцениваем и переоцениваем серьезность травмы, если можем это сделать, и, как показывают исследования, впадаем в отчаяние или питаем надежду на лучшее в зависимости от этих оценок. Если человек испытывает боль за грудиной, которая простреливает в левую руку, и думает, что это симптомы сердечного приступа, он будет испытывать более интенсивную боль, чем в том случае, когда врач заверяет его, что это лишь мышечный спазм.
«Мозг переходит в контрнаступление[10], – написал Московиц, воспользовавшись военной метафорой, – против афферентных сигналов в попытке подавить избыточную активность». Он описал все факторы модуляции боли, вовлеченные в этот процесс, – от высших, возникающих в коре головного мозга (где происходит мышление), до «низших», расположенных в спинном мозге.
Соревнование по нейропластикеВ своем стремлении обуздать хроническую боль Московиц к 2007 году прочитал 15 000 страниц неврологических исследований. Ему хотелось лучше понять закономерности нейропластических изменений и испытать их на практике. Он узнал, что человек не только может укрепить связи между разными участками мозга, одновременно активируя их работу, но и ослаблять эти связи, потому что «нейроны, которые срабатывают по отдельности, не устанавливают связей друг с другом».
