Лайфхакер - Лайфхакер. Ловушки мышления. Почему наш мозг с нами играет и как его обыграть.

Самцы тут же отдергивали лапы, а самки как будто ничего не чувствовали. Это поставило исследователей в тупик. Они продолжали эксперименты, пока не пришли к выводу, что такая реакция – следствие 353совершенно разных путей болевой чувствительности у самцов и самок.

Обычно в исследованиях болевых ощущений использовали только мышей-самцов. Считалось, что колебания гормонального уровня самок излишне усложнят результаты. Сордж был одним из тех, кто не последовал этому правилу.

Мы чувствуем боль, когда рецепторы на коже, в мышцах, суставах или органах регистрируют потенциально опасное ощущение. Например, высокую температуру или повреждение тканей. Они посылают сигнал по периферическим нервам к спинному мозгу, а затем к коре головного мозга, которая интерпретирует эти сигналы как «больно!».

Хотя со стороны вся боль выглядит одинаково, нельзя считать, что в ее формировании у всех задействованы одни и те же процессы. Боль многообразна. Бывает экстренная реакция на что-то горячее или острое, а бывает хроническая боль, не проходящая даже после заживления травмы. Она проявляется как гиперчувствительность к стимулам, которые обычно не вызывают болезненных ощущений.

Так и было в случае с мышами Роберта Сорджа. В 2009 году он вместе с Джеффри Могилом, специалистом по поведенческой неврологии, изучал хроническую боль, вызванную воспалением. Они ввели в спинной мозг мышей молекулу липополисахарида – это один из компонентов бактериальных клеток.

Молекула привлекла внимание микроглий – иммунных клеток нервной системы. Но воспаление возникло только у самцов – у самок микроглии не активизировались. Именно из-за этой разницы самцы были так чувствительны к покалываниям тонкими волосками, а самки его как будто не замечали.

Затем Сордж и Могил повредили седалищный нерв мышей обоих полов. Это привело к хронической боли, которая обычно возникает, когда система выявления боли в организме повреждена или работает неправильно. И самцы, и самки стали гиперчувствительны к прикосновениям. Но различия все равно были.

В предыдущем эксперименте выяснилось, что у самцов важную роль в восприятии боли играют микроглии . И если их заблокировать, чувствительность к боли снижается. Но у самок все обстоит не так. Как бы исследователи ни блокировали их микроглии, чувствительность к боли оставалась высокой. Оказалось 354, что в их организме за хронической болью стоит другой компонент иммунной системы – Т-лимфоциты [38] T-лимфоциты – или Т-клетки (от лат. thymus «тимус») – лимфоциты, развивающиеся у млекопитающих в тимусе из предшественников – претимоцитов, поступающих в него из красного костного мозга. Лимфоциты – это клетки лейкоцитарного звена крови, выполняющие ряд важнейших функций. .

Сордж проверил это на самках с аналогичными повреждениями нервов, но с дефицитом Т-лимфоцитов . Они тоже стали гиперчувствительны к прикосновению тонких волосков, но теперь в восприятие боли включились микроглии. То есть животные переключились на «мужской» тип болевой чувствительности.

Если у этих самок блокировали активность микроглий, реакция исчезала – точно так же, как у самцов. А когда ученые обратно ввели самкам Т-лимфоциты , они перестали задействовать микроглии – переключились обратно на «женский» тип.

Возникает вопрос: что контролирует переключение между разными путями болевой чувствительности. Исследователи давно приписывали разницу в восприятии боли эстрогену. Этот гормон контролирует формирование матки, яичников и молочных желез, а также регулирует менструальный цикл. Эстроген может усиливать и приглушать боль в зависимости от концентрации в организме.

Но вот тестостерону [39] Тестостерон – это мужской половой гормон, который производится из холестерина и играет значимую роль в половом развитии не только мужчин, но и женщин. раньше уделяли мало внимания. Работы Могила явно указывают на то, что именно тестостерон переключает болевые пути. Когда они с Сорджем кастрировали мышей-самцов (что снизило уровень тестостерона), реакция животных оказывалась такой же, как у самок. А когда ученые вводили тестостерон самкам и кастрированным самцам, путь болевой чувствительности переключался на «мужскую» версию, то есть задействовал микроглии .

Гораздо сложнее проверить, как работают пути болевой чувствительности у людей, но появляются первые сведения. Нейрофармаколог Тед Прайс обнаружил 355, что у людей на восприятие боли тоже влияют иммунные клетки. Он с коллегами изучил нервные ткани больных раком, у которых опухоль затронула спинной мозг.

В нервах, которые вырезали у мужчин, обнаружили следы воспаления, вызванного иммунными клетками макрофагами. По функциям они близки к микроглиям. У женщин же более важную роль в восприятии боли выполняют сами нервные клетки и короткая цепочка аминокислот, стимулирующая рост нервной ткани. Это наводит на мысль о том, что мужчинам и женщинам могут быть нужны разные лекарства.

В 2018 году Прайс обнаружил 356, что лекарство от диабета метформин снижает количество микроглий вокруг сенсорных нейронов в спинном мозге. А также то, что он блокирует гиперчувствительность к боли только у мышей-самцов, но самкам никак не помогает.

Прайс высказал гипотезу, которая объясняет такие различия: метформин попадает в нервную систему с помощью белка, который в больших количествах экспрессируется в мужских клетках. Увеличение дозы метформина не помогает самкам, потому что лекарство не может попасть в нервные ткани. Однако увеличение дозы помогает в другом случае – с морфином.

«И женщинам, и самкам грызунов для снятия боли обычно требуется более высокая доза морфина, чем представителям мужского пола», – говорит Энн Мерфи, нейроученый из Государственного университета Джорджии в Атланте. Она – одна из немногих исследователей, которые давно изучают половые различия в восприятии боли.

В 2017 году она с коллегами обнаружила 357, что в разном действии морфина тоже повинны микроглии . Морфин притупляет боль, блокируя нейроны в области мозга под названием околоводопроводное серое вещество (ОСВ). Но еще он может активировать микроглии в этой области, что нейтрализует обезболивающий эффект. Именно это происходит с крысами-самками, потому что у них больше активных микроглий в ОСВ , чем у самцов.