Александр Волошин - Нейротон. Занимательные истории о нервном импульсе

В настоящий момент не существует единой точки зрения на патогенез фантомно-болевого синдрома, существует несколько теорий возникновения фантомной боли, вплоть до метафизических.

Адмирал Нельсон, национальный герой Британии, в одном из сражений тоже лишился руки. В последующие годы Нельсон чувствовал, как фантомные пальцы впиваются в его фантомную ладонь, причиняя невыносимую боль. Но он нашёл утешение, назвав это прямым доказательством существования души. «Если дух руки может пережить уничтожение, то почему человек в целом не может этого сделать?»

Современные концепции более материалистичны, но несмотря на существование более 40 методов терапии фантомного болевого синдрома (Sherman et al., 1980), только 15% больных полностью избавляются от этого страдания, что, возможно, является следствием неполного понимания механизмов, обуславливающих возникновение фантомных болей.

Большинство современных обезболивающих средств действуют через снижение болевого импульса путём отключения синаптической передачи между рецептором и нейроном. Но если нет нервного окончания, как в случае ампутации о́ргана, нет ни синапса, ни рецептора, а, значит, невозможно и обезболивание. Как следствие, для облегчения страданий таким пациентам врачи прописывают наркотические препараты, которые глушат боль непосредственно в мозге.

Главный же вопрос – как возникают нервные импульсы в остатках нервных волокон пока неясен. Кто-то вспоминает пейсмекерные нейроны способные к самовозбуждению. Другие версии связаны с образованием на конце среза нервного волокна опухолей – невром.

Невромы состоят из дезорганизованных аксонов, окружённых рубцом, и образуются на конце разорванного или повреждённого нерва. Невромы возникают в результате нескоординированных попыток нервных волокон регенерироваться и могут вызывать очаговую боль, которую часто трудно лечить медикаментозно.

Их удаление помогает больным, но тоже не всегда. В литературе описано более 150 хирургических методов лечения конечных неврином; однако это множество методов лечения лишь подчёркивает тот факт, что ни один метод лечения невриномы не доказал своей эффективности. В некоторых случаях после ампутации части культи боль лишь усиливалась, и у пациентов возникал ещё один фантом – фантом ампутированной культи.

Остаётся загадкой и память фантомных органов о последних пережитых ими ощущениях в составе целого организма. (Феномен проприоцептивной памяти.)

Известны случаи, когда болевые ощущения появлялись у больных не только в фантомах ампутированных конечностей, но и в других отсутствующих частях тела (таких как грудь, зубы, глаза). Возможно, что природа фантомных болей не ограничивается отсутствующими о́рганами, а распространяется и на старые, давно залеченные травмы, например, переломы. В общем нельзя исключать, что все мы в той или иной степени тоже испытывали фантомные боли. И если это так, то миллионы людей ждут от медицины эффективных лекарств.

Однажды пациенту с ампутированной рукой, которому во время операции был удалён подкожный жир, кожа груди была денервирована, назначили спиртосодержащий массаж груди. Во время одной из таких процедур он описал ощущение прикосновения к мизинцу. Объяснили феномен так – сенсорные нервные волокна регенерировали через ткани тела и повторно иннервировали кожу.

Дальше больше – другие участки кожи были сопоставлены с частями фантомной руки в соответствии с описанием ощущениям, которые пациент испытывал.

Так, случайно была открыта целенаправленная сенсорная реиннервация.

Окрылённая этим открытием команда начала эксперименты по целенаправленному переносу нервов на предварительно денервированный участок груди, где афферентным нервным волокнам предстояло реиннервировать кожу. Результат впечатлял.

Казалось, что егенерирующие аксоны обладают способностью избирательно прорастать не только туда, где они находились до повреждения.

Этот метод был разработан и описан американскими учёными Тоддом Куикеном и Грегори Думаняном в 2005 году.

Пока операции по целенаправленной сенсорной реиннервации не очень популярны, польза для пациента сомнительна, а результативность не гарантирована.

Но идея иннервировать кожу не сенсорными, а эфферентными нейронами заставила задуматься о перспективах применения метода для нейропротезирования.

Вероятно, объективную оценку событиям двадцатого века смогут дать историки лет эдак через сто. В этом веке смешалось всё, и обобщение исследований прошедших веков, и новые величайшие открытия, и наивность, и дремучая дикость, и шарлатанство, и вера в то, что мы жили в лучшем из всех времён.

Прошла эпоха гениальных одиночек, теперь прорывов в науке добиваются команды. Скорость коммуникации и распространения знаний достигла таких масштабов, что кажется будто всё научное сообщество работает в едином ключе. Учёные стали больше цитировать друг друга, стали осторожнее мечтать и выдвигать новые идеи. А количество знаковых открытий, несмотря на развитие технологий в течение столетия постепенно, на мой субъективный взгляд, снижалось.

Описать открытия ХХ века я решил историями, которые начались задолго до нынешних времён, тем более что, как и всё прочее они родом из прошлого.

Трепанация черепа (лат. trepanatio) – хирургическая операция образования отверстия в костной ткани черепа с целью доступа к подлежащей полости.

Эта операция была известна ещё в глубокой древности и подробно описана у Гиппократа. Существуют несомненные доказательства того, что в самые отдалённые времена начиная с неолитического периода, человек уже был знаком с хирургическими приёмами вскрытия черепной коробки. Свидетельством тому служат многочисленные черепа, собранные в самых различных местах и носящие следы искусственного прободения.

Доктора эпохи Гиппократа считали, что застоявшаяся кровь (как застоявшаяся вода) – это плохо. «Она может распадаться и превращаться в гной». Таким образом, причина трепанации или, по крайней мере, одна из причин заключалась в том, чтобы позволить крови вытечь до того, как она испортится.

Даже при незначительных признаках синяков рекомендовалось просверлить отверстие в голове. Инструмент для трепанации был очень похож на современный трепан, за исключением того, что его вращали между руками или с помощью лука и тетивы.

Ко временам Галена (129—199) трепанация была стандартной практикой при лечении переломов черепа, для снятия давления, получения доступа и удаления фрагментов черепа, угрожающих твёрдой мозговой оболочке, и, как в медицине Гиппократа, для дренажа.