Боль и удовольствие - Pain and pleasure

Некоторые философы, такие как Джереми Бентам, Барух Спиноза, и Декарт, предположили, что чувства боль (или страдание) и удовольствие являются частью континуума.

Существуют убедительные доказательства биологических связей между нейрохимическими путями, используемыми для восприятия обоих. боль и удовольствие, а также другие психологические награды.

Восприятие боли

Система сенсорного ввода

С точки зрения стимула-реакции восприятие физической боли начинается с ноцицепторы, тип физиологического рецептора, который при активации передает нервные сигналы в мозг. Эти рецепторы обычно находятся в коже, мембранах, глубоких фасциях, слизистой оболочке, соединительной ткани внутренних органов, связках и суставных капсулах, мышцах, сухожилиях, надкостнице и артериальных сосудах.[1] После получения стимулов запускаются различные афферентные потенциалы действия, которые проходят по различным волокнам и аксонам этих ноцицептивных нервных клеток в дорсальный рог спинного мозга через задние корешки. В нейроанатомическом обзоре болевого пути «Афферентные болевые пути» Алмейды описаны различные специфические ноцицептивные пути спинного мозга: спиноталамический тракт, спиноретикулярный тракт, спинномезэнцефалический тракт, спинопарабрахиальный тракт, спиногипоталамический тракт, спиноцервикальный тракт, постсинаптический путь позвоночник.[1]

Нейронное кодирование и модуляция

Активность многих частей мозга связана с восприятием боли. Некоторые из известных частей восходящего пути включают таламус, гипоталамус, средний мозг, чечевицеобразное ядро, соматосенсорная кора, островковая, префронтальная, передняя и париетальная поясная часть.[2] Кроме того, существуют нисходящие пути для модуляции болевых ощущений. Одной из областей ствола мозга, ответственной за это, является периакведуктальный серый среднего мозга, который облегчает боль поведением, а также подавляет активность ноцицептивных нейронов в спинном роге спинного мозга. Другие участки ствола мозга, такие как парабрахиальное ядро, спинной шов, голубое пятно, и ретикулярная формация мозгового вещества также опосредуют облегчение боли и используют множество различных нейротрансмиттеров для облегчения или подавления активности нейронов в спинном роге. Эти нейротрансмиттеры включают: норадреналин, серотонин, дофамин, гистамин, и ацетилхолин.

Восприятие удовольствия

Удовольствие можно рассматривать с разных точек зрения, от физиологических (например, гедонические горячие точки, которые активируются во время переживания) до психологических (например, изучение поведенческих реакций на вознаграждение). Удовольствие также часто сравнивают или даже определяют многие нейробиологи как форму облегчения боли.[3]

Нейронное кодирование и модуляция

Удовольствие изучается в системах вкуса, обоняния, слуховой (музыкальной), визуальной (искусство) и сексуальной активности. Хорошо известные гедонистические горячие точки, связанные с обработкой удовольствия, включают прилежащее ядро, задний вентральный паллидум, миндалина, другие корковые и подкорковые области.[4] Префронтальная и лимбическая области неокортекс, особенно орбитофронтальная область префронтальной коры, передняя поясная кора, а островковая кора все предполагалось, что это субстраты в мозгу, вызывающие удовольствие.[3]

Психология боли и удовольствия (система вознаграждения-наказания)

Один из подходов к оценке взаимосвязи между болью и удовольствием состоит в том, чтобы рассматривать эти две системы как систему, основанную на вознаграждении и наказании. Воспринимаемое удовольствие ассоциируется с наградой. Когда ощущается боль, человек ассоциируется с наказанием. С эволюционной точки зрения это имеет смысл, потому что часто действия, приводящие к удовольствию, или химические вещества, вызывающие удовольствие, работают на восстановление гомеостаза в организме. Например, когда тело голодно, удовольствие от награды за пищу для самого себя восстанавливает тело обратно в сбалансированное состояние пополнения энергии. Подобно этому, это также может быть применено к боли, потому что способность воспринимать боль усиливает механизмы избегания и защиты, которые были и остаются необходимыми для выживания.[5]

Опиоидная и дофаминовая системы боли и удовольствия

Нейронные системы, которые необходимо исследовать при поиске нейрохимической связи между болью и удовольствием, являются опиоид и дофамин системы. Опиоидная система отвечает за фактическое переживание ощущения, тогда как дофаминовая система отвечает за предвкушение или ожидание переживания. Опиоиды воздействуют на модуляцию удовольствия или облегчение боли, либо блокируя высвобождение нейротрансмиттера, либо гиперполяризуя нейроны, открывая калиевый канал, который эффективно временно блокирует нейрон.[6]

Боль и удовольствие в континууме

Аргументы в пользу боли и удовольствия на континууме

Еще в 4 веке до нашей эры было высказано предположение, что боль и удовольствие возникают непрерывно. Аристотель утверждает это антагонистическое отношение в своем Риторика:

«Мы можем сказать, что Удовольствие - это движение, движение, посредством которого душа в целом сознательно приводится в нормальное состояние, а Боль - противоположность».[7]

Он описывает боль и удовольствие во многом как концепцию «тяни-толкай»; люди будут двигаться к чему-то, что причиняет удовольствие, и будут уходить от того, что причиняет боль.

Общая нейроанатомия

На анатомическом уровне можно показать, что источник модуляции боли и удовольствия исходит от нейронов в одних и тех же местах, включая миндалина, то паллидум, а прилежащее ядро. Не только Лекнес и Трейси, два ведущих нейробиолога в изучении боли и удовольствия, пришли к выводу, что обработка боли и вознаграждения затрагивает многие из одних и тех же областей мозга, но и что функциональная связь заключается в том, что боль снижает удовольствие, а вознаграждение усиливает обезболивание. , что избавляет от боли.[8]

Аргументы против боли и удовольствия на континууме

Асимметрия между болью и удовольствием

Томас Сас, ныне покойный почетный профессор психиатрии Научного центра здравоохранения Государственного университета Нью-Йорка в Сиракузах, штат Нью-Йорк, в своей книге 1957 года «Боль и удовольствие - исследование проблем» исследовал, как боль и удовольствие не являются противоположными сторонами спектра. телесные ощущения ".

Сас отмечает, что, хотя мы часто называем боль и удовольствие противоположностями, это неверно; у нас есть рецепторы боли, но нет таких же рецепторов удовольствия; и поэтому есть смысл спросить "где же боль?" а не «где удовольствие?». Установив эту точку зрения, автор углубляется в темы метафорической боли и легитимности, властных отношений, коммуникаций и множества других.[9]

Эволюционные гипотезы о связи между болью и удовольствием

Независимо от того, находятся ли боль и удовольствие на самом деле в континууме, по-прежнему остается научно подтвержденным, что части нейронных путей для двух восприятий перекрываются. Есть также научные доказательства того, что одно может оказывать противоположное влияние на другое. Так почему же для людей вообще было бы эволюционно выгодно развивать отношения между двумя восприятиями?

Южноафриканские нейробиологи представили доказательства существования физиологической связи в континууме между болью и удовольствием в 1980 году. Во-первых, нейробиологи, Гиллман и Лихтигфельд продемонстрировали, что существует две эндогенные эндорфиновые системы: одна вызывает боль, а другая облегчает боль.[10][11][12] Спустя некоторое время они показали, что эти две системы также могут быть вовлечены в зависимость, которая изначально преследуется, предположительно, для получения удовольствия или обезболивающего действия вызывающего привыкание вещества.[13][14] Вскоре после этого они представили доказательства того, что система эндорфинов участвует в сексуальном удовольствии.[15]

Доктор Крингельбах предполагает, что эта взаимосвязь между болью и удовольствием будет эволюционно эффективной, потому что необходимо было знать, следует ли избегать чего-либо или приближаться к чему-либо для выживания. По словам доктора Норман Дойдж, мозг ограничен в том смысле, что он стремится сосредоточиться на наиболее часто используемых проводящих путях. Следовательно, наличие общего пути для боли и удовольствия могло бы упростить способ взаимодействия людей с окружающей средой (Dr. Мортен Крингельбах, личное сообщение, 24 октября 2011 г.).

Лекнес и Трейси предлагают два теоретических взгляда на то, почему отношения могут быть эволюционно выгодными.

Теория противостояния

В теория процесса оппонента это модель, которая рассматривает два компонента как пары, противоположные друг другу, так что если один компонент испытан, другой компонент будет подавлен. Следовательно, усиление боли должно вызывать уменьшение удовольствия, а уменьшение боли должно вызывать усиление удовольствия или облегчение боли. Эта простая модель служит цели объяснения эволюционно значимой роли гомеостаза в этих отношениях. Это очевидно, поскольку для выживания важны как поиск удовольствия, так и избегание боли. Лекнес и Трейси приводят пример:[16]

«Перед лицом большого пищевого вознаграждения, которое можно получить только ценой небольшого количества боли, например, было бы полезно, если бы приятная еда уменьшала неприятные болевые ощущения».[16]

Затем они предполагают, что, возможно, общая валюта, для которой люди определяют важность мотивации для каждого восприятия, может позволить им сопоставить друг друга, чтобы принять решение, наилучшее для выживания.[16]

Модель мотивации-решения

Модель мотивации-решения, предложенная Поля, сосредоточена вокруг концепции, согласно которой процессы принятия решений основываются на мотивации наивысшего приоритета. Модель предсказывает, что в случае, если есть что-то более важное, чем боль для выживания, человеческое тело будет опосредовать боль, активируя систему модуляции нисходящей боли, описанную ранее.[8] Таким образом, предполагается, что люди развили бессознательную способность переносить боль или иногда даже облегчать боль, если для выживания может быть важнее получить большую награду. Возможно, было более выгодно связать восприятие боли и удовольствия вместе, чтобы иметь возможность уменьшить боль и получить вознаграждение, необходимое для фитнеса, например, при родах. Подобно теории процесса оппонента, если тело может вызывать удовольствие или облегчение боли для уменьшения эффекта боли, это позволит людям принимать лучшие эволюционные решения для выживания.

Клинические применения

Сопутствующие заболевания

Следующие неврологические и / или психические заболевания связаны с формами боли или ангедонии: шизофрения, депрессия, зависимость, кластерная головная боль, хроническая боль.[17]

Испытания на животных

Многое из того, что сегодня известно о боли и удовольствии, получено в основном из исследований, проведенных на крысах и приматах.[18]

Введение электрода во время Глубокая стимуляция мозга операция с использованием стереотаксическая рамка

Глубокая стимуляция мозга

Глубокая стимуляция мозга включает электрическую стимуляцию глубоких структур мозга с помощью электродов, имплантированных в мозг. Эффекты этой нейрохирургии были изучены у пациентов с болезнь Паркинсона, тремор, дистония, эпилепсия, депрессия, обсессивно-компульсивное расстройство, Синдром Туретта, кластерная головная боль и хроническая боль.[17] Тонкий электрод вставляется в целевой участок мозга и прикрепляется к черепу. Он прикреплен к генератору импульсов, который имплантируется в другом месте тела под кожей. Затем хирург изменяет частоту электрода на желаемое напряжение и частоту. В нескольких исследованиях было показано, что глубокая стимуляция мозга вызывает как удовольствие или даже зависимость, так и облегчение боли. При хронической боли более низкие частоты (около 5–50 Гц) вызывали обезболивающий эффект, тогда как более высокие частоты (около 120–180 Гц) ослабляли или останавливали пирамидный тремор у пациентов с болезнью Паркинсона.[17]

Необходимы дальнейшие исследования того, как и почему именно работает DBS. Однако, понимая взаимосвязь между удовольствием и болью, подобные процедуры можно использовать для лечения пациентов, страдающих от сильной или продолжительной боли. До сих пор DBS был признан средством лечения болезнь Паркинсона, тремор, и дистония посредством Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA).[нужна цитата ]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Алмейда Т.Ф., Ройзенблатт С., Туфик С. (2004). «Афферентные пути боли: нейроанатомический обзор». Brain Res. 1000 (1–2): 40–56. Дои:10.1016 / j.brainres.2003.10.073. PMID  15053950. S2CID  14772296.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  2. ^ Апкарян, А. В .; Bushnell, M.C .; Treede, R.D .; Зубиета, Дж. К. (2005). «Механизмы восприятия и регуляции боли мозгом человека при здоровье и болезни» (PDF). Европейский журнал боли. 9 (4): 463–484. Дои:10.1016 / j.ejpain.2004.11.001. HDL:2027.42/90300. PMID  15979027. S2CID  15144693. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-04-26. Получено 2011-12-02.
  3. ^ а б Kringelbach, M. L .; Берридж, К. С. (2009). «К функциональной нейроанатомии удовольствия и счастья» (PDF). Тенденции в когнитивных науках. 13 (11): 479–487. Дои:10.1016 / j.tics.2009.08.006. ЧВК  2767390. PMID  19782634. Архивировано из оригинал (PDF) на 2018-06-19. Получено 2020-04-29.
  4. ^ Berridge, K. C .; Крингельбах, М. Л. (2008). «Аффективная нейробиология удовольствия: награда у людей и животных». Психофармакология. 199 (3): 457–480. Дои:10.1007 / s00213-008-1099-6. ЧВК  3004012. PMID  18311558.
  5. ^ Эш Т., Стефано Г. Б. (2004). «Нейробиология удовольствия, процессов вознаграждения, зависимости и их последствий для здоровья» (PDF). Письма по нейроэндокринологии. 25 (4): 235–251. PMID  15361811.
  6. ^ Филдс Х. Л. (2007). «Понимание того, как опиоиды способствуют поощрению и обезболиванию» (PDF). Регионарная анестезия и обезболивающее. 32 (3): 242–246. Дои:10.1016 / j.rapm.2007.01.001. PMID  17543821. S2CID  15293275.
  7. ^ "Аристотель. Риторика, 11". Архивировано из оригинал на 2012-04-15. Получено 2011-11-21.
  8. ^ а б Leknes, S .; Трейси, И. (2008). «Общая нейробиология боли и удовольствия» (PDF). Обзоры природы Неврология. 9 (4): 314–320. Дои:10.1038 / nrn2333. PMID  18354400. S2CID  6498126. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-04-05. Получено 2011-12-02.
  9. ^ Сас, Т. (1957) Боль и удовольствие - исследование телесных чувств
  10. ^ Гиллман М.А., М.А .; Кок, Л; Лихтигфельд, Ф. Дж. (1980). «Парадоксальное действие налоксона на обезболивание закисью азота у человека». Eur J Pharmacol. 61 (2): 175–177. Дои:10.1016/0014-2999(80)90160-0. PMID  6243567.
  11. ^ Гиллман, Массачусетс; Лихтигфельд, FJ (1981). «Сравнение эффекта обезболивания сульфатом морфина и закиси азота на состояние хронической боли у человека». J Neurol Sci. 45 (1): 41–45. Дои:10.1016 / 0022-510X (81) 90186-6. PMID  7205318. S2CID  32640794.
  12. ^ Гиллман MA; Киммел, я; Лихтигфельд FJ, FJ (1981). «Гипотеза дуальной системы восприятия боли». Неврологические исследования. 3 (4): 317–327. Дои:10.1080/01616412.1981.11739607. PMID  6175917.
  13. ^ Lichtigfeld, FJ; Гиллман, Массачусетс. (1982). «Лечение алкогольной абстиненции кислородом и закисью азота». S Afr Med J. 61 (10): 349–351. PMID  7064002.
  14. ^ Гиллман, Массачусетс; Лихтигфельд, FJ (1984). «. Опиоидная и противоопиоидная система при зависимости». S Afr Med J. 66 (16): 592. PMID  6495096.
  15. ^ Гиллман, Массачусетс; Лихтигфельд, FJ (1983). «Влияние закиси азота и налоксона на оргазм у женщин. Предварительный отчет». J Sex Res. 19: 49–57. Дои:10.1080/00224498309551168.
  16. ^ а б c Leknes S .; Brooks J. C.W .; Wiech K .; Трейси И. (2008). «Обезболивание как противодействующий процесс: психофизическое исследование». Европейский журнал нейробиологии. 28 (4): 794–801. Дои:10.1111 / j.1460-9568.2008.06380.x. PMID  18671736. S2CID  205513577.
  17. ^ а б c Грин А.Л., Перейра Э.А., Азиз Т.З. «Глубокая стимуляция мозга и удовольствие». Удовольствия мозга. Ред. М. Л. Крингельбах, К. К. Берридж. (2010). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press, 302-319.
  18. ^ Крингельбах, М. Л., и Берридж, К. С. (2010). Удовольствия для мозга. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Oxford University Press, Inc.

внешние ссылки