Нейробиолог Фредрик Линдштедт попробовал самодельный экспериментальный эксперимент однажды с пакетом сосисок. Он кратко поместил половину в микроволновую печь и остальных в холодильнике. Линдштедт тогда выложил их в теплом холодном теплом холодном образце на его рабочей поверхности и поместил его руку на них. Результат: неприятная горящая сенсация. «Моя подруга задалась вопросом, какого черта я делал», говорит он.
Уловку называют тепловой иллюзией гриля, и это – тема работы, опубликованной в прошлом месяце в PLoS ОДИН. Если Вы чувствуете безопасные уровни холодных и теплых внезапно и в подобном грилю образце, он может причинить боль. «Это чувствует немного как горение холодной боли при помещении руки в снегу», говорит Линдштедт, работающий в Институте Karolinska в Швеции. «Это очень, нуждающееся в лучшем слове, странный стимул».Хотя ученые знали об иллюзии больше века, остается неясным, почему это причиняет боль.
Таким образом, Lindstedt и его коллеги сделали что-то, что никогда не пробовали: они проверили уловку на людях в fMRI сканере. Это не было легко. сканеры fMRI используют сильные магниты для генерации картин, показывающих, где мозг активен, так, чтобы исключил использование любых магнитных металлических деталей, которые могли превратиться в опасные снаряды около сканера. И хот-доги были вне рассмотрения, потому что ученые должны были быть в состоянии точно управлять точной температурой гриля, в то время как их предметы проверялись.
Таким образом, исследователи создали пластмассовую коробку и покрыли одну поверхность брусками, сделанными из серебра, которое не является магнитным. С предметом в сканере бригада Линдштедта связала коробку к его или ее ноге. Чтобы нагреть или охладить серебряные бруски, ученые накачали горячую и холодную воду в каналы в коробке, изменив температуру серебряной поверхности.
Каждые 20 секунд они нагрели все бруски к 41°C, охладили все бруски к 18°C, или нагрели и охладили переменные бруски для создания иллюзии.Бригада Линдштедта проверила каждый образец на 20 людях, и как ожидалось волонтеры сочли иллюзию более неприятной или болезненной, чем нормальный горячий и холодный. fMRI показал, что у тех, которые испытывают иллюзию, были особенно занятый таламус, ретрансляционная станция в мозгу, через который сенсорные импульсы проходят, и часть матрицы боли, коллекция отделов головного мозга, лечащих боль.
Таламус также активен во время боли, вызванной простудой allodynia, неврологическим расстройством в который даже нормальные уровни холодного вреда.Упрощение таких беспорядков боли является долгосрочной целью исследования Линдштедта. Таким образом, он планирует повторить свой эксперимент, только на этот раз с allodynia пациентами, видеть, реагируют ли их thalami так же на боль и от иллюзии и от беспорядка. Линдштедт думает allodynia боль, которая может следовать из удара, вероятно будут более сильные из этих двух сенсаций.
Но если те же предметы описывают и боль от иллюзии и allodynia таким же образом — «горящий», например —, который мог показать, где и как мозг преобразовывает чувства температуры в боль.Исследование «открыло дверь для дальнейшего прогресса» этой области, говорит нейроанатом А. Д. «Бад» Крэйг из Научно-исследовательского института Боли Аткинсона в Финиксе, Аризона.
Проводимое подобное исследование Крэйга в 1996, кроме его бригады использовало ЛЮБИМЫЙ сканер, обнаруживающий мозговую деятельность путем измерения потребления мозга радиоактивной глюкозы, введенной в волонтеров. Та работа не показала деятельности в таламусе, но много в передней части коры головного мозга, которая является частью матрицы боли и также играет роль в принятии решений.
Однако, он говорит, что результаты Линдштедта целесообразны, потому что передняя часть коры головного мозга и таламус в большой степени связаны. «Они – высоко интегрированные структуры».