Скрытый процесс в мозге может незаметно влиять на то, приводит ли хроническая боль к стрессоустойчивости или депрессии.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, ученые выявили процесс в мозге, который может объяснить, почему хроническая боль приводит к депрессии у одних людей, но не приводит у других. Результаты исследования ставят под сомнение предположение о том, что хроническая боль неизбежно приводит к депрессии.

Используя крупномасштабную визуализацию мозга у людей и исследования на животных, ученые обнаружили, что постоянная боль вызывает постепенные изменения в гиппокампе (области мозга, наиболее известной своей ролью в формировании памяти). По всей видимости, эти изменения влияют на то, впадает ли человек со временем в депрессию или сохраняет эмоциональную устойчивость.

«Хроническая боль часто приводит к депрессии или тревожности, но до сих пор мы не понимали, почему это происходит с одними людьми, а с другими — нет», — говорит соавтор исследования профессор Цзяньфэн Фэн из Уорикского университета.

«Наши результаты свидетельствуют о том, что гиппокамп действует как центр управления, который помогает мозгу регулировать эмоциональные реакции на хроническую боль. Депрессия не является неизбежной — она зависит от того, как эта система реагирует с течением времени».

Ранняя реакция мозга на боль

Хроническая боль беспокоит более 20% взрослых во всем мире и тесно связана с тревожностью и депрессией. Однако у многих людей, страдающих от постоянной боли, эти состояния не развиваются, и биологические причины такого различия до сих пор не выяснены.

Чтобы изучить этот вопрос, исследователи проанализировали снимки головного мозга, полученные от большого количества участников, в том числе из Британского биобанка. У людей с хроническими болями, у которых не развилась депрессия, объем гиппокампа был немного больше, а активность в этой области — выше. Они также лучше справлялись с некоторыми задачами на обучение и запоминание, что позволяет предположить, что мозг может адаптироваться к постоянной боли.

В то же время у людей, страдающих как от хронической боли, так и от депрессии, наблюдались уменьшение объема гиппокампа, нарушение его активности и ухудшение когнитивных функций. Долгосрочные данные показали, что эти различия проявляются постепенно, а не сразу.

«Тот факт, что эти изменения происходят постепенно, говорит о том, что они вызваны самой продолжительной болью, — добавил профессор Фэн. — Это не просто врожденная уязвимость, а реакция мозга на постоянную боль».

От устойчивости к уязвимости

Чтобы лучше понять, как развиваются эти эффекты, исследователи провели параллельные эксперименты на животных с моделями хронической нейропатической боли.

Они наблюдали поэтапную прогрессию. Сначала появлялась повышенная чувствительность к боли, затем — тревожное поведение, а в конце концов — симптомы депрессии. Эти изменения были связаны с постепенными изменениями в структуре и функциях гиппокампа, что показывает, как хроническая боль может перестраивать нейронные цепи, регулирующие эмоции.

Небольшая область гиппокампа под названием зубчатая извилина — одна из немногих областей взрослого мозга, где продолжают формироваться новые нейроны, — оказалась критической контрольной точкой.

На ранних стадиях хронической боли вновь образованные нейроны в зубчатой извилине гиппокампа проявляли высокую активность, что свидетельствует о попытках мозга адаптироваться к постоянному стрессу. Однако со временем иммунные клетки мозга, известные как микроглия, стали гиперактивными. Это нарушило связь между нейронами и микроглией и стало переломным моментом, после которого мозг перешел от адаптивных реакций к передаче вредных сигналов.

Когда исследователи снизили аномальную активность микроглии на животных моделях, симптомы, напоминающие депрессию, уменьшились, а общая функция мозга осталась стабильной. Эти результаты позволяют предположить, что борьба с воспалением в гиппокампе может помочь предотвратить депрессию у людей с хроническими болями, особенно если начать лечение на ранней стадии.

«Это показывает, что мозг не просто перегружен из-за хронической боли, — заключил профессор Фэн. — Он активно пытается регулировать эмоциональное состояние. Когда эта регуляторная система работает сбалансированно, люди могут сохранять устойчивость. Когда она дает сбой, особенно из-за воспаления в гиппокампе, может развиться депрессия. Понимание этого процесса открывает новые возможности для раннего вмешательства».