Гетти Изображений
Долгое время оставалось загадкой, почему одно из самых основных человеческих переживаний — чувство физической боли — колеблется по интенсивности в течение дня. С первых дней медицины врачи и пациенты заметили, что многие виды болей усиливаются ночью. Большинство исследований до сих пор пытались связать усиливающуюся ночную боль с недосыпанием или нарушением сна, но с ограниченным успехом.
В недавно опубликованном исследовании ученые во главе с Клодом Гронфье из Лионского исследовательского центра неврологии во Франции, наконец, пролили свет на изменение болевой чувствительности, предположив, что наши циркадные часы сильно формируют эти сдвиги с характерным пиком и спадом интенсивности в разное время. день.
Даже у людей, которые не умеют танцевать, внутренние ритмы пронизывают каждую систему тела. Эти биологические процессы, известные как циркадные ритмы, настраивают свою активность на повышение и понижение активности в точное время в течение дня, управляемое внутренними часами организма. Они влияют практически на каждую систему организма, контролируя «почти все аспекты нашей физиологии и поведения», — говорит Лэнс Кригсфельд, циркадный биолог из Калифорнийского университета в Беркли.
Работа Гронфира и его команды выявила влияние этих ритмов на боль, показав, что короткий болезненный тепловой раздражитель воспринимался как наиболее болезненный около 3 часов ночи и наименее болезненный примерно в 15 часов. «Это очень интересно», — говорит Надер Гасемлоу, специалист по изучению боли из Квинсского университета в Кингстоне, Канада, который не участвовал в исследовании. «Это одно из этих исследований, которое отвечает на вопросы, которые у нас были в течение длительного времени».
Неопределенность сохранялась так долго, потому что доказать, что что-либо управляется внутренними часами тела, сложно и требует изнурительного плана исследования. Исследователи должны поместить участников в контролируемую лабораторную среду, где они смогут исключить любые факторы окружающей среды или поведенческие факторы, которые также могут вызывать ритмические колебания. Этот подход называется «постоянный рутинный протокол», при котором все остается постоянным — освещение, температура, доступ к еде — и невозможно сказать, который сейчас час. Участники должны лежать в полулежачем положении в слабоосвещенном помещении не менее 24 часов. Им не разрешается спать, уходить или стоять в туалете. Еду дают только в виде небольших закусок каждый час. Участники могут общаться с членами исследовательской группы, но персоналу строго запрещено упоминать что-либо, связанное со временем. Согласно протоколу, ничто в окружающей среде или в поведении участников больше не является ритмичным, объясняет Гронфир. Поэтому, если исследователи обнаруживают биологическую меру, имеющую 24-часовой ритм, этот образец «исходит изнутри, и именно из системы циркадного времени».
Чтобы выявить ритмическую природу боли, группа Гронфира нашла 12 здоровых молодых мужчин, которые согласились пройти протокол в течение 34 часов. Каждые два часа команда проверяла их чувствительность к боли с помощью устройства, помещенного на предплечье, температура которого медленно повышалась на 1° по Цельсию, пока они не почувствовали боль. Участники обычно останавливали устройство до того, как оно достигало 46° по Цельсию (115° по Фаренгейту). Участников также тестировали с устройством, настроенным на определенные температуры (42°, 44° и 46° по Цельсию), а затем просили оценить по визуальной шкале уровень боли, которую они ощущали.
Прежде чем команда смогла найти ритмы в этих данных, им нужно было измерить биологические часы каждого человека. В то время как все ритмы следуют дневному циклу, некоторые из них смещаются раньше или позже в течение дня, что приводит к «утренним жаворонкам», «полуночникам» и всем, что находится между ними. Команда сделала это, собирая образцы слюны каждый час, чтобы оценить повышение уровня мелатонина, гормона, вырабатываемого примерно за два часа до обычного отхода ко сну, а затем использовала эту информацию для синхронизации всех ритмов с едиными 24-часовыми часами. Затем появился четкий цикл боли. В среднем чувствительность достигала пика между 3 и 4 часами утра по этому стандартизированному показателю, а затем достигала самой низкой точки примерно через 12 часов.
