In 1995, the British Medical Journal published an astonishing report about a 29-year-old builder. He accidentally jumped onto a 15-centimeter nail, which pierced straight through his steel-toed boot. He was in such agonizing pain that even the smallest movement was unbearable. But when the doctors took off his boot, they faced a surprising sight: the nail had never touched his foot at all.
ב 1995, הירחון הבריטי לרפואה פרסם מאמר מפתיע על בנאי בן 29. הוא בטעות קפץ על מסמר באורך 15 סנטימטר, שעבר ישר דרך נעלו המוגנת בפלדה. הוא חש כאב כל כך חזק שאפילו התנועה הכי קטנה היתה בלתי נסבלת. אבל כשהרופאים הסירו את נעלו, הם עמדו בפני מראה מפתיע: המסמר מעולם לא נגע ברגלו.
For hundreds of years, scientists thought that pain was a direct response to damage. By that logic, the more severe an injury is, the more pain it should cause. But as we’ve learned more about the science of pain, we’ve discovered that pain and tissue damage don’t always go hand in hand, even when the body’s threat signaling mechanisms are fully functioning. We’re capable of experiencing severe pain out of proportion to an actual injury, and even pain without any injury, like the builder, or the well-documented cases of male partners of pregnant women experiencing pain during the pregnancy or labor.
במשך מאות שנים, מדענים חשבו שכאב הוא תגובה ישירה לפגיעה. לפי אותו הגיון, ככל שהפגיעה חמורה יותר, היא צריכה לגרום כאב גדול יותר. אבל ככל שלמדנו יותר על מדע הכאב, גילינו שהכאב ופגיעה ברקמות לא תמיד הולכים יד ביד, אפילו כשמנגנוני איתות האיום בגוף פועלים במלואם. אנחנו מסוגלים לחוות כאב חמור בלי פרופורציה לפגיעה אמיתית, ואפילו כאב בלי פגיעה, כמו הבנאי, או מקרים מתועדים של שותפים זכרים של נשים הרות שחווים כאב במהלך ההריון והלידה.
What’s going on here? There are actually two phenomena at play: the experience of pain, and a biological process called nociception. Nociception is part of the nervous system’s protective response to harmful or potentially harmful stimuli. Sensors in specialized nerve endings detect mechanical, thermal, and chemical threats. If enough sensors are activated, electrical signals shoot up the nerve to the spine and on to the brain. The brain weighs the importance of these signals and produces pain if it decides the body needs protection. Typically, pain helps the body avoid further injury or damage. But there are a whole set of factors besides nociception that can influence the experience of pain— and make pain less useful.
מה קורה פה? יש למעשה שתי תופעות שמשחקות תפקיד: החוויה של הכאב, והתהליך הביולוגי שנקרא נוסיספציה. נוסיספציה היא חלק מתגובת ההגנה של מערכת העצבים לגירוי מזיק או שיכול להזיק. חיישנים בקצוות עצבים מותאמים מזהים איומים מכאניים, תרמיים וכימיים. אם מספיק חיישנים מופעלים, אותות כימיים נורים במעלה העצב לעמוד השדרה ולמוח. המוח שוקל את החשיבות של האותות האלו ומייצר כאב אם הוא מחליט שהגוף צריך הגנה. באופן טיפוסי, כאב עוזר לגוף להמנע מפגיעה או פציעה נוספים. אבל יש סט שלם נוסף של גורמים חוץ מנוסיספציה שיכול להשפיע על החוויה של כאב -- ולהפוך כאב לפחות יעיל.
First, there are biological factors that amplify nociceptive signals to the brain. If nerve fibers are activated repeatedly, the brain may decide they need to be more sensitive to adequately protect the body from threats. More stress sensors can be added to nerve fibers until they become so sensitive that even light touches to the skin spark intense electrical signals. In other cases, nerves adapt to send signals more efficiently, amplifying the message. These forms of amplification are most common in people experiencing chronic pain, which is defined as pain lasting more than 3 months. When the nervous system is nudged into an ongoing state of high alert, pain can outlast physical injury. This creates a vicious cycle in which the longer pain persists, the more difficult it becomes to reverse.
ראשית, יש גורמים ביולוגיים שמגבירים אותות נוסיספטיים למוח. אם סיבי עצב מופעלים באופן חוזר, המוח יכול להחליט שהם צריכים להיות יותר רגישים להגן בהתאם על הגוף מאיומים. יותר חיישני לחץ יכולים להתווסף לסיבי עצב עד שהם הופכים לכל כך רגישים שאפילו נגיעות עדינות בעור מפעילות אותות חשמליים חזקים. במקרים אחרים, עצבים מתאימים את עצמם לשלוח אותות יותר ביעילות, ומגבירים את המסר. צורות אלה של הגברה נפוצות אצל אנשים עם כאב כרוני, שמוגדר ככאב שנמשך יותר מ 3 חודשים. כשמערכת העצבים נדחפת למצב מתמשך של כוננות גבוהה, כאב יכול להמשך יותר מפגיעה פיזית. זה יוצר מעגל אכזרי בו ככל שהכאב ממשיך יותר, קשה יותר להפוך אותו.
Psychological factors clearly play a role in pain too, potentially by influencing nociception and by influencing the brain directly. A person’s emotional state, memories, beliefs about pain and expectations about treatment can all influence how much pain they experience. In one study, children who reported believing they had no control over pain actually experienced more intense pain than those who believed they had some control. Features of the environment matter too: In one experiment, volunteers with a cold rod placed on the back of their hand reported feeling more pain when they were shown a red light than a blue one, even though the rod was the same temperature each time. Finally, social factors like the availability of family support can affect perception of pain. All of this means that a multi-pronged approach to pain treatment that includes pain specialists, physical therapists, clinical psychologists, nurses and other healthcare professionals is often most effective.
גורמים פסיכולוגיים משחקים תפקיד ברור בכאב גם הם, פוטנציאלית על ידי השפעה על נוסיספציה והשפעה על המוח ישירות. המצב הרגשי של אדם, הזכרונות, אמונות בנוגע לכאב וציפיות בנוגע לטיפול יכולים להשפיע על כמה כאב הם יחוו. במחקר אחד, ילדים שדיווחו שהם מאמינים שאין להם שליטה על כאב למעשה חוו כאב יותר חזק מאלה שהאמינו שיש להם שליטה כלשהי. תכונות של הסביבה משנות גם הן: בניסוי אחד, מתנדבים עם מוט קר שמוקם על גב היד שלהם דיווחו שהם מרגישים יותר כאב כשהראו להם אור אדום ולא כחול, אפילו שהמוט היה באותה טמפרטורה כל פעם. לבסוף, גורמים חברתיים כמו הזמינות של תמיכה משפחתית יכולים להשפיע על התפישה של כאב. כל זה אומר שגישה רב-כיוונית לטיפול בכאב שכוללת מומחי כאב, פיזיוטרפיסטים, פסיכולוגים קליניים, אחיות ומקצועני בריאות אחרים היא הרבה פעמים יותר אפקטיבית.
We’re only beginning to uncover the mechanisms behind the experience of pain, but there are some promising areas of research. Until recently, we thought the glial cells surrounding neurons were just support structures, but now we know they have a huge role in influencing nociception. Studies have shown that disabling certain brain circuits in the amygdala can eliminate pain in rats. And genetic testing in people with rare disorders that prevent them from feeling pain have pinpointed several other possible targets for drugs and perhaps eventually gene therapy.
אנחנו רק מתחילים לגלות את המנגנונים מאחורי חווית הכאב, אבל יש כמה תחומים מבטיחים של מחקר. עד לאחרונה, חשבנו שהתאים הגליאלים שמקיפים את העצבים הם רק מבנה תמיכה, אבל עכשיו אנחנו יודעים שיש להם תפקיד עצום בהשפעה על נוסיצפיה. מחקרים הראו שהשבתת מעגלי מוח מסויימים באמיגדלה יכולים לבטל כאב בעכברושים. ובדיקות גנטיות באנשים עם הפרעות נדירות שמונעות מהם להרגיש כאב מיקדו כמה מטרות אפשריות אחרות לתרופות ואולי לבסוף לטיפול בגנים.