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.
1995년 영국의학저널은 29세의 한 건축업자에 대한 놀라운 보고서를 발표했습니다. 그는 실수로 15cm의 못 위로 뛰어올랐고 못은 앞코가 쇠로 된 안전화를 완전히 관통해버렸습니다. 그는 너무나 고통스러워서 아주 작은 움직임도 참지 못했습니다. 하지만 의사들이 그의 신발을 벗기자 놀라운 장면을 마주하게 되었습니다. 못은 그의 발 근처도 건드리지 않았던 것입니다.
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.
몇백 년 동안, 과학자들은 통증이란 손상에 대한 직접적 반응이라고 생각했습니다. 이에 따르면 부상이 심할수록 그로 인한 통증도 더 커야 합니다. 하지만 우리가 통증의 과학에 대해 더 많은 것을 알게 될수록 통증과 신체 조직의 손상이 언제나 관련 있지는 않다는 걸 알게 됩니다. 신체의 위험 신호 메커니즘이 완전히 가동하고 있을 때조차도요. 우리는 실제 부상에 비례하지 않는 심각한 통증을 겪을 수도 있습니다. 심지어는 아무 부상도 없이 고통스러워 할 수도 있습니다. 이전의 건축업자 사례 또는 임산부의 남성 파트너들이 임신이나 출산의 고통을 겪는 이미 입증된 사례들도 있습니다.
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.
대체 무슨 일이 일어나는 걸까요? 여기엔 사실 두 가지 현상이 결부되어 있습니다. 통증의 경험 그리고 통각 수용이라는 생물학적 과정이 그것이죠. 통각 수용은 신체가 손상되거나 손상될 수도 있는 자극에 대한 신경계의 방어 시스템입니다. 분화된 신경 말단의 감각 수용기들은 물리적인 위협이나 열, 화학적 위험을 감지합니다. 감각을 감지하는 수용기들이 충분히 활성화되면 척추와 뇌의 신경들로 전기 신호들이 보내집니다. 두뇌는 신호의 중요도에 따라 신체 방어가 필요할지를 판단하고 통증을 만들어냅니다. 보통 통증은 신체가 앞으로 더 큰 부상이나 손상을 입지 않게 합니다. 하지만 통각 수용 외에도 통증의 경험에 영향을 주고 통증을 덜 유용하게 만드는 요인에는 여러 가지가 있습니다.
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.
우선, 두뇌에 통각 수용 신호를 증폭시키는 생물학적 요소가 있습니다. 신경 섬유가 반복적으로 활성화되면 두뇌는 신체를 위험에서 충분히 보호하기 위해 더욱 민감해지기로 결정합니다. 신경 섬유에 압력을 감지하는 수용기가 많아지게 되면 피부에 아주 가볍게 스치기만 해도 강렬한 전기 신호를 유발할 정도로 아주 민감해질 수 있습니다. 다른 경우로는 신경이 메시지를 증폭시켜 신호를 효율적으로 보내기도 합니다. 이런 형태의 증폭은 만성 통증을 겪는 사람들에게 흔합니다. 만성 통증은 통증이 3개월 이상 지속되는 경우를 말합니다. 신경계의 경계 태세가 지속되면 통증은 신체적인 부상보다 더 오래갈 수 있습니다. 이는 통증이 오래 지속될수록 회복하기는 더 어려워지는 악순환을 만들어냅니다.
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.
심리적 요인도 통증에 영향을 줍니다. 통각 수용에 영향을 주거나 뇌에 직접 영향을 끼칠 수 있죠. 인간의 정서 상태, 기억, 통증에 대한 믿음, 치료에 대한 기대 등이 사람이 고통을 느끼는 정도에 영향을 미칠 수 있습니다. 한 연구에 따르면 통증은 조절할 수 없다고 믿는 아이가 약간은 조절할 수 있다고 믿는 아이보다 실제로 더 심한 고통을 느꼈습니다. 환경적 요소도 영향을 줍니다. 어떤 실험에서는 지원자의 손등에 차가운 막대를 놓고 빨간색 불빛을 보여줬을 때 파란색 불빛을 보여줬을 때보다 더 큰 통증을 느꼈다고 합니다. 막대의 온도는 똑같았는데도요. 마지막으로 가족의 지원과 같은 사회적인 요소들도 통증의 지각에 영향을 줄 수 있습니다. 결론적으로 통증 치료에는 다양한 보건의료 전문가들, 통증 전문가, 물리치료사, 임상 심리학자, 간호사들의 다각적인 접근 방식이 보통은 가장 효과적입니다.
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.
우리는 통증을 경험하는 메커니즘에 대해 이제 막 알아가는 단계이지만 앞으로 유망한 연구 분야들도 있습니다. 최근까지도 우리는 뉴런을 감싸고 있는 신경아교세포가 단순한 지지 구조물이라고 생각했습니다. 하지만 이제는 통각 수용에 영향을 주는 중요한 역할이라는 것을 알고 있습니다. 연구에 따르면 편도체 안에 있는 특정 두뇌 회로를 손상시키면 쥐는 고통을 느끼지 못하게 됩니다. 고통을 느끼지 못하는 희귀병을 가진 사람들에 대한 유전자 검사를 통해서는 몇 가지 약물 표적을 찾아냈고 결국에는 아마 유전자 치료까지 가능해질 것입니다.