Let's say that it would take you ten minutes to solve this puzzle. How long would it take if you received constant electric shocks to your hands? Longer, right? Because the pain would distract you from the task. Well, maybe not; it depends on how you handle pain. Some people are distracted by pain. It takes them longer to complete a task, and they do it less well. Other people use tasks to distract themselves from pain, and those people actually do the task faster and better when they're in pain than when they're not. Some people can just send their mind wandering to distract themselves from pain. How can different people be subjected to the exact same painful stimulus and yet experience the pain so differently? And why does this matter? First of all, what is pain? Pain is an unpleasant sensory and emotional experience, associated with actual or potential tissue damage. Pain is something we experience, so it's best measured by what you say it is. Pain has an intensity; you can describe it on a scale from zero, no pain, to ten, the most pain imaginable. But pain also has a character, like sharp, dull, burning, or aching. What exactly creates these perceptions of pain? Well, when you get hurt, special tissue damage-sensing nerve cells, called nociceptors, fire and send signals to the spinal cord and then up to the brain. Processing work gets done by cells called neurons and glia. This is your Grey matter. And brain superhighways carry information as electrical impulses from one area to another. This is your white matter. The superhighway that carries pain information from the spinal cord to the brain is our sensing pathway that ends in the cortex, a part of the brain that decides what to do with the pain signal. Another system of interconnected brain cells called the salience network decides what to pay attention to. Since pain can have serious consequences, the pain signal immediately activates the salience network. Now, you're paying attention. The brain also responds to the pain and has to cope with these pain signals. So, motor pathways are activated to take your hand off a hot stove, for example. But modulation networks are also activated that deliver endorphins and enkephalins, chemicals released when you're in pain or during extreme exercise, creating the runner's high. These chemical systems help regulate and reduce pain. All these networks and pathways work together to create your pain experience, to prevent further tissue damage, and help you to cope with pain. This system is similar for everyone, but the sensitivity and efficacy of these brain circuits determines how much you feel and cope with pain. This is why some people have greater pain than others and why some develop chronic pain that does not respond to treatment, while others respond well. Variability in pain sensitivities is not so different than all kinds of variability in responses to other stimuli. Like how some people love roller coasters, but other people suffer from terrible motion sickness. Why does it matter that there is variability in our pain brain circuits? Well, there are many treatments for pain, targeting different systems. For mild pain, non-prescription medications can act on cells where the pain signals start. Other stronger pain medicines and anesthetics work by reducing the activity in pain-sensing circuits or boosting our coping system, or endorphins. Some people can cope with pain using methods that involve distraction, relaxation, meditation, yoga, or strategies that can be taught, like cognitive behavioral therapy. For some people who suffer from severe chronic pain, that is pain that doesn't go away months after their injury should have healed, none of the regular treatments work. Traditionally, medical science has been about testing treatments on large groups to determine what would help a majority of patients. But this has usually left out some who didn't benefit from the treatment or experienced side effects. Now, new treatments that directly stimulate or block certain pain-sensing attention or modulation networks are being developed, along with ways to tailor them to individual patients, using tools like magnetic resonance imaging to map brain pathways. Figuring out how your brain responds to pain is the key to finding the best treatment for you. That's true personalized medicine.
당신이 이 퍼즐을 풀어내는데 10분이 걸린다고 가정합시다. 만약 당신이 거듭되는 전기쇼크를 받는다면 얼마나 걸릴까요? 더 길어지겠죠? 왜냐하면 그 고통이 일을 하는데 방해하기 때문입니다. 음, 그렇지 않을 수도 있죠. 그건 당신이 고통을 어떻게 다루느냐에 달려있으니까요. 어떤 사람들은 고통으로 인하여 산만해집니다. 고통은 업무의 완성을 늦추고, 효율도 떨어뜨리죠. 또 어떤 사람들은 고통에서 주의를 빼앗기 위하여 업무를 이용하여, 그 사람들은 실제로 고통을 느낄 때 일을 더 빨리 더 잘 합니다 그들이 고통받지 않을 때 보다요. 어떤 사람들은 그들의 마음을 단지 방황하도록 보낼 수 있어요. 고통으로부터 주의를 돌리기 위해서요. 어떻게 다른 사람들이 정확히 같은 고통스런 자극을 받지만 그럼에도 불구하고, 그 고통을 그렇게도 다르게 경험할 수 있을까요? 그리고 이게 왜 중요할까요? 우선, 고통이 뭔가요? 고통은 불쾌한 감각과 감정적인 경험이죠, 실제적인 또는 잠재적인 조직 손상과 관련된 것이죠. 고통은 우리가 경험하는 것이고 여러분이 어떻다고 말하는 것에 따라 가장 잘 측정이 되죠. 고통은 강도가 있습니다: 여러분은 고통을 등급으로 설명할 수 있죠. 고통이 없는 0 부터, 상상할 수 있는 가장 심한 고통의 10까지로요. 하지만 고통은 특성이 있습니다, 날카롭고, 무디고, 타오르는 듯하고, 또는 쑤십니다. 정확히 무엇이 이 고통을 인식하게 만드는 것일까요? 음, 여러분이 다칠 때, 신경 세포의 손상을 감지한 특별한 조직은 통각수용체라고 불리는데, 점화해서 신호를 척수로, 그 다음에는 뇌로 보냅니다. 처리작업은 신경과 교질이라 불리는 세포에 의해 완료됩니다. 이것은 여러분의 회색질입니다. 그리고 뇌의 초고속도로는 정보를 전기 자극으로 한 곳에서 다른 곳으로 나릅니다. 이것은 여러분의 백질입니다. 척수에서 뇌로 고통의 정보를 나르는 초고속도로는 우리의 감지 통로인데 피질에서 끝납니다. 피질은 고통의 신호가 왔을 때 뭘 해야 할지를 결정하는 뇌의 부위입니다. 상호연결된 뇌 세포의 또다른 시스템은 돌출 네트워크라고 불리는데 어떤 것에 주의를 기울일지를 결정합니다. 고통이 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문에, 고통의 신호는 즉시 돌출 네트워크를 활성화시킵니다. 이제, 여러분은 주의를 기울이고 있습니다. 뇌도 또한 고통에 반응하고 고통의 신호에 대처해야 합니다. 그래서 운동 신경 경로가 활성화되죠. 예를 들어, 뜨거운 난로에서 손을 떼는 것과 같이요. 하지만 엔돌핀과 엔케팔린을 전달하는, 모듈레이션 네트워크 또한 활성화되어, 여러분이 고통을 받고 있을 때나 극심한 운동을 하는 동안 화학성분이 발산됩니다. 운동한 뒤의 성취감을 만들어냅니다. 이 화학적인 시스템은 통증을 통제하고 감소하는 데 도움을 줍니다. 이 모든 네트워크들과 통로들은 함께 일합니다. 여러분이 고통을 느끼게 하고, 더 많은 조직의 손상을 방지하고, 그리고 통증에 대처하도록 말이죠. 이 시스템은 모든 사람에게 유사하지만, 이 뇌 회로의 감도 및 효능은 여러분이 얼마나 고통을 많이 느끼고 통증에 대처하는 지를 결정합니다. 어떤 사람들이 다른 사람들보다 더 큰 고통을 겪는 이유이고 일부 사람들이 치료에 반응하지 않는 만성 통증을 일으키는 이유이죠. 다른 사람들은 반응을 잘 하는 반면에 말이죠. 통증 민감도에서의 다양성은 다른 자극에 반응하는 모든 종류의 다양성과 그렇게 다르지 않습니다. 마치 어떤 사람들은 롤러 코스터를 사랑하지만, 다른 사람들은 끔찍한 멀미로 고통받는 것과 같죠. 고통을 느끼는 뇌 회로에 다양성이 있다는 것이 왜 중요할까요? 음, 고통을 위한 많은 치료법이 다른 조직을 대상으로 존재합니다. 가벼운 통증을 위해서는, 비 처방 의약품이 고통 신호가 시작되는 곳에서 세포에 작용할 수 있습니다. 다른 더 강한 고통의 의약품과 마취약은 통증 감지 회로에서 활동을 감소시켜 작용하거나, 우리의 대처 시스템, 또는 엔돌핀을 증폭시킵니다. 어떤 사람들은 고통에 대처하는 방법들이 있는데 주의를 돌리거나, 휴식, 명상, 요가를 포함하죠. 또는 배울 수 있는 전략들, 인지 행동 치료와 같은 것이죠. 극심한 만성적 고통으로 괴로워하는 사람들은 상처가 낫고 몇 달이 지나도 고통이 없어지지 않고 어떤 치료도 효과가 없습니다. 전통적으로 의학은 다수에게 치료법을 실험해서 어떤 치료법이 대다수의 환자들을 도울 것인가를 결정합니다. 하지만 이 방법은 그 치료법이 도움이 되지 않거나 부작용을 경험하는 사람들을 제외시켰습니다. 이제 특정한 고통 감지나 모듈레이션 네트워크를 직접 자극하거나 차단하는 새로운 치료법이 개발되고 있습니다. 환자 개개인에게 맞추는 방법과 함께 말이죠. 자기 공명 영상같은 도구를 이용하여 뇌 경로의 지도를 그리는 것으로요. 여러분 뇌가 어떻게 고통에 반응하는지 알아내는 것은 여러분에게 가장 적합한 치료법을 찾는 열쇠입니다. 그것이 진정한 맞춤약입니다.