Удар пальцем ноги о ножку стола или перелом запястья, вероятно, заставят вас вздрогнуть от боли (и, возможно, выругаться). Это естественная реакция; выражения лица играют важную роль в передаче неприятного сенсорного и эмоционального опыта боли. Помимо прочего, они сигнализируют другим, что нам больно и, возможно, нам нужна помощь.

Нейронным процессам, связанным с этой формой невербального выражения, уделяется мало внимания, хотя известно, что они играют важную роль в ощущении боли.

Мари-Ив Пикар, докторант лаборатории Пьера Рейнвиля, профессора стоматологического факультета Монреальского университета и научного сотрудника Исследовательского центра Института гериатрии Монреальского университета, решила провести расследование.

В новом исследовании, опубликованном в eLife , Пикард и Рейнвилл показывают, что выражения лица, вызванные болевыми стимулами, можно предсказать по активности мозга . Их выводы показывают, что нейронные механизмы, лежащие в основе этих выражений, во многом отличаются от тех, которые связаны с другими проявлениями боли, такими как субъективные словесные отчеты о воспринимаемой интенсивности.

Анализ мышц лица
Пикард и ее коллеги разработали нейробиологическую модель, которая предсказывает выражения лица, вызванные болевыми стимулами. Используя алгоритмы машинного обучения, обученные на данных магнитно-резонансной томографии мозга, они создали сигнатуру боли выражения лица.

Здоровые добровольцы подвергались болезненной термической стимуляции, а выражения их лиц измерялись с помощью Системы кодирования лицевых движений — стандартизированного инструмента, который анализирует движения лица на основе активности нескольких групп лицевых мышц.

Активация каждой группы мышц вызывает определенное изменение выражения лица. Например, выражения, связанные с болью, часто включают нахмуренные брови, приподнятые щеки, прищуривание, сморщенный нос и приподнятую верхнюю губу.

К более точным оценкам
В клинических условиях точная оценка боли у пациента имеет важное значение для ее надлежащего лечения.

«Важности выражения лица в оценке боли уделяется меньше внимания, чем той роли, которую оно играет в социальных взаимодействиях», — сказал Пикард. «Однако наши результаты показывают, что этот поведенческий индикатор боли может быть ценным дополнением к вербальным отчетам о воспринимаемой интенсивности».

Исследование основывалось на понимании боли как многомерного явления, а это означает, что рассмотрение ее различных проявлений может улучшить оценку ее тяжести.

Работа Пикарда показывает существование мозговых сигнатур или моделей мозговой активности, которые предсказывают реакции лица, связанные с болью. Хотя эти результаты продвигают наше понимание мозговых механизмов, стоящих за болью и невербальной коммуникацией , потребуются дальнейшие исследования, чтобы проверить их обобщаемость и определить их применимость к таким состояниям, как хроническая боль .