To dowodziło, że uraz skóry uwrażliwiał ośrodkowy układ nerwowy, sprawiając, że neurony w rdzeniu kręgowym przekazywały sygnały bólowe do mózgu nawet wtedy, kiedy bodziec odbierany przez nerwy obwodowe był niewinny. Od tamtej pory inni badacze zademonstrowali to zjawisko – nazwane uwrażliwieniem centralnym – na ludziach, i wykazali, że wywołuje ono różne typy bólu, na przykład wtedy, gdy obszar przylegający do skaleczenia lub oparzenia boli przy najlżejszym dotknięciu.

Zdumiewający wniosek z pracy Woolfa i późniejszych badań jest taki, że do bólu może dochodzić pod nieobecność urazu, który go wywołuje. To podważało wyznawany przez niektórych lekarzy pogląd, że pacjenci uskarżający się na ból, którego nie dało się wytłumaczyć oczywistą patologią, prawdopodobnie kłamią, z tego lub innego powodu – np. żeby dostać środki przeciwbólowe, które nie są im potrzebne, albo żeby wzbudzić współczucie. System transmisji bólu może stać się nadwrażliwy w wyniku urazu – do czego dochodziło u szczurów – ale może też sfiksować samoczynnie lub pozostać w stanie uwrażliwionym długo po wyleczeniu urazu. Dochodzi do tego u pacjentów z bólem neuropatycznym, fibromialgią, zespołem jelita drażliwego oraz pewnymi innymi chorobami. Ich ból nie jest objawem. Jest chorobą wywołaną przez wadliwe działanie układu nerwowego.

Dzięki postępowi w hodowaniu ludzkich komórek macierzystych w warunkach laboratoryjnych Woolf i jego koledzy tworzą teraz różne typy ludzkich neuronów, łącznie z nocyceptorami. Ten przełom pozwala im badać neurony w sposób bardziej szczegółowy niż wcześniej, aby określać warunki, w jakich stają się one „patologicznie pobudliwe”, jak mówi Woolf.

Wraz z kolegami, Woolf użył wyhodowanych w laboratorium nocyceptorów do sprawdzenia, dlaczego leki do chemioterapii wywołują ból neuropatyczny. Narażone na te środki nocyceptory uruchamiają się łatwiej i zaczynają ulegać degeneracji. Prawdopodobnie to właśnie przyczynia się do neuropatii, na które cierpi 40 proc.chorych poddawanych chemioterapii.

Kiedy naukowcy tacy jak Woolf pogłębiali wiedzę o transmitowaniu bólu, inni badacze odkryli, że te sygnały są tylko jednym z czynników postrzegania bólu przez mózg. Na to, w jaki sposób sygnały bólowe są w końcu przekładane na odczuwanie bólu, może mieć wpływ emocjonalny stan człowieka. Kontekst, w jakim odczuwany jest ból, też może wpływać na jego odbiór, o czym świadczy przyjemność, jakiej doznajemy po forsownym treningu, choć wszystko nas boli, albo to, że sięgamy po drugą porcję pikantnej potrawy pomimo pieczenia języka.

– Mamy niewiarygodną zdolność zmiany przetwarzania tych sygnałów, kiedy się pojawiają – mówi Irene Tracey, neurobiolożka z Uniwersytetu Oksfordzkiego, która przez znaczną część swej kariery próbowała rozwikłać tajemnice relacji między urazem i bólem. – To wysoce nielinearny związek. Wiele spraw może go pogorszyć albo poprawić, albo poważnie zmienić.

W swoich eksperymentach Tracey i jej koledzy obrazowali mózgi ochotników w czasie poddawania ich skóry ukłuciom, impulsom cieplnym lub działaniu kremu z kapsaicyną, związkiem, który sprawia, że papryka piecze. To, co stwierdzili, pozwoliło im stworzyć znacznie bardziej złożony obraz percepcji bólu niż ten obowiązujący wcześniej. Nie ma pojedynczego ośrodka bólu w mózgu. W reakcji na bolesne bodźce uaktywniane są liczne regiony, w tym sieci zaangażowane w emocje, pojmowanie, pamięć i podejmowanie decyzji.

Badacze stwierdzili też, że ten sam bodziec nie daje takiego samego wzorca uaktywniania za każdym razem, co oznacza, że doświadczany przez daną osobę ból może być różny nawet wtedy, gdy urazy są podobne. Ta elastyczność dobrze nam służy, bo zwiększa naszą tolerancję bólu w sytuacjach, które tego wymagają – na przykład gdy przenosimy rozgrzaną miseczkę zupy z kuchenki mikrofalowej na blat. Umysł wie, że upuszczenie miseczki w połowie drogi przyniesie więcej nieszczęścia niż krótkie cierpienie związane z jej trzymaniem, więc znosi ten chwilowy ból.