Современная клиническая и экспериментальная нейрофизиология и неврология накопили достаточное количество информации в отношении физиологических механизмов болевого синдрома и структурной организации ноцицептивной и антиноцицептивной систем. Однако, несмотря на значительное количество фактического материала, до настоящего времени не предложено универсальной теории, в рамках которой можно было бы вполне объяснить и классифицировать наблюдаемые явления.
В целом история изучения болевых синдромов насчитывает много веков. Исходя из этого, можно выделить несколько этапов изучения и изменения представлений о природе болевого феномена.
Первый этап изучения боли можно охарактеризовать как эмпирический. Человек, испытывая боль, опытным путем изыскивал способы ее устранения, в большей или меньшей степени передавая свои знания в поколениях. Лишь в последние несколько столетий были сформированы и частично систематизированы представления о роли нейрофизиологических механизмов в генезе боли.
Второй этап изучения боли можно назвать функциональным. Он характеризуется выявлением анатомических и функциональных связей между структурами, участвующими в формировании феномена боли.
Третий этап носит название каузального и характеризуется выявлением причинно-следственных связей между структурами, формирующими феномен боли.
На четвертом этапе, называемом системно-структурным, происходит формирование системы, которая понимается как упорядоченная комбинация находящихся в структурно-функциональном единстве элементов с взаимно обусловленными взаимосвязями. Таким образом, на этом этапе формулируется понятие ноцицептивной системы.
Пятый этап изучения феномена боли характеризуется созданием математических моделей. Процесс изучения боли в настоящее время подошел к этапу, когда все многообразные характеристики элементов, формирующих ноцицептивную систему, воспроизводятся в виде моделей, наиболее полно отражающих изучаемое явление.
В историческом плане, вплоть до середины XX века, в понимании сущности феномена боли доминировала концепция Рене Декарта, где главенствующая роль отводилась болевому стимулу. То есть, в соответствии с основными положениями данной концепции, ощущение боли должно определяться характером (модальностью) стимула и силой его воздействия. Данная концепция с течением времени развилась в мощную, экспериментально обоснованную рефлекторную теорию (Павлов И.П., 1932) и в теорию функциональных систем (Анохин П.К., 1975). Однако и данная теория оказывалась бессильна объяснить те ситуации, когда малый по силе воздействия стимул вызывал интенсивные болевые ощущения или хроническую боль, либо когда действующий стимул не поддавался выявлению.