科学研究:相同刺激下,人为什么会感到不一样的疼痛?

神译局2021-04-12
我们所经历的痛苦或快乐,幸福或悲伤,总是客观和主观成分的混合物。

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编者按:在身体经历同样伤害程度的情况下,我们大脑所感知的痛苦程度可能是不一样的。我们所经历的痛苦或快乐,幸福或悲伤,总是客观和主观成分的混合物。了解大脑感知疼痛的方式,可以帮助我们更好地应对疼痛感。本文译自Medium,作者Markham Heid,原标题为" The Fascinating Brain-Pain Connection"。

想象一下,你要拔一颗牙了,而此时牙医告诉你,你这颗牙的牙根都烂掉了,所以手术会很疼,没办法。

现在想象另一个场景。你仍然需要拔掉那颗牙,但这次你的牙医没告诉你手术过程会很疼。

在这两种情况下,你的身体所接受的刺激是一样的。同样的一颗牙也会被拔掉,不管怎样都可能会疼。但在两种情况下,你感受到的痛苦程度是不一样的。牙医的意见,以及你的情绪、压力水平和其他因素,都能够改变你对疼痛的感知。

“我们每时每刻的感受,是一种来自外部的交互作用,也是大脑皮层自上而下的过程,” 哈佛医学院和贝斯以色列女执事医学中心(Harvard Medical School and Beth Israel Deaconess Medical Center)安慰剂研究项目主任欧文·克尔施(Irving Kirsch)博士说。

克尔施花费了他职业生涯的大部分时间来研究影响这些自上而下的过程的变量。他解释说,你感到的疼痛程度,总是会受到预期的影响(比如,如果牙医告诉你某件事将要疼痛),此外还会受到情绪、注意力、动机和其他因素的影响。这种影响可能是微妙的,也可能是重大的,但它从未缺席。

达特茅斯学院(Dartmouth College)神经科学的杰出教授韦格(Tor Wager)博士说:“我们过去认为,疼痛或其他感觉过程是某种客观现实的真实画面,但我们后来了解到,知觉并不是这样运作的。我们从身体获得信号,但它们不是我们的大脑用来构建我们所感知的信息的唯一来源。”

这些以及其他关于大脑在疼痛中的作用的新见解,可能会改变医生处理疼痛的方式。这些发现也对大脑及其与意识、现实和所有形式的人类经验的关系有更广泛的含义。

大脑在急性和慢性疼痛中的作用

韦格说,在所有影响一个人疼痛体验的自上而下因素中,注意力可能是影响最大的。“我们越是关注某件事,它的信号就越被放大,”他说。

为了说明他的观点,他描述了一个场景:一个人被一头横冲直撞的犀牛追赶。“如果那个人在逃跑过程中踩到了一根刺,那一刻,他不会感觉到太多痛苦,”韦杰说。那个人的注意力被犀牛完全吸引住了,刺都没有什么感觉了。在这种情况下,大脑对疼痛的感知几乎为零。

韦格说,期望和过去的经历都是吸引我们注意力的强大磁铁。如果你感觉有什么东西要疼了,你的大脑就会注意疼痛,这就会提高疼痛的感觉。

在2017年发表在Emotion杂志上的一项研究中,韦格和他的同事发现,社会影响也会对疼痛感产生影响。当参与研究的人了解到,其他人在他们的立场上认为一件事是痛苦的,他们自己的经历就会倾向于朝那个方向剧烈摆动。韦杰说,在某些情况下,这种波动是看得见的。“我们可以看到大脑中编码痛苦经历的区域,以及它周围所有的感觉和经历,都被改变了,”他说。

这种“所有周围的感觉和经历”的改变是很重要的。更多的大脑成像研究发现,社会排斥与身体疼痛有很多共同的活动。研究还发现,悲伤、担忧和其他负面情绪会加剧身体疼痛。所有这些都表明,所有不愉快的经历都不是大脑中的独特现象,它们似乎融合在一起,像一条河流的支流一样互相哺育。

韦格说,所有这些相互关联的、自上而下的因素,通常只占我们感受到的疼痛的一小部分,可能占我们感知疼痛的三分之一左右。另外三分之二通常来自我们身体发送给大脑的疼痛信号。“我们能够产生幻觉,我们的大脑可以创造出一些不存在的东西,但这不是我们正常运作的方式,” 韦格说。

然而,慢性疼痛的体验可能不太一样。

根据美国疾病控制与预防中心(CDC)最近的一份报告,大约有五分之一的成年人经历过慢性疼痛。所谓慢性疼痛就是,在至少三个月的时间内大部分时间或每天发生的疼痛。背痛是这些慢性疾病中最常见的,因此也是研究最多的。有证据表明,随着时间的推移,这种疼痛可能与身体的真实刺激脱钩。

在2013年发表在Brain杂志上的一项研究中,研究人员比较了从患有新背痛或慢性背痛的人收集的脑成像数据。在新的背痛患者中,图像显示没有任何异常。在经历各种痛苦经历时,大脑活动大多局限于那些倾向于激活的区域。但是对于那些有慢性疼痛的人,图像显示这种剧烈疼痛的活动很少。相反,与情绪相关的神经回路参与了其中。

“背痛持续超过几周后,就有50%的机会成为慢性的,这是一个很大的数字, 决定一个人患病风险的是大脑的生理因素,而不是最初的损伤,“该研究的作者之一、西北大学(Northwestern University)转化性疼痛研究中心(Center for Translational Pain Research)主任阿帕卡·阿帕卡瑞恩(Apkar Apkarian)博士说。

阿帕卡瑞恩数十年来一直在研究疼痛,他的研究处于该领域的前沿。他说,毫无疑问,一些大脑的功能和结构特性使他们容易遭受慢性疼痛。虽然不是所有的疼痛都是一样的,但他说,慢性疼痛的体验通常是由自上而下的过程主导的,而不是由受伤部位发出的疼痛信号。

到底是什么让有些人的大脑容易受到慢性疼痛的伤害,这是一个开放的问题。阿帕卡瑞恩说,这可能是基因和经验的结合,而不是其中一个因素单独导致的。但很明显,与任何持续的伤害相比,慢性疼痛更接近于大脑中的学习过程。

“没有所谓的虚假感知。你所感知到的一切都是你大脑的产物。”

许多问题仍未得到解答。但阿帕卡瑞恩表示,他希望他和其他人的工作将很快产生治疗慢性疼痛的更好形式,包括更有效的药物。“我们知道用阿片类药物治疗慢性疼痛绝对是错误的,”他说。这些药物不仅会导致危险的成瘾,而且它们的目标是大脑中的受体,而这些受体似乎与慢性疼痛无关。他说:“我们正在寻找一些对大脑起作用而不涉及阿片类回路的潜在药物疗法。”

“目前,还有一些替代治疗方案似乎比阿片类药物更有效,” 阿帕卡瑞恩说。这些方法包括正念冥想、瑜伽和其他一些似乎在一定程度上针对大脑,而不是疼痛部位起作用的方法。

疼痛感不是想象出来的

有些人可能认为大脑产生的疼痛是假的或想象出来的。但专家表示,这是无稽之谈。“没有所谓的虚假认知,”阿帕卡瑞恩说。“你所感知到的一切都是你大脑创造出来的。”

韦格也有类似的观点。“你感知的是大脑创造的世界的模型或模拟,”他说,大脑总是在过滤和解释,总是关注一条狭窄的信息通道,而忽略其他一切。因此,我们所经历的痛苦或快乐,幸福或悲伤,总是客观和主观成分的混合物。

译者:Jane


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