所有产品均由我们的编辑团队独立挑选。本指南包含附属链接,我们可能会收到购买的佣金。请阅读我们的子公司FAQ页了解更多。
你的大脑是如何产生疼痛的?我们能做些什么?©盖蒂图片社

你的大脑是如何产生疼痛的——我们能做些什么

马吉·科尔和琳达·罗德里格斯·麦克罗比,《哎哟!,解释什么是疼痛,以及我们如何欺骗大脑来产生自己的疼痛缓解。

我们大多数人倾向于认为疼痛是受伤或组织损伤的产物——刀滑了,由于太重而椎间盘滑了,婴儿巨大的头。这是有原因的:痛苦,生活经验告诉我们,这是一种必要的警报系统,每当我们遭遇组织损伤或即将遭受损伤时就会发出警报。

广告

但事实并非如此所有这种痛苦是存在的。有时候警报并没有给我们提供准确或有意义的信息;有时候只是有点落后。

我们对疼痛的体验并不是那么清晰;相反,我们对疼痛的感知不仅来自感官信息,还来自情境——我们的环境、我们的需求和动机、我们和谁在一起、我们是否对正在发生的事情有代理感,以及我们的期望。正因为如此,我们认为的疼痛比我们想象的更有可塑性甚至更容易控制。

疼痛和伤害不一样

疼痛在很大程度上是损伤的一个重要指标——但并不总是如此。首先,一些不痛的东西是有损伤的;直到我们的皮肤细胞开始死亡,我们才知道自己被晒伤了。

或者举一个更引人注目的例子:在威廉·康拉德Röntgen的发现之后,让电流通过低压气体可以让我们一瞥皮肤下无论是业余的还是专业的,无论是医生、科学家,还是工程师,还有精明的企业家,都开始用这种新型的x射线照射任何能够静止足够长时间的物体。

有时结果是太长了。辐射中毒的早期受害者遭受了严重的皮肤和软组织损伤,许多人在接触辐射后不久就患上了癌症。但问题是,辐射照射并没有伤害至少在这个过程中不会。

暴露在辐射下不会造成伤害,因为我们只能感觉到我们的感觉神经系统能够感知的东西。科学已经能够区分和分类许多不同的感觉神经元;有些对痛苦的机械刺激特别敏感,例如压碎的压力,另一些对破坏性的冷热温度敏感,还有一些对特定的化学物质敏感,包括细胞死亡时释放的化学物质。

阅读更多关于疼痛的内容:

对伤害敏感的神经元活动被称为痛觉,这是让我们感知和标记不同种类的“有害”刺激的一部分——知道我们的手是被车门撞了还是被热锅烫伤了。

随着神经成像变得越来越精确,也越来越便宜,研究人员自然想知道当我们暴露于有害刺激时,大脑中发生了什么。2013年,科罗拉多大学的科学家们发表了一篇论文,报道了他们所谓的“生理疼痛的神经学特征,这是一种贯穿大脑区域网络的神经激活模式,可靠地跟踪伤害性活动。

但有趣的是:神经科学家可以在大脑中观察到这个信号,病人可以报告剧烈的疼痛,而没有任何组织损伤。

想想这个建筑工人的故事,他踩在一根15厘米长的钉子上。钉子刺穿了他的靴子;即使是最小的运动也很痛苦。在给他注射了一些相当严重的麻醉剂后,医院里的团队能够拔出钉子,然后说:“当他的靴子被移除时,奇迹般的治疗似乎已经发生了。”英国医学杂志报告显示:钉子已经从他的脚趾间滑了过去,脚完全没有受伤(然而,他的骄傲没有被提及)。

疼痛不需要组织损伤就能感觉到——它甚至不需要组织。研究证实,幻肢痛是神经性疼痛的一种形式。幻肢痛是指截肢后产生的不舒服的感觉。

夹在捕鼠器中的手的插图©Getty Images
©盖蒂图片社

这表明它是来自脊髓和大脑神经元的持续伤害性信号的结果。换句话说,就像电话在响,但电话另一端没有人。研究表明,几乎所有接受截肢手术的患者都报告说,截肢的肢体有某种感觉,大约90%以上的患者感到疼痛,5%到10%的患者认为疼痛严重。

关于……有几种理论什么导致幻肢痛; 从广义上讲,一种途径可能是在截肢过程中细胞受损后,相关周围神经或中枢神经的敏感性增加。

另一个非常广泛的途径可能是皮层重组的错误:当一只肢体被截肢时,我们大脑中负责处理该肢体感觉和运动信号的网络应该被邻近的网络接管并重新承担任务。问题出现的时候,他们不是。

我们在这里讲了很多关于痛觉的内容这看起来像是我们在说痛觉疼痛。不是。虽然伤害感受通常是疼痛体验的一部分,但它既不足够也不必要疼痛;例如,考虑抑郁或悲伤的痛苦。

这一点最终得到了国际疼痛研究协会的明确承认疼痛的定义,于2020年9月更新:“疼痛和痛觉是不同的现象。疼痛不能仅仅从感觉神经元的活动推断出来。”

预测处理

所以组织损伤可以在没有疼痛的情况下发生,疼痛可以在没有组织损伤或任何组织的情况下发生,而痛觉,看起来像是疼痛,不是吗疼痛。但是为什么呢?因为我们对身体的体验,我们的感知和我们对感觉的感觉,是由比任何一个身体部位所发生的事情多得多的东西构成的。

我们的神经系统是一个复杂的网络,它不断地处理和整合我们身体的所有信息,进行内部调节、校准和平衡资源。这种内在的——没有我们意识意识的意义——活动的目标是帮助我们对发生在我们身上的一切做出反应和适应,这是非常重要的预料会发生在我们身上

有效地调节生理过程——这是我们持续生存所必需的——不仅需要学会对环境做出反应,还需要学会预测身体的需求,以便提前做好准备,并在(非常)不久的将来满足这些需求。

我们通过构建和运行我们自己的内部模型,或模拟我们的现实生活来做到这一点。根据丽莎·费尔德曼·巴雷特的说法他是东北大学心理学教授,这个模拟本质上是神经元的放电是基于对接下来将要发生的事情的最佳猜测,就像你一踩上去就会形成一座桥。

这些模拟是根据从过去经验中收集和存储的所有信息,以及由我们的代表性网络通知的身体当前状态,以及我们周围部位的心理结构(例如,你如何区分你的右手和左手)构建的。

通常,我们只有在预测错误时才意识到这种预测系统——例如,当我们踏下的路缘比预期的要高得多时。越来越多的神经科学家相信这种预测处理是我们大脑如何组织运作的——总是比我们意识到的时间提前几毫秒让我们准备和适应。

短脚趾示意图©Getty Images
©盖蒂图片社

从这些模拟中产生的信号与我们从实际受损的神经细胞中获得的信号一样强烈。踩到指甲的不幸建筑工人实际上是他自己的预测过程和安慰剂效应的邪恶孪生兄弟——nocebo效应的受害者。

他的脚受伤是因为所有上下文线索——特别是靴子底部伸出的钉子——都指向受伤。他没有等待信号从脚上传递过来,而是在内心模拟受伤发出警报。

从表面上看,在没有受伤的情况下发出警报似乎是一个低效的系统。但实际上它非常有用:预先模拟一点疼痛可以通过启动内源性止痛药(内啡肽和内源性大麻素)的循环来降低预计会出现的疼痛强度让我们在伤病中继续前进。

如果一切正常运行,当我们的系统确认没有任何伤害时,假警报就会消失。但是,当然,没有什么能像它应该的那样运行所有那就是问题出现的时候。

如果我们能想象疼痛,我们能想象减轻疼痛吗?

预测性处理可能导致一些疼痛的体验,但它也可以在缓解疼痛方面发挥重要作用。也许这方面最好的证据是上面提到的经常被忽视的治疗剂,安慰剂。安慰剂——基于预期而不是“真正的”治疗干预而体验疼痛缓解或治疗益处——可能是强大的。

研究表明,例如,病人期待吗啡增加自身内源性阿片类药物的循环在实物交付之前。越来越多的基于这种预测处理系统的其他疗法显示出了希望。

自20世纪90年代以来,镜像疗法一直被用于治疗幻肢疼痛、复杂的局部疼痛综合征和康复中风导致瘫痪的患者,并取得了一些真正的成功。

这种治疗方法可以追溯到神经科学家VS Ramachandran的工作。上世纪90年代,拉马钱德兰在加州大学圣地亚哥分校工作,他提出了一个理论,认为有一种方法可以“欺骗”患有幻肢疼痛的患者的大脑相信他们失去的肢体已经恢复并能够活动他们失去的肢体仿佛陷入了一种紧绷的状态,这种不舒服的感觉得以放松。完成这个“把戏”所需要的只是一个纸板箱和一面镜子。

阅读更多关于大脑的信息:

拉玛钱德朗拿起一个纸板箱,掀开盖子,把一面镜子垂直地放在盒子中间。他在盒子的前面割了两个洞,一个在镜子的两边。第一个实验对象在几年前的一次事故中失去了一只手臂;他被要求将两只手臂——整个手臂和“幻肢”的手臂——穿过这些孔,并将他剩余的右手与他觉得幻肢的左手对齐。

然后拉玛钱德朗让他像指挥交响乐一样移动双臂,看着他的“左臂”移动。它工作;随着他体内模型的重置,疼痛减轻,幻肢的印象最终消失。

随着虚拟现实和增强现实技术的进步,我们控制身体所有权的能力比以往任何时候都更令人信服,为疼痛管理提供了更多的机会。例如,2018年发表在神经学前沿测试虚拟现实疗法其中两名研究参与者之前接受过膝盖以下的截肢手术。

在虚拟现实环境中,参与者由一个化身代表,由安装在他们臀部和膝关节上的传感器控制;当用户移动时,角色也移动。在玩了20分钟需要大量身体运动的虚拟现实游戏和40分钟自己选择的虚拟现实游戏后,两名参与者都报告了a疼痛评分显著下降,而他们的基线疼痛评分在疗程中也有所下降。

你能重建你自己的现实吗?

当然,我们构建对自己有利的现实的能力是有限的——一个即将出生的婴儿不会因为一副虚拟现实眼镜或积极思考的力量而消失。

疼痛管理不能简化为在Instagram上发表一句关于展现自己命运的欢快语录,还有扑热息痛工作(尽管,应该注意,可能不如两品脱啤酒根据2017年的一项研究,这不仅仅是因为我们期望它会发生。

手术和药物干预是救命的,可以有力地减少痛苦,即使如此,无论你怎么尝试,有些疼痛仍然是最糟糕的。

广告

最重要的一点是,痛苦是一种复杂的、多层次的体验。它往往不是由直接原因驱动的,而是由我们的想法和恐惧,以及我们对它有意识和无意识的期望驱动的。这意味着,在应对这种经验时,我们有更多的工具可供选择——创造性的、整体的,而且并不总是药理学的——比我们想象的要多。

哎哟!:为什么疼痛会痛,为什么不一定会痛《麦克罗比》(mcrobie)现已出版(售价18.99英镑,Bloomsbury Sigma)。

哎哟!《为什么疼痛会痛,为什么它不会痛》,作者:Margee Kerr and Linda Rodriguez