□ 高永静  张 旭

    想象一下，如果让你待在房间里不准出门，但有吃有喝环境舒适，手机有电WiFi不掉线，可以坚持多久？2020年新冠肺炎疫情暴发让我们都切身体会到，居家隔离时外部刺激变得单调而稀少，没过多久，生理和心理都会感到不适。

    其实早在1954年，加拿大麦吉尔大学贝克斯教授就做过一个类似的实验，即“感觉剥夺”实验。实验参与者被蒙上双眼，戴上耳塞和手套，躺在非常舒适的床上，不用做任何事情就可以获得较为丰厚的报酬。这个“躺着挣钱”的实验看似容易，但90%的参与者在24—36小时内就申请退出，没有一个人能坚持到72小时。这是由于我们大脑里维持觉醒状态的中枢结构——网状结构在作祟，它必须得到外界的刺激才会活跃，而活跃的结果就是告诉我们：“我还活着”。因此，对于生命体来说，刺激和感觉都是必不可少的。

    感觉，属于心理学范畴，是脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反应，是人类认识世界的开端，也是知觉、记忆、思维等复杂认知活动的基础。

    根据刺激的来源，感觉可以分为外部感觉和内部感觉。外部感觉包括视觉、听觉、味觉、嗅觉、皮肤感觉，其中皮肤感觉又分为痛觉、痒觉、触觉、压力觉、温度觉等；内部感觉包括运动觉和平衡觉等。本文主要围绕痛觉（疼痛）进行介绍。

    一生中体验最早最多的主观内在感觉

    疼痛是从低等动物到人都存在的、在进化上古老且保守的一种感觉，也是每个人一生中体验最早、最多的主观内在感觉。它作为一种躯体感觉，能够对潜在或已存在的损害起到警示作用，引起机体一系列防御性保护反应，防止机体继续受损，也是临床上常见的症状之一。世界卫生组织将其确认为继呼吸、脉搏、体温和血压之后的“人类第五大生命体征”。

    痛觉的形成可以视为一个链条，简单来说是通过机体接受刺激产生组织损伤，并释放化学物质，进而刺激分布在体表或组织内部的专门感受机体内外环境变化的痛觉感受器，将刺激转化为神经冲动，再由神经纤维送达相应感觉区，最终产生痛觉。

    从组织受到伤害性刺激到机体产生疼痛的感觉，神经系统实际上发生了一系列复杂的电学和化学变化。首先，全身的皮肤上密集分布着很多神经末梢，它们感受有害（疼痛）刺激（如组织损伤后释放出的化学物质），并将这些化学信号转换成电信号。这种电脉冲通过神经从损伤部位或病变部位传到脊髓，脊髓继续发出电脉冲，经过神经传导束向丘脑传递。

    丘脑是一个中继站，它将感觉信号传递到包括大脑皮层在内的不同的大脑区域，这些区域处理来自身体的伤害性信息，即对疼痛做出反应或引起疼痛，并产生复杂的疼痛体验。疼痛体验包括多个部分，在感觉辨别方面，它帮助我们定位身体上发生伤害的位置并反馈伤害的强度和性质；在情感动机方面，它传达了体验不愉快的程度；在认知评估方面，它协助我们思考如何避免疼痛。

    目前，我们知道了疼痛的感觉辨别是在大脑皮层感觉中枢。它位于中央后回和中央旁小叶的后部，还有前扣带皮层、岛叶皮层、前额叶皮层、杏仁核、伏隔核等多个脑区参与情感动机和认知评估。研究人员还发现了参与疼痛体验的许多脑区与基本情绪体验重叠。因此，当人们经历恐惧、焦虑、愤怒等负向情绪时，负责这些情绪的脑区也会放大痛苦的体验。

    幸运的是，大脑中也有一些系统有助于减轻疼痛，称为内源性镇痛系统。例如，从大脑发出的下行信号被送回脊髓，可以抑制（阻断或干扰）传入伤害性信号的强度，减少疼痛体验。这些下行信号导致疼痛减轻的一种方式是将分子（如内源性或自产阿片类物质）释放到脊髓中，阻止疼痛信号从大脑和脊髓（周围神经系统）以外的神经传递到大脑。

    主观感受极易干扰科学评价

    国际疼痛学会将疼痛定义为一种与实际或潜在的组织损伤相关的不愉快的感觉、情绪情感体验或与此相似的经历。因此，疼痛实际上包含了感觉和情绪两个方面：疼痛的感觉能够告知机体受刺激的部位、性质和强度；而情绪则说明疼痛始终是一种主观体验。

    语言描述是表达疼痛的方式之一，个体对疼痛的主诉应当予以接受并尊重。在临床治疗时，医生也会采用视觉模拟评分量表对患者进行疼痛的等级评估，按照从1到10的量级或者选择从高兴到痛苦的卡通图像，对疼痛进行分级。这个方法能够帮助医生记录疼痛的变化，可以用来了解病人术后恢复的情况等。但疼痛本身是一种较为主观的体验，每个人对疼痛的敏感度不同，一个人的5级疼痛可能比另一个人的7级疼痛在医学上更为严重。另外，焦虑和抑郁情绪也是常见的疼痛情绪，大部分的抗抑郁药物也会缓解患者的疼痛感觉，因此，在临床治疗时对疼痛患者进行心理社会评估也尤为重要。

    疼痛和遗传也是密切相关的。有些人天生感觉不到疼痛，这是由于他们在痛觉感受器和其他类型神经元的电活动中起作用的基因发生了突变。科学家对大量疼痛患者进行了基因突变筛查，确定了许多与疼痛有关的基因，证实了基因在决定我们对疼痛的敏感度方面发挥了作用。此外，认知、情绪、环境和早期生活经历等表观遗传因素，以及性别、种族、年龄等都会影响对疼痛的感觉，比如生活在不同环境下的双胞胎，其痛觉敏感度就可能不一样。

    疼痛唤起的多维体验具有主观本质，在人体上进行疼痛的科学研究除了伦理的限制外，其主观性感受也给研究带来更多挑战，因而动物疼痛模型成为了科学研究的关键部分。

    动物身上不同类型的疼痛可以使用不同的方法检测，如躯体疼痛、内脏疼痛、头面部疼痛均有相应的检测方法。动物的疼痛评估通常基于它们对疼痛刺激的逃避行为，如对热刺激和机械刺激的缩腿反应、对曾经经历过疼痛的环境回避等，以此来判断动物的疼痛强度和类型。研究者还会利用高架十字迷宫、强迫游泳、悬尾实验来检测慢性疼痛的大鼠或小鼠的焦虑和抑郁行为。  

    （第一作者系南通大学特种医学研究院和疼痛医学研究院院长，第二作者系中国科学院院士、中国科学院上海高等研究院研究员）

    （本文原载于《前沿科学》2021年第2期）