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你的心难道不会痛吗?| 罗非 一席第579位讲者

一席 2018-05-15 21:51:33 阅 读 : 32146 点 赞 : 139


罗非,中科院心理研究所研究员。


我们说的痛其实是我们脑子里的“痛”,是神经网络处理的结果,是我们大脑的现实,而不是外界的现实。





痛到底是什么


大家好,我叫罗非,来自中国科学院心理研究所。我先做一个小小的调查,在座的各位曾经感觉过任何一种痛的请举手,看来非常多。那么大家有没有感受过持续三个月以上的痛?断断续续痛的和连续痛的都算。看来也不少。

 

很多朋友都碰到过急性痛,也就是某一种瞬间产生的痛。但其实慢性痛,就是那种持续了三个月以上的痛,它的发病率也相当地高。根据美国的流行病学调查,美国人的医疗支出里面大概有三分之一都是用来止痛的

 

在澳大利亚的调查中,每三个家庭里,至少有一个人得过慢性痛,而且这种慢性痛还不是很轻的,这里面有将近一半的人是很严重的痛,持续时间也不仅仅是三个月,经常是三年以上

 

在人群里面,慢性痛的发病率会随着年龄的增加逐渐地增加,甚至发病率可以达到三分之一以上,所以疼痛其实是一个很大的问题。

 

到底什么是疼痛呢?其实想给疼痛下一个定义也不太容易。国际疼痛学会做了一个定义,它说疼痛是一种痛苦的体验,这种痛苦体验感觉起来就像是身上受了伤一样,而且它不光是一种感觉,还包括情绪、认知和社会的成分。


这听起来好像也没什么,但实际上疼痛是可以很严重的。



像尔康说的,我的头快要裂开了。这是很多头疼病人的感觉,头疼的病人疼起来甚至会想到自杀。

 

我曾经碰到过一个三叉神经痛的病人,他疼到什么程度呢,大家听听他的治疗方式就知道了——他做了70次酒精封闭,就是将纯粹的酒精打到神经上,想把神经烧掉。但是打了70针以后脸还是疼,那怎么办呢?他就做神经撕脱术。因为三叉神经有三支,他把每一支都撕过,所以撕了三次,但是撕完了之后他还是照疼不误。他跟我说他不敢洗脸,不敢刷牙,因为怕不小心就弄疼了。


疼痛很痛苦,那么没有疼痛就好吗?这个小朋友,他叫艾萨克·布朗,是一个美国小孩。



他有一个很特别的地方,就是先天不知道疼。在他小的时候,小朋友们都啃手指头,但是他能把手指头的肉啃掉。

 

疼痛到底是怎么感觉到的?表面上看起来好像很简单:就是一个刺激,刺激到身上我们就觉得疼了。笛卡尔,也就是大家所熟知的那个大哲学家,他曾经亲手画了一幅画,就是关于疼痛的。他提出了一个学说,叫特异性学说。


Descartes, 1644

 

这个图里有一堆火,这堆火如果快要靠近脚了,笛卡尔认为脚上有一个特别的疼痛开关,在感受到火以后开关就打开了,然后顺着一条特别的、专门给疼痛用的神经线路,就传到了脑子里。

 

笛卡尔认为,脑子里也专门有一个接受疼痛刺激的部位,叫疼痛中枢。它像个灯泡一样,外面一开开关,这个电过来,灯泡就亮了,然后我就感觉到疼了,就赶紧把脚躲开。这是笛卡尔的想法,叫特异性学说。

 

这么想起来,好像这件事情很简单,但是等我们看下边这个现象过后,就会知道这个事情并不是那么简单。比如我们经常说“开挂”这个词,但实际上有的时候这个词不光是说说而已。

 

这个人在皮肤上挂了好多铁钩子,钩子上还挂着一些铃铛,他的表情看起来似乎也不疼。



有的时候更严重,不光是挂上了铃铛,他甚至还挂了好多绳子,绳子后面拖了很重的东西。再看他们的表情,明明受了伤好像也感觉不到疼。



但有的时候,比如一些打预防针的人,针还没扎上去就已经疼得龇牙咧嘴,好像没受伤他反而觉得很疼。



这样的现象就让我们感觉到很奇怪,这个疼痛到底是怎么回事?所以就有很多科学家开始去研究它。

 

首先大家研究疼痛是怎么传递的。因为我们知道感觉是用神经传递的,如果仔细观察,神经里面有很多纤维丝。纤维丝有粗有细,疼痛的传递就是依靠两种最细的纤维丝。这两种纤维的外边这一头叫作神经末梢,上面有很多小分子,其实跟其他的分子比,它就算大分子了。


 

这些分子是专门用来接受冷的、热的、机械的、化学的刺激的,当这些刺激强到一定程度的时候,这些分子就会被激活,然后神经上就会产生一个信号传到脑子里去。我们接收到信号以后,不管是冷热也好,机械化学也好,我们都会躲开,这叫作伤害性疼痛。


还有其他的各种疼痛,比如说炎症痛。

 

炎症大家都知道,有的时候我们身上有个地方又红又肿还发热,里边一碰就疼,这一般是指组织受了损伤或者感染,组织有破损的时候,破损的细胞就会释放一些化学物质。而且在有炎症的时候,血管里会有一些细胞进到组织里,叫炎症细胞,它们也会释放化学物质。这些化学物质在一起,我们给它起个名字,叫“炎症汤”。



炎症汤有什么用呢?首先它是用来修复的,它把组织里破损的东西清除掉,然后修复组织。但是它还有其他作用,一方面,它能刺激神经,产生疼痛,我们就会觉得有炎症的地方疼;另一方面,它能让神经变得更加敏感,把不疼的刺激变成疼的刺激,把小疼变成大疼。这就是炎症痛。

 

还有一类疼痛就是神经病理痛:因为疼痛的信号是由神经传到脑子里头,所以如果神经有问题的话,我们也会觉得痛。


比如说,如果受了外伤,这个伤刚好碰到神经了,那可能会产生神经痛。有的时候不是外边的神经受伤,是脊柱。因为脊柱是一节一节的小关节,有时候我们的动作不小心,它就会有些错位,错位就会影响神经的出入,也会觉得疼。甚至有的时候,脑子里有个地方缺血,也会感觉到痛。



这是不是不常发生呢?其实经常发生。比如如果各位觉得自己肚子里有个地方好像老是隐隐作痛,到医院检查半天,还看不出有什么毛病,但老是疼,这实际上就很有可能是神经病理痛,比如说因为脊柱的某一节有点歪而影响了哪根神经。

 

以上三类痛本来都很简单,但是一旦持续超过了三个月变成了慢性痛,它就不一样了。因为慢性痛它不再仅仅是一种警报,更多的是一种折磨,我们就会觉得很难过,因为会一直疼,疼很久。

 

而且慢性痛的现象,用刚才的三种痛的理论再来解释,有很多就解释不通了。所以大家就非常感兴趣,想知道在经历慢性痛的时候,我们的大脑或者心理是不是产生了什么奇怪的变化。


 

在20世纪末到21世纪初,神经科学界出现了两种新的思想。一个大家可能听说过叫神经可塑性,另一个叫神经网络。这两种思想让我们对大脑的认识发生了很大的改变。

 

神经可塑性就是几十年以前,大家都以为只有在我们是小朋友的时候,大脑才会不断地发育、不断地变化,觉得一旦到了成年大脑就不变了,固定了。

 

但是在过去的十几二十年里面,大家逐渐意识到,大脑其实不像我们想象的那么固定不变。因为我们大脑里面有很多的神经细胞,神经细胞的活动方式就是传递信息,一个细胞传递给另一个。



这种传递需要两个细胞互相接触,当两个细胞的信息成功地传递的时候,接触就会被加强;如果传递失败了,接触就会被削弱。这个叫功能性的改变。如果它反复发生的话,加强的时候就会产生新的连接,削弱的那个老是削弱,原来的连接就会断开了。

 

所以,我们的大脑其实不断地在产生功能性的和结构性的改变,随着我们的感觉的、情绪的、思想的、行动的经历,大脑一直在变,一生当中其实都在变,这种思想叫作神经的可塑性

 

疼痛会不会引起大脑的可塑性变化呢?2013年的时候,罗宾就总结了一下在过去的十几年间有关疼痛引起大脑变化的研究。他就发现,慢性痛可以引起大脑里面很多地方的灰质的丢失


▲ Donald A. Robin, 2013


什么是灰质呢?我们在中学的时候都学过,大脑由灰质和白质组成,灰质就是神经细胞集中的地方,而白质是神经细胞发出来的那些纤维集中的地方。


所谓灰质丢失也就是大脑皮层变薄,神经细胞萎缩,这就意味着,大脑的某些功能会被削弱。比如,如果是负责思考的地方神经细胞萎缩,那么思考的能力就会减弱。用我们通俗的话来讲,就是死了好多脑细胞。

 

慢性痛的时候会死好多脑细胞,这听起来很可怕。但其实也不用害怕,因为有科学家发现,既然神经是可塑的,你采取对了措施,死了的脑细胞还可以重新补充回来。

 

都有哪些办法可以补充呢?一个是,我们要保持心情好,你要是抑郁了,就会死更多的脑细胞,如果你快乐的话,脑细胞就会再生回来;第二个就是你不要紧张,一紧张可能就会死脑细胞,要学会放松自己,练习放松冥想能帮助大脑皮层不会萎缩。

 

慢性痛能导致大脑皮层的灰质丢失,就说明在慢性痛的时候,大脑的工作方式发生了非常大的变化,或者换一个角度考虑,很可能正是因为这些大脑工作方式的变化,导致了慢性痛的持续存在。这是关于神经可塑性。

 

第二个理论就是神经网络。过去大家觉得大脑是分区工作的,比如一个地方负责感觉,另一个地方就负责运动,这里管说话,那里管睡觉,各有各的任务。但是这是以前的老故事,最近这些年人们越来越觉得大脑不是这么工作的。

 

因为神经都是互相连接的,大脑就像个网络,神经和神经之间不断地在互相讨论。比如,假设在座的各位每人都是一个神经细胞,那么大脑里就是每个人都在跟每个人说话。这样讨论后大家得出一个结论,说现在到底发生了什么,它是一个集体决策的状态。这是神经网络的学说。



疼痛是不是由神经网络来处理的呢?我们课题组从2002年开始做这方面的研究,采用的技术叫作清醒动物的电生理技术,我们会把很细的电极丝埋到大鼠脑子里。这个电极丝在这里看好像挺粗,其实每一根只有250纳米。



我们用的动物是大白鼠,不是我们平常说的实验用的小白鼠,是比较大一点的白鼠。在把这个电极埋好了之后,我们就给它接上电缆,然后让大白鼠自己自由活动。


 

在2000年,Pric他提出个想法,他说疼痛可能是分通路的,有感觉的通路,有情绪的通路。


▲ Donald D. Price, 2000


大脑里红色标记的地方是传递情绪的,蓝色标记的地方是传递感觉的,所以我们在这两条通路上找了四个地方埋电极,就想观察在疼痛发生的时候,大脑里的感觉神经细胞和情绪神经细胞都在干什么。

 

我们在这四个区域里边能同时记录,一只大白鼠可以同时记录几十个神经细胞,这是这个技术先进的地方。这里边每一行就是一个神经细胞的活动记录,每一个小竖线就是它的一次放电。


 

顺便说一下,神经细胞活动的主要的方式就是放电。也就是说,神经细胞的膜里面平常是负电位,但是它在非常短的时间内变成正电位,这种活动叫作放电,而且这个放电会顺着细胞传到很远的地方,传给下一个细胞。所以大脑在工作时,脑子里最突出的现象就是放电。

 

我们的技术就是记录这一大群细胞都是怎么放电的。记录的时候我们就发现,这些细胞在放电的时候并不是自己放自己的,它们互相之间是有交流的:这个细胞放电之后,在固定的间隔后,另一个细胞就会放电。我们还发现,在大脑里我们记录的细胞里,有一大半都对疼痛起反应。


这个跟我们以前想的不一样。以前比如笛卡尔的特异性学说,认为大脑要处理那么多事情,应该只有一小群细胞管理疼痛,但我们现在发现有一大半的细胞都对疼痛有反应。

 

第二个发现就是它们互相之间都是交换信息的。下面这张图就是我们自己给大鼠疼痛刺激,灯一亮就表示刺激开始,颜色越亮就代表信息越强。



在整个刺激过程中,我们记录的这四个部位的神经细胞互相之间都在交换意见。到最后这个老鼠就知道被刺疼了,所以它就要躲。

 

当然不仅是这一个实验,我们还做了很多其他的实验,最后得到的结论就是,疼痛是由神经网络处理的,这就推翻了以前的那种特异性的学说。从这个角度来讲,并不是说我们身上被刺激就一定能产生疼痛的感受,它中间是要经过神经网络的处理的。



而这个神经网络就像刚才说的,它是可塑的,也就是随着我们的经历它会不断地发生变化。大家现在就可以理解,为什么一开始我们看那些图片,有的人受了很多伤好像也不疼,有的人还没受伤就觉得疼,因为我们的神经网络是不同的。

 

换句话说,我们所感受到的并不是刺激本身,而是我们大脑里神经网络处理的结果,是我们的大脑中的那个现实,并不是外界的现实。


说到这里我们就会开始想,到底有哪些因素会影响神经网络对疼痛的处理。

 

今天主要向大家介绍三方面的因素。第一个方面就是感觉。我们小的时候上学经常要在课桌边走来走去,不小心膝盖就碰到课桌上了,碰到课桌以后大家的第一反应就是赶紧揉一揉,这个揉一揉实际上就是用感觉来调节疼痛的方式。



在中医学里,人们专门把这个技术给放大了,用针灸在我们选定的比较敏感的地方扎上针。针带来的感觉更强,传进去以后就能调节疼痛的神经网络,我们的疼痛就缓解了。



在西方也有类似的方式,叫作指压技术,就是用手指去按压神经比较敏感的部位,用感觉来调整疼痛。



第二个方面就是情绪。大家可能看电影的时候都见过这样的情景,就是在战争的时候冲锋,等战斗完了以后一看,我这什么时候受伤了?马上觉得不行了,疼死了,不能动了,但是在打的时候就没觉得。这是应激止痛的现象。


 

为什么应激能止痛呢?实际上这是有进化意义的。因为我们的祖先经常需要去捕食,去追猎物,或者被狮子、老虎追。但如果有了伤就动不了了,追不上猎物就要饿肚子了,或者就被天敌吃掉。应激止痛能帮助我们,哪怕有伤,我还是可以去抓猎物,还是可以跑。

 

第二种现象是抑郁。大家都知道抑郁是一个非常常见的精神系统的现象,抑郁症病人的慢性痛的发病率非常高,比正常人要高四倍。但是有一个很奇怪的现象,就是在给这些抑郁的慢性痛病人做各种疼痛刺激测试的时候,会发现他们不太敏感,他们经常觉得无所谓。

 

为了研究这个现象,我们课题组就用大白鼠做了一个抑郁的动物模型。我们给一只抑郁的大白鼠施加各种疼痛刺激,来比较它跟不抑郁的大白鼠的反应。然后我们就发现一个很有趣的现象,刺激不一样,它的反应也有变化。

 

有的疼痛刺激是能躲开的,比如说我拿热的东西烫它,它就抬脚躲开了,或者我拿尖的东西刺它,它也会躲开。这种能躲开的痛,抑郁的老鼠都是不怕的——不光是行为上不怕,脑子里的反应也小。

 

这个图的右边是抑郁的老鼠的图,左边是正常老鼠的图。神经反应越大,红色就越深。



大家可以看出来,正常老鼠对疼痛的反应有一定的量,但是抑郁的老鼠的量比正常老鼠要小。这是针对能躲开的痛。


下面这张图是针对躲不开的痛,右边是抑郁的老鼠。



躲不开的痛,抑郁的老鼠反应就非常强烈。这样我们就能理解为什么抑郁的患者,在实验室的时候用各种方法刺激他,他都不在乎,因为给他的刺激都是能躲的,而他自己身上的慢性痛是躲不了的,他一直带着,所以他就觉得非常疼,他们的慢性痛发病率也就非常高。

 

第三类影响叫认知。认知是我们人类最了不起的功能,有很多种。我在这里只介绍两个方面,一个叫预期,一个叫经验。疼痛的预期也就是说,我如果知道我要面临疼痛,这个时候会怎么样。

 

我们课题组就用大白鼠做了一个模型。我们先给老鼠一个声音,它听到声音之后再紧接着给它一个疼痛刺激,让这两个东西互相形成条件反射。但是这里边有个诀窍,就是声音和刺激之间的时间间隔并不是固定的,它有一点波动,有的时候快一点,有时慢一点。

 

老鼠听到声音以后,它知道后边会有疼痛,但它不知道什么时候会疼,所以这个预期叫不太确定的预期。不确定的预期会有什么结果呢?就是老鼠的神经对疼痛的反应明显被放大了。

 

这条黑点点的线,代表的是它知道声音信号代表疼痛之后,它对疼痛的反应。



比起它没学会之前或者忘掉这个关系之后,它的反应都明显地加大了。这说明不确定的预期能放大我们对疼痛的感觉,那么是不是确定的预期对疼痛影响就小呢?

 

我们又做了一个实验,这次是用人来做的。握力器一般都是光滑的,比较平滑,捏着也不疼,所以我们在上面缠上了一些比较粗糙的东西,这样一捏就会疼。



这里捏握力器有两种捏法,一种是他左手拿着握力器,用右手来挤左手,就是自己捏自己。第二种还是左手拿着握力器,但是是让别人拿着他的右手去挤他的左手,然后让他反馈究竟哪一种情况下会觉得疼。



白色的柱子是他自己捏的,黑色的柱子是别人捏的。结果我们发现虽然都捏到同样的程度,他觉得别人捏的要疼一点,自己捏的不疼。这个现象让我们想到在很多宫廷剧里,比如容嬷嬷,她一旦犯了错误就说奴才该死,自己打自己。



她为什么不等着别人来打呢?很简单,自己打得不疼,别人打得太疼了。


这些志愿者在捏这个握力器的同时,我们用磁共振成像来扫他们的大脑,看脑子里的活动,结果就发现在他大脑里边,自己捏的和别人捏的是截然相反的神经活动。



如果是自己捏的,那么他的大脑里活动越多的时候是越不疼的,也就是脑的活动和他的痛觉感受是负相关的;如果是别人来捏的话,脑子活动越多他是越疼的,这两个是正相关的。


所以换句话来讲,自己打自己和别人打自己,你不要以为都是疼,对我们的大脑来说不是的,在我们的脑子里,它是完全相反的事。所以如果你真的要挨打,宁可自己打自己,不要让别人打你......


讲了预期,我们再讲讲经验。我们课题组也做了一个疼痛经验的动物模型。因为涉及到经验,所以就要分两个阶段,第一个阶段是先创造一个经验,第二个阶段就观察经验的影响。


我们把大白鼠分成三组,第一组是红线的,我们在脚底打了一种化学物质叫CFA,它能够引起一个月的慢性痛。第二组是黑线的,打的是生理盐水,就是它身体内的同样的液体,所以它不会有疼痛。第三种,也就是灰线的动物,虽然也打的是CFA,但是我们及时地给它做了疼痛治疗,所以虽然它也有炎症,但是它不疼,被止住了。




一个月后这三组老鼠就都不疼了,我们就再做了第二个阶段的实验,打另一种化学物质。这种化学物质是短效的,只有一个小时的痛。我们就发现曾经有过慢性痛经验的老鼠,这时候的反应特别激烈。它的红线比其他两组都要高,而没有过慢性痛经验的就没那么高。



而有趣的是,本来是有慢性痛但是被及时地医治的老鼠,它的反应也没有那么高。这就说明,如果我们真的得了慢性痛,最重要的一点就是要及时治疗。如果没有及时治疗,哪怕最后好了,你还是会特别怕疼,以后还是容易产生新的疼痛。所以一旦有疼,赶紧治,不要拖着。

 

然后我们想看看在这种情况下它是不是会更怕疼,刚才说的是真的有疼,还有一个是我想知道它会不会怕疼。所以我们在疼痛之前先给一个声音,然后再用一个很小的疼痛刺激,训练它一下,这次我们只看它怕不怕那个声音。

 

结果我们就发现,有过慢性痛经验的红线的动物它特别怕疼。它很快就明白了这个声音会引起疼,它怕这个声音,而且后边也忘得比较慢,这个曲线的后半节是它的遗忘曲线。最有趣的是灰线,灰线就是当初有慢性痛但是被及时治疗的,这一批老鼠它根本就不会怕这个声音。



这个现象不光是在学习的这一天发生,我们隔了半个月、一个月、两个月之后再去观察它们对声音的反应,发现有慢性痛史的老鼠会把这个声音记得牢牢的,两个月之后它还是怕这个声音。而没有慢性痛的,或者慢性痛被及时治疗的动物,就没有这个现象。



刚才我们说感觉、情绪和认知会影响疼痛,反过来疼痛也可以影响这些因素。


比如大家肚子特别疼的时候,可能会觉得疼得眼前发黑,或者一下子觉得耳朵什么也听不见了,这实际上就是疼痛影响了你的视觉听觉

 

疼痛也同样可以影响情绪。不光是抑郁会并发慢性痛,慢性痛更会并发抑郁。慢性痛病人的抑郁发病率比正常人高十倍,所以大家如果有了慢性痛必须要赶紧治疗,不然的话你比别人多十倍的机会抑郁。

 

讲了刚才这些我们就发现了,随着我们的感觉、情绪、认知,甚至我们社会经历的不同,当我们说到疼的时候,我们心中所想表达的东西其实是不一样的。

 

对一个经历过严重疼痛的人,他表达的就是非常剧烈的痛,对于只是被钉子扎过一下的人,他表达的就是一点点的痛。所以我们说的痛其实是我们脑子里的“痛”。


同样的,我们感受痛的时候也是用我们脑子里的痛在体会它。说到这里我们想起来几种非常常见的说法,比如我的心好痛。



或者说你的良心难道不痛吗?



这个跟刚才说的不一样,它们是代表的心理痛,或者叫社会痛。心理痛也好,社会痛也好,它是不是真的痛呢?

 

有人做过脑成像研究,就是当一个人觉得自己心好痛的时候去扫他的脑子,和在他身上被刺激了的时候扫脑子,看有什么差别,就发现这两者有相当多的共同之处。

 

换句话说,当你觉得自己心好痛的时候,你可能真的是觉得有点痛,而不仅仅是说说而已的。所以大家要注意关爱别人,当别人告诉你他的心好痛的时候你要爱护他。

 

还有一类疼痛叫作心源性疼痛,这种疼痛它完全是由心理或者是由我们的大脑产生的,你在身上完全找不到任何证据,只是他自己心理上觉得疼。

 

这个疼痛的特点就是,它是不确定的:有的时候觉得这边疼,有时觉得那边疼,或者有的时候强,有时候弱,有时候疼,有时候不疼。所以这种病给它起了个名字,叫“不定陈述综合征”。

 

也就是这个病人来找大夫的时候,每次说的都不一样,大夫也拿他没办法,因为他每次来都是说的一个不一样的故事。大夫最后就知道了,原来他是心理痛。

 

还有一种疼痛,它倒是老在一个地方疼,但是并不是稳定的,是随着心情在变化的。人一紧张就疼,一焦虑就疼,一抑郁就疼,所以这种情况我们叫躯体化症状。换句话说,他是把自己的心理状态投射到了自己身体上,去加重身体的疼痛感受。

 

而且根据流行病学调查,中国人的躯体化发生率比西方人要高,这可能是因为我们的文化特点。因为中国人比较含蓄,不大倾向于说出来自己心里很不高兴、很郁闷等等,这在过去尤其常见,当然最近这几年有点变化,大家更开放了。因此如果我们感觉到自己身上疼,我们要反省一下是不是最近情绪不好了,这个疼也许就是情绪引起的。

 

最后,祝大家远离疼痛,健康快乐。谢谢大家。



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