疼痛的本質究竟是什麼?科學家至今仍未解釋清楚

（原標題：讓你抓狂的疼痛 也讓科學家撓頭）

本報記者 陸成寬

疼痛，是我們生命中的常客，有些人偶爾與它相遇數秒，有些人則和它「廝守終生」。它既是我們的威脅，也是我們的警鐘。從古希臘時期開始，人們就一直在研究到底什麼是疼痛。有西方醫學奠基人之稱的希波克拉底在其鴻篇巨著《希波克拉底全集》中上千次描述到疼痛；柏拉圖和亞里斯多德認為疼痛和快樂一樣，只是一種情緒，完全是心理上的，就和憤怒、憂傷是一回事，和身體本身關係不大；到了17世紀，法國哲學家笛卡爾認為，疼痛是一種感覺，是連接肉體和精神的橋梁，疼痛是由刺激產生的精氣傳遞到大腦產生的，機體有控制精氣的閥門，肉體和精神都可產生疼痛。

後來，隨著科學的發展，出現了各種各樣解釋疼痛的理論，但疼痛的本質究竟是什麼卻至今仍未解釋清楚。

特異性學說 不同疼痛靠不同感受器感知

最早出現的比較有代表性的解釋疼痛的理論是特異性學說。該學說的「雛形」甚至可以追溯到幾千年前，但直到1858年德國生理學家莫裡茲希夫在明確發現觸覺和痛覺經不同的通路傳遞到大腦後，才首次提出了疼痛的特異性學說。

該學說認為每種軀體感覺都存在特異性的通路，即不同的感受器（感受特定刺激的神經元）負責感知不同的感覺，它們各司其職，一些負責溫度、一些負責壓力、一些負責震動等。比如，被熱水燙了以後，負責溫度的感受器就會發出預警，所以人才能感覺到燙，並做出躲避的動作。

北京大學神經科學研究所研究員伊鳴告訴科技日報記者：「對於不同類型、不同強度的刺激，體表基本上都有相對應的感受器，某個感受器被激活以後，可以把信號傳遞到我們的脊髓和大腦裡去。實際上，我們發現大腦對不同類型疼痛的處理方式也不完全一樣。比如，不同的神經通路分別負責機械性刺激和溫度刺激的處理，這使得我們可以在意識層面上判斷疼痛的性質。比如說手被燙，很明顯感受到的是溫度引發的疼痛，這就是疼痛感受的特異性。」

然而，特異性學說無法解釋為什麼被打以後，冰敷可以緩解疼痛的現象。按照該理論，負責感應溫度的感受器和負責感應機械性刺激的感受器分明是兩種不同類型的感受器，是不會「摻和」在一起的。實際情況卻是在高級神經中樞裡，不同類型刺激的「特性」就不那麼明顯了。「不同類型的刺激『特性』在外周感受器和外周神經層面區分比較明顯。但是到了脊髓或腦這些高級神經中樞裡面，就會發生很多信號整合，產生一些『共性』的反應，即對不同類型的刺激產生類似的反應，如不愉快感。疼痛是多維度的複合感知，而非單純傷害性信息的傳遞。」伊鳴說。也就是說，在整個系統裡，不同類型的刺激，它們既有自己的特性，也有一些共性。

強度學說 痛不痛只是「度」的問題

因為沒法解釋許多現象，所以後來又有人說，疼痛和感受器的種類沒什麼關係，主要和刺激的強度有關，這時候疼痛的強度學說出場了。

德國神經病學家威廉·埃爾布於1874年首次提出疼痛的強度學說。該學說認為並不存在針對各種類型、不同強度刺激的感受器，當作用在神經細胞上的刺激增加或積聚到一定水平，超過某個「閾值」時即可導致疼痛。也就是說，疼痛和感受器的種類沒有關係，主要和刺激的強度有關。

就好像有人輕輕地撫摸了一下你的臉，你不會覺得疼；但如果強度加大，將輕輕撫摸變為「大嘴巴抽」時，你就會感覺到疼痛了。強度理論好像和「撇開劑量談毒性都是耍流氓」是一個調調，也能解釋很多問題。

但是，該理論卻不能解釋為什麼燙傷以後，冰敷可以緩解疼痛的現象。按照該理論，冰水如果積聚到一定水平也會讓感受器發出預警，在雙重刺激下，疼痛感應該會加劇才是啊。

門控學說 刺激信號和傷害信號互相競爭

我們的腿磕了一下以後，會馬上用手在周圍揉，這樣做痛覺就會顯著緩解。這對於一般人來說是常識一樣的現象卻引起了美國人羅納德·梅爾扎克和派屈克·沃爾的注意，為了解釋這個現象他們於1965年提出了「閘門控制學說」，簡稱「門控學說」。

「門控學說的基本理論原理是，在我們體表施加的不同刺激，是由不同類型的感受器和不同類型的神經纖維傳遞到脊髓的，其中有一種沒有髓鞘的細直徑纖維主要傳遞傷害性信號，也就是痛的信號。另外一種有髓鞘的粗直徑神經纖維，傳遞非傷害性的觸覺信號，這兩種信息在脊髓背角層面上可以產生一種競爭的關係。」伊鳴說，「如果觸覺信號足夠強就可以抑制掉傷害性信號，可以想像當我們受到傷害性刺激的時候，最開始是傷害性纖維傳遞到我們脊髓背角，如果我們施加觸覺刺激，如揉局部皮膚，就在痛的信號之上加了一個非傷害的刺激信號，這個信號就會競爭性地抑制掉傷害性信號，使得我們痛覺減輕，這就是門控理論的通俗解釋。」

因此，如果被打了一頓，揉一揉痛的地方，就會刺激粗大的感受器，讓神經系統被粗神經纖維傳遞的信號「迷惑」，暫時忘記了細神經纖維傳遞的疼痛信號。

以上幾種對疼痛的解釋都是基於生理因素的，其實疼痛的形成很複雜，並不完全是生理因素造成的，還包括許多心理因素和環境因素。國際疼痛學會（IASP）在今年就將疼痛定義為：「是具有感覺、情緒、認知和社會層面的實際或潛在組織損傷所引起的痛苦體驗。」看來要想真正了解疼痛，還需要一個很漫長的過程。

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幻肢痛：不存在的肢體為啥也會感覺痛

在常見的疼痛之外，還有一種疼痛讓人費解，那就是幻肢痛。幻肢痛現象是因截肢或外傷而使人失去身體某一部分後仍持續感知那部分肢體存在或者出現疼痛的現象。幻肢痛是一種神經病理性疼痛，全身各部位組織切除後均可發生，尤以四肢和乳房切除後多見。

對於幻肢痛現象，目前認為最重要的發生機制是大腦皮層的功能重組，而外周和中樞機制都參與其中。據伊鳴介紹，從外周機制上講，截肢手術之後，病人的肢體與局部神經同時被切斷。來自受損神經的異常放電與術後早期出現的幻肢痛有關。

中樞機制在幻肢痛的發生中更重要。我們的肢體都是受到大腦皮層支配的，包括感覺和運動。病人被切掉肢體之後，原來支配切除部位的腦區，就會突然間沒有了信號來源。因此，會出現一種代償性的反應。例如截肢後對側大腦皮質軀體感覺區內面部代表區擴大，並向中線方向伸入到相鄰的被截掉的肢體代表區。這時大腦就可能把面部刺激「誤認為」肢體刺激，產生幻肢痛。大腦皮質功能重組的程度與幻肢痛的程度有明顯相關性。

本文來源：科技日報社-中國科技網 責任編輯：王鳳枝_NT2541