大脑是如何奇迹般地消除疼痛的

2025-05-05 12:35来源:本站

  Soldier carrying wounded peer.

  在第二次世界大战期间,医生亨利·比彻(Henry Beecher)观察到,他的一些士兵病人,尽管在战场上受伤了,却不需要强力止痛药来缓解疼痛。在某些情况下,受伤严重到失去部分肢体。

  一个真正值得注意的现象开始发挥作用——恐惧、压力和情绪对大脑的影响已经关闭了他们的痛苦。但这是如何起作用的——我们如何利用它来发挥我们的优势?

  我们有时都会与痛苦作斗争。消化不良的灼烧,水壶烫伤的疼痛。划破的手指被锋利地刺伤。

  但是,尽管疼痛令人不快,但它有一个极其重要的目的,那就是保护而不是伤害身体。首先要理解的一个基本概念是,你感觉不到疼痛——它是一种感觉。一种由你的大脑产生的感觉——它从供应你皮肤的无数神经元(神经细胞)那里接收到的信息。

  这些特殊的神经元被称为伤害感受器——它们能探测到有害的或对身体有潜在损害的刺激。这种刺激可能是机械割伤或挤压伤,也可能是极端高温或低温。

  所以,如果你碰到热熨斗,或者站在锋利的钉子上,正确的反应是把你的手或脚从上面移开。大脑对疼痛的反应是启动手臂或腿部的肌肉收缩。这样做可以避免任何进一步的损害。

  信息在继电器中从一个神经元迅速传递到另一个神经元,以电流的形式传递,称为动作电位。它们从皮肤开始,沿着神经通道进入脊髓。当信息到达大脑的最高层——大脑皮层时,就会产生一种疼痛的感觉。

  许多不同的因素会干扰信息的传递——如果通往大脑皮层的通道被阻断,我们就感觉不到疼痛。以麻醉剂的使用为例。

  局部麻醉剂直接注射到皮肤中,使伤害感受器(如利多卡因)失去活性——可能在A+E进行缝合。其他药物引起意识丧失——这些是全身麻醉剂,用于更广泛的外科手术。

  疼痛也是一种非常多变的体验。通常,我们会让病人给自己的疼痛打分,从0到10。一个人认为是5分的疼痛,另一个人可能认为是7分,还有一个人认为是2分。

  有些病人天生就没有感知疼痛的能力——这种罕见的情况被称为先天性镇痛。你可能认为这是一种优势,但事实恰恰相反。这些人不会意识到他们的身体受到了伤害,最终可能会受到更严重的伤害,或者完全没有受到伤害,承受后果。

  更不寻常的是,我们都拥有一种与生俱来的控制疼痛程度的能力。事实上,天然的止痛药存在于神经系统本身的深处。

  秘密在于位于大脑正中的一个结构:导水管周围灰质(PAG)。这个小的心形区域包含神经元,其作用是改变到达大脑皮层的传入疼痛信号。在这样做时,它能够抑制任何可能被体验到的痛苦。

  让我们用战场上的极端例子来考虑这个问题。在这个例子中,感知疼痛实际上可能被证明是一种障碍,而不是帮助。它可能会妨碍士兵奔跑或帮助战友的能力。在暂时麻痹疼痛的过程中,士兵能够逃离危险的环境并寻求庇护。

  但在日常生活中,我们会遇到很多这种能力发挥作用的例子。有没有在厨房里捡到什么东西,突然发现非常烫?有时,砂锅菜或炖锅会掉到地上,但有时我们能够坚持足够长的时间,把它转移到炉子上。这一动作可能是由于PAG切断了抓住太烫而无法处理的东西的感觉,只要足够长的时间就可以防止它掉下来。

  产生这种效果的物质被称为脑啡肽。它们在大脑的许多不同区域(包括PAG)和脊髓中产生,并且可能具有与吗啡等强镇痛药相似的作用。也有人认为,长期或慢性疼痛——持续且对身体无益——可能是这种天然镇痛系统异常的结果。

  这就引出了一个问题:你该如何破解自己的神经系统来产生止痛效果呢?

  越来越多的证据表明,止痛的脑啡肽的释放可以通过多种不同的方式来增强。运动就是一个例子——这也是为什么规定的运动可能会对疼痛(比如背痛)产生神奇的效果,而不是扑热息痛的原因之一。

  除此之外,紧张的环境、喂养和性行为也可能影响脑啡肽和其他相关化合物的活性。

  那么,我们该怎么做呢?参加力量或耐力训练?减轻我们的压力?好的食物吗?性爱好吗?虽然需要做更多的工作来阐明这些选择在疼痛管理中的作用,但它们的回报可能比我们想象的要大。

  疼痛仍然是一种复杂的、难以理解的体验,但未来是光明的。就在上个月,美国食品和药物管理局批准使用一种新药Journavx来治疗急性疼痛。

  它的工作原理是关闭周围神经系统中的伤害感受器,从而阻止疼痛信号到达大脑。在一个依赖吗啡和芬太尼等成瘾阿片类药物的世界里,这代表着一个潜在的新突破。

  开发新的止痛疗法依赖于疼痛研究人员的工作,以帮助解开复杂的神经回路和功能。不可否认,这将是一项艰巨的任务。但是考虑到我们的身体如何产生和抑制疼痛的神经科学,我们可以希望理解它们是如何作为自己的治疗师的。

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