事实如此浪漫

为什么截肢者会感到虚无的疼痛?

1739年外科医生截肢指南 Hagströmer医学历史图书馆

F或者截肢者,这是雪上加霜。他们已经失去了他们认为永远可以依靠的部分,他们在摇动婴儿床上胖乎乎的东西时第一次发现的四肢。然而,在那次改变生命的损失之后,又出现了一种新的痛苦:他们开始在空虚中感到疼痛,在他们四肢曾经所在的地方。

幻肢疼痛现象既残酷又普遍;一些研究估计,大约75%的截肢者在他们不存在的四肢感到疼痛。它也是如此神秘,以至于心理学家、医生和神经科学家已经就疼痛的原因争论了几个世纪,有人断言疼痛是在大脑中产生的,还有人坚持认为是身体机能失常造成的。现在一项由以色列和阿尔巴尼亚研究人员进行的研究带来了新的转折。

痛苦,那是描述早在16世纪,人们就一直认为这是一种因失去而扭曲的思想的产物;在20世纪初,心理学家将这一观点正式化,认为疼痛源于某种“神经质过程”或对缺失肢体的“痴迷”。在后来的几十年里,科学家们开始摒弃对精神问题的精神分析解释,转而转向对神经系统的解释。医生在截肢者的残肢中发现了过度生长的神经纤维,称为神经瘤,并宣称幻肢痛一定是由那些不正常的周围神经发出的信号引起的。

然后钟摆又摆了回来。在过去的20年里,随着脑科学越来越受到关注,研究人员对这一现象达成了自上而下的解释。成像技术显示,负责接收来自截肢肢体的信号的皮层区域被与身体其他部位相关的神经元占据,基本上是殖民地。为什么“皮层重组”会导致幻肢痛——好吧,科学家们还不能确切地说出来。但有强有力的证据证明这一关系。一个有影响的论文,1995年出版于自然研究发现,大脑发生更广泛变化的截肢者幻肢的疼痛感更强。

这项新研究发表在《华尔街日报》上疼痛这与现代关于神经学原因的共识相冲突,也与关于心理原因的旧观点相冲突。这项研究涉及阿尔巴尼亚和以色列的截肢者,其中许多人踩地雷时失去了双腿。这31名截肢者描述了他们幻肢的各种痛苦,包括“类似电击”、“射击”、“收缩”和“搏动”的疼痛。

研究人员并没有把注意力集中在这些患者残肢的神经上,而是集中在脊髓附近被称为背根神经节它将周围神经系统的感觉信息传递给大脑。当研究人员在截肢者失去的肢体的神经节注射麻醉剂时,受试者很快报告说他们的幻肢疼痛消失了——事实上,幻肢的感觉也完全消失了。假注射没有效果。

研究人员写道,这一发现支持了幻觉疼痛的“自下而上”理论:如果疼痛起源于大脑,那么阻断脊髓下方神经元的活动将无法缓解疼痛。虽然对疼痛的有意识感知“无疑”涉及中枢神经系统(大脑和脊髓)的处理,但作者写道,“幻肢的原始感觉”来自周围神经系统(大脑和脊髓以外的神经)的活动。研究人员还假定,所观察到的皮层重组不是疼痛的原因;相反,大脑的变化和疼痛都可能源于周围神经的不规则活动。

著名的神经科学家V.S.拉马钱德兰加州大学圣迭戈分校(University of California, San Diego)的约翰脑筋急转弯单独,可能暗示中枢神经系统是幻肢痛的起源。但当被问及这项新研究时,Ramachandran回答说,在外围神经系统和中枢神经系统的解释之间建立了一个“错误的二分法”。相反,他说,我们应该把一个截肢者对他失去的腿的痛感的感知,看作类似于他对消防车红色的感知。在色觉中,视网膜中的锥体细胞会对光线的波长作出反应,但“对颜色的最终感知取决于大脑。”

不管病因如何,这项新的研究可能会给截肢者带来真正的治疗益处。研究人员注意到,在他们的实验中,低剂量的麻醉剂足以缓解受试者的疼痛,并且他们建议,现有的植入式泵系统可以用于延长疼痛缓解时间。事实上,那些在幻肢中遭受枪痛折磨的截肢者可能不在乎疼痛来自何处,他们只是想让疼痛停止。


伊丽莎·斯特里克兰是《科技》杂志的副主编IEEE综览. 在推特上找到她@NewsBeagle.

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