脑部扫描可精确测量人类疼痛

脑部扫描可精确测量人类疼痛

疼痛可能是个人的事情,但当谈到痛苦的烧伤时,人们的大脑似乎会做出相同的反应。

一组研究人员向人类受试者的前臂施加了痛苦的热量,温度范围从 111.7°F (44.3°C) 到 120.7°F (49.3°C)。然后,通过脑部扫描,该团队准确评估了人们感受到的疼痛程度,区分了仅相差一摄氏度的疼痛温度。沿着这些思路进一步研究可能会对身体疼痛进行客观测量,尽管这还有很长的路要走。

下一步是看看其他类型的疼痛,比如压力过大引起的疼痛,是否也会像热痛一样产生可测量的、均匀的反应。而解决通常与疾病有关的慢性疼痛将是另一个需要解决的问题。

这项研究是最近几项试图通过检查功能性磁共振成像(fMRI)扫描来量化人们疼痛的研究之一,这项研究的首席科学家、科罗拉多大学博尔德分校的研究员托尔·韦格尔告诉《大众科学》。他说,这是第一个达到这种精确度的研究。

目前,如果医生想要测量或记录某人的疼痛程度,她通常只会询问患者,或让患者从 1 到 10 对他的疼痛程度进行评分。Wager 表示,这始终是诊断中非常重要的一部分,但采用一种不那么主观的测量方法仍然会有所帮助。有些人,例如非常年轻、非常年老或某些残疾人,无法很好地沟通。其他人可能会少报他们的疼痛程度——或者不太可能被相信。

“提供客观的衡量标准可以帮助人们避免治疗不足,”韦格说。他指出,先前的研究表明,女性和少数族裔在报告相同程度的疼痛时获得的止痛药比白人男性少,这可能是因为医生有意或无意地不相信他们的疼痛报告。

在这项研究中,韦杰和来自美国几所大学的研究人员分析了一系列实验中 114 人的脑部扫描图。他们将“热痛”扫描图与预期但尚未经历疼痛的人、回忆疼痛的人和经历社交痛苦(因看前任的照片而引发)的人的扫描图进行了比较。(先前的研究表明,社交痛苦涉及的大脑区域与身体疼痛涉及的大脑区域相同。“没有什么比社交痛苦更像身体疼痛了,”韦杰说。)最后,研究人员检查了当他们给人们服用类似吗啡的止痛药时发生了什么。

通过将所有这些扫描结果输入计算机程序,韦格和他的团队在脑部扫描结果中发现了一种模式,这种模式在参与者中很常见,即只在疼痛的热度下才会出现。韦格说,利用这种疼痛特征,他们能够以 90% 到 100% 的准确率评估人们对特定热度水平的疼痛反应。

Wager 正在进行或计划进行大量新研究。他正在寻找可能与压力、冲击、寒冷和其他各种不愉快事物引起的疼痛相关的脑部扫描特征。他想看看心理态度、分心和其他干预措施如何影响疼痛脑部扫描。他还将寻找与悲伤、快乐和愤怒等情绪相关的模式。

他和他的同事今天在《新英格兰医学杂志》上发表了他们关于热痛的研究成果。

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