【科學史沙龍】疼痛的基礎科學研究

■疼痛是非常原始的感覺，各種動物都具有一定程度的傷害刺激偵測機制，並且產生躲避疼痛感的行為。本講次介紹過去半個世紀內的疼痛相關研究歷程，說明神經科學家如何逐步揭開疼痛的奧秘。

講師｜臺大生命科學系教授 嚴震東
整理撰文｜高英哲

痛是一種非常奇特的感覺，比其他任何感覺都來得鮮明。因此痛覺的相關研究，不但有龐大潛在的生物醫學市場應用價值，就純智性的探討上也相當有意思。有研究指出，諸如下背痛跟肩頸疼痛等等因素，在導致人們長年處在生活無法自理狀態的各種因素裡，竟然名列前茅，影響甚於重度憂鬱症、焦慮症、阿茲海默症等等重症。

體感系統是全身最為龐大，也最為複雜的系統，包括皮膚、肌肉、關節、內臟等等器官，負責感知觸感、溫度、麻癢等等感覺，疼痛自然也不例外。然而在 20 世紀中期以前，醫學界就連有沒有特定的痛覺受器，都還不能確定；直到 1960 年代，才有研究指出皮膚底下，有豐富的神經叢和神經末梢，它們有一大部分是專門負責偵測傷害性的機械力、溫度變化、以及化學刺激的的傷害受器 (nociceptor) 。學界在 1970 跟 1980 年代，用針刺跟電流等等手法，繼續針對傷害受器進行神經纖維刺激研究，確認傷害受器會把動作電位的訊號，傳到脊髓和大腦疼痛中樞，進行處理與反應。

疼痛的訊號由傷害受器負責接收，「疼痛感」卻是在大腦中產生的，因此大腦的哪個部位負責處理痛覺，就成為接下來的研究重點。然而從 1990 年代開始，透過大腦活化造影技術進行的研究卻發現，幾乎大部分的大腦細胞，都會對疼痛訊號產生反應，很難找到某個專司痛覺的部位。其實這也相當合理，因為人體並不是只需要「感覺到痛」就足夠了，必須要同時產生感官、認知、情緒、動機等等各種反應。

神經科學家最終還是想到了辦法，區分出大腦處理痛覺的感官和情緒中樞。他們先催眠受試者，再給予痛覺刺激，發現他們的大腦跟未受催眠者一樣，大部分的區域都會對痛覺產生反應，主要反映在視丘 VB 核以及觸覺大腦皮層；然而倘若進一步催眠受試者，讓他們覺得愈來愈不舒服（或是感覺逐漸好轉），視丘 MD 核以及前扣帶迴區域，就會出現比較明顯的變化。

比起半個世紀前，我們對於疼痛顯然已經有了長足的了解，然而疼痛研究的大哉問依舊擺在那裡：疼痛是怎樣從電子訊號，轉變成一種情緒上的感覺？神經科學家研究這個帶有些許哲學性的問題，用的仍然是科學方法：把問題切分成許多可處理的小問題，然後抽絲剝繭，一點一滴揭開它的神祕面紗。