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《平凡英雄》:大脑与疼痛感觉

来源:中国数字科技馆
  《平凡英雄》改编自一个真实的故事:2021年劳动节假期之前,新疆和田的一名7岁的男孩,手臂被拖拉机绞断,断肢必须要8个小时之内接回,要不然就会坏死。幸运的是,男孩并没有失去手臂,经过8个小时的争分夺秒,他被送到了1400公里之外的乌鲁木齐就医,手臂被成功的接回到身上。
在《平凡英雄》的结尾彩蛋中我们看到了真正的“断肢男孩”和被接上的手臂。在转运的路上,男孩要一直保持清醒,他经常会说“疼”。除了伤口,也有一种可能性是失去的胳膊感觉疼。
平凡英雄,疼痛感,幻肢痛
  不少失去手臂或腿脚的人,会感觉失去的肢体还在,截肢的位置感到疼痛,这个现象叫“幻肢”和“幻肢痛”。残肢总感到疼痛的人,也常常会经历“幻肢痛”,这可能是由于残肢末端的神经末梢出现异常生长而导致在残肢末端的神经活动,激发原来肢体的感觉神经通路。
  幻肢痛并不少见,超过50%的截肢患者在术后会出现幻肢痛,往往在截肢后的一周内就会出现。痛,可能是不同的感觉,比如撕裂的疼、灼烧的疼、刺痛等等,这种疼痛可能一直持续,也可能是时有时无。
  “幻肢痛”最初被认为是一种心理现象,但现在学者们认识到“幻肢痛”具有神经基础。当病人感到“幻肢痛”的时候,原来与截肢部位感觉相关的初级感觉皮层会表现出活跃。虽然肢体已经不存在了,但是原肢体在中枢神经系统中的感觉神经通路还存在。在截肢前肢体更疼痛的人,也更可能在截肢后感到幻肢痛,这也被认为是因为这条神经通路已经留下深刻印记而更容易被激活。
  截肢之后,原先负责截肢区域感受和运动的脑区就少了信号。由于大脑神经的基本设定就是“主动接受信号”,一旦失去信号,“闲着没事儿”的脑区会做出不可预测的反应。对于这些“意外”,可能会激发人体对“意外”的最基本反应:疼痛。
  幻肢痛还与大脑皮质功能重组有关,原来负责截肢肢体的大脑皮层不能闲置,需要重新分配给其他的身体部分,比如原来负责手感觉的脑区,可能重新分配给面部。当碰到面部,信号也会传递到这个脑区。但由于还没有完全实行新建立的位置联系,对于刺激的定位还是会关联到原先负责的位置。
  不论是电影中还是现实世界,男孩都保住了手臂。但是我们的大脑有时候会被骗,比如认为橡胶假手是自己的真手。在“橡胶手错觉”实验中,人们的真手和橡胶假手都放在桌子上,但真手藏在板子旁边,只能看到假手。随后,用小刷子同时扫真手和假手的相同位置,人们会相信假手是自己真的手。
  这个实验1998年也在Nature杂志上发表,不同之处在于,在和第一个实验中一样被“刷手”后,被试者被要求闭上眼睛,将没有被刷的右手食指在桌面下移动,直到与左手食指的位置相同。结果显示,那些将真手和假手混淆的人,右手食指的位置与假手更接近。这是一种不同感觉通道间的错觉:人们的视觉、触觉和位置感觉被误导,而产生了混淆。
  这个实验也出现在不少电视台的实验节目中。在节目中,在刷子扫了一会儿、人们建立了假手是自己的手的“信念”之后,突然会有人拿个大锤子砸向橡胶手,大部分实验者都会认为锤子是砸向自己的真手,而吓得抬手甚至大叫。电视上看到的效果很夸张,在实验条件下,当橡胶手可能会受伤时,人们往往会流汗,大脑中负责痛觉体验和反应的脑区开始活跃起来。与此同时,看不见的真手表面温度也会下降,血液流动减少,这是一种即刻的免疫反应,意味着我们的身体已经开始拒绝真手,而把假手当成真手。
  看,我们的大脑就是这么“容易”被骗呢。
  作者 中国科学院心理研究所 王日出
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