被截肢之后的人经常会有一种鲜活而又奇怪的体验,那就是感觉到被截去的肢体似乎还在他们身上甚至还在活动。很多人还同时被来自这些感官幽灵的难忍疼痛折磨。这叫做幻肢。减轻成因已知的疼痛,如由炎症和肿瘤引起的疼痛已经很困难了。要治疗这些不存在的肢体上的疼痛就更难上加难。
不过有一种技术却十分有效。就是用镜子来制造出幻觉,让人相信截去的肢体还在身上。直到最近还没有人知道这是什么原理。但德国海德堡大学的赫塔福罗却认为她可能已经破解了其中奥秘。正像她最近在维也纳举行的欧洲神经科学论坛上向听众解释的那样,如果她是对的,那么她或许已经打开了治疗其他形式的持续性疼痛的大门。
皆由心生
福罗博士和她的同事研究了一种叫“伸缩性幻觉”的幻肢。在手掌从手腕上被截去之后,有的病人觉得截去的手是从被截部位延伸出来的(延展性幻觉),而另一些病人觉得是从肘部(不完全回缩性幻觉)或者肩膀上伸出(完全回缩性幻觉)。研究人员想知道是什么引起了这些幻觉,于是他们让病人想象着张开和握紧他们失去的拳头,并同时用磁共振成像技术(MRI)观察其间病人的脑部活动。
患有延展性幻觉的病人在大脑控制手部运动的区域――运动皮层表现活跃。这与健全人做这个动作时大脑皮层的活动是一致的。
而那些患有不完全回缩和完全回缩的病人则有不同的反应。他们分别在大脑控制肘部和肩膀的运动皮层表现活跃。换句话说,回缩的程度越大,所涉及的大脑内部神经网络的重组的也越明显,而疼痛也越严重。
这种关联让福罗博士想知道是不是镜像治疗减轻疼痛的原理就是逆转了“伸缩”所带来的神经学上的改变。在镜像治疗中,被截去一只手的病人将正常的手和幻觉中的手分别放在镜子的两面。正常的那只手的镜像被调整过位置后投射在病人感觉到的幻觉中的手所在的位置。然后病人被要求同时活动两只手(正常的和幻觉的)并且注视其活动。镜子造成的幻象让病人觉得他的两只手的确在动。这样每天15分钟的治疗进行几周之后,大约一半的病人报告说他们的患肢及其伴随的疼痛消失了。
福罗博士和她的同事为了弄清原理,再次求助于磁共振技术来记录截肢病人在进行镜像治疗时的大脑活动。正如所预期的,没有幻肢疼痛的病人在控制手部的运动皮层表现活跃。他们在控制手部的感觉皮层也出现活动,这个部位是从手上接收信号的。镜子提供的视觉回馈信号被感觉皮层解读为真正的手。
感觉到疼痛的人却没有这样的视觉回馈系统,而且在感觉和运动皮层都没有活动。福罗博士推测镜像治疗可能可以通过提供足够的神经信息输入大脑,逆转随截肢而来的改变,从而恢复患有回缩性患肢的病人的回馈机能。这个团队现在正进行后续实验来证实这个推测。
这些结果都提示福罗博士最好要把患肢理解成无意识的学习,就像运动反射和感知技能一样。基于这个解释,镜像实验的原理应该是用无害的记忆替换了有害的记忆。
根据这个假设,她构想另一种治疗途径应该是在一开始就防止形成关于疼痛的记忆。为了检验这个想法,她让进行截肢的病人服用一种叫美金刚胺(Memantine)的药物。这个药物能阻断一种叫NMDA受体的蛋白分子的活动,这种分子在多种形式的记忆和学习过程中有重要作用。
13名病人在他们截肢之后(有些病人也在截肢前)服用美金刚胺持续4个星期。然后研究人员在一年中连续观察这些病人的脑活动和肢体感觉,并与一组服用安慰剂的病人的检查结果相对照。
让他们欣慰的是,他们发现美金刚胺不但减少了大脑的改变,而且也降低了患肢疼痛的次数和强度。更进一步,福罗博士还想看看她的疼痛记忆理论能不能运用到治疗其他慢性疼痛。她转而研究一种叫做肌纤维痛的症状,其特征是全身扩散性的疼痛。借助磁共振技术,她在患有这个症状的病人脑中发现一个不正常的记忆痕迹的网络。他们大脑中许多部位过渡活跃,不仅是涉及肢体感觉和运动的区域,而且还包括对于疼痛信号的感知和处理的部位。研究人员也发现美金刚胺能够抑制脑中受侵袭部位的活动从而减少疼痛。
为这个结果所鼓舞,他们现在正试图用能够激活脑中大麻素受体系统的药物来消除疼痛记忆。先前的研究指出这些受体参与消除不愉快的记忆,比如关于恐惧的记忆。福罗博士希望作为不愉快的记忆的一种――疼痛的记忆也一样会被消除。
她同时也尝试非药物治疗。比如这个团队对肌纤维痛病人使用认知行为治疗,让他们不要对疼痛作出反应,而把注意力放在令人愉快的事物上。福罗博士相信如果消除了强化环路,并引入所谓与疼痛不相容的记忆,那么疼痛在脑中的记忆痕迹会减少甚至消失。
如果福罗博士的记忆假说是对的,那么革命性的治疗慢性疼痛的方式将出现在我们的视野中。这无疑给上百万为这样的疼痛所折磨的病人带来福音。毕竟疼痛皆由心生。实际上疼痛本身就是一个幻觉,一个脑中的幽灵。所以大脑可能是开始消除这种幽灵般的让人受尽折磨的感觉的好地方。
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