如何形成“痛上加痛”？研究表明，大脑整合了多种痛苦路径

·在疼痛管理中，除了药物和物理治疗外，认知行为治疗、正念冥想等方法可能更多地融入其中，通过引导患者改变对疼痛的关注和认知方法，可以“从上到下”调节楔子前叶的活动，从而减轻他们感受到的整体疼痛。

我的手指不小心被刮伤了，下一秒我又遇到了热水。在这种情况下，我们感受到的痛苦似乎远远超过了两种痛苦的简单叠加。这种“痛苦加痛苦”的感觉，只是不同痛苦信号的积累，还是我们的大脑以更复杂的方式“整合”这些信号，从而放大痛苦？

视觉中国 图

许多疾病中，病人遭受各种来源的疼痛，弄清楚这一问题有助于医生更好地管理这些疼痛。最近，一项研究通过实验揭示了人脑如何受到研究者的指示的影响，将疼痛感知作为一种分离的感觉，或者将其整合成一种加重的“多模态疼痛”，从而改变对疼痛的感知。这项研究于2025年6月25日在《英国皇家学会B》上发表（Proceedings of the Royal Society B）作者是中国科学院心理学研究所孔亚卓团队。

长期以来，科学家们都意识到，痛苦是一种高度主观的感觉。它不但受到有害刺激强度的影响，而且还受到我们的认知因素的影响，例如他人给予的指示，以及如何感知疼痛。但是，大脑是如何将来自不同源头的疼痛信号整合成一种统一的感觉，尤其是在涉及多种模式的情况下。（multimodal）这个过程的实际机制在复杂的场景中并不十分清晰。

为了探索大脑处理复合疼痛的奥秘，研究小组招募了许多参与者，并对他们进行了三种不同的有害刺激，如加热、压力和电刺激。这些刺激有时会独立出现(单一模式)，有时会结合两种模式(双模式)。

实验的关键在于，研究人员在一些实验中加入了“感知指令”（perceptual instructions）。她们会明确引导参与者，把注意力集中在感受“整体疼痛感觉”上，而不是分散、单一的疼痛。研究人员在整个过程中使用功能磁共振成像（fMRI）技术可以记录参与者的大脑活动，并收集他们对疼痛程度的主观评分。

研究者的指导和指导改变了参与者对疼痛的感觉。数据显示，当参与者接到“关注整体疼痛”的指令时，受到双模态刺激后报告的疼痛水平明显高于未接到指令时的疼痛水平。也就是说，疼痛的放大作用，并不仅仅是由于物理叠加的刺激。更有意思的是，研究人员发现，这种由指令引导的疼痛增强效应在施加的刺激低于疼痛阀值的非疼痛性柔和刺激时完全消失。

这些结果表明，我们感受到的整合性剧痛在一定程度上取决于一种自上而下的痛苦。（top-down）认知的影响，也就是我们的思想和专注，而不是单纯的刺激自己。这里的大脑不是一个被动的信号接收器，而是一个主动的“痛苦放大器”（amplifier）。

所以，大脑的哪一个区域是这个复杂整合过程的“指挥中心”？研究小组通过fMRI图像锁定了一个关键脑区——楔前叶。（precuneus）。它是一个相对隐蔽的大脑区域，隐藏在两个大脑半球之间，靠近后扣带皮层后面。过去的研究已经知道它与自我意识、情景记忆等高级认知功能有关，而这项研究则揭示了它在痛苦处理中的新作用。

分析发现，楔形前叶在多模态疼痛整合过程中起着核心枢纽的作用。研究数据显示，楔形前叶血氧浓度的相关性（BOLD）反应强度与参与者报告的疼痛整合水平成正比。简单来说，当参与者报告中感受到的“整合后”的疼痛越强烈时，楔子前叶的活性水平就越高。

不仅如此，研究小组还观察到楔前叶的大脑活动模式与参与者的主观疼痛感知非常相似。这进一步说明，楔前叶在将各种零散的疼痛信息整合成一个连贯的、强化的整体疼痛体验中起着至关重要的作用。图像结果还指出，在整合过程中，楔形前叶和角回（angular gyrus）以及外枕叶皮质（lateral occipital cortex）它们之间的联系也起着重要作用。

作者们表示：“这些发现为解决复杂疼痛综合征的多靶点治疗提供了理论依据。在过去，治疗疼痛可能更侧重于抑制来自单一来源的信号，而这项研究表明，疼痛的“感知背景”（perceptual context）一样重要。在疼痛管理中，除了药物和物理治疗外，认知行为治疗、正念冥想等方法可能更多地融入其中，通过引导患者改变对疼痛的关注和认知方法，可以“从上到下”调节楔子前叶的活动，从而减轻他们感受到的整体疼痛。

参考文献：

https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2025.1229

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