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2024-07-15臺大團隊發現大腦感知疼痛的神經機轉 511 期

Author 作者 資料整理|羅億庭

人為什麼會感覺到痛呢?我們所認知的「痛覺」其實會受到個人的認知、情緒狀態所影響。而在心理學上,「安慰劑效應」(placebo effect)一詞,就是指患者明明獲得的是無效治療,但因為他預料或相信治療有效,而感覺到症狀緩解。也就是當我們深信服用可以止痛的藥物時,即使藥物本身不具有止痛成分,依然能感覺到疼痛減輕。為什麼會有這種狀況?不具止痛成分的藥物,如何讓患者感受到疼痛減輕?為了解答這些問題,臺灣大學腦與心智科學研究所副教授曾明宗研究團隊,嘗試透過功能性磁振造影(functional magnetic resonance imaging, fMRI)實驗,找出可能的原因。
 
在這項實驗過程中,團隊會記錄受試者的情緒反應與痛覺評分。根據fMRI顯示的結果,當受試者預期痛覺將增加時,會產生焦慮情緒以調節痛覺,進而造成大腦杏仁核(amygdala)的活化;而預期痛覺將減少時,產生的愉悅情緒則由內側眼眶皮質(medial orbitofrontal cortex)負責處理。杏仁核、內側眼眶皮質這兩個腦區,會分別透過和前扣帶皮質(anterior cingulate cortex)及海馬迴(hippocampus)的功能性聯結,整合個人對於痛覺刺激訊號的預期與實際感受,最終產生受試者所感受到的疼痛。此外,當受試者預期痛覺將增加時,前扣帶皮質的預測誤差訊號(prediction error signal)會被抑制,使受試者不會更新自己預期到的痛覺強度,因此維持預期而造成增痛效果。
 
總結來說,研究團隊發現當受試者預期疼痛將增加時,會使他們感到焦慮,並導致對疼痛的感受度增加;相反地,若是他們預期疼痛將減少,便會產生相對愉悅的情緒,進而降低對於疼痛的感受。此外,研究團隊還透過運算模型(computational model)進一步發現,受試者過去的痛覺經驗及痛覺出現當下的刺激所引起的情緒,會參與大腦的資訊整合並共同決定最終的痛覺感受。
 
目前這項研究已發表於國際神經科學協會(Society for Neuroscience)所出版的《神經科學雜誌》(The Journal of Neuroscience)中。這項研究解釋了人類大腦處理痛覺時的神經機轉,有助於解釋為何慢性疼痛患者常伴隨著異常的痛覺預期與情緒反應,為多種疾病的治療方式帶來另一道曙光。

 

(Adobe Stock)

 

新聞來源
臺大校訊(2024年5月22日)。腦與心智科學研究所副教授曾明宗團隊 解碼人類痛覺的大腦機制。臺大校訊,https://host.cc.ntu.edu.tw/sec/schinfo/epaper/article.asp?num=1605&sn=27113