7.3　疼痛机理探索回顾

感觉信息在周围神经系统的感觉传入通路中传递时，其中有一部分冲动经过后根再进入后索的上行纤维发出的侧支进入后角，这些侧支不但能够调节皮肤感觉的传入冲动，还对疼痛感受产生强化或者减弱的作用。

图7-1　痛觉闸门控制理论示意图

前面说到周围神经系统传入纤维有粗纤维和细纤维之分。Ronald Melzack和Patrick Wall于1965年在《科学》杂志上发表了具有里程碑性质的疼痛的闸门控制理论，旨在为编码皮肤感觉输入的伤害感受成分提供一种机制。文中明确提出“门控制系统在引起疼痛感知和反应之前调节来自皮肤的感觉输入”^[9]，虽然后来的诸多工作不时提出他们的有些结论是错误的^[10]。即便如此，疼痛闸门控制理论是由Melzack和Wall在1965年概念化的，它是最有影响力且当前最有效的疼痛生理模型，在通行的生理学教科书中都采用该理论来解释很多事情，人们还是承认该理论给生物-心理-社会模型提供了对慢性疼痛影响区域的一般概念，正是闸门控制理论将研究和现象学信息汇集在一起，并概念化了生理结构以解释在日常生活中的许多观察结果。该理论并不完全令人满意，因为它的各个方面仍然是假设的，并且对神经系统的特性，包括所涉及的神经途径和结构进行了假设。疼痛的闸门控制理论发现，假如粗纤维上的动作电位使后角的既没有树突也没有轴突的胶状细胞或者胶质细胞兴奋，胶状细胞上所产生的电位可改变疼痛感觉的传导，但是假如通过细纤维刺激胶状细胞则使痛觉传导易化，亦即疼痛比以往增强。该抑制和易化都通过粗、细纤维发出的侧支与疼痛感觉传导纤维之间产生的突触联系而直接传导兴奋来完成。此外，那些粗、细纤维的侧支又与胶状细胞形成突触联系时，前者多产生兴奋性突触联系，而后者多产生抑制性突触联系，而胶状细胞则与粗纤维产生突触前抑制调节。其结果是与粗纤维活动有关的疼痛感觉得到缓解而与细纤维活动有关的疼痛更加强化。如果把上述情况进行简单概括，周围神经之粗纤维（Aα、Aβ、Aγ）和细纤维（Aδ、C）的传导都能激活脊髓后角的上行向脑传递细胞的电活动，又同时与后角的胶状细胞形成突触联系。粗纤维的冲动只能兴奋胶状细胞，使该细胞向脑传递细胞发出抑制性冲动，从而阻断外周纤维向脑传递细胞传导冲动，故闸门关闭；而细纤维只能抑制胶状细胞，使后者不能向脑传递细胞发出抑制性冲动，因而闸门开放。

闸门学说又发现，主体对疼痛的感知十分复杂，就对脊髓后角处痛觉传导活动而言，这一闸门也受高位中枢的控制，因此，对很多缓解慢性疼痛的工作创造了可能。例如经由皮肤电神经刺激（TENS）是一种可自行管理的安全、无创的慢性疼痛治疗方法^[11]。传统的TENS涉及以强烈、非痛苦的水平刺激周围的感觉神经。而该方法则遵循最初的疼痛闸门控制理论，刺激通常接近目标疼痛。作为另一选择，远程刺激也可能有效并且具有潜在的优势。

综上所述，疼痛的闸门控制理论的主要优势在于给人以识别自上而下的过程，即由高位中枢下行抑制疼痛的途径，虽然标准教科书中对此只写一句^[12]，但这对于研究健康的意义实属非凡，让人识别与学习相关的大脑结构以及通过疼痛记忆避免疼痛。既然高位中枢对其下各机构有影响，又被认为对疼痛的调节有重要作用，那么此时必然牵涉到心理因素，即心理因素对疼痛的调节有不可或缺的作用。总之，前面已经论述过，疼痛闸门控制理论提出，刺激可以通过具有快速传导信息的大纤维传入和慢速传导信息的小纤维传入，并且其侧支终止于脊髓后角的胶状细胞，其结果是疼痛的抑制或者强化，这些传入的冲动汇聚在诸多胶状细胞中，然后将脉冲传输到也位于脊髓后角的中央传输细胞或T细胞。输出到T细胞的信息成为抑制疼痛还是易化疼痛，就取决于胶状细胞的综合过程。大而快的纤维激活将激发抑制细胞，从而关闭门，小而慢的纤维通过抑制激活T细胞的抑制细胞来打开门。抑制性和刺激性冲动之间的平衡对于触发中央传输细胞至关重要。如果由于某损伤而使大而快的纤维数量减少，则小而慢的纤维会产生过多的冲动，闸门将保持打开状态并继续疼痛，中央传输细胞将信息传递到局部反射电路和大脑，大脑根据其物理性质和过去的经验来识别和评估疼痛，该评估将激活额叶皮层的认知、情感和动机系统。

无疑，额叶皮质和边缘系统等结构之间具有广泛的联系，这是生理学早已探明的事实，说明人的情感与高阶评估体系之间具有强烈的相互作用。其实，人们不管在日常生活中，还是在关注健康时无时无刻不在提醒自己要学会避免疼痛。丘脑内侧核的中心将输入的信息与过去的经验记忆相匹配，使学习得以发生和巩固。闸门控制理论具有整合观察到的疼痛模式的潜力，并承认更高的皮质过程可能发挥的作用。Melzack的观点是，疼痛具有三个组成部分：感觉-歧视、动机-情感和认知-评价。在疼痛体验中识别更高层次的整合非常重要，因为它也牵涉到心理和社会因素的作用^[13]。