作者:陳世鴻
一個讓人哭笑不得的故事
某個下午,一節台灣的火車廂裡,一名18歲的男孩趴在座位上一動不動,怎麼叫都叫不醒。站務員、鐵路警察輪番上陣,想盡辦法,都拿他沒辦法。等救護員趕到現場,已經僵持了十幾分鐘。最後,救護員無奈地說了一句:「沒辦法了,只好做疼痛測試。」話還沒說完,男孩立刻從「假睡」中坐了起來,完全清醒。
這個故事聽起來很荒謬,但它其實揭示了一個非常有趣的神經科學現象:面對「可能會有疼痛」的預期,人體的警報系統會在意識層面之前就先行啟動。更深層的問題是:就算真的施加疼痛,你的身體又能「忍住」嗎?答案在神經科學裡,出乎意料地簡單——大多數情況下,不行。
退縮反射:脊髓說了算,大腦不一定來得及
當你不小心碰到燙的鍋子,手會在你「感覺到痛」之前就已經縮回來了——這就是退縮反射(Withdrawal Reflex),又稱為傷害性屈曲反射(Nociceptive Flexion Reflex)。這個反射的神奇之處,在於它的控制中樞不是大腦,而是脊髓。
整個過程是這樣進行的:皮膚上的傷害性感受器(Nociceptor)偵測到有害刺激,例如高溫或尖銳的壓力,立刻把訊號沿著 Aδ 神經纖維(快速傳導、負責急性刺痛)或 C 纖維(緩慢傳導、負責燒灼感)傳向脊髓背角。脊髓的神經元收到訊號後,直接指揮同側的屈肌收縮、讓身體部位遠離危險,同時透過「交叉伸展反射」讓對側肢體伸展以維持平衡。這整個過程只需要幾十毫秒,大腦甚至還在「路途中」——疼痛的感知是之後大腦才接收到訊號、才進行處理的結果。
換句話說,你的「感覺到痛」和你的「手已經縮回去了」是兩件在時間上不完全同步的事情。身體保護自己,不需要等你的意識「同意」。
疼痛感知 vs. 疼痛反射:兩條路線,各自運作
這裡有個很重要的區分。「退縮反射」是脊髓層級的自動反應,不涉及意識。而「疼痛感知(Pain Perception)」才是你真正主觀上「感受到痛」的過程,需要大腦的丘腦、體感皮質、前扣帶迴等區域的參與。
這也是為什麼,脊髓損傷的病人可能在損傷部位以下完全感覺不到疼痛,但有時候肌肉還是會有退縮反應——因為脊髓本身還保有局部的反射迴路。另一方面,在重度意識障礙的患者身上,醫師有時候會用傷害性刺激(如壓眼眶、捏胸骨等)來評估神經學狀態,部分就是在測試這種脊髓的原始反射是否還存在。
疼痛的「預期效應」:光是以為會痛,就足以讓人清醒
回到那位 18 歲男孩的故事。他在聽到「疼痛測試」這幾個字的瞬間立刻清醒,其實還涉及另一個神經科學現象:痛覺預期(Pain Anticipation)。大腦中的前扣帶迴(Anterior Cingulate Cortex)和島葉(Insula)不只在疼痛發生時活躍,在「預期疼痛即將發生」時也會提前啟動,製造出警覺性提升、注意力轉移、肌肉緊張等一系列反應。
這解釋了很多日常現象:打針前心跳加速、看到針頭刺入時比實際刺入更緊張、或是等待牙醫鑽牙的那一刻比實際鑽牙更難受。預期疼痛啟動的大腦反應,有時候甚至比真正的疼痛刺激還要強烈。這名男孩在聽到「疼痛測試」時,大腦預期系統立刻啟動,喚醒了全身的警覺反應,假睡也就此不攻自破。
臨床上的應用:疼痛反射是醫師評估意識的工具
疼痛反射在臨床醫學上有非常實用的評估意義。在加護病房或急診,當病人意識不清時,醫師會使用「格拉斯哥昏迷指數(Glasgow Coma Scale, GCS)」來評估神經學功能,其中有一個項目就是「對疼痛刺激的運動反應」。不同的反應(例如:直接縮回、異常屈曲、異常伸展或完全無反應)對應著大腦不同程度的受損情況。
此外,在手術麻醉過程中,麻醉醫師需要確保的不只是病人的意識消失(讓你「不知道」發生了什麼),還要確保脊髓層級的傷害性反射被充分抑制——這就是為什麼麻醉遠比「睡著」複雜。單純的睡眠不能抑制退縮反射;而手術必須在病人完全無法對切割產生任何逃避反應的狀態下進行,這需要足量的肌肉鬆弛劑和麻醉藥物協同作用。
你能「練習」到痛不痛嗎?
有些武術訓練聲稱能「練到不怕痛」,這有一定的科學根據——但限制在於「疼痛感知的主觀評估」,而非關閉傷害性感受器的訊號傳導本身。長期訓練可以強化下行疼痛抑制系統(Descending Pain Inhibitory System),透過腦幹的細胞核釋放內源性鴉片類物質(如腦內啡)來壓制疼痛訊號。但即使是最高段位的武術家,手碰到熱鍋,手還是會縮回去,退縮反射不受大腦意志的控制。
那位18歲男孩的故事告訴我們:即使聰明如人腦,在疼痛面前,你的身體有時候比你的意志更快做出決定。疼痛這個古老的生存機制,幾億年的演化把它磨礪得無比靈敏——就是為了在我們還沒想清楚的時候,替我們保命。
