对大多数人来说，刀子在盘子或玻璃表面划过时发出的刺耳声响虽然令人不舒服，但通常很快就会被忘记。然而，对于长期遭受慢性背痛困扰的人来说，这种声音却几乎难以忍受。最新的脑部影像研究给出了一个解释：慢性背痛患者对普通的厌恶性声音会产生远比普通人更强烈的痛苦体验。更令人意外的是，这种差异甚至比直接在拇指上施加物理压力时两组人的差别还要大。当一个人对噪音的敏感程度超过对触觉刺激的反应时，最合理的解释往往不是背部组织的问题，而是大脑内部的感知系统发生了变化。
慢性背痛是全球最常见的健康问题之一，估计有超过6亿人受到影响。但在大多数病例中，医学检查并不能找到明确的结构性损伤。长期以来，研究人员一直怀疑，这类慢性疼痛可能并不完全来自身体组织，而是源于大脑处理感觉信号的方式发生了改变。在这种情况下，大脑会放大来自身体的信号，使疼痛感觉持续存在，即使组织本身已经没有明显损伤。这项新的研究进一步强化了这种观点，它显示大脑的这种“过度警觉”状态不仅影响疼痛本身，还会波及整个感官环境，让人对周围的刺激变得更加敏感。
为了更深入地了解这种现象，来自美国科罗拉多大学和德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心的研究人员招募了142名慢性背痛患者，以及51名没有疼痛问题的成年人作为对照组。两组参与者在年龄和性别上基本匹配。在实验中，所有人都躺在MRI扫描仪中接受测试。研究人员向他们播放两种不同强度的刺耳声音，例如刀子在玻璃上摩擦的录音，同时也会在他们左手拇指上施加两种不同强度的压力。每次刺激结束后，参与者都需要根据自己的感受，用0到100的评分来评价这种体验带来的不适程度。
结果显示，慢性背痛患者对这些声音的评价明显更痛苦。与没有疼痛问题的人相比，他们更容易觉得这些声音难以忍受。研究还发现，这种敏感程度与他们在实验前一周报告的背痛强度密切相关。也就是说，一个人在那一周背痛越严重，他在实验中听到刺耳声音时就越觉得难受。换句话说，持续存在的疼痛和对声音的敏感并不是两个完全独立的体验，它们往往同时变化，似乎来自同一个大脑机制。
脑成像数据进一步揭示了这种现象背后的神经基础。研究人员发现，在慢性背痛患者的大脑中，负责处理声音信息的初级听觉皮层活动明显增强。同时，岛叶区域的活动也显著增加。岛叶是一个非常重要的大脑结构，它负责整合不同的感觉信号，并为这些体验赋予情绪意义。当这个区域过度活跃时，普通的感官刺激就更容易被大脑解读为令人不安甚至威胁的信号。
与此同时，研究还观察到慢性背痛患者大脑中两个属于默认模式网络的区域活动有所下降。默认模式网络通常与自我意识、情绪调节以及内部思考有关。当这些区域的活动减弱时，大脑调节和“降低”不适刺激的能力可能也随之下降。这意味着，当刺耳的声音出现时，大脑难以有效地压低这种刺激带来的情绪反应，于是声音就显得格外难以忍受。
研究中还有一个颇为引人注意的发现。科学家将此前针对另一种慢性疼痛疾病——纤维肌痛症——所建立的大脑活动模式应用到这次背痛研究的数据中进行分析。结果发现，当慢性背痛患者听到这些声音时，他们的大脑活动模式与纤维肌痛症患者的模式高度相似。
此前关于纤维肌痛症的研究已经表明，岛叶在多种感官刺激的过度反应中扮演着核心角色。当岛叶的反应增强时，患者往往会感到更强烈的疼痛或不适。在这项研究中，岛叶对声音的反应强度也与参与者在前一周报告的背痛程度直接相关。这些结果表明，对声音的敏感和慢性背痛可能并不是完全独立的问题，而是多种慢性疼痛疾病中共同存在的一种大脑机制。
研究人员随后还测试了一种可能缓解这种现象的方法。在第一次扫描结束后，参与者被随机分配到三种不同的干预方式之一：疼痛再处理疗法（PRT）、开放标签安慰剂生理盐水注射，或者继续接受常规治疗。
疼痛再处理疗法是一种心理治疗方法，它基于这样一种观点：在很多慢性背痛病例中，疼痛信号主要是由大脑生成的，而并不完全来自真实的组织损伤。在为期四周的治疗过程中，参与者参加了一次远程医疗课程，并接受了八次谈话治疗。治疗的核心目标是帮助患者重新理解自己的疼痛信号，并通过一系列心理技巧让大脑逐渐意识到，这些被感知到的“威胁”其实并不是真实存在的身体伤害。
在随后的脑部扫描中，研究人员发现接受PRT治疗的参与者在听到低强度刺耳声音时，大脑的反应明显低于安慰剂组。同时，与情绪调节相关的大脑区域活动也有所增加。这表明，大脑可能在一定程度上恢复了管理和缓冲不适刺激的能力。
虽然这项试验的主要目的并不是专门评估声音敏感性的变化，而且观察到的效果规模也属于中等，但整体趋势十分清晰：通过改变大脑对疼痛信号的理解方式，某些感官过度敏感的现象也可能随之缓解。
许多慢性背痛患者都曾听到医生告诉他们，影像检查显示身体结构没有明显问题。但越来越多的脑科学研究表明，这并不意味着什么都没有发生。真正的变化可能发生在大脑内部。当大脑处理感官信息的方式发生改变时，不仅疼痛会持续存在，整个感官世界也可能随之变得更加敏感和难以承受。
本文译自：studyfinds，由olaola编辑发布
封面图片：unsplash/Sasun Bughdaryan