動物知道疼痛嗎?

疼痛是人人都有過的感覺和體驗。電、機械、極冷、極熱及許多化學物質等，只要能夠使機體組織發生損傷的能量形式都可以致痛。然而，由于疼痛的機制比較復雜，所以給疼痛下一個全面的科學定義并不容易。

神經生理學家認為，疼痛是由痛覺末梢傳入的神經沖動，經脊髓丘腦束投射于皮層的感覺分析區，因而產生的感覺；神經生化學家認為疼痛是神經細胞膜的代謝改變，以及神經遞質變化的結果；實驗心理學家傾向于疼痛是由于刺激超過了痛覺閾值；臨床心理學家則認為疼痛既是一個與刺激相聯系的感覺，同時又具有主觀的個體的特點，與其心理活動更有關系。

國際疼痛研究會(IASP)將疼痛定義為：“由真正存在或潛在的身體組織損傷所引起的一種令人不快的感覺和情緒上的心理感受。”更多的研究表明，疼痛雖有生理原因，但都有心理因素的影響，并且心理因素往往是影響疼痛的重要原因。曾有人調查，在有疼痛訴述的病人中，約有75％的人并無肯定的器質性疾病；換言之，占相當比例者可能是“心因性疼痛”。

然而，痛覺的機能卻是保護性的，因為疼痛往往是損傷或疾病的最普遍、最重要的征象和癥狀，對機體起著報警系統的作用，可以防止機體進一步受損害。因此，從生物學的角度可以將疼痛定義為：“一個生物在發現一種有害刺激并做出反應來盡可能減少損害”。不過這個定義的問題是，會把植物、真菌和細菌的反應也都包括進來了。

低等動物也能感知疼痛?

對于高等脊椎動物來說，感受疼痛的構造和生理機制都是相同的，不論是一只鳥、一條蛇、一只老鼠或是一個人。高等脊椎動物對疼痛的感覺至少與我們一樣敏銳強烈，因為它們的許多感覺，如視覺、聽覺、觸覺等等，都比人類敏銳得多。動物必須依賴對于不利環境有盡可能敏銳的知覺才能生存，其程度遠非今天的人類能比。除了腦皮層(這不是直接知覺疼痛的部位)的復雜程度之外，動物的神經系統幾乎與人類相同，對疼痛的反應，如恐懼、出汗、血壓升高、心率增快、代謝異常等，也都很相似。

不過，許多人認為像魚類這樣的低等脊椎動物是沒有痛覺的，在他們看來，只有那些在腦部有新皮質的動物才會有疼痛感。那么，魚類真的沒有痛覺嗎?要證明這個問題很難。比如一條魚咬鉤，它的反應是因為疼痛還是因為反射呢?當一個人的手摸到燙手的東西葉會迅速抽開，這不是因為他的大腦已經感覺到了疼痛，而是因為反射。自動把手抽開這個動作受脊髓的控制，大腦并沒有參與。當然，脊髓還是會同時將電信號發送到大腦，通知大腦剛才發生了什么事情。因此在手抽開之后，這個人才會意識到燙手和疼痛，從而讓他記住這個教訓。因此，當魚受到刺激而有反應時，這種反應是因為反射還是因為疼痛?還不能解釋清楚。

但是，就在幾年前，科學家發現虹鱒魚能夠感知疼痛。它的頭部有58個特殊的感受器，其中有22個感受器可以歸類為痛覺感受器，能將信號傳遞到大腦。在顯微鏡下，這些感受器與人類的痛覺感受器極其相似。所以，虹鱒魚擁有感受痛覺的物質基礎。

在實驗中，虹鱒魚被分成兩組，其中一組的嘴唇被注入蜂毒或醋酸，另一組則注入鹽水或不進行任何處理。結果發現，被注入蜂毒或醋酸的虹鱒魚表現出反常的行為，比如在容器底部的礫石上磨鼻子，搖晃身體等。最后，科學家給虹鱒魚注射嗎啡，很快，這些魚的行為變正常了。于是，科學家得出結論，虹鱒魚的反應不僅僅是反射，而是它們真的有疼痛感。

挪威和美國科學家在對金魚的研究中還發現，它們不僅有痛感，還能記住痛苦的經歷。而痛感和反射最大的區別就在于，疼痛是一種有意識的情緒，能被記憶和喚起。因此，我們可以認為：像高等脊椎動物一樣，魚的體內同樣有痛覺神經，來保證它們避免侵害。

其實，不僅魚有痛感，許多無脊椎動物也能感到疼痛。長期以來，學術界一直對螃蟹、對蝦、龍蝦和蝸牛、蠕蟲等無脊椎動物是否有痛感存有爭議。有學者認為這些動物只有簡單的神經系統和未成形的大腦，因而不會感覺到疼痛。但英國科學家最新的研究結果表明，甲殼動物能夠感覺并記住疼痛。研究人員通過電擊寄居蟹居住的貝殼對它們進行了研究，遭受電擊的寄居蟹紛紛逃離“居所”。研究人員降低電壓再次電擊，這次生活在貝殼中的寄居蟹便不會立即傾巢而出，而是更不愿意離開它們的家，但伺機逃跑。這意味著寄居蟹等甲殼動物也有痛感，而且能夠評估它們感到的疼痛水平。此外，那些曾被打敗的寄生蟹會很快向新主人讓出它們的家，這也說明它們記住了對方曾經給予的傷害。寄居蟹離開貝殼不僅僅是簡單的反射，而是因為它們避免傷害的需求超過了對貝殼的需求。

頭足類軟體動物在遇有傷害性刺激時，會產生逃避和防御運動、體色變化、放出墨汁等反應，這是一種學習效應，由此可推定痛覺是存在的。頭足類的腹膜對傷害很敏感，而內臟則不敏感。不過，身體的傷害并不影響昆蟲的各種正常行為，在幼蟲中還有食其自身傷口的現象，故其痛覺的存在還受到普遍的懷疑；而蚯蚓受到傷害時所表現出的劇烈的旋轉運動等，至今仍然被解釋為單純的反射。

“傷心”真是一種痛嗎?

大多數人認為，即使動物能感覺疼痛，也沒有必要像人那樣賦予感情，感情是人類獨有的。但事實并非如此。例如，美國心理學家最近發現失戀能給人帶來肉體上的疼痛，他們找到了傷心與肉體疼痛之間有關聯的一種基因，首次證明了心痛也會引起生理疼痛，并且認為肉體與心理疼痛感的重疊或許是在長期的進化過程中，通過借用了一些生理疼痛的機制而產生的一種讓人類社會緊密結合在一起的方式。

有趣的是，在此之前德國科學家就已經發現草原鼠有類似的現象。草原鼠是一種單配偶的哺乳動物，終身只和一個異性建立。配偶關系”。如果雄鼠被配偶“拋棄”，其身體內的一種被科學家稱為“失戀痛苦分子”的化學物質的水平就會升高，并導致其大腦中負責情感的區域釋放促皮質素，使草原鼠的“痛苦”反應十分強烈。如果人為地使用化學抑制劑阻礙這種分子的活動，它的“失戀”癥狀就會消失，而這一情況與發生在人類身上的情景十分相似。

感覺不到疼痛會快樂嗎?

疼痛是身體對傷害、疾病或危險發出的一種警示信號，是身體為防止危險升級而采取的必要保護措施。人或動物如果沒有疼痛機制，將非常危險。因此，疼痛是人和動物主要生命特征之一，具有重要的生物學意義。

不過，在自然界中也有例外的情況，例如非洲裸鼠。它們是世界上最丑陋的動物之一，全身無毛，狀如香腸，褶皺的皮膚呈粉色或黃色，牙齒大且突出，眼睛非常小，視力幾乎退化，靠敏感的觸覺辨別方向。它們居住在東非中部的地下洞穴中。這些洞穴一般深1.8米，狹窄黑暗，常年缺少氧氣。

美國神經生物學家在研究非洲裸鼠的皮膚時，無意中發現在它們體內不存在引起哺乳動物痛感的P物質，于是決定通過實驗檢測非洲裸鼠是否對痛感有反應。早在20世紀30年代，瑞典科學家首先在大腸內發現了這種P物質，后來又發現P物質也存在于脊髓中。

研究人員把一定劑量的酸和從辣椒中提取的辣椒素注入非洲裸鼠的爪子里，結果發現它們對酸和辣引起的酸痛和灼痛毫無反應。他們又把攜帶P物質基因的改良病毒注入非洲裸鼠的一條后腿，結果發現它們恢復了由辣椒素引起的灼痛感，但對酸引起的酸痛仍無反應。這個結果的確令人驚奇!因為科學家曾對其他動物，如魚類、蛙類、爬行動物、鳥類及其他哺乳動物等做過實驗，幾乎所有動物都對酸痛有反應。

科學家分析，非洲裸鼠的抗痛“秘密”可能與它居住的地下洞穴環境有關。由于空氣流通性差，使非洲裸鼠呼出的二氧化碳不斷在洞穴中積聚，濃度越來越高，最后滲入它們的細胞，導致它們身體組織的酸性增大。變“酸”的非洲裸鼠對酸痛的敏感度自然也就下降了。通常，人們呼吸的空氣中二氧化碳濃度不足0.1％。一旦這個比例上升至5％，人們的眼睛和鼻子就會產生強烈的灼燒刺痛感，但在非洲裸鼠的生存環境中，二氧化碳濃度高達10％。

在男一項研究中，科學家已經培養出大腦前帶皮層內沒有特定酶和基因的老鼠。這種改變使老鼠仍能感覺到疼痛，但是它們并不認為疼痛是一種不舒服的感覺，這樣就既可以避免它們在無意中弄傷自己，又可以減少身體所遭受的痛苦。

隨著遺傳工程學的不斷進步，科學家相信，他們將能培育出感覺不到疼痛的家畜。不過，盡管這種做法可以使在工廠化農場中生長的動物少受一些痛苦，但卻沒有得到動物保護人士的普遍認可。

從動物了解止痛的機制

嗎啡、杜冷丁、芬太尼、可待因等阿片類藥物是目前臨床常用的鎮痛藥，但是在讓病人“忘記疼痛”的同時，也會產生耐藥性，甚至讓人染上“藥癮”。其原因是，在人或動物的痛覺感受器表面有一種“阿片受體”，其中一類“mu”受體能聽從嗎啡等藥物的調遣而起到鎮痛的作用。但是，還有另一類“delta”受體會降低：“mu”的鎮痛作用，并且會增加機體對鎮痛劑的耐藥性。而“delta”能夠找到“mu”的載體，就是依靠痛覺傳導神經元中的P物質。中國科學家最近在實驗中發現，只要剔除小鼠體內的P物質基因，小鼠就不會產生嗎啡耐受性，鎮痛效果也大幅提高。因此，P物質不單純是一種致痛物質，更是直接調控嗎啡等阿片類藥物鎮痛功能和耐受性的關鍵分子，如果將來能夠直接操控P物質，就可以提高嗎啡等藥物的鎮痛作用。

事實上，人和動物都有止痛的天然機制。不久以前，法國研究人員在人類唾液中發現一種天然止痛物質，止痛效果是嗎啡的6倍。這種止痛物質在人體內自然產生，與嗎啡等麻醉止痛藥作用方式類似，能在短時間內完成代謝變化，不會長時間存在于人體內。這種物質是研究人員首先在小白鼠體內找到的。他們隨后在人體內尋找類似物質，果然有所收獲。

人們還發現過許多有趣的止痛方法，例如，不僅巧克力能夠刺激減緩痛感的大腦區域，而且飲水也可以達到同樣的效果。在實驗室，科學家給老鼠喂食巧克力屑或者飲水時點亮鼠籠下方的燈泡。燈泡散發的熱量—般會讓老鼠抬起爪子。但當老鼠吃巧克力或者飲水的時候，它們對熱量做出的痛感反應就變得遲緩，抬起爪子的速度也不如不進食時那么迅速。這說明，進食的動作會刺激大腦中控制下意識反應區域的系統，從而減緩痛感。這種止痛的自然形式對野生動物來說也許可以幫助它們在吃食物時避免分心。

除了吃止痛藥外，早先的一些研究已經證明安慰劑也可以起到一定的止痛作用。最近，中國科學家通過一項研究證明，阿片類和非阿片類兩種不同類型的安慰劑對小鼠也可以產生鎮痛效應。安慰劑的鎮痛效應一直都很神秘，人們常常用“心理暗示”去解釋安慰劑的作用。但是小鼠沒有像人一樣的認知能力，這就說明安慰劑的鎮痛效果并不是通過“心理暗示”達到的。通過進一步實驗發現，安慰劑發生作用的真正原因是它調動了小鼠體內一種類似嗎啡原理的止痛機制，從而起到止痛的作用。因此科學家推斷，安慰劑在人體發生作用是因為人體自身就帶有止痛的機制，安慰劑有沒有作用要看這種機制能否被。動員”起來。