嬰兒如何體驗疼痛?
哭泣可能無法講述整個故事。
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在1980之前,臨床醫生實際上對新生兒進行了手術 沒有給他們麻醉劑或止痛藥。 這不是因為他們認為嬰兒完全無法感受到疼痛。 但他們不知道新生兒可能會經歷多少疼痛,並擔心這些藥物可能過於危險而無法使用。

幸運的是,我們今天更了解情況。 由於嬰兒無法告訴我們他們有多痛苦,科學家們已經發明了幾種巧妙的方法來嘗試找出他們的感受。 但是我們仍然無法理解這一點。 我們的新研究, 發表於當代生物學,表明我們可能低估了嬰兒在壓力下的疼痛程度。

進展相對緩慢的原因是很長一段時間沒有商定的方法來可靠地測量嬰兒的疼痛感知。 只是在過去的幾十年裡,科學家才做出了越來越多的努力 - 結果可能適用於其他無法溝通的人。

第一個線索來自1980早期的動物模型。 這些表明,神經系統內的結構和功能聯繫需要感知疼痛事件 從出生就存在。 然而,我們仍然不知道這些連接是否足夠成熟,嬰兒可以像成年人一樣經歷疼痛。

與此同時,臨床研究人員開始探索測量人類嬰兒疼痛的方法。 經過痛苦的手術,例如用於血液檢查的足跟棒(很像用於成人血液檢查的手指刺), 嬰兒表現出幾個重要的反應。 這些範圍從生理(心率或呼吸的變化)和激素(釋放“壓力激素”皮質醇)到行為(哭泣或做鬼臉)。


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該領域的廣泛研究表明,應結合這些措施評估嬰兒疼痛,從而促進新生兒臨床疼痛評分系統的發展,如 早產兒疼痛概況.

大腦疼痛

該領域的另一項重大進展來自倫敦大學學院的菲茨杰拉德實驗室,該實驗室僅僅通過觀察行為和生理反應來衡量疼痛。 相反,它轉向了大腦。 我們知道疼痛的感知是由中樞神經系統產生的,因此這些研究人員旨在直接測量負責疼痛感的神經元(腦細胞)的活動。

為此,他們使用了非侵入性措施 肌電圖 (EMG)和 腦電圖 (EEG),用於測量肌肉和腦細胞在疼痛事件後產生的電活動。 該方法具有客觀和定量的優點,因為它不依賴於觀察評分。

這些研究證實,嬰兒確實在大腦中處理疼痛,但他們的年齡經驗不同。 首先,實驗室記錄了脊髓反射 - 例如撤退反射​​,旨在保護身體免受破壞性刺激 - 並發現早產兒是 對感覺刺激更敏感 比年長的嬰兒。 他們讓嬰兒反復進行非痛苦的接觸,並發現年幼的嬰兒在接觸較輕的嬰兒後會移動四肢。 事實上,年齡較大的嬰兒習慣了反復接觸,最終停止了四肢移動。

他們還發現,早產兒對全身運動的疼痛和非疼痛反應均有反應。 在年齡較大的嬰兒(足月齡,大約40週),這成熟了更有目的地撤回受刺激的肢體, 變得更加特定於疼痛 而不是任何觸摸。

重要的下一步是記錄大腦中的活動,這是疼痛感知發生的地方。 他們用EEG做到了這一點,EEG使用放在頭皮上的電極來跟踪和記錄腦電波。 他們發現,早產兒表現出大量的大腦活動,與早期反應一樣,並不是特定於疼痛(簡單的敲擊可以產生與足跟刺一樣的效果)。 對於正常足月(幾週前),嬰兒是 更有可能表現出明顯的特定疼痛的腦電波 類似於成年人所見。

然而,雖然這是直接讀出疼痛事件後神經系統中發生的事情,但你不應該認為它直接反映了嬰兒的感受。 這是因為疼痛的感覺需要一個 情感成分以及感官部分雖然我們可以測量感覺方面,但我們無法測量或假設新生兒的情緒處理。

壓力和痛苦

在我們最新的研究中,我和菲茨杰拉德實驗室的同事們專注於壓力和疼痛。 由於必要的臨床程序,許多嬰兒經歷生理壓力。 例如,住院嬰兒通常每天需要幾次痛苦的手術作為他們護理的一部分,而那些沒有住院的嬰兒可能會經歷諸如稱重或大聲喧嘩(警報)等緊張事件。

我們第一次測量了疼痛和壓力,同時進行了一次臨床所需的血液檢查。 在56住院的新生兒中,在血液測試後測量與疼痛相關的大腦活動和行為反應,同時使用唾液和心率模式中的應激激素(皮質醇)濃度測量嬰兒的背景應激水平。

結果表明,對於沒有壓力的嬰兒,這是一個痛苦的過程 經常會有結果 以面部表情的形式協調地增加大腦活動和行為。 在疼痛的手術後,壓力更大的嬰兒在大腦中的反應更大,但重要的是,這不再與行為的改變相匹配。 換句話說,一個有壓力的嬰兒可能在他們的大腦中有強烈的疼痛相關活動,但你無法通過簡單地觀察他們的行為來說明這一點。

由於壓力水平的增加可以增加疼痛相關的大腦活動量,顯然我們應該監測和控制住院嬰兒的壓力水平。 雖然他們的大腦仍處理疼痛,但強迫嬰兒似乎對疼痛沒有反應。 這種現像已經出現在早產兒中,他們有時會“吵醒”並在不堪重負時變得反應遲鈍。 但這並不意味著他們沒有經歷過某些事情。 重要的是,這意味著醫生和護士可能會低估他們的痛苦。

鑑於其重要性,我們對新生兒的實際感受知之甚少似乎令人驚訝。 值得慶幸的是,研究正以令人印象深刻的速度揭開神秘面紗。

關於作者

勞拉·瓊斯(Laura Jones),神經,生理學和藥理學研究助理, UCL

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