動物運(yùn)動軌跡分析技術(shù)在安慰劑治療發(fā)揮作用研究的應(yīng)用

安慰劑效應(yīng)是醫(yī)學(xué)和心理學(xué)中有趣的現(xiàn)象之一。從本質(zhì)上講，安慰劑效應(yīng)的核心是一個(gè)人的信念或期望能夠影響身體和心理健康的能力，即使在沒有使用有效藥物的情況下也是如此。安慰劑效應(yīng)看似神奇，卻有許多的研究支持，在我們體驗(yàn)疼痛、疲勞和其他癥狀的過程中起著重要的作用。但這究竟是如何起作用的，最近的研究又揭示了大腦中的哪些潛在機(jī)制？讓我們深入了解這一神奇現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。

 

什么是安慰劑？

如果你信任的人給你一片藥，并告訴你它能讓你的頭痛消失，那么它就會有幫助，即使藥片里沒有止痛藥。這就是我們所熟知的安慰劑效應(yīng)，一種完全奇怪的現(xiàn)象。它通常會影響疼痛、疲勞和抑郁等癥狀，并可能增強(qiáng)或減弱藥物的效果。在暈船的情況下，安慰劑效應(yīng)也非常有效！

 

多巴胺

安慰劑效應(yīng)只有在你期望的情況下才會起作用，因此信任給藥者非常重要。有些人在基因上比其他人更容易接受安慰劑，這顯然與大腦中的多巴胺水平有關(guān)。多巴胺是一種神經(jīng)遞質(zhì)，在動機(jī)和與獎(jiǎng)賞相關(guān)的行為中發(fā)揮作用。性格特征也會影響安慰劑效應(yīng)的強(qiáng)度。

 

 

副作用

安慰劑甚至?xí)�產(chǎn)生頭痛或頭暈等負(fù)面副作用。這被稱為反安慰劑效應(yīng)。安慰劑效應(yīng)如此強(qiáng)烈，以至于在任何醫(yī)學(xué)試驗(yàn)中，都有必要給對照組提供安慰劑（而不僅僅是不給藥），以便研究人員能夠區(qū)分所研究的治療效果和安慰劑效應(yīng)。有時(shí)人們會說安慰劑效應(yīng)是虛構(gòu)的，“它只是在頭腦中”，但我們對世界的全部體驗(yàn)都在頭腦中，我們不知道其他的現(xiàn)實(shí)。

 

雙盲

即使研究人員知道哪些治療是藥物治療，哪些是安慰劑治療（而被試不知道），這仍然會產(chǎn)生影響。因此，試驗(yàn)通常都是雙盲的，這樣實(shí)驗(yàn)人員和被試都不知道他們接受的是哪種治療。

 

醫(yī)生也使用安慰劑

在一項(xiàng)調(diào)查[1]中，77% 的英國醫(yī)生表示，他們每周至少開一次安慰劑。這大多不是純粹的安慰劑（如糖丸），而是含有有效成分的安慰劑，如維生素或治療病毒性疾病的抗生素，但對相關(guān)疾病不會產(chǎn)生生物效應(yīng)。

 

多項(xiàng)研究[2]表明，一些治療躁狂癥、失眠和抑郁癥等疾病的方法中，高達(dá) 50%的效果可能是由安慰劑效應(yīng)造成的。但受影響的不僅僅是腦部疾病，心臟科、皮膚科、泌尿科等領(lǐng)域也都有安慰劑效應(yīng)，盡管有時(shí)效果較小。

 

 

研究中的安慰劑

關(guān)于安慰劑的大多數(shù)研究都是關(guān)于其對疼痛的影響，直到最近，人們對造成這種現(xiàn)象的大腦機(jī)制仍然知之甚少。然而，一項(xiàng)新的研究（發(fā)表于 2024 年）揭開了這一現(xiàn)象背后的一些生物機(jī)制。

 

行為實(shí)驗(yàn)

Chen及其同事[3]設(shè)計(jì)了一項(xiàng)小鼠實(shí)驗(yàn)，以研究安慰劑效應(yīng)如何在大腦中發(fā)揮作用。他們使用48°C的加熱地板，這會給小鼠帶來輕微的疼痛，但不會造成任何傷害。在熱板旁邊，他們放置了一個(gè)溫度為 30°C 的冷卻板。小鼠很快意識到，移動到較冷的板子上會緩解它們的不適感，它們的移動是通過動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)(EthoVision XT)跟蹤的。有趣的是，即使將熱地板的溫度降回 30°C，小鼠仍然更喜歡它們已經(jīng)知道溫度較低的板子。這種行為反映了人類對給安慰劑人的信任，說明了期望本身是如何影響感知和行為的。

 

在熱板子上時(shí)，小鼠會表現(xiàn)出緩解不適的行為，如跳躍和舔爪子。值得注意的是，當(dāng)兩個(gè)板子都被加熱到同樣的 48°C 時(shí)，小鼠仍然更喜歡先前較冷的板子，并且表現(xiàn)出較少的止痛行為。這表明，小鼠已經(jīng)形成了一種對緩解疼痛的習(xí)得性預(yù)期--類似于人類的安慰劑效應(yīng)。為了進(jìn)一步證實(shí)這確實(shí)是一種類似安慰劑的反應(yīng)，研究人員還進(jìn)行了其他測試。

 

為了更好地了解潛在的大腦機(jī)制，研究人員觀察了小鼠的大腦活動。他們發(fā)現(xiàn)，在安慰劑效應(yīng)期間，一個(gè)通常與控制身體運(yùn)動有關(guān)的特定腦區(qū)—pontine nucleus—高度活躍。當(dāng)研究人員關(guān)閉這一區(qū)域的神經(jīng)元時(shí)，安慰劑效應(yīng)就消失了，這表明它在疼痛緩解預(yù)期中起著非常重要的作用。

 

Purkinje細(xì)胞

研究人員深入研究后發(fā)現(xiàn)，pontine nucleus中的Purkinje細(xì)胞是負(fù)責(zé)編碼疼痛緩解預(yù)期的特定細(xì)胞。Purkinje細(xì)胞是大腦中第二大細(xì)胞，具有長軸突和許多分支末端（稱為樹突），對協(xié)調(diào)運(yùn)動活動非常重要，而且已知其具有人體產(chǎn)生的天然阿片類物質(zhì)的受體。止痛藥通過刺激這些阿片系統(tǒng)發(fā)揮作用，而研究表明，這些細(xì)胞也參與了大腦對安慰劑引起的疼痛緩解的反應(yīng)。

 

1899年Santiago Ramon y Cajal繪制的鴿子Purkinje細(xì)胞（A）

 

結(jié)論

這項(xiàng)研究揭示了兩個(gè)重要觀點(diǎn)。

 

首先，它揭示了大腦的靈丹妙藥機(jī)制——大腦根據(jù)緩解疼痛的期望產(chǎn)生疼痛緩解的過程——與實(shí)際止痛藥的作用方式相似。具體來說，安慰劑效應(yīng)會像藥物一樣觸發(fā)大腦的阿片類系統(tǒng)，從而真正減輕疼痛。這種機(jī)制涉及pontine nucleus和Purkinje細(xì)胞等區(qū)域，它們是控制運(yùn)動功能和處理大腦天然阿片類反應(yīng)的關(guān)鍵角色。

 

其次，雖然靈丹妙藥的大腦機(jī)制與止痛藥的作用機(jī)制有相似之處，但也有其獨(dú)特之處。這些差異表明，除了目前的藥物所針對的目標(biāo)之外，大腦還有其他管理疼痛的途徑。了解了這些不同的途徑，就有可能開發(fā)出新型的疼痛療法，通過利用這些與安慰劑相關(guān)的特定大腦機(jī)制來提高療效。從本質(zhì)上講，這項(xiàng)研究不僅驗(yàn)證了安慰劑效應(yīng)的威力，還為未來疼痛治療的創(chuàng)新指明了方向。

 

參考文獻(xiàn)

1. Howick J, Bishop FL, Heneghan C, Wolstenholme J, Stevens S, Hobbs FD, Lewith G. Placebo use in the United Kingdom: results from a national survey of primary care practitioners. PLoS ONE. 2013;8:e58247.

2. Pardo-Cabello AJ, Manzano-Gamero V, Puche-Cañas E. Placebo: a brief updated review. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2022 Nov;395(11):1343-1356.

3. Chen, C., Niehaus, J.K., Dinc, F. et al. Neural circuit basis of placebo pain relief. Nature (2024). 

 

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