疼痛有多痛 脑扫描技术将神经科学带上法庭

有许多科学信息的准确性可能达不到科学会议上显示的水平，但它们在法律环境中是有价值的。

来源:安迪·波兹

安妮(化名)在接电话时撒谎，试图从受伤中恢复过来。剧烈的疼痛袭击了她的背部和肩膀。“非常可怕。你从未感到舒服过。”

2011年，安妮在酒店滑倒，头部和背部受伤。疼痛没有减轻，所以她不得不辞职。

安妮起诉了酒店，但酒店拒绝赔偿数十万美元的医疗费用和损失的时间。为了证明她真的很痛苦，而不是假装生病，安妮的律师建议她参加MMT的服务项目。位于美国康涅狄格州的神经成像公司MMT表示，它可以利用功能磁共振成像(fMRI)检测疼痛信号。

然而，这种扫描并不便宜，价格约为4500美元。然而，MMT首席执行官史蒂文·利维表示，这项投资是必要的:自从这项服务于2013年推出以来，已经有大约10个客户，并且都已经庭外和解。如果该项目被允许进入安妮的案例，它将有可能在阿拉巴马州建立一个先例。

大多数人身伤害案件都是庭外解决的，因此无法记录民法中使用脑部疼痛扫描的频率。但这种做法似乎越来越普遍，至少在美国是这样，那里不时会发生人身伤害。因此，出现了几家公司和至少一所大学来提供这种扫描服务。

这种方法是以迅速发展的科学研究为基础的。科学家使用功能磁共振成像来分析大脑的自然特征。他们希望这种扫描能够提供对疼痛的客观测量，并看到它们在测试止痛药物和其他领域的潜力。然而，神经科学家表示，这项技术的准确性仍远未达到法庭的要求。批评者指出，这些公司没有验证他们的衡量标准，也没有提供没有欺诈或偏见的结果。虽然有人认为这项技术应该在司法环境中占有一席之地，但也有人担心它会导致扫描技术的滥用。

"人们确实需要开发更多针对疼痛的技术."加拿大多伦多大学的神经学家凯伦·戴维斯说。然而，她提到这些测量必须极其精确。"错误结论的后果可能是灾难性的。"

神经形成

医生通常用来评估疼痛的方法似乎非常粗糙。人们通常被要求估计1到10级的疼痛，或者从快乐到痛苦中选择卡通形象。这些测量有助于记录疼痛的变化，例如接受手术的病人的恢复情况。然而，每个人对疼痛都有不同的体验和评价，所以一个人的5级疼痛可能比另一个人的7级疼痛更严重，而9级疼痛可能不够严重，无法工作。

一个客观的答案可能取决于大脑，疼痛体验最终是在这里建立的。虽然每个人都有不同的经历，但痛苦可能有共同的因素。科罗拉多大学的神经科学家托尔·韦格正试图用功能磁共振成像设备解密大脑中的疼痛信号。研究人员让受试者接触电热板。当电热板的温度改变时，他们记录了大脑不同部位的活动模式，包括与手相关的感觉区域。韦格说，通过这些模式，他们可以很好地判断电热板是热还是很热，准确率超过90%。

然而，这里测量的急性疼痛是对明显刺激的直接反应。安妮的慢性疼痛影响着全世界数千万人。虽然病因可能很明显，但并不总是如此。西北大学的Vania Apkarian扫描了几十名不久前背部受伤的患者，一年后进行了手术。大约一半的参与者的疼痛变成了慢性疼痛，尽管他们认为疼痛自始至终都没有变化，但阿普卡里安仍然在他们的大脑中发现了疼痛信号的变化。胰岛中的活动信号变成了内侧前额叶皮层和杏仁核中的活动信号。前者与急性疼痛有关，而后者分别负责认知行为和情绪控制。"我们的结果显示疼痛已经变得更加内在化了."Apkarian说。

这些研究表明，慢性疼痛包含情感成分，但急性疼痛不一定涉及其中。慢性疼痛和抑郁经常共存并相互强化。此外，一些抗抑郁药也能缓解慢性疼痛。然而，韦格警告说，关注这些联系是不可靠的。仅仅因为疼痛集中在大脑中并不意味着它是想象的或捏造的。"人们经常卷入黑白线条之中。"他说。

这条线在法律环境中是一个特殊的挑战。"除非一个人能指出疾病的原因，否则他不太可能患有基于疼痛的残疾。"哈佛法学院的法律专家阿曼达·普斯蒂尼克说。

孤立病例

美国每年有成千上万起伤害诉讼，其中大部分涉及难以区分的疼痛索赔。戴维斯说，这个数字可能会异常高。到目前为止，唯一一次涉及大脑成像技术的审判是卡车司机卡尔·科赫一案。2005年，科赫的手腕被大量融化的沥青烫伤了。一年后，他说他仍然感到痛苦，并起诉了他的前雇主。

哥伦比亚大学功能磁共振成像研究中心的神经科学家乔伊·赫希扫描了科赫的大脑。美国好施集团已经开发出一种“挖掘”慢性疼痛的方法。轻微触摸受伤的手腕会导致感觉区域和其他与疼痛相关的大脑区域的信号活动；触摸另一只手腕没有效果。她说这个实验是区分触摸疼痛和想象疼痛的好方法。

在实验中，科赫的前雇主邀请斯坦福大学神经科学家肖恩·麦基作为专家鉴定人。麦基认为疼痛过于主观，如果科赫希望感到疼痛或过度专注于受伤的手腕，赫希发现的信号可能会产生。

然而，科赫的律师罗杰·斯特拉斯堡透露，最终，法官承认了扫描结果，并判给科赫80万美元的赔偿金。

麦基说，另一个项目证明了作弊的可能性。在2005年的一项研究中，他要求参与者躺在功能磁共振成像设备上，触摸一个热板。同时，他给他们看了一段火焰的视频，视频的强度根据他们的大脑活动而变化。通过这种视觉反馈，志愿者可以通过想象疼痛的程度(比实际情况更强或更弱)来控制火焰的强度。麦基正在探索这项技术是否可以用来控制慢性疼痛，以及人们是否可以欺骗扫描仪。

在科赫案之后，越来越多的此类技术被采用。现在在耶鲁大学工作的赫希说，当她还在哥伦比亚大学的时候，她每个月都会做2-3次与疼痛相关的扫描，其中很多都被用于诉讼。她希望在耶鲁大学提供这项服务。

然而，关于在民事诉讼中使用各种技术的主要争议是缺乏出版物来证实它们。赫希也没有发表任何关于她的技术的文章，但是她说她认为没有必要。她指出，大脑中身体不同部位的绘图区域已经被很好地描绘出来，她提供的扫描结果只是为了回答一个人是否处于疼痛状态。

靠近市场

慢性病诊断公司计划利用不同的技术为诉讼当事人提供商业扫描。CPD将接受电击的人的大脑扫描图像与30名正常或慢性疼痛个体的数据扫描图像进行了比较。慢性疼痛患者和健康人对刺激的反应不同。该公司已经开发出一种算法，能够以92%的效率区分两者。该公司董事长兼联合创始人肖恩·英格兰表示，他希望扫描成本在5000美元至6000美元之间。

麦基说，如果这项技术可以大规模重复使用，它将有商业利益和潜在用途。然而，Apkarian提到，由于样本太小，无法判断这些差异是否有意义。正如MMT技术一样，头部运动等背景信号也会混淆结果。

CPD研究主管丹尼尔·卡兰(Daniel Callan)表示，公司有办法控制可能影响数据库的外部因素，比如不同年龄和性别的参与者。但是他也同意需要进一步的研究来确定该算法对个体的有效性。英国表示，该公司希望很快开始另一项研究。

专攻慢性疼痛和神经成像的律师迈克尔·弗洛门哈夫说，科学家对疼痛扫描有效性的担忧可能不会对法律专业人士和法院产生太大影响。“有许多科学信息可能不如在科学会议上展示的那样准确，但在法律环境中却很有价值。”(张张)

《中国科学日报》(第三版国际版，2015年3月16日)