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user: 4. 研究的局限 综上所述，动物研究的结果比较明确的表明S1与疼痛的感觉辨别成分有关，参与对疼痛刺激的强度、部位及性质的编码。与动物研究的结果不同，人类被试的研究结果并不一致，其原因可能在以下几方面： 4.1. 认知因素的调节 认知因素通过多种方式对疼痛感知进行调节，包括对疼痛刺激的注意、预期、灾难化、评估等(Canavero， 2009)。近年来，有关认知因素如何影响疼痛反应，以及疼痛与多种认知因素相互作用的相关脑机制取得了很多新的进展(Peirs & Seal， 2016)。大多数对于疼痛控制系统中认知因素的了解都是源于安慰剂镇痛的脑成像研究，但同时这些系统也参与到其他类型的缓解疼痛的认知过程中(如：分心镇痛) (Eippert， Finsterbusch， Bingel， & Buchel， 2009)。并且行为学实验也已经充分论证了疼痛与注意的相互关系(Eccleston & Crombez， 1999)。一方面， 个体可能过多的关注疼痛刺激的信息，从而加深了个体对疼痛的感知；另一方面，通过关注与疼痛无关的信息、设立有意义目标的方式减少个体对疼痛的关注，能够调节疼痛在感觉辨别方面的加工。Jone等人通过实验也证明，S1的活动会受到注意、先前经验等认知因素的高度调节，从而改变个体对疼痛的感知(Jones et al.， 1991)。同理，Rainville等人通过采用PET技术，发现单独给予热刺激时，S1中疼痛相关区域的rCBF明显增加，而热刺激伴随听觉任务呈现时，S1中的rCBF并不存在明显的改变。且与伴随听觉任务相比，热刺激单独呈现时被试报告更高的疼痛强度。此外，他还发现当被试注意到疼痛刺激远离时，S1的活动明显减少(Rainville， Bao， & Chretien， 2005)。因此，对疼痛刺激的注意能改变S1的活动，所以在今后的实验中应尽量避免认知因素(如注意、预期、先前经验等)的影响。 4.2. S1激活时其抑制性神经元对伤害性刺激感知的抑制作用 如神经生理学研究表明，S1中的一些伤害性神经元能将伤害性刺激广泛地投射到S1的各个子区域(Kenshalo & Isensee， 1983a)，但并不参与对疼痛刺激的强度和持续时间的编码，甚至可能会抑制伤害性刺激(Chudler， Anton， Dubner， & Kenshalo， 1990; Kenshalo， Chudler， Anton， & Dubner， 1988a)。生理学研究表明，S1中抑制神经元可能涉及到S1对伤害性刺激的认知介导以及疼痛和刺激之间的相互反应(Schnitzler， 2000)，而Tommerdahl等人通过实验发现，当低阈限的机械刺激作用于皮肤时，会抑制伤害性热刺激呈现时所引起的内源光信号成像(Intrinsic optical-imaging signal， IOS)，这表明非伤害性刺激抑制了伤害性刺激对S1区的激活，即非伤害性刺激(如触觉)的呈现会减少个体对伤害性刺激的感知(Tommerdahl， Favorov， & Whitsel， 2005)。此外，研究表明，伤害性刺激呈现时其所激活的兴奋性神经元和抑制性神经元会对大脑皮层区域的血流产生不同的影响，并且当疼痛刺激施加于被试身体某部位(如手臂)时，其对应的S1发生相应的激活且在S1投射区域的血流量会增加，其他部位在S1区的活动受到抑制且对应投射区域的血流量会减少，说明抑制性神经元没有参与对疼痛刺激位置的编码(Bushnell et al.， 1999)。此外，对伤害性刺激的感知有抑制作用的神经元，可以影响S1的激活程度及对疼痛的感知(Bushnell et al.， 1999)。研究发现辣椒素可以抑制猴子腹后侧丘脑核神经元的自发活动，类似的，辣椒素有时会减少脊髓丘脑束对伤害性刺激的反应(Andersson et al.， 1997)。在人类的脑成像研究中，当疼痛刺激呈现时，由于其持续时间、刺激部位、刺激强度及刺激性质等方面的差异，会使得兴奋一些神经元及抑制另一些神经元自发活动之间形成交织的影响，从而使得同一实验中rCBF(采用PET技术)或BOLD(采用fMRI技术)测量所得S1区激活得出不一致的结果(Bushnell et al.， 1999)。综上，正是由于S1中抑制性神经元对疼痛系统的抑制作用，使得不同强度、不同位置的伤害性刺激唤起了不一致的S1活动。 4.3. 实验程序及统计分析的差异 在脑成像研究中，许多变量可以影响实验的最终结果，且对实验和成像方法所得数据的分析技术没有严格的标准化。不同的研究者常使用不同的分析和测量方法比较同一刺激条件，或使用同一种分析方法分析多种刺激条件，如对EEG或fMRI数据使用传统分析方法的研究发现，当伤害性刺激呈现于被试不同部位时S1会出现不同的激活模式，但是当非伤害刺激施加于被试不同部位时，S1并不能分辨刺激的空间位置(Johnson， 2016; Peyron， Laurent， & Garcia-Larrea， 2000)。然而，当使用高空间分辨率方法(如多变量模型)对fMRI数据进行分析时，发现伤害性刺激与非伤害性刺激均能诱发S1区的激活(Peyron， Laurent， & Garcia-Larrea， 2000)。此外，任何研究的统计效力都极大的受到被试量的影响，并且指导语能在很大程度上影响被试对整个实验流程的认知，进而对实验结果产生较大的影响(Treede， Kenshalo， Gracely， & Jones， 1999)。另外，任何一种研究结论的得出都需要从正反两面进行大量的实验得到论证，所以对于S1是否参与疼痛编码只有通过一系列的疼痛实验研究才能得出结论，从而发现伤害性刺激呈现时脑区活动的一致性，如ACC、脑岛、S1、S2等。因此我们不能过分的依赖某一次实验所得到的结果，应当根据具体问题选用最佳的数据分析方法，多角度多层次的对所得数据进行挖掘，而不能所有的研究都使用同一种研究方法或每次相关研究所得数据都使用同一种分析方法，应当具体问题具体分析。 4.4. 忽视了对疼痛的多维度结合研究 大部分研究者将疼痛的多维度拆分为一个个零散的部分进行研究。疼痛包含感觉-辨别、情绪-动机和认知评价三种成分(Xie， Huo， & Tang， 2009; Hofbauer， Rainville， Duncan， & Bushnell， 2001)。而疼痛的这三种成分并不能完全分离，研究中如果单独就某种成分进行分析会比较困难，也容易得出不一致的研究结论。但是大多数研究者对于感觉-辨别维度，主要集中研究伤害性刺激呈现时S1区在其中的作用；而在情绪-动机维度，主要研究伤害性刺激呈现时ACC对其的作用；在认知评估维度主要关注前额叶、顶叶后部和扣带回前部皮质(Hofbauer， Rainville， Duncan， & Bushnell， 2001; Xie， Huo， & Tang， 2009)。尽管在早期就有许多研究者通过研究证明了S1在疼痛编码中的作用(Xie， Huo， & Tang， 2009; Andersson et al.， 1997; Bushnell et al.， 1999; Jones， Brown， Friston， Qi， & Frackowiak， 1991; Tracey & Mantyh， 2007)，但是S1涉及疼痛的感觉辨别成分仍然被否定了很长时间，其原因可能是过分强调疼痛的情感动机或认知成分而忽视了疼痛的感觉辨别成分(Vierck， Whitsel， Favorov， Brown， & Tommerdahl， 2013)。因此，在今后的研究中可以将疼痛的多个维度结合研究，当刺激呈现时从整体上研究疼痛各个维度及脑区的相互作用。如：对痛觉刺激强度的感知及不愉快情感的冲动可随个体注意力的调整而发生相应的改变。 4.5. 结论推理的可靠性 在动物研究中，虽然不同研究者所选用的动物种类、脑区毁损手术操作及定位坐标存在一定的差异，但可以较好的控制脑损的精确位置。然而对于人的非侵入性脑损模型的研究中，我们不能很精确的控制脑损病人的损伤范围及损伤程度，所以我们不能排除其它区域的损伤对我们所关注脑区的影响。再者，虽然动物模型可以很好地模拟一些人的疾病并且方便进行脑损研究，但是终究会有一定的差异性，所以当把动物研究的结论推及人身上时应充分考虑其差异性。 因此，当把以上可能的因素加以考虑时，在今后的实验中也许可以更加明确S1在疼痛刺激的位置、强度及性质编码中的重要作用，并推动疼痛的临床治疗。