来源:安迪·波茨

安妮在接电话时正躺着;她正在努力从一次罕见的外出旅行中恢复过来。长时间的四处走动让56岁的她精疲力竭,背部和肩膀都感到剧痛。“这真的很糟糕,”她说。“你永远不会感到舒服。”

2011年,在律师的要求下,安妮(化名)在一家餐厅滑倒在潮湿的地板上,背部和头部受伤。这种痛苦从未缓解,并迫使她离开了她在零售业的工作。

安妮起诉了这家否认负有责任的餐厅,要求赔偿数十万美元的医疗费用和收入损失。为了证明她确实很痛苦,而不是装病,安妮的律师建议她求助于Millennium Magnetic Technologies (MMT)的服务。MMT是一家位于康涅狄格州的神经成像公司,在安妮居住的阿拉巴马州伯明翰设有中心。MMT表示,它可以使用功能性磁共振成像(fMRI)来检测疼痛的特征,这种成像可以测量并绘制大脑中的血流量,作为神经活动的代理。

这种扫描并不便宜——大约4500美元——但MMT的首席执行官史蒂文·列维(Steven Levy)表示,这是一笔值得的投资:该公司自2013年开始提供这项服务以来,已经有10个左右的客户,而且所有客户都已庭外和解。安妮的审判预计将在今年年初进行,如果扫描被接受,它可能会在阿拉巴马州开创一个法律先例。

大多数人身伤害案件都是庭外和解的,因此不可能记录在民法中使用脑部疼痛扫描的频率。但这种做法似乎正变得越来越普遍,至少在美国是这样,因为在美国,政府不包括医疗保健,人身伤害案件也经常发生。已经出现了几家公司,至少有一所大学提供了这项服务。

自然的播客

记者莎拉·里尔登与杰夫·马什一起探讨了用于疼痛的脑部扫描是否可以在法庭上进行。

这种方法是基于新兴的研究,利用功能磁共振成像来理解疼痛的本质——一种非常主观的体验。科学家们希望这种扫描可以提供对这种体验的客观衡量,他们看到了潜在的应用,比如测试止痛药。但许多神经科学家表示,这些技术在法庭上还远远不够准确。批评人士说,使用这些测试的公司没有验证它们的测试,也没有证明它们不会受到欺骗或偏见的影响。尽管一些人认为这项技术将在法律环境中占有一席之地,但另一些人担心这种做法会导致扫描的滥用。

加拿大多伦多大学的神经科学家凯伦·戴维斯说:“人们确实希望找到一些更客观的疼痛替代品。”但她说,这种测量必须非常准确。“回答错误的后果可能是灾难性的。”

神经的起源

医生通常用来评估疼痛的方法似乎很粗糙。研究人员要求人们给自己的痛苦程度打分,从一到十,或者从一排卡通面孔中选择,这些卡通面孔从快乐到痛苦。例如,当某人从手术中恢复时,这些测量方法可以帮助记录疼痛的变化。但每个人对疼痛的体验和评价都不一样,所以一个人的5分可能比另一个人的7分更严重,9分可能严重到让人无法工作。

客观的答案应该存在于大脑中,疼痛的体验最终是在那里构建的。尽管每一种体验都是不同的,但疼痛应该有一些共同的元素。科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的神经科学家托尔·韦格(Tor Wager)一直在试图破译疼痛在大脑中的特征,方法是在人们触摸热板时将他们置于功能核磁共振扫描仪中。当研究人员将盘子的温度升高或降低时,他们记录了大脑不同部位的活动,包括与手相关的感觉区域。根据这些模式,Wager说,他们可以以超过90%的准确率预测盘子是温暖的还是非常热的1

人们确实希望找到一些更客观的疼痛替代品。

但是这个测量的是急性疼痛——对明显刺激的即时反应。像安妮这样的慢性疼痛影响着全球数亿人。尽管其原因显而易见,但情况并不总是如此。伊利诺斯州芝加哥西北大学的Vania Apkarian扫描了数十名背部受伤后不久的人,然后在一年或更长时间内再次扫描。在这些人中,大约有一半人的疼痛变成了慢性疼痛,尽管他们对疼痛的描述自始至终都是一样的,但Apkarian可以检测到他们大脑中的疼痛特征发生了变化2.它从与急性疼痛相关的脑岛活动信号,变成了处理认知行为的内侧前额叶皮层和控制情绪的杏仁核活动信号。“我们的解释是,痛苦正变得越来越内在化,”Apkarian说。

这项研究和其他研究表明,慢性疼痛中有情绪因素,而急性疼痛中不一定有情绪因素。慢性疼痛和抑郁经常共存,并相互强化。一些慢性疼痛可以用抗抑郁药物缓解。但Wager警告说,专注于这些联系可能是危险的。认为疼痛完全来自大脑——即使技术上确实如此——并不意味着疼痛是想象的或伪造的。他说:“人们总是会走黑白线。”

这句话在法律环境中是一个特别的挑战。马萨诸塞州剑桥市哈佛大学法学院的法律专家阿曼达·普斯蒂尼克(Amanda Pustilnik)说:“一个人不能因为疼痛就被认定为残疾,除非他们能指出一个具体的原因。”

孤立的实例

美国每年有数万起伤害诉讼,其中大多数涉及未解决的疼痛索赔。戴维斯说,但这可能是异常高的——拥有国家卫生系统的国家,如加拿大,诉讼较少。到目前为止,已知的唯一一起涉及大脑成像技术的疼痛案例涉及一位名叫卡尔·科赫(Carl Koch)的卡车司机,他的手腕在2005年被一团熔化的沥青烧伤。一年后,他说他仍然很痛苦,并起诉了他的前雇主,亚利桑那州图森的Western Emulsions公司,要求赔偿损失。

科赫的大脑被纽约市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·赫希扫描过。赫希开发了一种方法,她说这种方法可以“利用”慢性疼痛。轻触受影响的手腕会在感觉区域和其他与疼痛相关的大脑区域引发信号;触摸另一只手腕则没有。她说,这项测试是区分异源性疼痛(一种对刺激的疼痛反应,通常不会引起疼痛)与想象疼痛的一种很有特点的方法。

在审判中,Western Emulsions公司请来加州雷德伍德市斯坦福大学的神经学家肖恩·麦基(Sean Mackey)作为专家证人。麦基坚持认为,疼痛太主观了,不能用这种方式来测量,如果科赫预料到受影响的手腕会疼痛,或者是故意或无意地过度关注疼痛,那么赫希检测到的特征就可能产生。赫希认为,有一些已知的想象疼痛的信号在扫描中并不明显。

科赫公司的律师罗杰·斯特拉斯伯格说,最终,法官接受了扫描,并以80万美元的价格达成和解——这是该公司最初出价的十倍多。

麦基说,另一个问题是,人们可能会在测试中作弊。在2005年的一项研究中,他让志愿者躺在功能磁共振扫描仪上触摸一个热板,同时给他们看一段火焰的视频,火焰的强度根据他们大脑活动的不同而不同。有了这种视觉反馈,志愿者们能够通过想象疼痛比实际情况更严重或更轻来控制火焰的强度3..麦基正在研究这项技术作为一种控制慢性疼痛的方法,但他也在研究人们是否能欺骗扫描仪。

在科赫案之后,这种技术的使用开始增多。赫希现在在康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学工作,她说,当她在哥伦比亚大学时,她每个月都要做两到三次与疼痛相关的扫描,其中许多都是为了支持诉讼。她希望在耶鲁大学提供这项服务。

对民事诉讼中使用的各种技术的主要批评是缺乏出版物来验证它们。赫希还没有发表任何关于她的方法的文章,但她说她认为没有必要。她说,不同身体部位在大脑中的表现方式已经被很好地描绘出来,她所做的扫描除了回答这个人是否感到疼痛之外,并没有提供进一步的见解。

MMT采取了一种有点不同的方法:它比较了个体在进行痛苦活动之前和之后的扫描。例如,Annie在走动前后都进行了扫描,该公司声称,它可以在第二次扫描中检测到清晰的疼痛信号。但该公司在联合创始人兼首席科学官唐纳德·马克斯(Donald Marks)的领导下发表的唯一一篇文章,一直是一个案例研究。当这个人做了一些痛苦的事情后,大脑扫描显示,脑岛(与意识和自我调节有关)和体感皮层(处理来自身体各个部位的感觉)的活动特别强烈4

这些区域与疼痛有关,但它们也与许多其他事情有关。“如果你参加神经科学学会的会议,走进任何与疼痛无关的幻灯片,你会看到同样的区域被谈论,”戴维斯说。让像安妮这样的病人在扫描间隙走动,不仅会引起她的疼痛,还会增强她对背部的意识,从而激活脑岛。戴维斯认为疼痛成像不应该在法庭上用于这一目的,她说她发现马克斯的研究引用了她的工作,她的工作测量了另一种大脑活动,这让她感到不安。她说:“他们引用的研究结果完全不支持他们的技术,这很令人震惊。”

此外,Wager说,这种测试不能在一个人身上验证。任何数量的混杂因素——例如,情绪、期望或扫描仪中的头部运动——都可以解释公司看到的信号。他说,为了证明这种方法是有效的,研究人员必须证明处于疼痛状态的人和对照组之间的信号是不同的,并且有一种生物机制可以解释这种信号。没有这些,“就像读茶叶”。

马克斯对此表示怀疑,他说包括韦格在内的许多研究都表明,fMRI可以可靠地区分疼痛状态。“我的工作是一个基于迄今为止所有数据的个人应用程序,它验证了这种方法,”Marks说。他还认为,这种方法并不是为了确定一个说自己疼痛的人是否真的疼痛,“我采用的是每个人都认为有疼痛的人,并提供这种疼痛的视觉图形表示。”

接近市场

加州罗斯维尔市的慢性疼痛诊断公司(CPD)正计划使用不同的技术为诉讼当事人提供商业扫描。CPD将一个人在受到电击后的大脑扫描结果与30个患有和没有慢性疼痛的人的图像数据库进行比较。患有慢性疼痛的人对刺激的反应与健康对照组不同,该公司开发了一种算法,可以将两者区分开来,准确率达到92%5.CPD总裁兼联合创始人肖恩·英格兰(Shaun England)表示,他预计一次扫描的成本在5000美元到6000美元之间。

麦基说,如果这项技术在更大的群体中得到复制,该应用将是有趣的,而且可能有用。但Apkarian说,样本量太小,目前还不能确定有意义的差异。就像MMT的技术一样,头部运动等背景信号可能会混淆解释。他说,“如果你只是盲目地使用它,你很有可能总是会发现”各组之间的差异。

CPD的执行研究主管丹尼尔·卡兰(Daniel Callan)说,该公司有办法控制可能影响其数据库的外部因素,比如随机安排患者扫描的顺序,以及使用不同年龄和性别的人。但他同意,需要进一步的实验来确定该算法对个别患者的效果如何。England表示,该公司希望很快开始另一项研究。

纽约市专攻慢性疼痛和神经成像的律师迈克尔·弗洛门哈夫特(Michael Flomenhaft)说,科学家们对疼痛扫描有效性的担忧可能对法律专业人士和法院没有太大影响。“有很多科学信息无法在科学会议上以确定的程度陈述,但在法律环境中是有信心和价值的。”

然而,有证据表明,脑部扫描对陪审员来说可能过于具有说服力。研究表明,如果有神经科学证据,公众更有可能接受蹩脚的论点6.在科赫的案例中,麦基说,“漂亮的大脑图片最终非常引人注目”。

如果我们接受大脑成像仪知道的逻辑,那么我们就必须接受,即使在我们不希望它赢的情况下,它也会赢。

引入疼痛成像的努力在某些方面类似于过去十年中使用功能磁共振成像作为测谎仪的尝试。大多数研究人员质疑这项技术的可靠性。这很难证实,因为研究志愿者往往没有与刑事被告相同的说谎动机。但这并没有阻止几家公司试图将证据提交给美国法院——迄今尚未成功。由于对该主题的研究更丰富,疼痛成像已经更加成功。而且根据《纽约时报》的一项分析,民事案件的风险比刑事案件低得多,因此构成证据的标准也更低法律和生物科学杂志7

但一些科学家和伦理学家担心,越来越多的人接受疼痛成像可能会导致什么结果。普斯蒂尔尼克担心,这可能会成为一种通过-不通过测试,不仅迫使诉讼当事人提供他们的疼痛证明,而且可能会使其成为获得处方药或保险覆盖的必要条件。她是哈佛大学(Harvard)一个工作小组的负责人,该小组正在为这些技术制定一系列伦理和科学标准,以防它们被广泛应用。

列维和马克斯坚持认为,他们的技术无法做到这一点。“从根本上说,我们不能证明病人没有疼痛,”利维说,因为即使扫描仪没有显示出疼痛,一个人可能仍然在经历疼痛。

但新加坡国立大学的神经科学家斯图尔特·德比希尔(Stuart Derbyshire)说,这种情况可能是不可避免的。“如果我们接受大脑成像仪知道的逻辑,那么我们就必须接受,即使在我们不希望它赢的情况下,它也会赢。”

即便如此,许多人表示,这项研究应该继续争取应用,包括在法庭上。“我们已经做出了许多错误的治疗和法律决定,关于谁在痛苦,谁没有痛苦,谁不应该被相信,”Wager说。“如果我们有新信息,就能帮助我们做得更好。”