文摘
慢性疼痛患者的治疗目标不仅是减轻疼痛,而且提高生活的质量。慢性疼痛的负面影响到日常生活的各个方面,如通过减少工作的动机和奖励敏感性,这可能会导致在日常生活中困难甚至失业。人类和动物的研究表明,慢性疼痛赔偿奖励加工;探索相关的内部机制可能援助治疗修复损伤的发展。激励突出理论,广泛用于描述奖励处理,这个处理分为“喜欢”(reward-induced享乐的感官影响)和“想要”(reward-induced动机)组件。它被用来解释奖励处理引起的精神疾病的病理变化。在这篇综述中,我们总结的结果回报处理的研究在慢性疼痛和检查的影响慢性疼痛在“喜欢”和“希望。“证据表明,慢性疼痛妥协的“想要”的组成部分奖励加工;我们还讨论了可能调解这一效应的神经机制。我们希望本文艾滋病疗法的发展改善慢性疼痛患者的生活质量。
1。介绍
慢性疼痛是一个全球问题,缺乏有效的治疗(1]。它与身体残疾、认知障碍和消极的心理状态,包括焦虑、抑郁和自杀的风险增加2- - - - - -4]。因此,慢性疼痛是由长期的生理和心理的痛苦,和治疗的一个重要目标是提高病人的生活质量(5]。慢性pain-induced心理变化可能会干扰的处理奖励,定义为“对象或事件生成方法和完成性行为,产生学习这样的行为,代表积极成果的经济决策和参与积极的情绪和快乐的感觉”(第1页,第二段)6]。鉴于这个定义,奖励处理几个组件,包括犒赏线索的注意,爆发的动力,享乐观念,强化学习(7,8]。慢性疼痛的患者可能会失去生活的乐趣和/或工作的动机(9,10],减少他们对奖励的敏感性[11),但慢性疼痛影响奖励处理的机制仍不清楚。探索奖励处理的变化在慢性疼痛可能促进改善治疗。
研究人员使用的动机突出理论来解释奖励处理期间抑郁。这种方法处理奖励分为“喜欢”和“希望”,两者都是减少抑郁症(下12- - - - - -14]。“喜欢”是愉悦的体验来自感官输入,通常依赖于奖励刺激的性质,“希望”是内部动机组件相关的奖励刺激(15]。在这次审查中,我们总结的研究奖励处理在慢性疼痛和讨论相关的神经机制从激励的角度突出理论。
2。慢性疼痛患者犒赏的行为
2.1。在慢性疼痛自然犒赏行为
与健康志愿者进行的研究表明急性生理疼痛可以增加达到奖励的动机在实验室条件下(16,17]。然而,自然犒赏慢性疼痛患者的行为可能更复杂。在横断面研究中,格哈和他的同事们(11)发现CLBP患者减少享乐美味食物的看法;“喜欢”评级美味布丁CLBP患者中明显低于中控制,而感官评分的强度,甜蜜,奶油,脂肪,和油性,以及“喜欢”评级糖饮料,在两组相似。这些结果表明,CLBP患者正常的味道,但减少食物的乐趣。在另一项研究中,慢性背痛患者味觉刺激(即检测阈值较低。,bitter, salty, sweet, and sour) than did controls, with no significant difference in “pleasant” and “unpleasant” ratings for these stimuli between groups [18]。因此,慢性疼痛是否会影响快感的推导味觉刺激仍然是一个有争议的问题。
2.2。奖励敏感性慢性疼痛患者
“奖励敏感性”一词用于描述对未来回报的概率(积极的信仰19]。高回报的敏感性有助于识别和激发愉悦的重复活动,而低奖励敏感性降低了参与此类活动的动机和促进的发展或加重抑郁症状20.]。快感缺乏,抑郁症的典型症状,被定义为损失灵敏度获得奖励(快乐和动力13,19]。在早期的研究中,66项生理快感缺乏规模(PAS)被用来评估身体快感缺乏症状慢性面部和下腰痛患者21,22]。不是物品包括损失的能力感到快乐的吃饭,喝酒,触摸,性、温度、气味和声音。因此,不是库存评估主要hedonically感知事件的能力在日常活动和刺激。慢性疼痛患者报告的高水平的身体快感缺乏在这些研究中,表明慢性疼痛减少了情感愉悦反应。
行为激活量表/行为抑制量表(BAS / BIS),基于这些行为方法系统/行为抑制系统特征(23),被用来评估奖励敏感性在人类主题。行为方法系统奖励敏感信号,和行为抑制系统可能会被厌恶刺激激活(19,24]。使用BAS / BIS尺度,Elvemo et al。25]发现减少奖励响应性,定义为倾向于积极回应所需的上下文中的事件或暗示未来潜在的奖励,在女性患者慢性特发性、内脏,和肌肉骨骼疼痛,但没有回报的差异,定义为追求回报的倾向,这些患者和对照组之间。他们也观察到显著更高的慢性疼痛患者的身体快感缺乏与贝克抑郁量表测量。Becerra-Garcia和罗伯斯Jurado [24)使用问卷调查,基于行为的方法体系,来评估奖励敏感性在纤维肌痛患者女性,发现显著降低系统活动行为方法,可以被解释成可怜的应对环境激励和奖励方法行为减少。这些研究显示慢性疼痛和低奖励敏感性之间的关系。
2.3。慢性疼痛患者的目标追求行为
研究人员检查了追求目标的动机通过评估(26- - - - - -29日)概念为“期望状态的内部表示,州大致解释为结果,事件,或过程”(338页,第1款)26]。目标追求可能与奖赏有关处理(30.,31日),及其与慢性疼痛的关系一直探索使用每日日记法。哈代等人要求纤维肌痛的女性记录疼痛的感觉,情感压抑,和疲劳和利率目标冲突在日常活动,包括家庭和工作任务和人际关系,使用每日日记(32]。他们发现目标追求的行为导致了更大的主观感受的疼痛和情绪困扰介导的感知目标冲突。妈妈等人使用每日乳业方法评估慢性疼痛患者的日常目标冲突(10),发现疼痛强度有关积极干扰工作目标,这种效应由痛苦接受主持。半结构式访谈也被用于调查每日纤维肌痛患者的目标冲突,揭示更多的自我报告pain-induced目标冲突(最常见的影响家庭、社会和人际交往目标)在这些患者比健康的人(28]。这些研究表明,慢性疼痛抑制日常活动追求的目标。在慢性疼痛,一些短期和长期的目标可能会变得难以实现(27),这可能会导致损失的积极反馈和减弱的奖励处理目标追求的行为。然而,奖励之间的直接关系处理和目标追求行为在慢性疼痛还有待讨论。
上述研究总结在表1。这些研究人员采用不同的实验范式,结果一致表明,慢性疼痛影响奖励处理的各个方面。在一些情况下,慢性疼痛的影响情感和感官方面奖励处理可能是独立的(11,18]。此外,慢性疼痛和其管理被发现影响日常活动通过诱导更多的目标冲突,这可能会导致自适应减少刺激动机。在下面几节中,我们将介绍激励突出理论和使用这个角度来研究奖励处理慢性疼痛。只有少数人类研究直接探讨了慢性疼痛和奖励之间的关系处理使用激励突出理论,我们在这里描述主要证据来源于动物研究在以下章节。虽然动物实验并不完全代表人类的研究中,他们可能会给未来的人类研究提供重要的参考,促进慢性疼痛如何影响奖励处理的理解。
3所示。奖励处理在动物研究慢性疼痛
3.1。激励突出理论
激励突出理论被广泛应用于解释奖励处理患有精神疾病,如吸毒、赌博障碍,暴饮暴食15,33,34),重度抑郁症(12- - - - - -14),和精神分裂症35]。这一理论的框架内,“希望”可以出于reward-conditioned线索,因此可能需要联想学习,关注,和记忆检索。“希望”可以翻译成(即刺激下的动机和破裂行为。,approach behaviors and attempts to obtain stimuli), some researchers refer to it as “incentive salience” [15,36,37]。在美味的食物消费的背景下,“喜欢”是外部感官愉悦的情感体验通过激活诱导(味觉、触觉和/或嗅觉)受体,触发神经冲动和激活奖励电路(38];“希望”是内部的愿望和希望重复这个经验引发的嗅觉或视觉的食物(15,39]。
“喜欢”和“想要”已经用特定的实验范式。在消费享乐经验主导的奖励刺激(40),甜美的愉悦的感官刺激经常被用来测量“喜欢。“蔗糖偏好试验(SPT)措施sucrose-containing水的消费,这可能反映了这个活动的愉悦的感官输入在动物研究13]。味觉反应是另一个经典范例用来测量“喜欢”,通过动物的的得分orofacial表情和行为在sucrose-containing水的消耗;舌头舔爪子和突出,例如,被视为行为的快乐指数(36,41,42]。较为多样化的模式是用来测量的程度的动机是“希望”,获得奖励的刺激。实验涉及刺激或追求目标任务(15,43性导航等),大鼠(41]。实行(SA)模型与自然奖励或成瘾药物也被广泛应用来衡量“希望”,通过量化奖励了老鼠的数量(例如,通过杠杆压或鼻子会)(44- - - - - -46]。“希望”也被量化衡量老鼠的日常消费的食物或水(43,47,48]。
3.2。“喜欢”的影响慢性疼痛有关的行为
动物研究慢性疼痛犒赏行为的影响进行了总结表2。倾向于减少蔗糖的SPT通常被解释为快感缺乏,这个测试已经被广泛应用于研究慢性疼痛的疾病和抑郁情绪在动物研究。多项研究表明,慢性疼痛减少啮齿类动物的偏爱sucrose-containing水。例如,Dellarole等人报道,慢性神经性疼痛诱发小鼠收缩损伤(CCI)减少1% sucrose-containing水偏好,减少体重,和退化的物理状态的老鼠的外套;这个过程是与海马的神经可塑性改造相结合,关键的情感区域(49]。因此,作者得出结论,CCI诱发抑郁情绪。王等人报道,避免神经损伤(SNI)引起的神经性疼痛,减少老鼠的偏爱sucrose-containing水(50]。神经性疼痛也被发现减弱小鼠(享乐甜味的感觉51,52]。减少蔗糖的偏好也被观察到在其他慢性疼痛模型,比如感染引起的64年和纤维肌痛53]。
其他动物研究使用SPT显示没有减少蔗糖的偏好在慢性疼痛(60,61年]。城市和他的同事们研究了老鼠的日常行为,包括他们的享乐观念在SPT (57]。在SNI或完全弗氏佐剂(CFA)注入,动物的偏爱含2%蔗糖水,日常食物和水的消耗,并为周体重保持不变。施等人使用SPT探索慢性疼痛和抑郁之间的交互(54),但他们观察到脊神经结扎(SNL)单独并不足以降低老鼠的偏爱含1%蔗糖水。在其他研究,史等人也报道CFA-induced慢性疼痛炎症并不足以减少蔗糖的偏好(55]。布拉沃等人研究了抑郁症状的老鼠和CCI同样发现神经性疼痛并不影响偏爱甜谷物、食品消费,或体重58]。
因此,关于慢性疼痛的影响结果“喜欢”不一致。一个可能的原因是,SPT不稳定指数,可以受到许多因素的影响,如实验条件、动物类型,和慢性疼痛模型。例如,一些研究人员完成了SPT慢性疼痛模型的感应后2周内(56,59),这可能是一个足够的时间来让“喜欢”组件的变更。
3.3。“想要”的影响慢性疼痛有关的行为
慢性疼痛表明不同影响的“想要”行为,根据使用的实验协议(表2)。一些研究人员采用SA模型来探讨影响慢性疼痛的刺激下使用固定比率(FR)和进步的比率(PR)协议。FR协议下,动物必须按一个杆或执行一个鼻子戳一个固定数量的次获得奖励。在公关协议下,行动获得奖励所需数量的增加,使奖励收购越来越困难。Hipolito和他的同事报道,CFA injection-induced炎性疼痛并不影响老鼠的蔗糖丸SA FR协议下的行为,但这种行为是减毒公关与蔗糖丸或50协议µ克/公斤海洛因,而不是寻求行为高剂量的海洛因(200µ克/公斤)(62年]。施瓦兹等人训练老鼠鼻子戳获得奖励丸和建造与CFA注入和SNI慢性疼痛模型,分别是(61年]。他们观察到这些治疗鼻子戳行为来减少食物颗粒在公关协议,但并未影响鼻子戳行为或日常食品消费在FR协议。同样,奥肯等人发现CFA injection-induced炎性疼痛是暂时性的减少SA杆压在老鼠公关协议,而SNL并不影响公司行为或日常水或食物消费在FR协议(60]。
减少刺激动机在慢性疼痛也已经被证明使用疼痛avoidance-reward方法的任务。施瓦茨et al。63年]训练老鼠寻求小和大的奖励(分别为含3%和10%蔗糖水)的概率与经历激光热疼痛。老鼠维持股价行为的蔗糖浓度而忽略热疼痛袭击。SNI之后,神经性疼痛减少股价行为的小奖励,但并不影响大的奖励。这些结果可能会被视为反映奖励的激励价值减少慢性疼痛。
动物的奖励收购的难度的差异实验范式(即。,between FR ad PR protocols) may have led to the divergent results regarding the effect of chronic pain on “wanting” behavior. Most SA studies performed with PR protocols have shown that chronic pain decreases “wanting,” whereas those performed with FR protocols have shown no effect on SA behavior or daily food or water intake [57,58,59),这可能反映了主观感知的力气就能完成任务。研究人员相信,在某个断点(BP)、动物停止鼻子戳或杠杆紧迫,因为他们认为赚奖励不再是值得的。因此,英国石油公司被认为反映了内在动机来获得奖励,这是测量更适当的公关协议比测量的FR协议或自发的食物和水的摄入量(65年]。因此,我们认为SA模型与公关协议反映出更高级的“希望”组件,这对慢性疼痛更敏感。
4所示。调节慢性疼痛对奖励机制处理
药理的激活多巴胺(DA)系统,这是一种神经递质密切相关奖励,安非他命被发现增加食物摄入量(“希望”),但没有影响味觉反应(“喜欢”)在大鼠(41,48,66年,67年]。opioidergic系统奖励的角色处理也被检查;药理刺激μ、δ和κ受体在前后核accumben (NAc享乐“热点”)增加美味的反应性分数和食物摄入量(43,66年,68年]。
很多研究表明,慢性疼痛可以改变DA和opioidergic系统。在老鼠、慢性炎症和神经性疼痛减少吗啡条件性位置偏爱(CPP),增加了NAcκ受体的表达,表达下调μ受体在腹侧被盖区(VTA)。这些过程是结合抑制吗啡DA的释放在南汽69年- - - - - -71年]。Hipolito等人报道,CFA-induced炎性疼痛表达下调μ受体的表达在腹侧被盖区和基线NAc DA水平,减少了减少食品股价行为的综合效应(62年]。人类研究也显示,慢性疼痛患者μ受体表达下调(72年,73年]。
否则,发现最近的动物研究表明,D2-like受体参与刺激行为。特定的媒介消融棘神经元表达D2-like受体(D2-MSNs)腹外侧纹状体减少小鼠的有目的的行为,执行一个three-choice连环反应(74年]。Optogenetic抑制D2-MSNs杆展示会之前在SA模型也减少了英国石油公司在公关协议下大鼠(74年]。下D2-MSNs差别另一项最新研究表明,对这些基因的小鼠慢性疼痛与刺激动机下降;SNI和CFA注入抑制D2-MSNs的兴奋性突触后电位,但不是D1-MSNs NAc (61年]。作者还发现,这些动物的food-seeking行为抑制下公关协议,但不低于一个FR协议;sucrose-containing水偏好和日常食品消费持平。实验结果从人类研究也支持,D2-like受体表达下调了慢性疼痛。宠物研究显示减少可用性(障碍)D2-like (D2和D3)受体在慢性nonneuropathic背部疼痛患者的腹侧纹状体(75年]。类似的观察是在女性患者纤维肌痛(76年]。
“希望”和“喜欢”有关的大脑结构了罗宾逊et al。15]。他们提出,“喜欢”和“想要”中脑边缘结构系统重叠。药理NAc可以减少中断“想要”的行为,如自发的食物和水的摄入量(41,48,66年,67年]。此外,施瓦兹等人报道,神经性疼痛可以减少mPFC-NAc通路的神经活动和抑制疼痛的刺激下avoidance-reward方法在老鼠的任务(63年]。上述研究表明潜在的神经机制,调解奖励处理慢性疼痛的抑制,包括DA系统、μ受体,D2-like受体和mPFC-NAc通路;然而,仍然需要进一步的实验来探索这些机制。
5。限制
本研究的主要限制有关动物和人类之间的差异的研究犒赏的行为和神经机制的变化。例如,池等人认为,不同的“希望”和“喜欢”的定义更矛盾的人类比动物研究,导致使用动物性实验设计不区分“希望”和“喜欢”的人(40]。实验动物研究的结果可以提供参考,但不等于结果从人类研究和结论可能不适用人类的研究。系统的人类研究奖励需要执行收购更多的证据处理慢性疼痛的上下文中。
6。结论和未来的发展方向
在本文中,我们采用激励奖励突出理论来描述证据处理下慢性疼痛。“喜欢”的区别和奖励的“希望”组件处理可能援助歧视的影响慢性疼痛愉悦的感官输入,刺激动机。基于证据积累到目前为止,我们认为慢性疼痛减少了“想要”行为。的刺激行为涉及的认知过程,如注意、工作记忆、联想记忆检索。慢性疼痛患者对疼痛敏感信息,和疼痛管理占据了他们的注意力资源77年,78年]。因此,长期慢性pain-induced注意力障碍可能与刺激行为冲突,导致“希望的适应性降低。“此外,一些研究表明,慢性疼痛可以减少“喜欢”行为。
慢性疼痛对回报的影响处理两性之间似乎有所不同。慢性疼痛已经发现减少(即犒赏的行为。,sexual behavior and sucrose preference) in female, but not in male, animals [79年,80年]。性荷尔蒙可能调解奖励处理,鉴于食物上瘾的高患病率和药物滥用在雌性比雄性大鼠(81年]。在人类研究中,女性也比男性更容易受到慢性疼痛(82年,83年]。未来的研究应探讨性别差异在奖励的脆弱性处理慢性疼痛。
“喜欢”和“想要”的角度可能提供一种新的思考方式奖励处理下慢性疼痛。首先,根据这一观点,奖励敏感性和刺激动机可以改变不影响对方。因此,这个框架可以解释基础研究发现慢性疼痛不区分愉悦的感官输入的能力降低,但降低刺激行为(60,61年]。第二,这个角度可以用来检查慢性疼痛的疾病和药物成瘾。激励突出理论已被广泛的用来解释药物成瘾,人类和动物;例如,一些成瘾药物使“希望”系统,导致强迫性毒瘾(15,81年]。慢性疼痛患者更有可能接触止痛药如吗啡和海洛因,增加药物成瘾的风险。第三,这种观点可能会加强有针对性的药物治疗改善奖励处理慢性疼痛患者,除了心理离解,“想”和“喜欢”是截然不同的大脑结构和神经化学方面的。最后,正如慢性疼痛是一个全球问题,将严重影响日常生活的质量,应该进行进一步的研究探索这个角度看是否可以应用于改善慢性疼痛患者的福祉。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这项工作是由一个NNSF格兰特(中国)国家自然科学基金(31671140)的西北,J.W. NNSF格兰特(31271092),an NNSF grant (31471061) to F. L., grants from CAS Key Laboratory of Mental Health, Institute of Psychology (KLMH 2014G01 and KLMH2016K02), and a grant from the initiation fund of the CAS/SAFEA International Partnership Program for Creative Research Teams (Y2CX131003).