（杭州师范大学医学院；浙江杭州310018）
【摘要】同时出现未达疼痛阈值的冷和热刺激产生一种矛盾的“热感觉”，而这种感觉会比同样温度单独呈现的冷或热疼痛刺激更强烈，从而形成一种独特的“疼痛和不愉快”的躯体感觉体验，称为“热烤错觉（thermal grill illusion, TGI）”。经研究发现，当达到冷痛阈或热痛阈时，无论是人类还是动物都会产生不良反应，但当施加未达痛阈的冷、热交织的刺激时，只有人类出现了明显的TGI反应。虽然TGI带来的感觉强烈，但其冷和热的刺激温度都在产生痛觉的阈值以内，对机体产生的伤害较少，对人体产生的反应具有特异性，TGI的这种特异性或许可以被拓展，最终应用于临床医学中某些亟待开拓的领域。目前，TGI在心理特质、疼痛等方面应用较为广泛，将针对关于“热烤错觉”的相关研究展开综述。
【关键词】热烤错觉；模型；研究
[ 中图分类号 ]R2[ 文献标号 ]A[ 文章编号 ]2095-7165（2019）06-0228-01
1热烤错觉概述
“热烤错觉” 被定义为同时出现未达疼痛阈值的冷和热刺激产生一种矛盾的“热感觉”，而这种感觉会比同样温度单独呈现的冷或热疼痛刺激更强烈，从而形成一种独特的“疼痛和不愉快”的躯体感觉体验。
热烤装置一般为注水棒或电极棒，相互并排而列，冷与热刺激借此间隔交替呈现。刺激部位往往选取人体手掌的皮肤。通常来说，研究TGI使用的温度设置为32°C(中性)、20°C±2(冷)、40°C±2 (热)以及间隔排列的20/40°C±2 (即热烤刺激)。测量TGI时的给温方式有两种，一种是水浴控温法，由水浴循环装置及外接管道组装而成，另一种是电极加热冷却法,由电极棒组成，温度设定在5-50℃的范围内，从而产生不同的温度组合，每根电极棒都有电热调节器来持续反馈热电极-皮肤交界面的温度。相比较而言，第一种方式较为简单易组装，但缺点是加热和冷却速率较慢，携带不方便；第二种方式加热和冷却速率快，温度较稳定，但实验装置不易设计，易行性小。
TGI很可能是人类所特有的感觉。经研究发现，在达到冷痛阈（cold pain threshold, CPT）和热痛阈（hot pain threshold, HPT）时，无论是人类还是其他动物都会产生不良反应，但当施加未达痛阈的冷、热交织的刺激时，只有人类出现了明显的TGI反应。
2热烤错觉的机制
2.1TGI的生理机制
对热烤错觉的主流解释是基于Alrutz的看法，即“热”的感觉(在45°C到50°C之间的温度引起)不是一种特定的感觉，而是由特定的暖点和冷点同时激活而融合形成。现代生理学研究证实了人体皮肤存在温暖和寒冷的特异性皮肤受体，而TGI激活了这两种皮肤受体。
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2.2“广播”模型
Marotta 等人研究了手指分别接受冷暖刺激与TGI效果的关系，结果表明TGI效应依赖于接收刺激的空间顺序，即形成“暖-冷-暖”的空间顺序才是产生TGI的关键。由此他们提出了TGI的“广播”模型：温度信号可以像声波一样向四周传播，并具有叠加性。两个暖信号进行叠加，“波幅”最大处位于两个暖信号中间，此处感受到的温度最高。当温度刺激以“暖-冷-暖”顺序排列时，冷刺激位于上述温度最高处，使冷暖对比更明显，因此产生了强烈的伤害感和TGI效应；而当温度刺激以“冷-暖-暖”顺序排列时，冷刺激处远离上述温度最高处，冷暖对比相对不明显，因此减弱了TGI效应。
2.3TGI的影像学研究
TGI被评为比每个组成温度的刺激更令人讨厌和痛苦，当热刺激与中性刺激（32°C）相比，fMRI显示大脑双侧额回、顶叶下小叶和双侧前叶激活；当冷刺激与中性刺激相比，fMRI显示只有额叶顶叶激活；而TGI与冷刺激相比，fMRI显示TGI刺激引起的激活更多地位于顶叶腹侧，即边缘上回。fMRI分析显示TGI最显著特征是丘脑的特异性激活 。在TGI过程中前扣带皮层的激活是值得注意的，因为这个区域处理令人不快的视觉，听觉和嗅觉刺激有关。脊髓后角浅层的热感觉信息在丘脑束(STT)传递到丘脑，丘脑参与TGI符合Craig提出的热感觉解除抑制的总体概念。
3热烤错觉的相关研究进展
3.1镇痛药对TGI的影响
TGI的主观感觉是烧灼痛，疼痛质量不随施加温度刺激部位的改变而改变，所以在手掌上施加刺激是最方便的方法，同时也不会影响实验效果。但其他一些因素会影响疼痛质量，如镇痛药的使用就会不同程度地抑制TGI的疼痛。纳洛酮（阿片样物质受体拮抗剂）对TGI无显著影响，氯胺酮（非竞争性NMDA受体拮抗剂）则会显著降低TGI带来的疼痛,它能够选择性的抑制丘脑的内侧核，阻滞脊髓至网状结构的上行传导，兴奋边缘系统，并对中枢神经和脊髓中的阿片受体有亲和力，可以抑制HPC神经元来减轻TGI。而如吗啡之类的阿片受体激动药，则能够增强COLD细胞的活性，并抑制HPC的活性。所以镇痛药可以通过抑制HPC神经元和或通过增加COLD细胞活性恢复伤害感受通路的抑制来降低TGI。
3.2心理特质与TGI的联系
Scheuren等人研究了多种心理因素对感知假性疼痛（以热烤幻觉为例）的影响后指出，特征性的反思和内感受准确性是影响假性疼痛发生的主要因素。以持续负面反映自己的感受为特征的个体对假性疼痛的反应更敏感，并且在没有疼痛的情况下可以产生假性疼痛；内感受性准确性的增加，则更有可能表现出强烈的自相矛盾的疼痛感觉，因而增加假性疼痛的可能性。
4总结
TGI在国外的相关研究已日趋成熟，而国内暂无相关研究。目前TGI产生的机制虽然有了一定的探索，但仅是部分层面的阐述，更深层次还有待进一步研究。虽然TGI带来的感觉强烈，但其冷和热的刺激温度都在产生痛觉的阈值以内，对机体产生的伤害较少，对人体产生的反应具有特异性，TGI的这种特异性或许可以被拓展，最终应用于临床医学中某些亟待开拓的领域。
参考文献
[1] Leung A, Shukla S, Li E, et al. Supraspinal characterization of the thermal grill illusion with fMRI[J]. Molecular Pain,10,1(2014-03-11), 2014, 10(1):18.
作者简介：濮希成（1997-），男，现就读于杭州师范大学
论文作者:濮希成,朱虹,徐晶,任思妍,沈佳玉
论文发表刊物:《医师在线》2019年3月6期
论文发表时间:2019/5/15
标签：疼痛论文; 温度论文; 感觉论文; 错觉论文; 受体论文; 丘脑论文; 电极论文; 《医师在线》2019年3月6期论文;