把大脑“骗”进虚拟世界，疼痛就消失了？VR和AI正在止痛

NG NG2026年01月19日约 9 分钟

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虚拟现实并非仅供娱乐。研究人员正在探索沉浸式数字环境如何帮助人们应对慢性疼痛。 | 国家地理图片集

那是九月的一个傍晚，利昂娜 · 贝尔（ Leona Bell ）结束了一天的工作，正驱车赶回位于西雅图的家中。作为一家除颤器及复苏设备设计公司的高级系统工程师，她刚刚适应了公司搬迁后的新环境。新办公室的工位上配备了内置笔记本电脑充电器，然而，当她伸手去拿电脑时，突然发出了一声痛苦的尖叫。 “ 我被电到了， ” 她回忆道， “ 那一刻，彻底改变了我的人生。 ” 次日清晨醒来，贝尔那只遭受电击的右手已经肿胀发紫，手臂更是动弹不得。 “ 那种疼痛简直难以忍受， ” 她形容道， “ 就像是有人把我的手按进了火里，感觉掌心都在往外冒火。 ” 那是七年前的事了，但直到今天，贝尔的生活依然被一种名为 “ 复杂性局部疼痛综合征 ” （ Complex Regional Pain Syndrome ，简称 CRPS ）的疾病所支配。这是一种常继发于外伤的慢性疼痛，许多患者都深知其剧烈与顽固。贝尔的遭遇虽然极端，却绝非个例。据美国疼痛基金会统计，全美约有 5000 万人深受慢性疼痛困扰。它不仅是导致美国人长期残疾的主要原因之一，更是人们寻求医疗帮助最常见的理由。数十年来，尤其是在阿片类药物危机爆发后，现有的治疗方案要么有限、昂贵，要么难以获取。不过，随着虚拟现实、智能手机应用程序以及人工智能等一波数字工具的兴起，科学家对慢性疼痛的理解，以及患者与之共存的方式，正迎来一场变革。

虚拟现实：如何 “ 劫持 ” 大脑的疼痛信号？

疼痛不仅仅是受损组织发出的生理信号。数十年的神经科学研究表明，注意力、期望和感知在疼痛体验中起着决定性作用。这一洞见将研究人员引向了一个看似不可能的试验场：虚拟现实（ VR ）。亨特 · 霍夫曼（ Hunter Hoffman ）是最早探索 VR 止痛潜力的科学家之一。这位心理学家研究沉浸式环境已有 25 年之久。在西雅图的华盛顿大学，他开发了一个名为 “ 雪世界 ” （ SnowWorld ）的沉浸式系统，旨在帮助正在接受烧伤护理 —— 一种出了名的痛苦医疗程序 —— 的儿童。在这个虚拟景观中，患者一边听着音乐，一边向企鹅投掷雪球。该程序后来在纽约库珀 · 休伊特史密森尼设计博物馆展出，多项临床研究证实，它能有效减轻烧伤护理过程中的疼痛与焦虑。 “ 核心机制在于分散注意力， ” 德克萨斯农工大学（ Texas A&M ）的 VR 疼痛研究员齐娜 · 特罗斯特（ Zina Trost ）解释道，她将 “ 雪世界 ” 视为 VR 止痛领域的 “ 开山之作 ” 。她撰写了多篇文献综述，梳理了这一疗法的证据演变。 “ 视觉系统在人类感知中占据主导地位。如果疼痛无法引起你的注意，你就不会感觉到它。这是一种非常令人信服的机制。 ” 这种沉浸式的注意力转移对短期的程序性疼痛尤为有效。目前， VR 已被用于结肠镜检查、抽血和牙科护理中，以替代化学镇静剂。但为了帮助像利昂娜 · 贝尔这样的慢性疼痛患者，霍夫曼需要一种全新的策略，一种超越单纯 “ 分心 ” 的方法。贝尔是参与霍夫曼初步研究的七名 CRPS 患者之一，该研究已提交至《神经病学前沿》。她将一台 VR 头显带回家，那能带她进入一个古老的巫师实验室。在那里，她花了四个月的时间，在虚拟环境中模拟物理治疗的动作，比如抓握和搅拌。霍夫曼引入了一项巧妙的 “ 混合现实 ” 创新，贝尔表示，这让她真正地 “ 沉浸 ” 到了 VR 世界中。 “ 当你把虚拟的手伸进大锅时，你实际上是在现实世界中把手伸进了一盆温水里， ” 她解释道， “ 这感觉很奇妙。在此之前，我总觉得那只是一双假手。但当这种触觉同步发生时，我就能真正与虚拟化身的手合二为一。 ” 由于家中常备 VR 头显，贝尔可以随时进行练习。很快，她发现自己在物理治疗动作 —— 例如把手伸进一碗干扁豆中（这种触感对极度敏感的 CRPS 患者来说通常难以忍受） —— 上有了显著进步。 “ 不瞒你说，确实还是很痛，但在 VR 里我能坚持一分钟，而在现实世界中我只能撑 10 秒。 ” 在这项小型初步研究期间，贝尔注意到她的疼痛程度和对寒冷的敏感度都有所降低。手部活动能力增强了，焦虑和抑郁情绪也得到了改善。 7 名参与者中有 6 人取得了类似的效果，且在一年后的随访中，这些改善依然得以保持。当然，这只是针对一种特别难治疾病的小型初步研究。但在过去十年中，已有多项研究表明， VR 或许能为部分慢性疼痛患者带来适度的缓解。 “ 仅仅是看到自己的虚拟化身，就能给疼痛患者带来惊人的改变， ” 特罗斯特说， “ 它允许现实的某种 ‘ 变形 ’ ，让患者尝试全新的体验，从而完成那些他们以前认为自己做不到的事情。 ” 特罗斯特目前正在研究如何将 VR 应用于脊髓损伤患者，这些患者的瘫痪肢体往往会出现慢性疼痛。在虚拟环境中，参与者可以通过头部运动和摆臂来控制虚拟下肢，从而重新体验 “ 行走 ” 的感觉。特罗斯特自己也患有慢性疼痛和骨科畸形，她还发现， “ 感知不公 ” 会加剧疼痛 —— 也就是说，患者越觉得遭遇不公，痛感就越强烈。基于这一心理学证据，她认为 VR 的 “ 杀手锏 ” 在于恢复患者的 “ 意志控制 ”—— 即掌控自我的能力，而这往往是在疼痛和虚弱剥夺了身体自主权后所失去的。在未发表的研究中，特罗斯特在脑部扫描中观察到了相应的变化 —— 在部分参与者中， GABA （一种有助于抑制疼痛的神经递质）的水平有所上升。这尚属早期研究，但它可能为相关机制提供了重要线索。 “ 看到那个结果时，我简直惊掉了下巴， ” 她说，不过她也提醒，这些发现仍处于初步阶段。

当 “ 想象 ” 本身就是良药

虚拟现实并不是利用大脑疼痛处理系统的唯一途径。哈佛大学的研究员康健正在探索一种更简单的方法 —— 看视频 —— 是否也能缓解慢性疼痛。在 2025 年 11 月的一项研究中，康健及其团队招募了慢性下背痛患者，让他们观看简短的电脑动画视频。在一个版本中，虚拟化身正在接受针灸；在另一个版本中，参与者观看棉签轻轻触碰下背部的画面。在这两种情况下，受试者都被要求想象自己正在感受那种触觉。原本，棉签视频是作为对照组设计的。令研究人员惊讶的是，两个视频都产生了止痛效果。视频针灸组的效果更为显著 —— 在 10 分制的疼痛量表上，感知疼痛平均降低了 1.7 分 —— 但棉签视频也带来了有意义的缓解。康健表示，这与真实针灸的部分效果相当。棉签视频提供了一个令人兴奋的替代方案，因为并非所有人都能忍受针灸针，即便是在想象中。 “ 神经科学研究发现，感官意象和真实的身体感觉通常会激活相同的大脑网络， ” 康健以此解释视频止痛的原理。他指出，这个网络位于大脑中央顶叶区域的初级和次级体感皮层。 “ 患者想象得越生动，效果就越好， ” 他补充道。尽管 VR 和视频疗法仍在研究阶段，但它们相对较低的成本（尤其是随着新一代 VR 设备的普及）和易用性，使其比某些面对面的非药物治疗更容易推广。目前，它们的普及主要受制于认知度和获取渠道。 “ 我们缺乏一个完善的系统来确保患者能获得所需的护理， ” 美国疼痛基金会首席执行官妮可 · 海明威（ Nicole Hemmenway ）指出， “ 市面上有很多有趣且惊人的数字健康工具，但我认为它们对每个人的效果都不尽相同。归根结底，疼痛是高度个体化的体验。 ” 她补充说，保险公司目前不太可能为实验性治疗买单。 为什么心理治疗对慢性疼痛依然不可或缺？ 对于深受慢性疼痛折磨的患者来说，寻找合适的护理组合往往令人无所适从。美国疼痛基金会试图通过一个名为 “ 我的疼痛计划 ” 的互动工具来帮助患者应对这种复杂性。该工具引导用户探索从呼吸练习、脊椎指压治疗、药物治疗到数字工具的各种选项。他们还举办免费的在线同伴支持小组。 “ 这并非传统意义上的治疗， ” 同样身为 CRPS 患者的海明威说， “ 而是为了帮助患者寻找适合自己的工具、应对策略，并建立互助社区。 ” 然而，心理治疗本身就是一种证据确凿的慢性疼痛疗法，技术也在使其变得更加触手可及。斯坦福大学的疼痛心理学家贝丝 · 达纳尔（ Beth Darnall ）开发了一种单次两小时的疼痛缓解技能干预，名为 “ 赋能缓解 ” ，该方法已得到四项随机对照试验的支持。参与者还可以通过配套的应用程序继续练习所学技能。 “ 我发现，我的很多病人在社区里根本无法获得我建议的那些治疗， ” 达纳尔说。即便有治疗渠道，心理疗法也往往难以被患者接受。海明威和特罗斯特（她们自己也是患者）指出，将疼痛归因于 “ 心理因素 ” 可能会让患者感到被轻视或不被理解 —— 尤其是对于那些花了数年时间试图说服医生自己的痛苦是真实存在的人来说。达纳尔表示，这就是为什么 “ 赋能缓解 ” 被定义为 “ 技能培训 ” 而非 “ 心理治疗 ” 的原因之一。尽管如此，仍有多种针对慢性疼痛的循证心理疗法，包括认知行为疗法、疼痛再处理疗法以及韦恩州立大学（ Wayne State University ）心理学教授马克 · 拉姆利（ Mark Lumley ）开发的 “ 情绪觉知与表达疗法 ” 。后两种方法被称为 “ 内感受性 ” 疗法，侧重于帮助患者认识到内部身体信号与情绪状态之间的相互影响。然而，达纳尔指出，即便对于那些愿意尝试心理治疗的患者来说，巨大的需求也远远超过了受过专业训练的临床医生的数量。拉姆利对此表示认同。 “ 我接受的训练是通过视频聊天，一对一或通过小屏幕与人交谈， ” 他说， “ 我个人倾向于这种方式，但我们确实需要更多选择。 ” 这种获取渠道的缺失正日益改变患者寻求帮助的方式。在最近的一个案例中，一名纤维肌痛患者联系了拉姆利。由于他的预约已满，花了几周时间试图寻找转诊资源。当他终于跟进时，患者说她已经不再需要帮助了。她告诉他： “ 我决定问 ChatGPT ， ‘ 马克 · 拉姆利会如何治疗我的纤维肌痛？ ’ 结果它生成了一个五页纸的治疗方案。 ” 她报告说，通过遵循这些提示和练习，她的病情有所改善。拉姆利和其他专家强调，人工智能工具尚未经过疼痛治疗的临床验证，绝不能作为医疗护理的替代品。人工智能目前就像一个 “ 不受控制且未经测试的狂野西部 ” ，拉姆利说。但鉴于巨大的医疗需求，他对探索人工智能未来如何辅助疼痛管理持开放态度，因为当面对面护理遥不可及时，人们确实能从中获得一些缓解。

控制，而非治愈

对于特罗斯特来说，技术最大的潜力或许不在于取代治疗，而在于帮助人们开启治疗。她说，她希望利用 VR 环境的新颖性和游戏化元素来 “ 推患者一把 ” ，帮助他们克服对 EAET 等治疗方法的抵触情绪。这些疗法都不是能让所有患者 100% 根除疼痛的 “ 银弹 ” 。但日益丰富的治疗手段和数字方法，正在为这个常被污名化、羞耻感和孤立感笼罩的领域注入新的动力。对于利昂娜 · 贝尔来说，慢性疼痛夺走了她的职业生涯，也夺走了她徒步旅行和旅游的爱好。随之而去的，还有许多朋友。参与这项旨在开发新疗法的研究，不仅给了她身体上的缓解，更给了她希望。 “ 当你身患疾病时，很多事情都会感觉失控，所以做 VR 练习让我觉得，我终于能为自己的健康做点什么了， ” 贝尔解释了她精神面貌改善的原因， “VR 给了我一丝目标感。它可能会以我们无法想象的方式，去帮助其他人。 ” 撰文：Anya Kamenetz 编译：Arvin 校对： Arvin
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