我们如何识别章鱼的疼痛?

在个人体验层面上,似乎没有什么比疼痛更容易理解了。当我把手指夹在门缝里时,我毫不费力地就能识别出由此产生的感觉。

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


在个人体验层面上,似乎没有什么比疼痛更容易理解了。当我把手指夹在门缝里时,我毫不费力地就能识别出由此产生的感觉。但是,这种表面上的简单性掩盖了大脑机制层面的复杂性,当我们试图识别他人或其他动物物种的疼痛时,复杂性就更大了。一些复杂性纯粹是科学性的,但另一些则是由道德或哲学问题与科学问题混杂在一起造成的。

我写这篇文章的起因是凯瑟琳·哈蒙(Katherine Harmon)的一篇博文,名为章鱼会感到疼痛吗?,她是博客章鱼编年史的作者。 这篇文章基本上不错——没什么可反对的——但它触动了我的神经。她提出了一些重要的观点,总的来说她写的内容很值得一读,但尽管如此,结果还是让我感到不满意,就像大多数关于动物疼痛的科学讨论一样。我想尝试解释一下这种不适感来自何处。

在她的博文中,哈蒙列出了感觉疼痛所涉及的三个要素:(1)伤害性感受,即身体中具有检测损伤并将其转化为神经信号的机制;(2)疼痛的体验;(3)将疼痛信息从感觉传递到知觉的能力。我不确定我是否理解第三个方面,但我认为它意味着将伤害性感受转化为体验的能力。


关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今世界塑造的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


无论如何,大多数人理解的疼痛的本质是方面 2。大多数人认为疼痛是一种特殊的体验——发生在我们的思想内部,只能由我们自己观察到。

但是,正如哲学家们所熟知的那样,这种方法存在一个大问题。将疼痛视为一种私人体验的问题在于,它使我们无法识别其他人的疼痛,更不用说其他动物物种的疼痛了。如果从外部无法观察到,我们怎么可能知道它是否存在? 这就是哲学家所说的他者心灵问题

大多数关于疼痛的科学讨论中隐含的标准解决方案是,一种动物越像我们,我们就越有把握地将我们自己的体验归因于它。其他人有非常类似于我们的身体和大脑——论点是——所以我们可以放心地假设他们有像我们一样的疼痛,尤其是当他们告诉我们时。某些类型的动物,尤其是哺乳动物,具有与我们非常相似的大脑结构和伤害感受系统,因此它们拥有与我们类似的疼痛体验似乎是合理的。等等。

但问题是,这个解决方案根本行不通。即使对于哺乳动物和其他人来说,它也是错误的,如果你试图将其应用于章鱼或龙虾,它除了困惑之外什么也产生不了。

为了帮助您理解为什么“与我们相似”的方法是错误的,我想向您展示四个简单的思想实验。我认为“疼痛即体验”和“与我们相似”理论给出的答案是大多数人会觉得是错误的。如果我们对这些类型的情景没有明确的答案,我们将无法很好地利用关于章鱼或其他动物的科学数据——甚至可能无法利用关于我们自己的数据。 我对它们有自己的答案,我将在后续文章中解释。

这是四个思想实验

1. 假设我们遇到了来自另一个星球的外星人,它们在外表上大致是人形的,有两条胳膊、两条腿、直立的双足站姿,以及一个带有两只眼睛和一张嘴的头部。他们说一种语言,但它不容易翻译成英语,并且不清楚他们是否有任何与“疼痛”相对应的词。还假设它们的内部器官与我们的完全不同,特别是它们的神经系统在任何层面上都与我们的没有任何相似之处。想象一下,我们用针戳其中一个外星人的胳膊,看到外星人缩回了胳膊,皱着眉头,发出尖叫。我们是否应该得出结论,外星人正在经历疼痛?

2. 同样的故事,但现在假设我们正在处理的是一个人形机器人,而不是外星人。我们是否应该得出结论,机器人正在经历疼痛?如果你对机器人给出的答案与对外星人的答案不同,你能证明其合理性吗?

3. 假设我们正在处理一个普通人,一个名叫沃利·华莱士的男人。他声称自己一直处于剧烈的疼痛之中,但我们在他的行为中看不到任何证据。他看起来完全放松;他欢笑和开玩笑;他行动自如,没有任何束缚的样子;他看起来很高兴。然而,他说他正处于痛苦之中。当然,他可能在撒谎,但有没有可能他在说真话?你需要什么才能说服你?

4. 相反的情况。假设莎莉·桑德斯腿骨折了。她声称自己根本感觉不到任何疼痛,但她脸色苍白,行动僵硬;每当有什么东西碰到受伤部位时,她都会喘息和畏缩;她似乎以一种避免受伤部位接触到东西的方式移动。然而,她说她没有疼痛感。当然,她可能在撒谎,要么是对自己撒谎,要么是对我们撒谎,但有没有可能她在说真话?

如果您发现这具有挑战性,我希望您不会对此感到太过沮丧。事实是,疼痛是一件复杂的事情。在人类中,它涉及感觉知觉、动机和评估的混合——大脑活动、“体验”(无论那是什么)和行为的结合。将如此复杂的概念应用于我们不太了解的物种绝非易事。

图片安妮莉·萨洛

William Skaggs is a neuroscientist whose experimental work has focused on the role of the hippocampus in learning, memory, and spatial navigation, but he is interested in several other areas of science as well, especially the study of consciousness. He has ambitions to be a science writer, and has contributed extensively to Wikipedia under the name "Looie496", mainly by writing articles about the nervous system.

More by William Skaggs
© . All rights reserved.