我們如何識別章魚的疼痛?

在個人體驗層面上,似乎沒有什麼比疼痛更容易理解了。當我把手指夾在門縫裡時,我毫不費力地就能識別出由此產生的感覺。

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


在個人體驗層面上,似乎沒有什麼比疼痛更容易理解了。當我把手指夾在門縫裡時,我毫不費力地就能識別出由此產生的感覺。但是,這種表面上的簡單性掩蓋了大腦機制層面的複雜性,當我們試圖識別他人或其他動物物種的疼痛時,複雜性就更大了。一些複雜性純粹是科學性的,但另一些則是由道德或哲學問題與科學問題混雜在一起造成的。

我寫這篇文章的起因是凱瑟琳·哈蒙(Katherine Harmon)的一篇博文,名為章魚會感到疼痛嗎?,她是部落格章魚編年史的作者。 這篇文章基本上不錯——沒什麼可反對的——但它觸動了我的神經。她提出了一些重要的觀點,總的來說她寫的內容很值得一讀,但儘管如此,結果還是讓我感到不滿意,就像大多數關於動物疼痛的科學討論一樣。我想嘗試解釋一下這種不適感來自何處。

在她的博文中,哈蒙列出了感覺疼痛所涉及的三個要素:(1)傷害性感受,即身體中具有檢測損傷並將其轉化為神經訊號的機制;(2)疼痛的體驗;(3)將疼痛資訊從感覺傳遞到知覺的能力。我不確定我是否理解第三個方面,但我認為它意味著將傷害性感受轉化為體驗的能力。


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無論如何,大多數人理解的疼痛的本質是方面 2。大多數人認為疼痛是一種特殊的體驗——發生在我們的思想內部,只能由我們自己觀察到。

但是,正如哲學家們所熟知的那樣,這種方法存在一個大問題。將疼痛視為一種私人體驗的問題在於,它使我們無法識別其他人的疼痛,更不用說其他動物物種的疼痛了。如果從外部無法觀察到,我們怎麼可能知道它是否存在? 這就是哲學家所說的他者心靈問題

大多數關於疼痛的科學討論中隱含的標準解決方案是,一種動物越像我們,我們就越有把握地將我們自己的體驗歸因於它。其他人有非常類似於我們的身體和大腦——論點是——所以我們可以放心地假設他們有像我們一樣的疼痛,尤其是當他們告訴我們時。某些型別的動物,尤其是哺乳動物,具有與我們非常相似的大腦結構和傷害感受系統,因此它們擁有與我們類似的疼痛體驗似乎是合理的。等等。

但問題是,這個解決方案根本行不通。即使對於哺乳動物和其他人來說,它也是錯誤的,如果你試圖將其應用於章魚或龍蝦,它除了困惑之外什麼也產生不了。

為了幫助您理解為什麼“與我們相似”的方法是錯誤的,我想向您展示四個簡單的思想實驗。我認為“疼痛即體驗”和“與我們相似”理論給出的答案是大多數人會覺得是錯誤的。如果我們對這些型別的情景沒有明確的答案,我們將無法很好地利用關於章魚或其他動物的科學資料——甚至可能無法利用關於我們自己的資料。 我對它們有自己的答案,我將在後續文章中解釋。

這是四個思想實驗

1. 假設我們遇到了來自另一個星球的外星人,它們在外表上大致是人形的,有兩條胳膊、兩條腿、直立的雙足站姿,以及一個帶有兩隻眼睛和一張嘴的頭部。他們說一種語言,但它不容易翻譯成英語,並且不清楚他們是否有任何與“疼痛”相對應的詞。還假設它們的內部器官與我們的完全不同,特別是它們的神經系統在任何層面上都與我們的沒有任何相似之處。想象一下,我們用針戳其中一個外星人的胳膊,看到外星人縮回了胳膊,皺著眉頭,發出尖叫。我們是否應該得出結論,外星人正在經歷疼痛?

2. 同樣的故事,但現在假設我們正在處理的是一個人形機器人,而不是外星人。我們是否應該得出結論,機器人正在經歷疼痛?如果你對機器人給出的答案與對外星人的答案不同,你能證明其合理性嗎?

3. 假設我們正在處理一個普通人,一個名叫沃利·華萊士的男人。他聲稱自己一直處於劇烈的疼痛之中,但我們在他的行為中看不到任何證據。他看起來完全放鬆;他歡笑和開玩笑;他行動自如,沒有任何束縛的樣子;他看起來很高興。然而,他說他正處於痛苦之中。當然,他可能在撒謊,但有沒有可能他在說真話?你需要什麼才能說服你?

4. 相反的情況。假設莎莉·桑德斯腿骨折了。她聲稱自己根本感覺不到任何疼痛,但她臉色蒼白,行動僵硬;每當有什麼東西碰到受傷部位時,她都會喘息和畏縮;她似乎以一種避免受傷部位接觸到東西的方式移動。然而,她說她沒有疼痛感。當然,她可能在撒謊,要麼是對自己撒謊,要麼是對我們撒謊,但有沒有可能她在說真話?

如果您發現這具有挑戰性,我希望您不會對此感到太過沮喪。事實是,疼痛是一件複雜的事情。在人類中,它涉及感覺知覺、動機和評估的混合——大腦活動、“體驗”(無論那是什麼)和行為的結合。將如此複雜的概念應用於我們不太瞭解的物種絕非易事。

圖片安妮莉·薩洛

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.

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