■痛みとは

│侵害受容 nociception│

　←→侵害受容性疼痛/痛覚変調性疼痛/痛みの多層モデル　参考1/2/3

• Sir Charles Sherrington（P 1857〜1952, イギリスの生理学者）は、1898年に脊髄イヌの足蹠に圧刺激を加えると刺激された下肢を伸展するが、同じ場所をイバラのトゲで刺激すると下肢に屈曲反射が現れて、刺激から逃避することを観察し、1906年に出版した著書「The integrative action of the nervous system」の中で、「侵害刺激、侵害受容器、侵害受容性反射」という概念が定義されている。
• IASPでは2008年の京都議定書で、 nociceptive neuron, nociception, nociceptive stimulus, nociceptive pain, sensitization, peripheral and central sensitizationと共に、初めて定義された。
  　Loeser JD, Treed RD. The Kyoto protocol of IASP Basic Pain Terminology. Pain 2008;137:473-7.[pubmed]　参考1/2
  
  
• 侵害刺激により侵害受容が生じるが、必ずしも痛みが生じるとは限らない。また侵害受容のない痛みもある。
  
  

  terminology@history	1994年	2008年 *	2011年　＜IASP
  有害刺激 Noxious stimulus	A stimulus which is damaging to normal tissues	An actually or potentially tissue damaging event Notes：This was found to be the common denominator of those stimuli that may cause pain. But there are some types of tissue damage that are not detected by any sensory receptors, and thus do not cause pain. (See ‘‘nociceptive stimulus”)	A stimulus that is damaging or threatens damage to normal tissues.
  侵害刺激 Nociceptive stimulus	Not defined	An actually or potentially tissue damaging event transduced and encoded by nociceptors Note: Although actual or potential tissue damage is the common denominator of those stimuli that may cause pain, there are some types of tissue damage that are not detected by any sensory receptors, and thus do not cause pain. Therefore, not all noxious stimuli are adequate stimuli of nociceptors. The adequate stimuli of nociceptors are termed ‘‘nociceptive stimuli”, which is a subset of noxious stimuli	An actually or potentially tissue-damaging event transduced and encoded by nociceptors. 侵害受容器によって変換され、符号化される、実際に、あるいは潜在的に組織を損傷する事象
  	：正常な組織を損傷するか、損傷する恐れのある刺激 　←→急性侵害受容反応 ＊「侵害刺激」を「痛み刺激」と言うことはできない。侵害刺激の強さと痛みの強度はパラレルではない。侵害刺激が加わっても、痛みは生じるとは限らない。
  侵害受容 Nociception	記述なし	The neural processes of encoding and processing noxious stimuli Note: Explicitly distinguishing between nociception and pain should lead to improvements in our communication. Pain is a subjective phenomenon, whereas nociception is the object of sensory physiology. Nociception is at the core of many painful states, but pain may occur without (peripheral) nociception and vice versa	The neural process of encoding noxious stimuli. Note: Consequences of encoding may be autonomic (e. g. elevated blood pressure) or behavioral (motor withdrawal reflex or more complex nocifensive behavior). Pain sensation is not necessarily implied. 　：侵害刺激を符号化する神経過程　符号化の結果自律神経反応や行動が引き起こされる。必ずしも痛みが起こるとは限らない。　←→Loeser/急性侵害受容反応
  侵害受容器 Nociceptor	A receptor preferentially sensitive to a noxious stimulus or to a stimulus which would become noxious if prolonged	A sensory receptor that is capable of transducing and encoding noxious stimuli Note: Non-nociceptive receptors (e.g. tactile receptors, warm receptors) may respond to noxious stimuli (mechanical or thermal, respectively), when these stimuli are above their respective thresholds. But only nociceptors are capable of encoding the relevant properties of those stimuli (e.g. sharpness, heat intensity in the painful range). This is to clarify that a nociceptor is a peripheral nerve ending acting as a sensory receptor, where transduction into generator potentials and encoding into trains of action potentials take place	A high-threshold sensory receptor of the peripheral somatosensory nervous system that is capable of transducing and encoding noxious stimuli. 　：侵害刺激の変換と符号化ができる末梢体性感覚神経の高閾値の感覚受容器 　：侵害刺激に対して特異的に反応する受容器
  侵害受容ニューロン Nociceptive 　neuron	Not defined	A central or peripheral neuron that is capable of encoding noxious stimuli Note: Non-nociceptive neurons (e.g. LT: low threshold neurons in the spinal cord) may respond to noxious stimuli, because these stimuli are above their thresholds. But only nociceptive neurons (HT: high threshold, WDR: wide-dynamic range) are capable of encoding the relevant properties of those stimuli (e.g. intensity in the painful range, location)	A central or peripheral neuron of the somatosensory nervous system that is capable of encoding noxious stimuli.
  侵害受容閾値 nociceptive threshold　：侵害受容線維に神経インパルスを生じさせる閾値 　痛覚判別閾値 pain detection threshold　：ヒトが痛みとして知覚できる侵害刺激の強度 　痛覚許容限度閾値 pain tolerance threshold　：ヒトが実験的に許容できる侵害刺激の中でもっとも強い刺激強度

  
  
  

  数多くの脊髄反射のうち、痛覚神経を求心路に持つ屈曲反射がすべてに優先する。 　刺激のエネルギーの種類に係わらず、有害（=侵害）な刺激が防御反射を引き起こす。 　痛みを感じているか不明な動物でも同様の反射を引き起こす。 　従って、痛みは「至上命令的な防御反射に付随する心理過程」である。 　しかし、脊髄イヌは痛みを感じない。 　反射の観点から痛覚神経とされるものを、侵害受容神経と呼ぶことができる。 　↓↓↓ 　侵害受容神経を求心路とする反射は侵害受容反射になる。 　↓↓↓ 　麻酔をかけた動物を対象として、苦しみを与えることなく、 　侵害受容感覚の神経機序を研究することもできる。 　それは、痛みの神経機序を解明する手がかりとなる。

  
  
  
• 痛みは主観的体験であり、しかも感覚対象が自分自身である。そのため、客観性を持った自然科学研究の対象とするのはたいへん困難である。
  
• しかし、痛みによる反射活動や情動の表出、逃避ないし回避のような適応行動を対象としたものも、痛みの研究となる。
  動物もヒトと同様に、痛みを感じ、痛みによって誘発される行動が生じると推測される。
  
  
• 動物も人も様々な生体防御行動をする。
• 動物の行動を手がかりとして、痛みおよび鎮痛の研究ができる。 　→行動学的研究

○侵害受容のメカニズムを手がかりとした研究

1. 記録したニューロンが侵害受容ニューロンであるかの判定

(1)	末梢受容野に加えられた侵害刺激に特異的に反応するか、侵害刺激と非侵害刺激を識別して、侵害刺激に最大に反応する
(2)	侵害刺激の強さを増すにつれて、興奮の頻度が高まる。

2.侵害受容ニューロンが痛みの発現に寄与する痛覚ニューロンであるかの判定

(1)	そのニューロンが痛みに関与する神経構造と解剖学的に結合している。
(2)	そのニューロンが侵害刺激による興奮を弱めると、痛みが減弱する。
(3)	そのニューロンと同様な性質を持ったニューロンの集団を選択的に刺激すると、痛みの体験と密接に結びついた行動が解発される。

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■反応	│侵害受容反応ー行動│

　←→侵害受容反応/情動/痛みの多層モデル/痛みの伝導系/認知行動療法/動物-行動学的研究/マウスの行動

• 動物に侵害刺激を加えると、反射性（lifting behaviorなど）および痛みを認知によって引き起こされる行動（licking behaviorなど）が生じ、そのような行動を観察することによって、痛みを評価する。
• かなり時間経過は違うが、ヒトでも痛み刺激による反射の後に、生体防御行動が引き起こされ、かなり時間の経過の後に、痛み行動が引き起こされることがある。
  
  

  	反射性		認知による行動
  動物	逃避反射	情動行動	痛み関連行動 オペラント行動	自傷行動
  ヒト	屈曲反射 （内臓反射） 侵害防御行動		痛み行動

○侵害受容による反射行動 reflexive behavior
　逃避反射 withdrawal reflexによる行動＝脊髄反射＝屈曲反射

• Sir Charles Sherrington（P 1857〜1952, イギリスの生理学者）が観察した侵害受容
• 侵害刺激に対して防衛的に働く屈曲反射
• 逃避反射は脊髄動物でも観察できる脊髄反射である。
• 痛み刺激を受けると、痛みから避難するために、刺激部位と同側の屈筋を収縮し、伸筋を弛緩させる。
• 体のバランスを保つために、対側の屈筋は弛緩し、伸筋は収縮する（交差性伸筋反射）。
• 屈曲反射は、生体防御のための「痛み反射」である。脊髄反射の中でも、他の反射に優先する強力な原始的反射である。
• 下等動物においても、「引っ込め反射」として観察される。
• ナメクジウオ amphioxus（原索動物）にみられるcoiling reflex 渦巻き反射：刺激源から刺激された部位を遠ざける侵害防御反射 *
  （脳のない原生動物でも、刺激源から遠ざかる反応はみられるが。）
• ショウジョウバエ 幼虫の侵害防御性回避運動　nocifensive escape locomotion：NEL
  　←→ショウジョウバエのポリモーダル受容器/熱痛覚過敏　参考1/2/Youtube　＠本庄賢先生
  
  • キイロショウジョウバエ Drosophila melanogasterの幼虫は、組織損傷を引き起こすような高温刺激や強い機械刺激に対して、横方向へと転がる特徴的な回避反応を起こす。「横転回避行動 corkscrew-like rolling around the long body axis」または「ローリング運動（ゴロゴロ回転運動） rolling」と呼ばれる。
  • 自然界で侵害性熱刺激を受ける可能性は多くないが、ショウジョウバエ幼虫のローリング運動は、天敵である寄生蜂と対峙したときにみられる。寄生蜂はショウジョウバエ幼虫に産卵管を刺入し、5〜10秒ほどかけて卵を産みつける。幼虫はローリング運動によって托卵を回避しようとするが、回避できないことが多い。
  • ローリング運動が生じる熱刺激の閾値は約39°Cであり、ヒトが痛みを感じる侵害性熱刺激より少し低い。熱刺激を開始してから、ローリング運動が生じるまでの時間を指標として、ショウジョウバエを用いた侵害受容・痛みの研究をすることができる。
  • 侵害受容反応には、体壁にある感覚細胞のうち、特に樹状突起の伸展が顕著であるclassIV multidendritic neuronsであり、この行動を担う神経回路が同定され、rollingを担う介在神経細胞としてGoro neuronsが同定された。
  
  
• tail flick test（行動学的研究）などは、逃避反射を指標としたテスト法である。
  ラットの掉尾反射（tail flick reflex）の反射弓

  受容器	中枢	効果器
  尾の皮膚	脊髄後角 S3〜Co3	掉尾筋 　内側尾伸筋L5〜S2 　外側尾伸筋S2〜Co2 　背側尾伸筋L5〜Co1

○学習によらない疼痛関連行動 pain-related behavior 　⇒動物を対象とした行動学的研究

• ヒトを対象とした研究の場合は、痛みを言葉によって明瞭かつ具体的に実験者へ伝えられるが、動物は残念ながらそのような術を持っていない。したがって、動物が真に我々人間と同じ痛み感覚を有するかどうか未だ確認できていない。しかし動物に侵害刺激よりに誘発される一連の反応を、仮性疼痛反応 pseudonociceptive response、あるいは嫌悪反応 aversive responseと捉える。
• 動物に侵害刺激を加える直後に生じる屈曲反射より遅れて、痛みを認知した後に起こる行動（licking behaviorなど）。
• ホットプレート試験は、脊髄反射ではなく、上位中枢を介した行動の評価である。
  
  

  licking	足をなめる
  flinching	足を振り回す
  lifting	足を持ち上げる
  biting	足を噛む
  guarding	足を守る
  shaking	足を震わせる

  　←→フリージング
  　←→マウスの行動/maternal care-behaviorのlicking

○侵害防御機構、生体防御行動　Nocifensive behavior　←→本能行動

• ヒトは痛みを回避するために、本能的な行動をとる。

  虫垂炎での痛みが激しい時には、前かがみの姿勢をとる。 頭痛があるときには、しかめっ面をする。 （片頭痛では痛みで行動が制限され、緊張型頭痛は身体を動かした方が良くなり、群発頭痛は、ひどい痛みのために横になることもできず、歩き回ったり、ときには自分の頭を強くたたいたりする。） 手や足に痛みを感じると、瞬間的に手足を引っ込める。 関節が過剰に伸展したり、曲げられたりすると、元に戻そうとする。

• IASPのnociceptionの定義↑

  The neural process of encoding noxious stimuli. Note: Consequences of encoding may be autonomic (e. g. elevated blood pressure) or behavioral (motor withdrawal reflex or more complex nocifensive behavior). Pain sensation is not necessarily implied.

• 先天性無痛無汗症のように、痛みを感じない場合には、このような行動がみられない。
  
• 生体防御行動は動物にもみられる。　→ショウジョウバエ 幼虫の侵害防御性回避運動

○学習による随意行動 pain-related behavior
＝オペラント行動（動物）←→オペラント条件付け/痛みのオペラント条件付け実験/コンフリクト試験

• 短時間与えられた痛み刺激によって痛みを感じたる場合には、レバーを押すと報酬をもらえるように学習させるというように条件づけによる研究

○痛み行動 pain behavior
　←→Bio-psycho-social mediacl model/痛みの多層モデル/トータルペイン

• 痛みや苦痛から生じる観察可能な行動すべて。
• 苦悩により引き起こされる、言語的・非言語的表現、および痛みを回避するための行動。

  言語的	非言語的表現	回避行動
  痛みを訴える。 「痛い」と叫ぶ。 うめき声をあげる。 痛みをほのめかす。	顔をしかめる。 顔をこわばらす。 痛い箇所を手で押さえる。 体位を変える。 特殊な姿勢をとる。 薬を飲む。 仕事を休む。 病院に行く。 ドクターショッピングをする。 労災申請をする。 訴訟を起こす。	痛みが生じそうな行為に対して恐怖を抱くと、痛みが生じそうな場合や行動を避ける。 ←→廃用症候群/ fear-avoidance model

  
  
• Wilbert Bill Evans Fordyce（P 1923〜2009/10/15, アメリカの臨床心理学者、Dr BonicaのWashington Multidisciplinary Pain Center）は1960年代（急性疼痛に対する理論や治療が主流だった時代）に、学習理論（行動理論）を導入し、慢性疼痛の治療の対象が、痛みそのものではなく、「痛み行動 pain behavior」にあるという概念を提唱した。←→オペラント条件付け
• 慢性疼痛患者の臨床像を、「痛みという生理的反応」と、痛みに伴って生じる「随意的行動（オペラント）」とを区別した。
• 急性痛における行動は、主として痛み刺激により規定されている。
• 慢性疼痛における痛み行動は主として、周囲の反応（正の強化、負の強化）に規定されている。

正の強化 家族の関心など 負の強化 職場での責任の融通など

→

疼痛の頻度や強度が増強する。 「痛み行動」が出現する。

　Fordyceは、「痛み行動は、慢性疼痛の強化因子の変数である」とした。
　　　　↓

• 「痛み行動」をとり続けることによって得られる報酬によって強化され、「痛み行動」との本来の関連を失い、痛みが持続する。

  「痛み行動」に対する報酬 家族に優しくされる。 損害賠償を得る。

  →

  痛みが慢性化する！ 家族や社会の関係に支障を来す。

• 痛み行動は、疼痛の期間が長くなるほど強化されることになる。やがて疼痛は身体的な治療に反応しなくなり、コミュニュケーションとして機能し始める。
• したがって、痛み行動が強化される（報酬が与えられる）ような条件下では、痛み行動は増強、強化されるので、痛み行動に対して中立的に対応すれば、痛み行動は減少する可能性がある。


• Washington大学のPain Management Centerで、慢性痛患者を対象に、認知行動療法/行動療法（オペラント条件付け）に基づいた慢性疼痛管理プログラムにより、集学的治療が行われていた。
• オペラント条件づけによる行動療法は、患者は自覚的な痛みの程度はどうであれ、可及的に医療から自立していく(=痛み行動の減少)ことを期待するので、「痛みの治療cure」ではなく「痛みの管理 care」を目指している。
• 患者の痛み行動をあえて無視することにより、周囲の反応によって強化されるオペラントを断ちきることによって、痛み行動を減少させる。
• 疼痛性障害の治療の対象は、過度な疼痛の訴えである「痛み行動」である。

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○自傷行為、自傷行動 autotomy (self-mutilation)

• 自らの身体を傷つける行為
• 先天性無痛無汗症、境界性パーソナリティ障害、自閉症などでも自傷行為みられることがある。
• 1979年にWallらが報告した完全神経損傷モデルで、しばしば自傷行動が誘発される。
  autotomy score：一趾以上の爪の咬傷を1点とし、末梢関節一趾の損傷につき各1点の追加、中枢関節一趾の損傷につき各1点を追加する。
• autotomyを神経因性疼痛の程度の指標とすることを肯定する考え方と否定する考えとがある。　参考1

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○痛みとは無関係の行動

常同行動　stereotypical behavior、常同症　stereotypy　←→動物の常同行動 同じ運動や行動、言葉を何度も繰り返す状態 反復的・儀式的な行動、姿勢、発声 単純なもの（身体揺すりなど）から、複雑なもの（自己愛撫、足を重ねたり解いたりの繰り返し、特定方向への行進）などがありえる。 常同症の原因についてはいくつかの仮定があり、またいくつかの治療法が存在する。薬物（覚せい剤など）の使用で誘発されることもある。 常同症は自閉症スペクトラム：ASDにおいてはstimmingと呼ばれ、それは単一もしくは複数の感覚を自己刺激しているという仮説である。類似する用語にはpundingやtweakingなどがあり、これはある種の薬物の副作用による常同行動を意味している。 これらは知的障害、ASD、遅発性ジスキネジア、常同運動障害 などの人々にみられ、統合失調症患者にもみられる。大部分の統合失調症の患者は、第二世代抗精神病薬：SGAによる治療中に強迫症状発現する。ドーパミン受容体パーシャルアゴニストのアリピプラゾールを自閉症児が使用した際にもみられる。 前頭側頭型認知症：FTDにおいても、”反復行動”と”常同行動”が神経学的に一般的である。前頭側頭葉変性症（FTLD）患者においては、半数以上(60%)に”常同症”がみられる。FTLD患者が常同症を発病するまでの期間は平均で2.1年である。 常同運動障害　stereotypic movement disorder　参考1 次のような同じ運動や行動を繰り返す。 顔：口を開く、歯ぎしりする、自分の身体を噛む、うなづく、頭を振る、頭を打ちつける。 上肢：腕を振る、はばたき動作をする，自分の身体を叩く，手を震わせる，拍手する、手を揉む、掌を開閉する、指をくねくね動かす、両手の指をからませる、親指をしゃぶる、爪をかむ。 下肢・体幹：脚を揺らす、身体を揺する、身震いする。 複雑な運動：ドアの開閉をする、立ったり座ったりする、周囲を行き来する、物を集めたり並べたりする。

○コミュニケーション　communication

非言語コミュニケーション、ノンバーバルコミュニケーション　non-verbal communication その名の通り「言語」以外の情報をもとに、相手とコミュニケーションを取る方法です。 具体的には、「表情」「声」「行動」などの情報を用いた方法で、相手の気持ちを「目で見る」「耳で聞く」「体で感じる」という、人間の五感を多用したコミュニケーション方法 第一印象にも大きく影響すると言われている。

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