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为解决以往自然环境缓解疼痛研究存在的实验控制不严谨、依赖自我报告等问题，研究人员开展 “自然暴露对急性疼痛相关神经处理的影响” 研究。结果显示虚拟自然暴露可降低疼痛感知，通过改变伤害感受和躯体感觉处理产生镇痛效果，为非药物疼痛治疗提供新思路。
在日常生活中，我们或许都有过这样的体验：身处自然环境时，身心似乎更加放松，就连疼痛似乎也不那么明显了。长期以来，人们都知道自然环境对健康有益，像住在绿色社区的人面对压力时反应没那么强烈，心理健康状况更好；经常接触自然的人情绪也更积极。甚至有研究表明，自然环境可能还有减轻急性疼痛的潜力，比如手术后患者看窗外树木比看砖墙使用的镇痛药更少，康复更快。但以往的研究存在不少缺陷，一方面实验控制不严谨，没有充分对比自然环境和其他环境，也未仔细匹配关键特征，难以确定是自然环境减轻了疼痛，还是对照环境加剧了疼痛；另一方面，大多研究依赖自我报告来衡量疼痛，这种方式不仅难以全面捕捉疼痛的多面性，还容易受到各种因素干扰，无法准确反映疼痛的特异性，可能更多体现的是自然对一般领域疼痛相关处理的影响。
为了深入探究自然环境对疼痛的影响，来自奥地利维也纳大学、英国埃克塞特大学等机构的研究人员开展了一项研究。该研究成果发表在《Nature Communications》上。
研究人员采用了功能性磁共振成像（fMRI）技术，招募了 49 名健康的右利手参与者。实验中，参与者在 fMRI 扫描仪内，分别暴露在精心匹配的虚拟自然场景、城市场景和室内场景下，并同时接受能引发急性短暂疼痛的电击。研究人员结合多体素脑签名方法（包括神经疼痛签名 NPS 和刺激强度独立疼痛签名 - 1 SIIPS1）以及对不同疼痛反应脑区的分析，来探究自然刺激对疼痛处理层级不同方面的影响。
研究结果如下：
- 自然刺激降低自我报告的疼痛：参与者在暴露于虚拟自然场景时，自我报告的疼痛强度和不愉快程度均显著低于城市和室内场景。而且，自然场景在分散注意力和提高对电击的耐受性方面也表现更优。
- 自然刺激减少伤害感受相关的神经疼痛反应：通过对 NPS 和 SIIPS1 的分析发现，自然场景下 NPS 反应显著降低，而 SIIPS1 在自然与对照场景间无显著差异。对特定感兴趣区域（ROI）的分析也表明，自然场景下，与伤害感受相关的脑区（如丘脑、次级躯体感觉皮层 S2、后岛叶 pINS）以及与注意力调节疼痛相关的区域激活减少。
研究结论和讨论部分指出，该研究表明自然环境相比城市和室内场景，能产生真正的镇痛效果，且主要归因于感觉和伤害感受相关较低层级处理的变化。与安慰剂效应不同，自然环境缓解疼痛可能与感觉回路和注意力过程的变化有关，这与注意力恢复理论（ART）相符，即自然刺激能转移注意力，减少对疼痛的感知。不过，该研究也存在一些局限性，比如使用的是虚拟刺激，结果是否适用于真实环境有待验证；还不清楚自然环境中哪些具体元素对缓解疼痛起关键作用；自我报告数据存在一定缺陷；神经成像指标也有争议等。但总体而言，该研究为自然环境在疼痛管理中的应用提供了重要依据，未来可进一步研究自然环境缓解慢性疼痛的潜力。
这项研究主要用到的关键技术方法包括：
- 功能性磁共振成像（fMRI）：用于采集参与者在不同场景下接受电击时的大脑活动数据。
- 多体素模式分析：运用 NPS 和 SIIPS1 分析大脑在疼痛处理过程中的多体素激活模式。
- 区域兴趣分析（ROI）：对预先设定的与疼痛处理相关的脑区进行针对性分析 。
