本条目初稿作者:HSLF Alice
概论
动物感受疼痛能力是一个颇有争议且非常重要的哲学和科学的问题,本条目将从跨文化及跨时期的角度综合讨论该话题,关注其中的差异,并介绍相关领域当前的科学研究。
动物疼痛的定义
当前学术界对动物疼痛有两种定义:一种引起生物自我保护机制的不舒服的感受,行为包括躲避及某些生物种类特有行为的改变(包括社会行为);或者,一种不舒服的感受体现了动物对物理刺激有察觉能力(注意:刺激不一定造成伤害)。它通过改变动物的生理机能和行为来减小或避免伤害,或者减小刺激再次发生的可能性和促进恢复速度。当疼痛的强度和持续时间不足以造成伤害(尤其是伤害不存在时),或生理和行为的应答无法减轻痛苦时,疼痛将被定义为无功能。
动物能否感受疼痛?
一些作者认为,目前最主流的观点是认为动物感受疼痛的能力不尽相同。而学术界对这个问题的声音则模糊不清。一些人认为动物至少应该有非常简单、有意识的想法和感觉的观点有强有力的理由支持,一些批评者还在怀疑人们到底能多准确地检验动物的精神状态[1]。部分西方学者认为,动物的疼痛与人类所表达的疼痛不同,但是人类疼痛的定义可用于理解动物的疼痛。人类的疼痛指的是“与实际或潜在物理伤害(或与此相似的伤害)相连的,一种不快的生理及心理上的感受。”另一方面,动物疼痛与人类疼痛的效果相同,且它对动物的生理机能和人类的生理机能一样重要。然而在相同的刺激下,人类和动物的感受可能不同。
人们不可能直接感受到其他人或者生物的疼痛,因此也不可能断定其他人或生物可以感到疼痛。而由于疼痛是一种意识的状态,或者说一种“精神上的活动”,人们也无法观察它。于是,神经学家们只能通过寻找动物外部行为的线索,来推断动物是否会感受疼痛[3]。哲学家陆德韦格·维特根斯坦(Ludwig Wittgenstein)认为,我们不能有意图地把意识归在没有语言的状态之上。但是,虽然在一定程度上,语言或许对于抽象思维是必要的,而痛感更加基础、原始,与语言没有关联。人类幼儿同样无法用语言,但仍可以感到疼痛。因此,在这个问题上,语言并非决定性的。
总而言之,至今人们并没有足够好的科学或哲学的理由,可以完全否认动物有痛感[3]。但因为本话题扎根于基本的哲学话题,也无法完全通过科学手段确认动物具有感受疼痛的能力。
2012年出品的电影《The Superior Human?》(所谓高等的人类)采访了研究动物疼痛问题的专家Bernard Rollin、Richard Ryder,深入的分析和批判了动物无法感受疼痛的观点。该电影更多中文信息可在地球四月公益行动的网页上找到:http://cn.earthapril.goodeasy.info/TSH.php
西方世界
基督教
作为影响西方观念的巨大根源,基督教对动物疼痛的无视在很大程度上影响了西方人的思想,也是造成东西方对动物疼痛观念差距的原因之一。
根据《圣经》(the Bible)所记载的内容,基督教最大的诫命可以归纳为博爱。但在传统的基督教观点中,动物似乎并未纳入博爱的范围,认为人类的地位远高于动物,视动物为不具理性、不具道德地位,可供人类管辖和宰割的低等存在物。20世纪以来,随着西方国家兴起 “人道对待动物”的道德反省潮流,现代基督教开始变得更具同情心,开始怜悯动物的苦难,主张善待动物,反对虐待动物,认为虐待动物同样是有罪的。
基督教对动物疼痛的否定有以下几种解释。1)虽然动物表现得好像能感受到疼痛似的,但实际上它们的反应并不是因为感受到疼痛而产生的,自然它们就没有痛苦。所以动物的痛苦只是表面上的,而不是仁慈的上帝对它们的痛苦不理睬。不过,支持这种观点的人不多,更多的人认为动物受到伤害时所表现出来的行为和人类一样,等级较高的动物拥有和人类一样的神经系统。如果说动物感觉不到痛苦,那么人类也同样不会感到痛苦。2)动物的疼痛没有人类强烈:痛苦和疼痛不一样,痛苦是非常糟糕的事情,如果仅仅是疼痛而没有痛苦那是好的。疼痛只是在告诉动物应该采取行动来避开疼痛源,动物和人类都会经历着疼痛。痛苦是一个比疼痛更加复杂的现象,疼痛仅仅是一种生理反应,痛苦是一种精神反应,只有人类才有这种感知痛苦的能力,所以只有人类才会因为疼痛而感到痛苦,动物虽然能到感觉到疼痛却感觉不到痛苦。既然动物没有痛苦,因此不会影响到上帝的仁慈。支持这种观点的人也不多,因为没有科学证据证明动物不能感知痛苦。人类感觉痛苦也是为了解决疼痛,如果动物缺乏感知痛苦的能力,那么它们疼痛的经历比人类更强烈。3)动物受苦是堕落的结果:上帝创造世界的时候动物没有受苦,它们与人类和睦相处。人类的堕落混淆了自然界也扭曲了世界,动物受苦是人类堕落的结果。4)动物在世上所受到的苦难会在来世得到补偿:传统的基督教认为动物没有来世,但当代作家们更富有同情心,在他们笔下动物的苦难将在来世得到补偿[4]。
笛卡尔
笛卡尔(René Descartes)是一位十七世纪的法国基督徒、哲学家及科学家。他是动物不会跟人类一样经历疼痛的这个臭名昭著思想的代表。他认为动物是没有意识的,如同机器一般,从而不会感知疼痛,他们的挣扎和嚎叫均为机器反应。他以对动物进行活体实验,并观察动物的反应闻名。
80年代
科罗拉多州大学(Colorado State University)的Bernard Rollin是有关规范动物疼痛的美国联邦法律的主要作者。他曾写道,在19世纪80年代,研究人员仍旧无法确定是否动物能感觉疼痛,而在1989年之前,在美国接受教育的脊椎动物学家仅仅被要求去忽略动物疼痛的问题。在他与其他科学家和脊椎动物学家的交流之中,常常有人希望Bernard Rollin来“证明”动物是有意识的,并提供一些“科学意义上可以接受的”理由来支持动物能感受疼痛的主张[1]。
东方世界
相比之下,国际比较科学调查显示,认可动物自主权(动物作为精神主体,和人类一样存在主观的意识和要求)的观念在东方有深厚的传统根基,远比西方世界流行。了解详情请访问ARC中文动保小百科条目教学中动物实验的替代办法及动物的自主权。
动物疼痛相关问题的科学研究
在认可动物可感受疼痛的哲学前提下,本章节对动物的动物的疼痛进行科学的讨论。
科学界观点
科学界观点并不统一。与笛卡尔认为动物不会感受疼痛的观点形成对照的是一些科学家认为,所有的脊椎动物都有处理痛觉信息的能力。甚至一些无脊椎动物,比如海参和水蛭,也有痛觉,但是缺少处理疼痛的脑部系统,甲壳类动物和头足类动物可能也会感觉到疼痛。[1]
几乎所有与疼痛相关的人类外部标志都能在其他物种中被发现,特别是那些与我们联系紧密的,比如哺乳类动物和鸟类。这些标志包括翻滚、面部扭曲、哀嚎、叫喊以及其他方式的嚎叫、想要避开疼痛来源的意图、表现出对于再次疼痛的恐惧等等。另外,这些动物拥有与人类非常相似的神经系统。在让人类感到疼痛的同样情境下,这些动物神经系统的生理反应跟人类如出一辙:最初的血压增高、瞳孔放大、出汗、脉搏速度加快及,若刺激持续的话,血压降低。虽然人类比其他动物拥有更高级的大脑皮层,但是这部分的大脑仅与思考有关,与基础性的冲动、情感与感觉没有关联,而后者位于中脑部分。实际上,许多其他生物物种的中脑都相当发达,特别是哺乳类动物和鸟类。
动物的神经系统是与人类的一样进化而成的,而事实上,直到人类神经系统的中心特点出现,人类与其他动物,尤其是哺乳类动物的进化史并未分化。因为疼痛可以避免动物受到伤害,能感受痛感显然可以增加生物生存下来的几率。在生理上几乎相同、有相同源头和类似进化功能,还能在相似的情境下产生相似的行为的神经系统理应不该完全不同地工作,产生不同的主观感觉。
绝大多数研究此问题的科学家都同意这个观点。罗尔德·布瑞(Lord Brain),当代最著名的神经学家之一,曾说:“我个人找不出任何理由去一方面认同人类的思维,另一方面又否认动物的思维。至少,我非常肯定动物的兴趣和活动是与其意识、感觉相连接的,就像我们一样,甚至可能在我所了解的范围内,更加紧密生动。”
疼痛的产生
一般来说,疼痛从周围神经系统和中枢神经系统产生。
周围神经系统
皮肤,肌肉,骨骼以及其他组织,在一毫米内就拥有着数以千计的神经末梢。当受到刺激时,这些神经会产生电信号[动作电位],以不同的速度沿着(传入)神经纤维传送到脊髓和大脑。经过几毫秒(0.001s)到几秒(1.0s)的时间,这些信号便会产生痛觉,或者产生一个适当的生理与/或行为反应,例如“大叫”与/或收回受影响的肢体。
定量不同类型组织的刺激分为非有害与有害。非有害刺激通常被动物用于察觉自身状态和当前环境,如触摸。这种刺激沿着壁厚有髓鞘的Aß神经纤维传输,且很少产生痛觉,除非如炎症等使纤维变敏感。而有害刺激使动物意识到一种可以对其组织构成伤害的强烈的刺激。
中枢神经系统
中枢神经系统是指在大脑和脊髓中发生的变化。
感受器上的细神经纤维主要是通过脊神经后根到达脊髓的灰质。这些神经纤维在痛觉神经元处交汇。脊髓中的痛觉传递神经元促进了局部的脊反射反应如避开刺激物,和大脑参与的复杂防御反应以及痛觉的形成。从脊髓延伸出来的路径如脊髓丘脑束将痛觉信号转入了大脑。
牵涉性疼痛
内脏如心脏产生的痛觉信号由转发皮肤,肌肉和其他组织产生的痛觉信号的相同脊髓神经元所传递的。大脑不区分这些信号源,且将信号源和心脏产生痛觉的位置归于前肢内部。
闸门控制学说
这个学说有助于解释非有害机械性刺激,如抚摸和摩擦皮肤,如何缓解疼痛。例如,由摩擦产生的粗神经纤维中的信号可以抑制痛觉传递神经元的信号传递(痛觉减退)。这也有助于解释大脑如何发挥对痛觉信号通过脊髓和脑干间的路径传递的控制。
继发性痛觉过敏
这个包含了由到达转接神经元的活动不平衡(非疼痛感受器产生的信号的减少或疼痛感受器产生的信号的增加)所造成的痛觉神经转发的上升。这促使了长期疼痛的形成和继续。
感觉区分疼痛
大脑(丘脑)中的特殊传递和经过大脑皮层躯体感觉区处理实现了对疼痛的准确定位和特性。
疼痛的激发特性
这些被记录在大脑的“边缘”部分,且会通过大脑的相关部分如下丘脑产生反应。
自主反应
这些是通过下丘脑和脑干的控制中心产生的,其中包括了“战斗”和“逃离”。
感知
疼痛产生的复杂不良反应是由大脑皮层内最高等的大脑功能直接及共同产生的。[2]
发现和评定动物的疼痛
动物疼痛的评估方法主要包括:系统评估与实践评估、客观评估与主观评估。
不论系统评估还是实践评估都涵盖了客观和主观的评估手法。然而,所有评估手段的敏感性、可靠性及有效性都需要严密的考虑。
客观评估一般利用动物的生理、生化和行为反应,产生具体、精确的数据或者信息,从而做出判断。而在主观评估中,实验者以之前对疼痛的经验为基础做出判断,用文字的叙述,疼痛程度用视觉模拟评分法(visual analogue scales)和数字评定量表 (numerical rating scales) 进行主观判断。在系统评估中,动物精神、身体和行为上状态的所有方面都被考虑到,从而使评估结果更加全面。但同时获得信息所需的时间和技术还并不足够。而实践评估则能够在现场的情况下,快速简单地做出评估,但是还需要其适合的应用方法。
通过实验,新的评估方法和标准或独立方法的一致性被显示出来,从而实现了有效性。
另外,评估表明,动物阉割和剪尾(在研究以更人性的方式进行这些过程的实验中)会引起不同类型和程度的急性疼痛。家畜幼犊的生理表现将用于疼痛的评定。而随着急性疼痛评定方式的扩展,慢性疼痛评定方式也将被发现,虽然至今仍无法准确评定。[2]
痛觉强度测量法
痛觉强度测量法是一种测量动物,包括人类,对疼痛反应强度的测量法。偶尔这种方法也作为一种诊断手段用于医学,而更经常地被用于关于疼痛的基础科学研究,还有测试止痛药的有效性。非人类的动物疼痛测试技术包括爪压测试(Paw Pressure Test)、甩尾测试(Tail Flick Test)和热板测试(Hot Plate Test)。[1]
不同物种的疼痛
动物是否能感受疼痛是不能被非常确定地知晓的,但这个结论可以通过观察身体和行为的反应得出。现在,部分专家相信所有脊椎动物可以感受疼痛,而某些无脊椎动物同样可以,不如甲壳类动物(如蟹与龙虾)和足头类动物(如章鱼)。
至于其他的生物,鉴于还没有发现能让它们产生痛觉的机制,目前来说要知道它们是否有感受疼痛的能力还是不可能的。更详细地说,植物、真菌和大多数昆虫并没有易观察到的痛觉感受器(除了果蝇)。
在脊椎动物中,内源阿片肽属于一种通过与阿片受体交流而舒缓疼痛的神经化学物质。阿片肽和阿片受体在甲壳类动物中自然存在。而即便“目前还不能得出肯定的结论”,一些人还是将这些物质的存在作为龙虾可能感受疼痛的表现。
在对待真正或者潜在的动物疼痛时,兽医也会用人类的止痛剂和麻醉剂。
鱼类
动物保护主义者对鱼类被钓起时潜在的疼痛非常忧虑。在最近研究中,一些国家,像德国,已经禁止了特定种类的钓鱼活动,英国的防止虐待动物协会(RSPCA)现在也正式处罚用残忍的方式垂钓的个人。
甲壳类动物
甲壳类动物能否感知疼痛还是一个未解之谜。一篇论文认为龙虾的阿片肽可能能够使其像脊椎类动物一样“缓解一些疼痛”。
缓解动物疼痛的方法
动物疼痛的分类
在假设动物能够感受到疼痛的情况下,西方学者往往将动物疼痛分为肉体、内脏和神经疼痛,也可以分为 急性、慢性及神经性的慢性疼痛。
动物能感受的一些基本疼痛包括:肉体疼痛——由身体引起(包括皮肤,骨骼,肌肉,筋腱及其他组织)、内脏疼痛——由身体内部器官引起(如心脏,肺,消化道和生殖器)及神经疼痛——由神经组织产生(脑和脊髓的异常神经活动)。而一些表层组织的疼痛也可能由内部器官引起。
按疼痛的持续时间分类,动物的疼痛又有:急性、慢性及神经性的慢性疼痛。急性疼痛在伤害产生时立刻出现,伤口愈合时消失。它往往产生动物的身体防御行为,以避免受到进一步的伤害。慢性疼痛则是一种长期的疼痛。但无法肯定怎样的疼痛发生频率或者疼痛持续时间才能被定为慢性疼痛,并且动物的身体防御行为难以观察。神经性的慢性疼痛在动物发病时可能无法确定,对一些治疗急性和慢性发炎的疼痛可能不作出应答。它有时被称为“顽固性疼痛”。
实验动物的疼痛
在实验中动物承受疼痛与受难的程度是人们热议的话题。Marian Stamp Dawkins将实验动物的“受难”定义为其“各种极度不适的主观(精神)状态”。美国农业部将动物研究中所谓“痛苦的过程”定义为“当进行时,被合理地认为会引起比人类微弱或者短暂的疼痛或抑郁更严重的影响”。一些批评家则矛盾地认为,当今越来越多对动物福利有意识的研究者更倾向于动物不会感受到疼痛,因为他们也不希望自己会感受到这种疼痛。有可能引起疼痛的动物研究也受到英国《1986(科学研究中的)动物法案》(Animals (Scientific Procedures) Act 1986)与美国《1966动物福利法案》(Animal Welfare Act of 1966)的约束。
在英国,根据研究人员对可能引起疼痛程度的判断,研究项目可以被区分为“少量”、“中等”和“大量”。四分之一“其他”类别的情况为在实验中动物因被麻醉并杀死而无法恢复意识。在2001年的十二月,百分之三十九的有效项目执照(相当于1296个)属于“少量”,百分之五十五的(相当于1811个)为“中等”,百分之二的(相当于63个)项目为“大量”,另外百分之四的(相当于139个)则为“其他”类别。
而在美国,《实验动物护理与使用指南》(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)定义了动物实验规范的参数。它指出:“在动物王国中,感受疼痛的能力是非常普遍的。疼痛是一种应激源,且如果不去缓解,会引起动物难以承受的紧张与沮丧。”这本指南还指出,识别判断不同物种中疼痛症状的能力是在人类护理、使用动物的过程中至关重要的。相应的,所有动物疼痛和压抑的问题,还有潜在的止痛和麻醉的手段,都被要求通过动物协议的正式批准。[1]
缓解动物的疼痛
随着当下人们对于动物疼痛的思想观念越来越倾向人道主义,在手术、实验等过程当中,为了避免产生动物疼痛及遵守国家的规定,通常用一下药物或者方法缓解动物的疼痛。
通常三大类的药物是用来控制动物痛感的:
阿片类物质:通过该类物质在几个不同的细胞膜接收器子类型上的活动工作;不同的阿片类物质可以激活(兴奋剂)或抑制(拮抗物)这些接收器,甚至可以同时激活或抑制它们;对该类物质的忍耐度是可以产生的;根据这类物质受管理的不同程度,它们效果的开始现象和长度是不同的;物质的有效性随着疼痛的不同类别和不同的物种而变化;有有害的副作用会限制该物质的有效性,如呼吸抑制、镇静、便秘;
拮抗物(比如纳洛酮)会迅速逆转阿片类物质的作用。
抗消炎药(类固醇和非类固醇)
类固醇类药物多用于治疗严重发炎的情况,非类固醇类药物(NSAIDs)多用于缓解疼痛。
有止痛和抗消炎的作用
通过抑制两种酶类(或其中一种)产生作用(COX-1,COX-2)
通过抑制两种酶类(或其中一种)产生作用(COX-1,COX-2)
非类固醇类药物对两种酶有选择性的作用效果,这将减少一些不良反应
可作用于中枢神经系统和组织细胞
药物产生效果及持续时间取决于药物服用的方式及剂量
疼痛的类型和动物种类会影响药物的疗效
一些可能的不良反应,如胃刺激,将会影响药物疗效(Wallace等,1990)
在对羊羔进行无流血的阉割实验后,可以明显观察到非类固醇类药物对于缓解疼痛的作用(Monoly等,1997)。非类固醇类药物单独或与局部麻醉一起,可降低动物对血浆皮质醇的反应,缩短姿势异常和发抖的时间。抗消炎药在去角和手术阉割后也能降低动物对血浆皮质醇的反应。但是非类固醇类药物不能明显降低动物在橡胶圈阉割或剪尾后的疼痛以及对血浆皮质醇的反应。
其他消炎药:不同的药物通过它们镇静剂,麻醉剂,抗抑郁剂或抗痉挛剂的作用来治疗疼痛。甲苯噻嗪和肾上激素能激动剂常被用于牛羊的镇静和麻醉,对缓解羊羔刀具剪尾疼痛有显著作用,但对缓解动物去角和橡胶圈阉割的疼痛作用不明显。
局部麻醉:
局部麻醉可短暂防止疼痛刺激到达大脑,有些生效快但持续时间短(利诺卡因),有些生效慢但持续时间长(丁哌卡因可持续四小时)。它能有效防止、减少或推迟实验和农耕中产生的急性疼痛,如去角。观看视屏比较在使用和不使用局部麻醉的情况下,羊羔对剪尾和阉割的反应。使用局部麻醉时,应使麻醉剂充分到达各相关神经,并提供充分时间使麻醉剂发挥作用。局部麻醉有时候用于发现疼痛的来源,如对跛脚马进行神经封闭[2]。
总结及意义
不同于东方,在西方世界,由于过去基督教为代表的文化观念对于动物自主权和动物疼痛的无视,人们相对更倾向不承认动物的疼痛。但是,随着目前科学观察的技术、评估的技巧更加系统、全面与人道主义的发展,虽然由于疼痛的自身性质,学术界无法得到决定性的科学证据,但目前,认为动物,或者至少部分动物,能够感受到疼痛已成为了相对来说最强烈的声音。不同国家也相继推出避免动物疼痛的法案,并大幅推进了止痛药物、动物麻醉术等的发展。
资料来源
[1]http://en.wikipedia.org/wiki/Pain_in_animals 最后访问时间2011年11月1日
[2]http://www.link.vet.ed.ac.uk/animalpain/ 最后访问时间2011年11月1日
[3]Do Animal Feel Pain? Peter Singer http://www.animal-rights-library.com/texts-m/singer03.htm 最后访问时间2011年11月1日
[4]ARC中文动保小百科条目 基督教和动物 最后访问时间2011年11月1日