19世纪80年代,医学研究者首次描述了牵涉痛,当时他们意识到内部器官受伤经常会引起身体其他地方的疼痛。例如,胃部的紊乱可能会在肋骨间造成疼痛。这种现象的一个著名的例子是心脏病往往伴随着胳膊疼。医生们仍然无法完全确定是什么引起了牵涉痛。
刘易斯和凯尔格伦决定通过系统性地往他们的肌肉、肌腱和关节处注入盐溶液,来画出牵涉痛感的完整人体地图。盐对身体无害,但它会制造剧烈的疼痛,而且能持续五分钟,随后痛感才渐渐消失。这些实验,他们开展了好几年,日复一日地将针深深刺入身体中,记录这一行为会引起他们身体的哪些部位的疼痛。
例如,他们会给脊椎的所有韧带注入溶液,从颈部一直下到腰椎。其中一人会将针刺入另一人的背,直到针尖抵住坚硬的棘间韧带,随后轻微左右挪动针尖,然后再注入溶液。这通常会引起蔓延到四肢和胸腔的疼痛。他们高兴地指出:“重复注射同一条韧带的结果非常稳定。”类似地,他们将针刺入彼此的臀部:
有力地转动针头会引发一种非常轻微的弥漫性疼痛,在多数臀部注射中都能感觉到。0。2立方厘米浓度6%的盐水随后会被注射进肌肉,这使人感到更剧烈的弥漫性疼痛,在臀部较低处和大腿后面可以清晰地感觉到,偶尔一直到膝盖都有痛感。
测试骨骼更具挑战性。首先他们尝试将针稳稳地插入骨骼中,但这只能引起一种让人不舒服的压迫感。于是凯尔格伦自愿用一根磨尖的不锈钢丝穿过自己的胫骨。他给这种体验提供了以下描述,在描述中,他用就事论事的语气,把用一根钢丝穿过他的腿的这件事形容得仿佛没什么大不了一样:
当钢丝穿过密质骨时,我感受到了愉快和振动,但没有疼痛;当钢丝进入了较软的松质骨时,振动的感觉中加入了弥漫性的疼痛。随后钢丝被一根皮下注射针取代,0。1立方厘米浓度6%的盐水被注入了松质骨。这同样引起了轻微的弥漫性疼痛,在腿外侧很大一片区域都能感受到。
刘易斯和凯尔格伦的自我实验,就像他们之前的黑德一样,取得了有用的结果。例如,医生现在已经明确,如果一位患者来医院抱怨屁股疼,膝盖可能才是疼痛真正的源头。
敏感的睾丸
刘易斯和凯尔格伦的实验需要巨大的毅力和勇气。然而,对疼痛研究者来说,调研中还有些不适区域更加令人不安。这次仍然是两名英国研究者,赫伯特·伍拉德和爱德华·卡迈克尔,他们决定靠自己的能力探索这些极限(出于某种原因,英国人似乎特别喜欢这类研究)。
1933年,在一篇发表于医学期刊《大脑》的文章里,伍拉德和卡迈克尔描述了他们实验的概念:“我们想到睾丸或许可以被看作是一个合适的脏器,适合于开展牵涉痛的相关观察。”把它翻译成更直白的语言就是,他们计划弄清自己的睾丸被挤压是种什么感觉。
两名研究者没有说明他们中的哪个人做了实验对象(也就是,谁的睾丸被挤压),哪个人是观察者,但是他们就实验方法提供了细节:
睾丸被推向阴囊前方后,由下面的手指所支撑。睾丸上放置一个秤盘,放在里面的砝码会压迫手指和秤盘之间的睾丸和附睾。秤盘中会放入已知重量的砝码,并留在上面,直到实验对象描述完他的感觉和哪里有感觉之后再撤下。
研究者开展了实验的五个变体,使用局部麻醉来麻痹导向睾丸的不同神经,以检查每一根神经在传导睾丸疼痛中起到的作用。
伍拉德和卡迈克尔用一种极为乏味和冷淡的语气来描述他们的实验结果,仿佛有意想要避免对实验有所渲染一样。你可能会想象那个四肢张开躺在桌上的实验对象,正疼痛地咬紧牙关,而他的同事则俯身在他的腹股沟处堆高砝码,但是在他们的文章中找不到这样的细节。相反,他们只记录下了相当乏味的临床观察。例如,他们为一号实验提供了如下结果,在该实验中,他们在麻醉了后阴囊神经之后,压迫了实验对象的右侧睾丸:
三百克:右侧腹股沟轻微不适。
三百五十克:右侧腹股沟更加不适。
五百五十克:明显的睾丸疼痛,接着右侧腰背部隐隐作痛。
六百克:右侧大腿内部剧烈疼痛,伴有不明的睾丸感受。
六百五十克:右侧剧烈的睾丸疼痛。
在文章中只有一次直接记录了受折磨的实验对象的声音。在四号实验过程中,当在实验对象右侧睾丸上施加八百二十五克压力时,实验对象突然喊出的话:“这和左侧很不一样。”随后他重新归于沉默。
得益于伍拉德和卡迈克尔的工作,科学家现在了解到给睾丸施加大约一磅重的压力会使疼痛蔓延到下背部,两磅的压力足以让疼痛蔓延到上背部了。但是他们发现的最有趣的事实是,即使当他们用局部麻醉的手段,将所有导向睾丸的神经都麻痹,还是不能彻底消除压迫带来的疼痛。睾丸是极为敏感的器官!
医学文献中没有其他就睾丸疼痛开展自我实验地记录了。仅有的另一个类似的实验,发生在大约四十年之后,德克萨斯医学院的两名研究者彼得森和布朗认为,人们对睾丸受压迫引起的疼痛知之甚少,它应该得到更多的关注。然而,彼得森和布朗并没有用他们自己做实验对象。相反,他们选择了六只(轻微麻醉的)公猫做实验。彼得森和布朗制作了一些他们所谓的“自制支撑装置”,用这种杯状装置托住猫的睾丸,随后他们用一根金属棒压迫这一柔软的器官。不出任何人意料地,他们了解到,猫像人一样,实在不喜欢睾丸被压迫的感觉。
人类减速实验
疼痛研究者并没有垄断整个受虐式的自我实验领域。科学的其他领域当然也为自我惩罚提供了机会。事实上,一个最有名的对身体极为残酷的系列自我实验,发生在空军医学领域。一位美国航空军医约翰·保罗·斯塔普博士在自己身上做实验,试图发现一名飞行员的身体到底能承受多少虐待。
1946年,斯塔普第一次为科学承受痛苦。当时他三十六岁,自愿参加一项高海拔生存实验。实验涉及了在没有任何防护措施的情况下,乘飞机升上海拔四万六千英尺的高空,以确定他的血液中是否会形成致命的气泡。他活了下来。然后在1951年,他又参加了烈风实验,乘一架喷气战斗机以时速五百七十英里,在顶罩打开的情况下飞行。实验目的是弄清一名飞行员在被强风压在飞机上无法动弹之前,能够承受的最大风力。这一次,他同样没有受严重的伤,而且他身体承受的打击比起他在接下来的这项著名的自我实验—人类减速计划中所遭受的一切来说,可谓黯然失色。
二战后,美国空军需要知道,飞行员能否从超音速喷气式飞机中弹射出来,不会因为从音速迅速减速到几乎静止的冲击,而遭遇必然的死亡。这一转变会令飞行员承受超过四十或五十克的力(一克相当于地表重力,四十克就像七千磅重的大象压在你身上)。很多医生认为十八克是人类身体能够承受的最大限度,但是没人确信这一点。斯塔普站了出来,自愿查明真相。
在美国新墨西哥州的霍洛曼空军基地,斯塔普设计了一架火箭推进的滑车,以七百五十英里的时速冲下一条三千五百英尺长的轨道。在轨道末端,挖出了一个水池,这会令滑车突然间停下来,它将在一秒内从每小时七百五十英里减速到零。早先的无人测试结果并不好。一开始滑车会脱轨。后来,减速的力量使假人冲破束带,在空中弹射了七百英尺。接下来还有可怕的灾祸,研究者不小心让一只黑猩猩承受了二百七十克的骤停,它瞬间转变成了在荒漠中飞溅开来的肉泥。但是当斯塔普感觉这些麻烦都处理好了之后,他决定该轮到自己上场了。
1947年,作为滑车骑行的首秀,斯塔普以每小时九十英里的缓慢速度开始。第二天,他加速到了每小时二百英里。一如既往地,他不断地申请更多的实验,提高时速、探索人类忍耐的极限……在过去的七年时间里,他乘坐滑车二十九次。在1954年12月10日是他最后一次乘滑车,那一天,九支火箭把他推到了每小时六百三十二英里,比四十五口径的子弹还要快。他的速度超过了一架从头顶上飞过的喷气式飞机。当滑车冲进水里时,斯塔普承受了破纪录的46。2克的力量,几乎相当于四吨重量狠狠地压向他。
每次斯塔普乘坐滑车,减速的力量都冲击着他的身体。斯塔普反复经历昏迷、脑震**、剧烈头痛、肋骨骨折、肩膀脱臼、各处骨折,但他仍然继续申请参加更多实验。有一次,他逞能地在等待医护人员到来时,自己固定了骨折的手腕。
最危险的是他的眼睛。急剧的减速造成血液在他的双眼中以很大的压力堆积,令毛细血管爆裂,很可能也撕裂了视网膜。更令人不安的是,当一个人的身体如此急剧地停下来时,人的眼球真的有可能会继续向前—迸出头骨飞向前去。在斯塔普的最后一次火箭滑车滑行过程中,这件事差一点就发生了。他写道:“感觉好像我的双眼在被拽出我的头一样……我用手指抬起我的眼睑,但我什么也看不见。”他害怕自己已经永远地失明了,但幸运的是他的视力在接下来的几天里缓慢地恢复了。然而,他余生一直都在遭受着各种视力问题的困扰。