疼痛是種生理現象，對維持生命是種最基本的功能，並不是種病態的疾病。但central pain syndrome就是臨床上的一種病癥，跟一般所謂的疼痛是不一樣的。 Central pain是由於中樞神經系統受到破壞導致其功能受損，中樞神經系統本身就可以處理疼痛的訊息，若受到傷害疼痛的訊息則無法產生正常的反應。中樞神經系統指的是spinal cord和brain，在處理疼痛訊息時 是因為周邊系統的受體接受了疼痛訊息傳到周邊組織再傳至中樞神經系統，所以若把大腦打開去壓cortex是不會痛的，因為無受體存在。最早描述central pain是跟thalamus有關，thalamus專門處理感覺系統，例如：嗅覺、視覺、聽覺..等身體各種感覺是透過thalamus來傳遞。central pain所involve的地方在spinal cord、thalamus、cortex都有。central pain syndrome是中樞神經的破壞所產生的一個現象，最原發性的病徵是在spinal cord和大腦的地方的破壞而影響輸送。Pain的定義：tissue damage所產生的情緒不愉快的經驗。
19世紀初科學家在探討pain時，認為這是個specific的pathway，即中樞神經在處理神經訊息時，疼痛有疼痛的線路，非疼痛有非疼痛的線路，在很多動物實驗，可證實疼痛的確是有一特殊受體。又有科學家提出了pattern pathway，指當一個神經系統被activated時，它有不同的pattern，pattern是以頻率的表現，例如頻率的快慢、頻率的疏散、頻率的密集，當pattern到達一特殊的密集程度自然會產生疼痛 ，但此理論後來並沒有太被接受，但有一部份還是有其正確性的。疼痛是個總合成，當非疼痛刺激強的話便會跟疼痛中和在一起。受到損傷後有些持續性或慢性的疼痛，跟針刺的疼痛不太一樣，針刺的疼痛一下就完了。慢性的疼痛是種刺激產生持續的訊息所產生。
Gate control theory指的是疼痛是個整體的現象，在spinal cord的地方會有個gate在控制pattern訊息之傳遞，探討神經訊息最初步傳到中樞系統的這一站所受到的調控，像large fiber會對疼痛訊息產生抑制。
在正常的情況下，指無過度刺激也無不正常的環境情況之下，若受到刺激是會有疼痛的反應。若在訊息的傳遞過程被壓抑的話，則會減少其敏感度。當疼痛不斷持續的進來時，進來的速度、量增加時，這種情況就像發炎，細胞裡的神經受傷、組織發炎，receptor不斷接受訊息傳遞進來，產生了facilitated的狀態。疼痛的現象並不是那麼單純，刺激多就傳遞多，刺激少就傳遞少，刺激多會牽涉一系列複雜的分子調控，改變了normal environment，像這樣abnormal的情況下便無法試圖去做一些處理改變這abnormal的狀態。疼痛傳遞的路徑，當神經系統在任何partial傳遞的路徑裡受到破壞的話，都會影響到疼痛的產生。
Specific theory，說明在傳遞過程有特殊的受體，receptor在皮膚裡有myelinate包埋。Specific receptor針對特殊性環境狀況，不同的receptor去response不同的環境，receptor去detect到這些外在的特殊變化後，透過神經系統將訊息傳遞進去，神經系統再去處理這些傳遞進來的訊息是什麼樣的外在因子所產生的疼痛。訊息最主要是由A-delta和C fibers來傳遞，C fibers較細而A-delta較粗，粗的話訊號的強度就比較快，C fibers傳遞的速度會比較慢。
疼痛訊息傳遞進來處理然後傳送出去，如果將receptor破壞掉，使訊息不傳送進來或把dorsal horn破壞掉使訊息送不出去是否就沒事ㄋ?事實上，神經系統在處理的過程中不是那麼單純，因為在過程中，神經系統已經把訊息傳遞了，已經使內在的physiology改變，即使把來源破壞掉信號仍會持續產生。
●最重要!!
[A-delta和C fibers都集中在同一個neuron上，此neuron可產生非常specific的response，所以此種neuron可稱為nociceptive specific response。疼痛刺激的反應可分為兩大類，一種只對疼痛刺激有反應(nociceptive specific neuron)，另一種不只對疼痛且對非疼痛刺激也有反應。C polymodal就是C fibers，對機械、溫熱都可傳遞進來，wide dynamic range對這些類別的訊息都可傳遞進來。訊息的傳遞是一個converge，A-delta和C fibers converge到spinal Cord。疼痛的訊息和非疼痛的訊息是依照不同的類型在不同的位置有不同的organization。]
Central pain目前了解的起因為中樞神經受損導致功能不全的現象。中樞神經包括有周邊神經系統，背根神經節，脊髓，脊髓丘腦神經束，丘腦,，大腦皮層，皮層下白質等神經組織，都是有可能受損的部位。而導致central pain的原因相當多，例如：腦或脊髓的血管受損，出血﹔脊髓創傷﹔腫瘤﹔免疫疾病或帕金森式症等都有可能有central pain的症狀。由於病患的體壁感覺神經不正常，如感覺的靈敏度過高或過低等，使有central pain的病患主要的訴求症狀有burning, aching, lancinating, pricking, lacerating, pressing等。
接下來對中樞神經各部位受損的情形作簡單的描述。首先是大腦，有central pain症狀的病患，最常於丘腦的部位有受損的情形﹔經過解剖分析，有些為創傷，有些為NMDA接受器遭受破壞。因此，進入腦中的訊息和由腦傳送出去的訊息受阻都是造成central pain的主要原因。
其次為脊髓組織，當神經進入脊髓背角(Dorsal horn)的位置時，對進入的痛感覺刺激過於靈敏，並且有放大感覺訊號的現象，導致central pain的症狀。接著為交感神經系統，交感神經系統與胸部區域的脊髓和周邊器官有相當緊密的連接，許多層次的交感神經與脊髓內的神經細胞本體有連接﹔而central pain的訊號就是由周邊經交感神經系統到脊髓位置，引起central pain的發生。另外，當觸覺神經對痛的靈敏度提高時，其也會刺激背根神經節產生central pain的症狀。
目前對central pain提出的假說有五種：1) the original disinhibition hypothesis, 2) the intra-thalamic inhibitory hypothesis, 3) the deafferentation hypothesis, 4) the dissociated pathway hypothesis, 5) the thermosensory disinhibition hypothesisHead and Holmes (1911)提出的假說，主要是丘腦後側方受損，使對某特殊痛和溫度感覺遭受破壞。這個過程需要解除對感覺中樞對痛覺原有的抑制功能。但是位在丘腦內的神經連結相當少，因此使這個假說的可能性相對降低。
第二是由Proposed by Cesaro (1991) and Jeanmonod (1996)所提出假說，側邊丘腦，中間丘腦與丘腦網狀核之間有間接的相互抑制作用，使的側邊丘腦受到損壞，降低其活性。若是進入側邊丘腦的痛覺受質減少，造成對鈣離子的臨界點（LTS）降低，進而使中間丘腦對痛感覺的區域抑制效果增加﹔另一方面，若是LTS上升時，則是會造成惡性循環效果，對痛感覺的抑制效果下降。然而，目前對中間丘腦內LTS的變化與產生痛覺間的關係並不完全清楚，且網狀丘腦的突出是否有達到中間丘腦的痛覺神經的證據仍不充分，因此使這個假說無法成立。
第三為Lenz提出的假說，他認為因脊髓受損引起進入的感覺訊息減少，於VP及Vmpo區域可偵測到強度痛覺表現，被歸類於有LTS的活性﹔此外，他觀察到STT接受器於電位刺激的區域（posterior-inferior area）可以引起周邊痛覺進入減少區域的邊緣，有最強的痛覺的表現。但是，對VP區域的刺激並不會引起痛覺，且對慢性痛的病患反而有減緩痛覺的現象。LTS引起的痛覺與丘腦中於睡眠時的不遲緩模式相似，這對痛覺產生重要性與機制尚不清楚。
第四為Beric提出的說法，他認為痛是脊髓受損的病患最常提出的症狀，若是側邊脊髓丘腦神經上升路徑受損時，會伴隨有背部脊隨的功能喪失，阻斷感覺神經傳輸訊息的路徑。當脊髓丘腦神經與丘腦白質區域間的平衡受到破壞，即有可能引起central pain，丘腦白質3b區的活性和脊髓神經痛覺相關３a區域的活性是互相抑制的關係，而其中則是透過皮層內部的連結，達到互傳訊息的目的。目前對burning, allodynic的central pain研究觀察是因為脊髓丘腦與丘腦白質的靈敏度喪失，與Beric的說法不同。
第五種假說提出central pain的起因是溫覺神經整合性受到破壞，同時喪失對burning pain的冷覺抑制。這類是脊髓丘腦神經突出與丘腦連接的區域受到破壞所引起。此突出連接處被認為是與抑制感受傷痛的丘腦皮層神經有關，由於該部位的受損而會增加感覺被刺激產生痛覺的機會﹔此感覺傳導路徑是由周邊冷覺受器接收刺激所導致的。
分析central pain的方式可透過functional MRI的技術，偵測特定區域的血流量來分析腦內神經的活性。由於有腦部斷層的影像圖片，分析患有central pain病患的腦部影像圖片可以進一步了解，哪些部位有受損的現象，而可能造成的影響為何等訊息。
Central pain的發生決定因子相當多種，又其中有些因子的存在對於central pain症狀的表現與維持是扮演著必要因子的角色。因此要對central pain有正確的了解必須要對每種可能發生原因有初步的認識，進而對central pain病患的病徵作出正確合理的解析。
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