无脊椎动物能否感受痛觉的相关问题
这问题不仅在网络上有激烈讨论，科学界也是个备受争议的问题。然而b站上却鲜有系统性讨论。
似乎是唯一的一篇专栏：
要研究这个问题，在我看来无非是从以下三方面入手：（1）痛觉的定义；（2）痛觉的产生机制；（3）如何检测痛觉。
以下内容参考维基百科等网站。
所有生物中文名称如无特殊说明，均为学名词源翻译，不使用俗名或国人自创名。
维基百科对于痛觉的简介
国际疼痛研究协会（IASP）定义痛觉为：一种与实际或潜在的组织损伤有关或类似的不愉快的感觉和情绪体验。这一定义明确了痛觉的造成原因与直接表现。
“疼痛促使个体从受伤状态中撤退，在损伤部位愈合的同时保护该部位，并在将来避免类似的经历。”“简单的止痛药在20%到70%的病例中有用。”
这表明疼痛会促使该个体做出避免继续受到损伤的行为，也就是处理掉或脱离于疼痛源。
维基百科上将痛觉机制分为了四种
伤害性（Nociceptive）、神经性（Neuropathic）、变型性伤害性（Nociplastic）、心理性（Psychogenic）。
伤害性疼痛是由对接近或超过有害强度的刺激作出反应的感觉神经纤维（伤害感受器）的刺激引起的。伤害性疼痛可根据起源部位分为“内脏痛”（痛源难以定位）、“深部躯体痛”（痛源定位不明确）和“浅部躯体痛”（痛源定位明确）。
神经性疼痛是由损伤或疾病引起的，影响与身体感觉有关的神经系统的任何部分（躯体感觉系统）。神经病理性疼痛可分为周围性、中枢性或混合性（周围性和中枢性）。
变型性伤害性疼痛类似于伤害性疼痛，但没有组织损伤证据，也没有疾病或体感系统损伤。通常被应用于描述纤维肌痛症、帕金森症、不安腿综合征等中枢性疼痛患者。
心理性疼痛是由精神、情绪或行为因素引起增加或延长的疼痛。头痛、背痛和胃痛有时被诊断为心理性疼痛。长期疼痛患者常表现出心理障碍，在明尼苏达多项人格测验（Minnesota Multiphasic Personality Inventory）中癔病、抑郁和疑病（神经三联征）的指数升高。
Nociplastic似乎没有正式译名。noci是伤害，plastic是可塑的，变型性伤害性疼痛是我个人自译。
对疼痛的检测
自我报告是对疼痛最可靠的衡量标准。为了评估强度，患者可能会被要求在0到10的范围内确定他们的疼痛，0表示完全没有疼痛，10是他们所感受到的最严重的疼痛。患者可填写麦吉尔疼痛问卷（McGill Pain Questionnaire），以表明哪些词最能描述他们的疼痛。
视觉模拟评分法
基本的方法是使用一条长约10cm的游动标尺，一面标有10个刻度，没有中间描述符。疼痛的分界点为无痛（0-4mm）、轻度（5-44mm）、中度（45-74mm）和重度（75-100mm）。
多维疼痛量表
用于评估慢性疼痛患者心理社会状态的问卷。将该问卷与IASP定义的五类疼痛特征相结合，可得出最有用的病例描述。
无言语人群的评估
这一人群不能用语言告诉别人他们正在经历痛苦，但可以通过其它方式进行交流，如眨眼、指示和点头。这就使得观察变得至关重要，而被观察到的具体行为可以作为疼痛的指标来监控。
面部表情与保护行为（试图保护身体的一部分免受撞击或触摸），以及发声的增减、常规行为模式和精神状态的改变，都可表明疼痛。疼痛中的患者可能表现出社会性退缩行为，可能会经历食欲下降和营养摄入减少。
而对于拥有语言但无法有效表达自己的患者，如痴呆症患者，意识混乱或表现出攻击性行为或躁动的增加可能表明存在不适，且需要进一步评估。
婴儿会感到疼痛，但缺乏必要的语言来陈述疼痛，因此会通过哭泣来表达痛苦，这就需要更熟悉自己孩子的父母参与这一评估。
当疼痛存疑时，另一种方法是给病人治疗疼痛，然后观察疼痛的可疑指标是否消退。
生理测量
磁共振成像脑扫描已被用于测量疼痛，并与自我报告的疼痛表现出了很好的相关性。
对于疼痛的评估，最直接的判定是患者明确表达。对于不便于表达的患者，只能通过观察行为或行为变化来猜测，而这些也是通过与正常模式的比较得出的。
那么这些评估能否应用于无脊椎类？
果蝇的痛觉实验
研究人员说，十多年前就发现昆虫会感觉到某种疼痛，但他们对果蝇（喜露蝇属）的研究首次提供了基因证据，证明昆虫经历的疼痛在最初的伤害痊愈后会持续很长时间。
Greg Neely说：“在多种不同无脊椎动物中已经表明，它们可以感受并避免被我们认为是疼痛的危险刺激（It’s already been shown in lots of different invertebrate animals that they can sense and avoid dangerous stimuli that we perceive as painful.）。”
“在非人类动物中，我们称这种感受为伤害感，即一种检测潜在有害刺激（如热、冷或身体伤害）的感觉，但为简单起见，我们可以将昆虫所经历的称为痛觉（In non-humans, we call this sense nociception – the sense that detects potentially harmful stimuli like heat, cold, or physical injury – but for simplicity we can refer to what insects experience as pain.）。”
“所以我们知道昆虫能感觉到痛觉，但我们不知道的是，一次伤害会导致对正常的非疼痛刺激产生持久的超敏反应，就像人类患者的经历一样（So we knew that insects could sense pain, but what we didn’t know is that an injury could lead to long lasting hypersensitivity to normally non-painful stimuli in a similar way to human patients’ experiences.）。”
慢性疼痛有两种形式：炎症性和神经性。Neely和他的同事们专注于神经系统损伤后的神经性疼痛，在人类中，这种疼痛通常被描述为灼痛（burning pain）或射痛（shooting pain）。
他们损伤了一只果蝇的一条腿的神经，让它完全愈合，然后注意到了其它腿是如何变得超敏的。于是他们从基因上剖析了它的运作原理。
Neely说：“苍蝇正在接收来自身体的疼痛信息，这些信息通过感觉神经元传递到腹侧神经索，也就是我们脊髓的苍蝇版。在这条神经索中有抑制性神经元，它们的行为就像一扇‘门’，根据周围环境允许或阻断疼痛感知（The fly is receiving pain messages from its body that then go through sensory neurons to the ventral nerve cord, the fly’s version of our spinal cord. In this nerve cord are inhibitory neurons that act like a ‘gate’ to allow or block pain perception based on the context.）。”
“在受伤后，受伤的神经会将所有的“货物”倾倒在神经索中，并永远抹杀所有制动力，这样动物其它地方的疼痛就没有制动力了。痛阈改变了，变得过度警戒（After the injury, the injured nerve dumps all its cargo in the nerve cord and kills all the brakes, forever. Then the rest of the animal doesn’t have brakes on its pain. The pain threshold changes and now they are hypervigilant.）”
他补充说，动物需要失去痛阻（pain brake）才能在危险的情况下存活，但当人类失去这些制动力时，他们的生活就会变得悲惨。“我们需要找回这些制动力，过一种舒适而不痛苦的生活（We need to get the brakes back to live a comfortable and non-painful existence.）。”
——由Nick Carne（2019.6.12）发表
论文：
https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaaw4099
其它网站的补充，内容基本都差不多：
急性疼痛通常是短暂的，就像割伤手指，可能持续数天，但最终会消退。而慢性疼痛在伤口愈合后会持续很长时间，甚至可能持续伤者的余生。一般有两种形式，炎症性和神经性疼痛，是由神经过度活动引起的电射痛。
Gizmodo的Ed Cara报告说，为了解昆虫是否也会经历这种持久的疼痛，研究员损伤了一群果蝇的一条腿，这种损伤会导致慢性神经痛。让这些昆虫痊愈后，把它们放在一个热的房间里，看是否对刺激反应更灵敏。结果发现在腿部受伤后，果蝇会试图在较低的温度下离开房间，不能承受这么多的热量。
换句话说，果蝇的腿已经变得敏感了。悉尼大学的合著者Greg Neely说：“一旦这种动物受到过一次严重伤害，它们就会变得非常敏感，并试图在余生中保护自己（After the animal is hurt once badly, they are hypersensitive and try to protect themselves for the rest of their lives.）。”
昆虫痛觉文献一
昆虫痛觉文献二
第二篇比较新，但不全部翻译，反正原文也都贴出来了。
痛觉是一种复杂且多面的消极主观体验，包含不适和绝望等。异于伤害感，后者是感知伤害性刺激的能力。所有有机体都有某种形式的伤害感，甚至细菌，且可能在没有痛觉的情况下产生伤害感。脊髓完全横断的人仍表现出低于损伤水平的伤害反射，但这些反射发生时没有伴随疼痛。因此，对有害刺激表现出短期或长期的行为反应并不意味着动物会感到疼痛，而可能是伤害反应的一部分。由于疼痛是一种个人主观的体验，所以很难确定哪种动物经历过疼痛。
一些哲学家用“类比论证”来回答这个问题，在行为和神经生物学方面，将所研究的动物与人类（已知会感到疼痛的生物）比较。若动物的行为与人类疼痛时的行为一致，且有适当的神经解剖学区域，就可得出结论——动物会经历某种形式的疼痛。但昆虫的行为和神经生物学与人类有很大的不同，故很难用类比的方式来论证。
昆虫对破坏性刺激的反应具有多种回避行为，也可以抑制伤害感受行为，取决于环境。如，有些昆虫表现出性同类相食，雄性允许雌性在交配过程中吃掉它（如，噪鸣弯革螽）。
有害刺激会对行为产生长期影响，故昆虫对破坏性刺激的反应远比伤害反射复杂。
行为研究表明，昆虫具有惊人的学习能力。如，群居昆虫表现出复杂的行为可塑性，类似于观察学习、计算能力和复杂的情绪状态。群居昆虫也因其交流能力而出名。这些现象增加了昆虫可能具有能够进行主观体验的神经回路的可能性。
但一些在人类中能表明高级认知或情绪的行为在昆虫中是由更简单的机制介导的。一种被称为“习得性无助感（learned helplessness）”的现象被用于狗和其它哺乳类作为抑郁症的动物模型。习得性无助感是通过让狗在训练笼中受到不可避免的电击而产生的。在这段经历之后，狗很难懂得闪烁的灯光警示着电击，且可通过跳过障碍物来避免。而从没被惊吓过的狗很快就学会了。
昆虫也表现出习得性无助感。在对研究中，一组昆虫能逃脱电击，另一组不能。无法逃脱的群体表现出对避免后续电击的学习能力下降。但在昆虫（例如，黑腹喜露蝇Drosophila melanogaster）中，习得性无助感是非常环境特定的，似乎不能推广到其它行为。而在哺乳类中，这会导致一系列动机行为的减少，这就是为什么它被认为是抑郁症的动物模型。
步足与胸神经节相连的蟑螂也表现出了与习得性无助感类似的可塑性。
要么是一个由大约一千个神经元组成的神经节可能会产生抑郁，要么在昆虫中，习得性无助感不需要有心理经历就可以产生。
另一个例子，雄性黑腹喜露蝇的求偶行为受到内外信号的调节。但神经随机性在产生可变的雄性求偶行为中发挥了作用，阻止它成为一种不使用复杂神经过程的“反射机器”。
昆虫行为的其它方面与哺乳类不一致。虽然幼虫在损伤后表现出伤害敏感，类似于痛觉过敏（hyperalgesia）和痛觉异常（allodynia），但许多成虫会带着受损的肢体行走，有些会在被其它动物吃掉的同时继续进食。受伤的蟑螂和摩门蟋蟀（简单朴素螽）会进食自己的内脏，似乎对自己肠子里的蛋白质刺激有反应，即使它们本身并不缺食物。
人类可以交流他们的主观体验进而区分伤害感（nociception）和疼痛（pain）。
人类的感觉神经元（伤害感受器）对破坏性刺激作出反应，伤害感觉信息沿着神经束穿过脊髓进入大脑。颅内电记录（Intracranial electrical recording）和无创影像学（noninvasive imaging）研究表明，伤害感和痛觉是有区别的。人类最初是通过两条平行的路径来前意识地处理所传入的伤害性刺激，这两条路径评估疼痛的感觉和情绪方面。这些路径主要由皮层下区域组成；丘脑（thalamus）是感觉路径中的一个关键区域，而杏仁核（amygdala）对情绪处理路径很重要。伤害性刺激从丘脑传递到由初级和次级体感皮层（primary and secondary somatosensory cortices），以及后岛叶（posterior insula）组成的皮层伤害性网络（cortical nociceptive network）。
这种网络的激活，包括皮层和皮层下结构，并不足以让人主观感受到疼痛，但可以对行为产生持久的影响。
痛觉发生在网络激活后的几分之一秒内，伴随着“痛觉网络（pain network）”的激活。这一网络是结合了伤害感所带来的感觉和情绪方面因素的电路，以及例如记忆等其它因素。这个网络包括感觉运动区（sensorimotor area）和额顶叶岛叶皮质区（fronto-parieto-insular cortical area）的激活。当这些区域通过后扣带回（posterior cingulate）和内侧颞叶皮质区（medial temporal cortical area）的活动连接起来时，就会产生完全的痛觉。
岛叶皮质（insula cortex）和杏仁核的活动发生在最早的运动反应之前120毫秒以上，表明这种大脑活动发生在意识觉醒之前。
这表明疼痛的主观体验是一个复杂而动态的神经网络的产物，尽管一个明确的疼痛“连接组（connectome）”仍然缺失。对人类的研究表明，疼痛不是由单个大脑区域的活动造成的，需要不同的输入组合（如，情绪、感受和认知）。这在其它哺乳类中也可能是如此（如，小鼠）。
昆虫的大脑能支持疼痛网络吗？昆虫显然具有与伤害感有关的神经机制，它们有多模式的伤害感受器覆盖着体壁。正如哺乳类的感受器通过脊髓中的背角神经元（dorsal horn neuron）向大脑发送信息一样，昆虫的感受器与到达大脑的神经元形成突触（synapse）。尽管尚未在任何昆虫中描绘出完整的伤害感受路径，但已知伤害感受信息在两个高阶整合区域进行处理，即蕈形体（mushroom body）和中央复合体（central complex）。这两个区域是昆虫大脑中最复杂的区域之一，是导航、学习、记忆和其它复杂认知任务的关键。
外周电击（peripheral electric shock）会激活黑腹喜露蝇中央复合体的扇形体（fan-shaped body）和蕈形体的神经元。扇形体对伤害刺激的先天性和条件性逃避行为都是必需的，但伤害性感觉信息如何到达扇形体，扇形体如何激活其运动目标的细节仍然未知。伤害信息（即电击）也会激活前脑（protocerebrum）中的多巴胺能细胞（dopaminergic cell），这些神经元对一次感觉输入的显著性进行编码，即，是有益的还是有害的。这些多巴胺能神经元同时支配蕈形体和中央复合体。蕈形体的多巴胺能输入对伤害感具有强化作用，对刺激学习至关重要。
昆虫伤害感的中枢处理与哺乳类相比，最显著的区别在于明显缺乏结合参与伤害感的大脑区域（如蕈形体和中央复合体）的高阶网络。蕈形体和中央复合体的输出神经元很少，这限制了它们能够传输的信息类型。
如，尽管蕈形体可以有17万个固有神经元（如，带蜜蜜蜂），并且具有复杂的神经结构，但输出神经元的数量要少三个数量级，在蜜蜂中约有几百个，在其它昆虫中小于一百个。
类似的，中央复合体是一个密集的复发性感觉运动中枢（recurrent sensorimotor hub），但它几乎没有输出神经元。
中央复合体与有限的其它脑区相连，而蕈形体与整个大脑的神经膜相连。
在一些哺乳类的皮层下脑结构中也观察到这种维数的降低（即，很少的输出神经元）。如，哺乳类的基底神经节，它会执行一些与昆虫的中央复合体类似的任务，也表现出类似的维数减少。但这种程度的维数减少并不是产生疼痛网络的重要皮层区域（如，前额叶皮层（prefrontal cortex））的显著特征。
蕈形体和扇形体不仅输出神经元很少，它们之间还没直接联系，且不在相连的神经膜的同一中枢，表明蕈形体和中央复合体是平行工作，而非作为综合网络的一部分一起工作。在导航过程中，蚂蚁在使用风景记忆（landscape memories，储存在蕈形体内）和天空线索（celestial cues，储存在中央复合体中）之间来回切换来寻找回家的路。Collett假设，蕈形体通过一个尚且未知的间接路径，仅将吸引信号传递给中央复合体，这种组织减少了两个区域之间的整合量，以实现精确导航。Hu等人认为，伤害感似乎以同样的方式被进行分析，蕈形体和中央复合体会分别处理平行的感觉输入。
在人类中，平行感觉和情绪路径会处理伤害信息，而疼痛感知需要整合这一组合（平行感觉和情绪路径），并将这种组合输入与其它输入（如对记忆和认知重要的区域）整合。
昆虫似乎缺少这一整合步骤，它们有个类似伤害网络的东西，伤害感平行地整合在不同的大脑区域，但似乎没有一个痛觉网络，来整合跨脑区的伤害感处理和更高阶的功能。对于软体类也有类似的结论。
然而，我们对伤害感有很多不了解，即使在被研究得最好的黑腹喜露蝇中也是。例如，蕈形体和扇形体都与上前脑（superior protocerebrum）的神经膜紧密相连，但人们对上前脑的功能知之甚少。虽然没有证据表明伤害信息被整合在这个脑区，且这个区域也没被很好地研究，但它可能在伤害信息中起到比目前所认识到的更大的作用。
此外，还有其它的汇合区域；例如，一些蕈形体的输出神经元在同一区域有轴突终末（axon terminal），轴突终末包含投射到扇形体的神经元树突（dendrites of neurons）。尽管中央复合体与其它脑区几乎没有直接联系，但它与许多脑区有间接联系。因此，蕈形体和中央复合体之间有联系，但是间接的，由少数神经元介导。对昆虫全脑网络的研究将有助于阐明我们对伤害感处理的理解。这类研究可能表明，昆虫伤害感处理的整合比目前认为的要多。
昆虫不太可能“投资”于感受疼痛所需的神经机制，除非这样做具有进化优势。疼痛是否是一种优势取决于健康利益是否超过成本。
所有动物的大脑组织似乎都是为了尽量减少布线成本（wiring cost），而跨大脑的大规模信息整合并不廉价。高互联性导致高水平的布线量，进而导致高代谢能量的使用。Garcia Larrea和Bastuji（2018）所发现的疼痛网络需要大量布线。昆虫在大脑各区域之间仅有着适度的联系，可能是因为大型神经元的高成本。此外，小昆虫的大脑可能无法提供疼痛网络所需的并行和串行处理路径所需的空间。鉴于目前对疼痛的主观体验所需的假设，昆虫大脑中较稀疏的相互联系可能无法支持疼痛感知。
在人类中，主观体验似乎需要额外神经元和额外布线。但一个最小的主观疼痛体验需要多少个神经元呢？一百个够吗？在美洲龙虾中，大约有30个神经元负责维持消化道（即，口胃神经节（stomatogastric ganglion））的两个节律。主观体验可能只需要两到三倍的神经元，但即使只需要额外的一百个神经元，这也会使得像黑腹喜露蝇这样的昆虫的大脑成本增加0.1%，因为它们的大脑中大约有10万个神经元。神经元是能量昂贵的细胞，在脊椎和无脊椎类中，神经系统消耗了动物能量预算的很大一部分。因此，产生昆虫疼痛的主观体验所需的神经投资的增加，可能会导致诸如繁殖等其它特性的减少。
但神经元并不是单独起作用，而是作为神经回路的一部分。这些电路是动态的，单个神经元可以参与多个电路。昆虫的神经系统会通过电路共享神经元。如果需要体验疼痛的神经元与其它电路共享，那么成本就可以降低，但不会是零。昆虫的大脑从少数神经元中挤压出大量的认知任务，此时神经元已经是处于“多任务”状态了。计算模型表明，随着神经元参与更多的任务，网络的性能最终会下降。此外，无论主观体验需要多少个神经元，由于需要神经元布线来创建适当的网络，都会有额外的成本。
即使仅需要几个额外的神经元来进行一次非常适度的疼痛体验，昆虫在其大脑中添加的每一个神经元都要比在人脑中添加一个额外的神经元的成本成比例地高（对黑腹喜露蝇来说大约要高一百万倍）。
疼痛价值的标准论据是它帮助动物做出适应性的行为选择。换句话说，它可以防止昆虫变成纯粹的“反射机器”。但人工智能的最新进展表明，疼痛的主观体验并不是获得这些益处的必要条件。
机器人现在可以被设计成具有“情绪结构”，使其能够适应不断变化的环境。负面情绪可能会对其行为产生长期的影响。这些机器人表现出了与那些被用来证明昆虫有主观体验的相同或相似的行为。例如，蜜蜂在被抖动后对积极刺激的敏感度降低，而对消极刺激的敏感度提高。
这虽被解释为蜜蜂的情绪反应，但“情绪化”机器人也出现类似的现象。如，当被设定为既有摄食目标又有生存目标时，“食物”在这个人工捕食者面前就变得动机模糊。当捕食者指示出现时，机器人只会接受高质量食物，而不选择在没有捕食者压力时它通常所会接受的低质量食物。
一只机器鼠被编程为在受潮时会感到“不适”，这给它提供了一种动力。这种机器鼠可以像一个真正的实验室鼠学习解决莫里斯水迷宫（Morris water maze）。给机器鼠的“奖赏”是“没有不适感”，类似于黑腹喜露蝇对疼痛解脱的学习。
机器人也能表现出类似疼痛的行为，比任何昆虫都更像人。机器人对破坏性刺激有灵活的反应（即，可变的痛觉反应），会通过跛行和保护伤口，对所模拟的伤害做出反应。机器人也有观察学习的能力。这些能力表明，复杂的、有动机的行为并不需要主观体验。
机器人和电脑模拟表明，相对简单、成本高效的电路可以产生自适应行为。此外，对于介导黑腹喜露蝇的伤害性行为的中枢神经回路的部分了解表明，不需要主观体验来解释黑腹喜露蝇对伤害性刺激的适应性行为。
换句话说，目前的模型可以解释伤害感如何在不需要痛苦的主观体验的情况下激发学习。如果昆虫能够产生复杂的、有动机的行为，而不需要支付额外的神经元资源来体验疼痛，那么进化应该选择这种更实惠的选择。
维基百科上对无脊椎痛觉的讨论
无脊椎的疼痛是一个有争议的问题。虽然疼痛有很多定义，但几乎所有的定义都涉及两个关键部分。首先，伤害感（nociception）是必需的。这是一种检测有害刺激的能力，这种刺激会引起反射反应，使整个动物或其身体受影响的部分远离刺激源。伤害感受的概念并不意味着任何不利的主观感受，它是一种反射行为。第二个组成部分是“痛觉（pain）”本身的体验，也就是说，对伤害性体验的内在的、情绪的理解。因此，痛觉是一种个人的情绪体验。
痛觉不能直接在其它动物身上测量，包括其他人；对假定的疼痛刺激的反应可以测量，但不能测量体验本身。为解决这个问题，当评估其它物种体验痛苦的能力时，使用了类比论证：如果非人类动物对刺激的反应与人类相似，那么它很可能有类似的经历。有人认为，如果大头针卡在黑猩猩的手指上，它们会迅速缩回手，那么类比的说法就意味着它们和人类一样，也会感到疼痛。有人质疑，为什么这样的推论不能证明蟑螂在被针卡住后的扭动意味着它会感到疼痛。这种用类比的方法论证无脊椎疼痛时也被其他人所遵循。
感受伤害的能力受到自然选择的制约，并提供了减少对有机体进一步伤害的优势。虽然可以预期伤害感是广泛而强烈的，但在种间是不同的。例如，辣椒素在哺乳类实验中常用作有害刺激物，然而，光滑异首鼹的皮肤感觉纤维中缺乏与疼痛相关的神经肽（如P物质，Substance P），表现出对酸和辣椒素缺乏与疼痛相关的独特和显著的行为。类似地，辣椒素在一些无脊椎类中会触发痛觉感受器，但这种物质对黑腹喜露蝇没有害。
可能表明有可能经历疼痛的标准包括：
有合适的神经系统和受体
对有害刺激的生理变化
显示保护性运动反应，可能包括减少使用受影响的区域，如跛行、摩擦、怀揣或自割
有阿片受体，给予镇痛剂和局部麻醉剂后对伤害性刺激反应减弱
显示避免刺激和其它动机需求之间的权衡
显示习得性的回避行为
具有高度的认知能力和感知能力
合适的神经系统
中枢神经系统
大脑的大小并不一定等同于大脑功能的复杂性。关于大脑重量与体重比，头足类与脊椎类的等级相同，大脑比鸟类和哺乳类小，但大于等于大多数鱼类。
无脊椎类的神经系统与脊椎类的神经系统非常不同，这种不同有时被用来排除无脊椎类疼痛的可能性。在人类中，大脑的新皮质（neocortex）在疼痛中起着核心作用，有人认为，任何缺乏这种结构的物种都将因此无法感受到疼痛。但其它动物的疼痛体验可能涉及到不同的结构，如别的方面，尽管缺乏人类的视觉皮层，甲壳类还是有视觉。
两类无脊椎的大脑非常复杂：节肢类（昆虫、甲壳类、蛛形纲和其它动物）和现代头足类（章鱼、鱿鱼、乌贼）以及其它软体类。节肢类和头足类的大脑由延伸到身体的两条平行神经索组成。
节肢类的中央大脑有三个部分，每只眼睛后面都有较大的视叶（optic lobes），用于视觉处理。现代头足类的大脑高度发达，在复杂性上与一些脊椎类的大脑相当。新的研究结果表明，趋同进化过程导致了这些无脊椎类中，类似脊椎类神经组织的选择和活动依赖性的长期突触可塑性。头足类的突出特点是，其中枢神经系统与脊椎类有着共同的主要电生理和神经解剖学特征，这是其它无脊椎所不具备的。
伤害感受器
伤害感受器是一种感觉感受器，通过向大脑发送神经信号，对潜在的破坏性刺激作出反应。尽管无脊椎类中的这些神经元与哺乳类的伤害感受器相比可能具有不同的中枢神经系统通路和关系，但无脊椎类中的伤害感受神经元在受到与哺乳类相似的刺激时，如高温（40摄氏度或更高）、低pH值、辣椒素和组织损伤时，往往也会被激发。第一个发现伤害感受细胞的无脊椎类是医蛭，水蛭具有环节类特有的体节，每个体节都有一个包含T（touch，触觉）、P（pressure，压力）和N（noxious，有害）细胞的神经节。后对水蛭神经元对机械、化学和热刺激的反应的研究，促使研究者们写下了“这些特性是哺乳类多模态伤害感受器的典型特征（These properties are typical of mammalian polymodal nociceptors）”。
关于海兔的感受器的学习和记忆已有许多研究。许多研究集中于支配虹吸管（siphon）的机械感觉神经元，其躯体（球端）位于腹神经节（LE细胞）。这些LE细胞在压力增加时会导致放电增加，通过挤压或撕裂引起组织损伤的刺激物而最大程度地激活。因此它们满足公认的伤害感受器的定义。它们还显示出与脊椎类Aδ伤害感受器的相似性，包括一种明显独特的特性（在初级传入神经中）——通过伤害性刺激致敏。捏或钉住虹吸管均可降低LE细胞的放电阈值，增强胞体的兴奋性。
伤害感受器已经在包括环节类、软体类、线虫和节肢类在内的许多无脊椎类中被确认。
生理变化
在脊椎类中，潜在的疼痛刺激通常会引起植物性改变，如心动过速、瞳孔扩张、排便、小动脉血气、液体和电解质失衡，以及血流、呼吸模式和内分泌的变化。
在细胞水平上，无脊椎类的损伤导致血细胞（防御细胞）的定向迁移和聚集，以及神经元的可塑性，这与接受手术或损伤后的人类患者的反应非常相似。在一项研究中，克氏原河龙虾的心率在受到攻击后导致的螯钳自割（类似壁虎断尾）后降低。
有害但与疼痛无关的事件也可能会引起生理变化，例如，甲壳类的心脏和呼吸活动高度敏感，在攻击性遭遇中会对水位、各种化学品和活动的变化作出反应。
保护性运动反应
无脊椎类对假定的疼痛刺激表现出广泛的保护性反应。但即使是单细胞动物也会对极端的温度表现出保护性反应。许多无脊椎类的保护性反应在行动中表现为刻板和反射性的，可能表明实际是伤害反应而不是痛觉反应。但其它反应更具可塑性，特别是当与其它动机竞争时，表明一种类似于脊椎类的疼痛反应。
机械刺激
当被针扎到后端时，山栖平背虫（Notoplana aticola）表现出一种运动性逃避行为，而不是简单的后撤反射。用探针接触黑腹喜露蝇幼虫，会使它们暂停原本的运动并远离刺激；然而，更强的机械刺激会引起更复杂的螺旋滚动行为，即，反应是可塑的。当对加州海兔（Aplysia californica）的虹吸管施加微弱的触觉刺激时，海兔会迅速地回缩副足（parapodia）间的虹吸管。有人声称这种反应是一种非自愿的反射，但海兔所进行的与这种反应相关的复杂学习，意味着这种观点可能过于简单。
2001年，Walters及其同事发表了一份报告，描述了六斑嚼蛾幼虫对机械刺激的逃逸反应。这些反应，特别是其可塑性，与脊椎类的逃逸反应非常相似：
自割
超过200种无脊椎类能够进行自割作为一种逃避或保护行为，包括：陆蛞蝓（前囊蛞属Prophysaon spp.）、海螺（巴拿马长足螺Oxynoe panamensis，oxynoe为无意义名词）、蟋蟀、蜘蛛、蝎子（补充，无支蝎属Ananteris spp.）蟹、龙虾、章鱼。
为了生存，这些动物可以在必要的时候自动脱落附肢。自割可以发生在对化学、热和电刺激的反应中，但在被捕食者捕获的过程中，可能是对机械刺激的最常见反应。自割有助于提高动物逃逸的机会，或减少对动物其它部位的进一步伤害，如被蛰后化学毒素的扩散，但动物“决定”脱落肢体或身体的一部分以及由此产生的巨大代价表明，这是一种疼痛反应，而不仅仅是一种伤害反射。
热刺激
加热的（»42 °C或108 °F）探针在黑腹喜露蝇幼虫体内引起其复杂的螺旋滚动回避行为，这种行为发生在0.4秒内；未加热的探针不会引起这种回避行为。相反，冷刺激（≤14°C或57.2°F）主要引起头至尾部轴的两侧全身收缩；也可能通过抬起头部和/或尾部作出反应，但随着温度的降低，这些反应发生的频率降低。将陆生蜗牛放在加热板（»40°C或104°F）上，表现出一种抬起腹足前部的回避反应。2015年的一项研究发现，克氏原河龙虾对高温表现出厌恶反应，而但对低温没有。
化学刺激
甲壳类被认知为对酸类物质表现出有伤害感和/或痛觉的反应。
当秀丽海神虾的触角接触到醋酸或氢氧化钠处理时，它们会表现出保护性的运动反应。这些虾会特别梳理被刺激过的触角，并将触角在水箱上摩擦，表明它们知道有害刺激在身体上的位置，而不是对刺激表现出一种普遍反应。
在狂女蟹中，醋酸会引起一些行为上的变化，包括口器的运动，爪子的摩擦，以及从封闭环境中逃跑的尝试。
在自然条件下，银面蛛如果被黄蜂或蜜蜂蛰到腿上，就会进行自割。在实验条件下，当蜘蛛的腿被注射蜜蜂或黄蜂的毒液时，它们也会脱落这个附肢。但如果只注射生理盐水，它们很少会对腿部进行自割，这表明导致自割的不是因为身体侵入或体液本身的进入。蜘蛛所被注射的毒液成分（五羟色胺、组胺、磷脂酶A2和蜂毒肽）在人类身上被报道会产生痛觉，在蜘蛛身上表现为自割，但如果注射的毒液成分不会对人类造成疼痛，则蜘蛛不会发生自割。
黑腹喜露蝇幼虫对酸和薄荷醇的表现出的伤害反应是一种标准的滚动反应，这与对高温和机械损伤的反应相同。亲电化学物质，异硫氰酸烯丙酯，会引起幼虫伤害敏化。成年苍蝇对薄荷醇、AITC、辣椒素和其它一些化学物质表现出厌恶，这些会影响它们的吸喙的伸展反射和产卵点的偏好。
酸也可以激活秀丽新杆线虫和医蛭中的伤害感受器。
电刺激
一种海蛞蝓，四角风标蛞（原文用了次异名T. diomedia），在胸膜神经节内有一组感觉细胞“S细胞”。在电击刺激下，S细胞会引起海蛞蝓逃逸游泳。同样，螳虾蛄也表现出强烈的甩尾逃逸反应，以避免电击。这两种反应似乎是相当固定的反射，然而其它研究表明，一系列无脊椎类对电击表现出相当多的可塑性反应。
由于寄居蟹身体柔软，它们依靠贝壳生存。但当它们在贝壳内的被给予小电击时，会从中撤离。然而，这种反应受到贝壳吸引力的影响。只有当给予寄居蟹更高的电压冲击时，它们才会从自己更喜欢的贝壳中撤出，这表明这不是一种简单的反射行为。
在研究海兔的学习行为与鳃和虹吸管回缩反射中，每当海兔将它的鳃放松到标准水平以下时，其虹吸管都会被施以电击。由此，海兔学会了将鳃的收缩保持在标准水平以上，如果这种反应是归因于伤害感，那么这是不太可能的结果。
喜露蝇属在无脊椎类伤害感和痛觉的研究中具有广泛的特点。自1974年以来人们就知道，这些果蝇可以被通过给予连续的气味和电击来训练。它们之后会避免这种气味，因为这对它们而言预示着“坏”的东西。在该物种的幼虫中也发现了类似的反应。
在一项有趣的研究中，喜露蝇学会了两种关于“创伤”经历的预测。如果在训练中，在电击之前出现了一种气味，这预示着电击，果蝇随后就避开了这种气味。当事件顺序颠倒时，即气味出现在电击之后，这预示着果蝇将被解脱于电击，于是它接近了该气味。作者将后一种效果称为“解脱”学习。
在对蜗牛、水蛭、蝗虫、蜜蜂和各种海洋软体类进行电击实验时，许多无脊椎类学会了从条件刺激中撤出，或以改变它们的行为来作出回应。
如果当脊椎类被用于保护性或运动性行为的研究，且它们的反应方式与上述类似，则通常认为这些学习过程是基于动物在受到刺激（例如电击）时感到了疼痛或不适。类比论证表明，无脊椎类可能也有类似的经历。
阿片受体，局部麻醉剂或镇痛剂的作用
在脊椎类中，阿片类药物调节伤害感和阿片受体拮抗剂（如烯丙羟吗啡酮和CTOP），并逆转这种效应。因此，如果阿片类药物在无脊椎类中的作用与脊椎类相似，它们应该会延迟或减少无脊椎类所表现出的任何保护性反应，而阿片类药物拮抗剂也应该抵消这种作用。
已发现软体类和昆虫具有阿片结合位点或阿片一般敏感性，在无脊椎类中发现了许多参与脊椎类疼痛反应的神经肽。例如，在扁形类、软体类、环节类、甲壳类和昆虫中发现了内啡肽。除了镇痛作用外，外源性阿片类药物还特别参与进食的行为和免疫细胞的激活。后一种功能，可能解释了极简单的无脊椎和单细胞动物中也存在阿片类物质和阿片受体。
线虫
线虫会避开极端的温度。吗啡增加了猪肠虫这种寄生虫的防御反应期。在一项关于阿片类药物对秀丽新杆线虫影响的研究中，76%的未治疗组表现出对热的快速反射性撤退，而47%的吗啡、36%的内吗啡素1和39%的内吗啡素2组是撤退不那么快。这些作用被阿片受体拮抗剂——纳洛酮和CTOP逆转，使得作者得出结论，线虫对热伤害的行为是由阿片类物质调节的。
软体类
蛞蝓和蜗牛有阿片受体系统。在不同的陆生蜗牛身上进行的实验中，吗啡延长了蜗牛被放在热（40℃）表面时，反应出的抬脚的时长。吗啡的镇痛作用被纳洛酮消除了，就像在人类和其他脊椎类身上看到的那样。
也有产生对吗啡的适应性。注射了4天吗啡的蜗牛在疼痛敏感性试验中与对照组没有差异，只有在更高剂量下才能达到镇痛效果。
甲壳类
在多疣新树妖蟹身上，通过甲壳上的小孔对其发出的电击，激发了螃蟹的防御和威胁动作。以剂量依赖性的方式注射吗啡，降低了螃蟹对电击的敏感性。随着注射吗啡与电击之间时间的延长，效果逐渐下降。
纳洛酮抑制吗啡的作用在脊椎类身上可以看到。吗啡对螳虾蛄受到电击时的逃逸甩尾反应也有抑制作用，而纳洛酮逆转了这种作用。说明这种作用在甲壳类中存在，而不是仅在十足类中。
当用醋酸或氢氧化钠刺激单齿河神虾的触角时，对区域的摩擦和梳理会增加。但如之前被用过局部麻醉剂——苯佐卡因，这些现象看不到的。但苯佐卡因不能消除用镊子进行机械刺激时所导致的摩擦反应程度。苯佐卡因对虾的一般运动没有影响，所以摩擦和梳理的减少不仅仅是因为动物不活动。另一种局部麻醉剂，二甲苯胺，降低了对雌性凡氏简河神虾虾眼柄切除的压力，这可以从喂食和游泳水平上看出。
但在一项研究中，路易斯安那沼泽红螯虾、白虾和草虾这三种十足类，被通过在触角上施用氢氧化钠、盐酸或苯佐卡因来测试其伤害感受行为。与对照组相比，这三个物种的行为没有改变。它们没有梳理被处理过的触角，并且处理过的个体和对照组的个体运动没有差异。
红螯虾触角神经的细胞外记录显示了持续的自发活动，但不存在被氢氧化钠或盐酸刺激的神经元。作者的结论是，没有行为或生理学证据表明触角含有专门对pH值作出反应的伤害感受器。
有人认为，吗啡的镇痛作用不应作为动物（至少在甲壳类中）的痛觉体验能力的标准。在一项研究中，狂女蟹在它所喜欢的暗处躲避被施以电击，但如果它们呆在不喜欢的光亮区，则不会被电击。吗啡的镇痛作用理论上应该能促使螃蟹向喜欢的黑暗区域移动，因为此时它们不会因电击而感到“疼痛”。但即使没有电击，吗啡也是抑制了这种运动，而没有增强。吗啡产生的是无反应性的一般效应，而不是特定的镇痛效应，这也可以解释以前声称的镇痛研究。然而研究人员认为其它系统，如脑啡肽或类固醇系统，可能会用于甲壳类的痛觉调节。
避免刺激与其它动机需求之间的权衡
这是一个特别重要的标准来评估动物是否有能力体验疼痛，而不仅仅是伤害。伤害性反应不需要意识或更高的神经处理，这会导致相对固定的反射行为。但是，对疼痛的体验确实涉及到更高的神经中枢，这也考虑到了与动物相关的其它因素，即，竞争动机。这意味着当动物需要考虑竞争因素时，对疼痛体验的反应可能比伤害性反应更具可塑性。
贝尔法斯特女王大学的Robert Elwood和Mirjam Appel认为，当对有害刺激的反应不是反射性的，而被与其它动机需求进行了权衡时，疼痛体验可能可以被推断出来。这种经历会被记住，进而会在将来避免这种情况。他们通过给寄居蟹在壳内施加小电击来研究这个问题。只有受到电击的寄居蟹才会从壳中撤出，这表明了寄居蟹对这种刺激的厌恶性。但从更偏爱的壳中撤出的寄居蟹较少，这表明了动机的权衡。然而，大多数寄居蟹并没有在所使用的电击水平下撤出，但当这些受到电击的寄居蟹随后被提供一个新的壳时，它们会更有可能接近并进入新的壳。
它们会更快地接近新贝壳，用更短的时间对其进行研究。进入壳之前，在贝壳孔内使用了更少的螯足探刺。这证明了电击的经历改变了寄居蟹未来的行为方式，与获得一个新贝壳以取代先前所占据的贝壳的动机的显著转变相一致。
习得性的回避行为
学会避免有害刺激意味着动物会记住先前的刺激经历，并在将来采取适当的行动来避免或减少潜在的伤害。因此，这种反应不是伤害性回避的固定反射行为。
习惯化和敏化
这是两种简单但普遍存在的学习形式。习惯化指的是一种非联想学习，反复接触刺激会导致反应减弱。而在敏化中，反复给予刺激之后，反应会逐渐加强。
当触觉刺激作用于加州海兔的皮肤时，海兔会缩回副足间的虹吸管和鳃。这种防御性退缩已经成为许多学习行为研究的主题，被称为“海兔的鳃与虹吸管的回缩反射”。一般来说，这些研究只涉及微弱的触觉刺激，因此与无脊椎类是否能经历伤害感的问题更为相关。然而，一些研究使用电击来检验这种反应。
位置回避
通过将多疣新树妖蟹置于双室装置的暗室中，并允许其向光室移动，对其回避学习进行了研究。实验组的螃蟹在光室中受到电击，而对照组则没有。1分钟后，两组的螃蟹都可以自由返回暗室。习得结果不是对刺激做出更快的逃避反应，而是试图不再进入光室。一次试验就足以建立光与电击之间的联系。
对克氏原河龙虾的研究表明，它们学会了将灯光的打开与10秒后的电击联系起来，学会了走到没有电击的安全区。然而，只有当克氏原河龙虾面向安全区时才会发生这种情况。背向安全区就不会走过去，而是通过弹尾逃逸反应来应对电击。
尽管进行了反复的光电交替刺激，它们并没有对光作出回避电击的弹尾反应。奇怪的是，当那些在背向安全区的情况下经历过电击的动物随后被进行面向安全区的测试时，它们对光做出了非常快的弹尾反应，试图避免电击。因此，它们似乎已经学会了这种联系，尽管以前并没有用这种反应来避免电击——很像哺乳类的潜在学习。这些研究表明了十足类的一种能力，它满足了痛觉体验几个标准，而不是伤害感。
条件抑制
蜜蜂在认知新气味时会伸出吸喙。在一项关于这种反应的研究中，蜜蜂学会了区分两种气味，但当其中一种气味与电击相结合时，蜜蜂又学会了抑制伸喙反应。表明蜜蜂厌恶这种感觉，但这种反应是可塑性的而不是简单反射性的，表明是痛觉而不是伤害感。
操作性条件反射
利用脊椎类进行操作性研究已经进行了多年。在这样的研究中，动物使用或改变环境的某一部分以获得积极的强化或避免消极的强化。通过这种方式，动物从自身行为的结果中学习。
操作性反应表示一种自愿行为，动物能控制自身反应的频率或强度，使其不同于反射和复杂的固定动作模式。许多研究揭示了无脊椎和脊椎类之间惊人的相似性，它们能利用操作性反应获得正强化，同时也避免了被脊椎类称为“疼痛”的负强化。
蜗牛
有研究表明，蜗牛会通过操纵手柄来对大脑中的某些区域进行自我电刺激。Balaban和Maksimova在某种旋蜗（Helix sp.）大脑的两个区域，外科植入了细丝电极。为了接受对大脑的电刺激，蜗牛需要移动一根杆子的末端。与基准自发操作频率相比，当蜗牛按下杆子时，如果刺激传递到中脑（参与 性活动），蜗牛会增加操作手柄的频率，然而，当刺激传递到顶叶神经节时，频率减少了。这些操作行为的增加和减少，是脊椎类典型的正强化和负强化反应。
海兔
为了检测鳃和虹吸管对假定的疼痛刺激的收缩反应，海兔被进行了对照测试。在最初的训练期间，实验组的鳃放松到标准水平以下时，虹吸管会受到电击，而无论此时实验组的鳃的位置如何，对照组都会受到电击。在每个时期，实验组的鳃收缩超过标准水平的时间都比对照组多，这表明了操作性条件反射。
喜露蝇
果蝇自控的热箱被用于研究其操作性条件反射。每当一只果蝇进入指定的半个区域时，整个空间都会被加热。一旦它离开那半个区域，温度恢复正常。几分钟后，它们将活动范围限制在半个热箱，即使加热已被关闭。
果蝇飞行模拟器被用于研究其操作性条件反射。它们被拴在一个装置里，可以测量它们飞行尝试时的偏航力矩，并稳定其在整个环境中的运动。这个装置被设置成，若果蝇“飞”到某些区域就会被直接照射到一束热束，它们学会了选择和避免与周围环境相关的某些飞行方向。果蝇“避开”了那些会导致它们受热的区域。
这些实验表明喜露蝇可以使用操作行为，并学会避免有害刺激。这些反应是可塑的、复杂行为，而非简单的反射动作，更符合痛觉体验，而非简单的伤害感。
认知能力
高认知能力并不是痛觉体验的必要条件，不然就意味着认知能力较弱的人群经历疼痛的可能性较低。大多数对痛觉的定义都表明了某种程度的认知能力。上述几种学习和操作行为表明无脊椎类具有高认知能力。
其它示例包括：
蜜蜂的摇摆舞中的信息的社会传递（social transmission of information）
蜘蛛的独特取向（idiothetic orientation），即，它们能记住以前动作的信息
蜘蛛的迂回行为，它们会选择一条间接路线，而不是最直接的路线到达目标，从而表明行为和路线规划的灵活性，可能还有洞察力学习
带蜜蜜蜂的概念化（conceptualisation）
哥伦比亚踮蚁对所遇到的问题的解决
磨坊暗甲和蜜蜂的计算能力
非刻板行为
Charles Darwin对蠕虫很感兴趣，并说“它们有意识地行动了多远，且又表现出了多大的精神力量（how far they acted consciously, and how much mental power they displayed.）。”在《The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms》一书中，Darwin描述了蠕虫在堵塞洞穴时的复杂行为。他认为，蠕虫似乎“有能力获得某种物体形状和洞穴的概念，无论这种概念多么粗略（have the power of acquiring some notion, however crude, of the shape of an object and of their burrows）”，如果是这样，“它们应被称为聪明的；因为它们的行为方式与人类在类似情况下的行为方式几乎相同（they deserve to be called intelligent; for they then act in nearly the same manner as would a man under similar circumstances.）。”
Donald Griffin在1984年写的《Animal Thinking》为“无脊椎类的行为是复杂的、聪明的、而且有点普遍”的观点辩护。他列举了W. S. Bristowe在1976写的《The World of Spiders》中的例子，详细描述了蜘蛛如何适应新的环境。如，蜘蛛可以吃掉一只被实验者抓在它面前的苍蝇，而不必像往常一样向被蛛网抓住的昆虫移动。蜘蛛可能会根据具体异常情况调整蛛网的形状，这表明蛛网不是单纯根据固定模板构建的。Griffin考虑到切叶蚁的中枢神经系统“直径不到一毫米（less than a millimeter in diameter）”，问道：“这种微小的中枢神经系统中储存的基因指令，能够指示这些蚂蚁中的一只所执行的所有详细的运动行为吗？或者假设它们的DNA编写了简单泛化的发展[…]更合理？（Can the genetic instructions stored in such a diminutive central nervous system prescribe all of the detailed motor actions carried out by one of these ants? Or is it more plausible to suppose that their DNA programs the development of simple generalizations [...]?）”
在其它情况下，无脊椎类表现出更“呆板”的、预编程的行为。Darwin自己也举出了蚂蚁、泥蜂（sphex）和蜜蜂的例子。Dean Wooldridge描述了一只泥蜂如何把一只瘫痪的蟋蟀带到洞穴里，先进去检查洞穴，然后再出来把蟋蟀带进来。如果蟋蟀在泥蜂离去并进行首次检查时被移动，泥蜂从洞穴返回后会将蟋蟀重新放到适当的位置，然后再次检查洞穴，即使已经检查过。如果蟋蟀再移动一次，程序就会重复一次。这个过程重复了40次。基于这个例子，Douglas Hofstadter创造了术语“sphexish（泥蜂似的）”，意思是确定性的或预编程的。
社会互动
社会行为在无脊椎类中广泛存在，包括蟑螂、白蚁、蚜虫、蓟马、蚂蚁、蜜蜂、楔蜣科（Passalidae）、螨虫、蜘蛛等。社会互动在真社会物种（eusocial species）中尤其突出，但也适用于其它无脊椎类。
Jeffrey A. Lockwood引用了之前的作者的观点，认为意识到他人的思维方式可能是社会交往的一个重要要求。社会行为表明昆虫能够识别其它昆虫传递的信息，这表明它们也可能具有一定的自我意识。Lockwood断言：“一种昆虫能通过感官机制意识到环境、其它昆虫和同种昆虫的需要，但通过某种神经阻滞，这只昆虫却选择性地对“自我”的感觉输入失去意识——这种主张是相当不可信的（it is rather implausible to contend that through sensory mechanisms an insect is aware of the environment, other insects, and the needs of conspecifics but through some neural blockage, the same insect is selectively unconscious of sensory input about itself.）。”
保护法律
在英国，从1993年到2012年，普通八腕蛸是唯一受1986年《动物（科学程序）法》保护的无脊椎类。根据欧盟的一项通用指令，这项立法扩展到包括所有头足类，该指令规定“……有科学证据表明它们[头足类]能够经历疼痛、折磨、痛苦和持久的伤害。”
总结
综合来看，无脊椎类具有各种各样的伤害感受器，因此它们能对有害刺激作出反应。伤害感和痛觉不同，痛觉是一种包含主观情绪的感受，而伤害感仅需身体对刺激作出反应，是一种客观感受。但在有些无脊椎类中不是单纯的反射（第二篇文献开头说的脊髓横断例子应该是单纯反射），因为它们也有学习能力，能记忆并在未来避免这种伤害。
除头足类外，大部分无脊椎不被认为具有产生主观痛觉情绪的能力，这需要消耗大量神经元，这些成本会导致其它更为本能、原始的行为（如繁殖）减少。因此，痛觉体验对这些无脊椎类而言并不必要，且目前看来也不值得。
由于伤害感与痛觉所导致的行为表现很相近，所以过去用类比论证认为无脊椎类也能感受痛觉。但痛觉是发生在伤害感之后的、更高阶的现象。不像人类，这些它们无法直接用语言表达痛觉。
其它观点也认为，不少无脊椎都是能感知痛觉的，它们有很多方面与脊椎类感知痛觉相似，且还可能有自我意识。结合之前的神经元消耗观点，可能对它们而言的痛觉产生机制与对脊椎类的不同。
但严格来说都是未知，因痛觉无法直接检测，很多观点也都是推理。
