人體本體感覺之謎

本體感覺是身體感知四肢位置的神秘能力，即使在黑暗中，這種感覺也能充分發(fā)揮出來。但直到今天，科學家們才剛開始理解它。

一個有關(guān)迷失的實驗

讓我們先來做一個小實驗：在你面前放一只水杯，現(xiàn)在請你睜著眼睛用手指觸碰幾下杯子，以確定杯子的位置，然后閉上眼睛重新試試，看還能不能找到杯子的位置。相信這個任務對你不會有任何困難。

你也許會噘著嘴說：“對誰都不會有困難。”

你可別這么想，對某些人，困難可大啦。法國有位叫薩娜的婦女在一項類似的測試中，完全亂了套。測試是這樣：在她面前擺一張桌子，桌上放一只圓筒，圓筒頂部放一只塑料球。她要先用手指碰一下自己的鼻子，再用手指碰一下塑料球，目的是確定鼻子和塑料球的位置。當睜著眼睛做的時候，一切都不成問題。然后，研究人員讓薩娜閉上眼睛，把后者的手指放在塑料球上，接著移回薩娜的鼻子，讓她閉上眼睛感覺一下鼻子和塑料球的位置，最后放手并要求她繼續(xù)閉著眼自己再做一遍這個動作。結(jié)果，塑料球的位置好像突然從薩娜的腦海中消失了。她四處摸索，胳膊左右大幅度地揮動。等到她成功抓到塑料球時，看上去也完全像是僥幸。她甚至定位自己臉上的鼻子都有困難，好幾次都完全找不對位置。

“那種感覺就像是迷了路一樣，”薩娜告訴實驗人員。她眼睛閉著的時候，根本不知道自己身體在空間的位置。

喪失本體感覺的人

我們閉上眼睛后，對世界和身體位置的感知并不會消失。這種感覺叫做“本體感覺”，是一種對四肢位置和身體空間位置的意識。和其他感官（視覺、聽覺等）一樣，本體感覺也有助于我們的大腦導航?？茖W家有時稱其為“第六感”。

本體感覺在一個關(guān)鍵方面與其他感覺存在差異：眼睛會失明，耳朵會失聰，而且失明、失聰?shù)拇笥腥嗽?但本體感覺永遠不會關(guān)閉，只有極少數(shù)例外。

薩娜就是極少數(shù)本體感覺關(guān)閉的人之一，她的姐姐索森也是。在家的時候，如果突然關(guān)了燈，而索森恰好站著，她就很難找到椅子坐下來。這就好像有人把她的眼睛蒙上，又讓她轉(zhuǎn)了幾個圈，然后放手一樣，她完全分不清東西南北。

這對姐妹倆還擁有另一個古怪特征：沒有觸覺（從下文可知，她們所缺失的，嚴格地說，是輕微的觸覺），觸摸的很多東西都無法感知。哪怕睜著眼睛觸碰小球，都感覺不到它的存在。

在所有感覺中，觸覺和本體感覺很可能是我們了解最少的。不過，過去的十年里，神經(jīng)科學家對這兩種感官工作方式的研究已經(jīng)取得了重大突破，這有助于我們更全面地了解身體對世界的體驗。

小分子，大威力

卡斯滕·波尼曼是一名美國神經(jīng)科學家。2015年，他給一名患有奇怪疾病的婦女做檢查。這位婦女18歲，她在7歲時才學會走路?，F(xiàn)在，她也只有看著腳才能行走，如果讓她閉上眼睛站著，就會摔倒在地。也就是說，只有在睜眼看著的時候，她才能保持自己身體的平衡。

波尼曼在給她做檢查時，意識到她沒有本體感覺。此外，她閉著眼睛，就感覺不到醫(yī)生輕輕地移動她的手指。這種觸覺喪失的現(xiàn)象不止出現(xiàn)在她的手指，肘部、肩部、臀部，移動她身體的任何關(guān)節(jié)部位，她都感覺不到。

為了弄清楚這個癥狀出現(xiàn)的原因，波尼曼的團隊對這位女性的整個基因組展開了測序工作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在她身上，負責一個名為“piezo2”的觸覺感受器的基因發(fā)生了突變，導致全身的piezo2觸覺感受器失效了。

各種感受器在我們身上扮演了重要角色。比如，我們要能看到光，那得借助視覺感受器;要聞到氣味，得借助鼻腔里的嗅覺感受器……感受器受到刺激后，產(chǎn)生電信號，電信號沿著與之相連的各類神經(jīng)（比如與視覺感受器相連的是視神經(jīng)）傳入大腦，外部世界才能為我們所感知。如果說，神經(jīng)是把來自外部的信息傳輸?shù)酱竽X的導線，那么這些感受器就是把外部刺激轉(zhuǎn)變成電信號的地方。

研究人員發(fā)現(xiàn)了兩種新的觸覺感受器：piezo1和piezo2。當含有這兩種感受器的細胞受擠壓拉伸時，piezo感受器就受到刺激，釋放出電脈沖。兩者又有分工。piezo1感受器“主內(nèi)”，負責監(jiān)測來自身體內(nèi)部的擠壓，比如血壓;piezo2感受器“主外”，負責感受來自身體外部的擠壓。進一步的研究表明，piezo2感受器是一種對觸覺和本體感覺都非常重要的分子，是一扇大門，只有過了這道門，外部的擠壓才能被我們感知。

薩娜、索森與波尼曼的病人一樣，生來就帶有一種導致piezo2失效的基因突變。這給她倆造成了終身的本體感覺、觸覺以及運動障礙。她們只能稍微走走路，要想像正常人那樣到處轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)只能借助電動輪椅。她們根本就沒有體驗過擁有本體感受的人生，而且還以為所有人都跟她們一樣，直到接受測試才知道了自己的與眾不同。

截至目前，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了12個piezo2感受器失效的病例。

大腦如何彌補本體感覺的缺失？

正如視覺、聽覺、嗅覺和觸覺等信息，我們的本體感覺也參與了大腦中意識的形成。我們不妨把大腦創(chuàng)造意識的過程想象成魔法師攪拌藥劑。這個魔法師從我們的身體中拿走各種感覺，同我們的思緒、情感、記憶等混合在一起“一鍋燉”，就產(chǎn)生了一種被稱為“意識”的全新的東西。

假如一鍋燉的是食物，那么少了一種菜或一種佐料，最后燉出來的味道肯定有所不同。但人類的思維似乎擁有不可思議的彈性，就算缺少了某種成分，最終得到的“意識”不一定就不一樣。譬如，薩娜和索森都缺少了來自piezo2感受器的信息，但她們的意識與其他人并沒有什么兩樣。這說明，有某種彌補機制在起作用。

就像目盲往往會讓耳朵更敏銳一樣，薩娜和索森也會運用自己的其他感覺彌補本體感覺的缺失。譬如，她們在閉著眼伸手夠桌上的圓筒時，會努力感受附近的溫度變化。她記得接觸小球時會有變冷的感覺，所以總想找出溫度較低的那個地點。而這種溫度的微小變化，常人是難以感覺到的。

此外，姐妹倆的大腦照樣能產(chǎn)生有關(guān)身體的圖像。只不過，她倆必須運用像視覺這樣的其他輸入（她們睜著眼睛能跟常人一樣輕松完成本文開頭的實驗，就是完全靠著視覺信息來定位塑料球和自己鼻子的位置的），或者像冷熱或疼痛這樣的其他感覺。但她們的大腦在構(gòu)建身體圖像時，是如何補償本體感覺信息的缺失的呢？這依然是有待研究的一個謎。

制造完美的假肢

這項研究給我們帶來很多啟發(fā)，或許未來還會有實際的應用。

科學家普遍把觸覺和本體感受視作不同系統(tǒng)。但這兩種感官在某種程度上是重疊的。皮膚中的感受器有助于我們掌握四肢的位置。行走時，你每邁一步，腳上的所有這些壓力感受器都會激活，這就給大腦傳遞了身體的位置信息。

類似的，還有很多很多這樣的輸入信號進入我們的感官系統(tǒng)，它們給予我們反饋，并告知大腦身體在干什么。了解這中間的工作機制，有助于我們建造更好的機器，譬如，制造由患者神經(jīng)系統(tǒng)直接控制的假肢。

目前，假肢獲得的信息都是單向的，即只從截肢患者的大腦獲得指令，指揮假肢運動。在這方面，我們已經(jīng)做得相當出色。但是，我們還做不到從假肢拿回感覺信息，并反饋給大腦。

換句話說，目前假肢完全是被動地執(zhí)行大腦的指令，假如有一天我們制造出有感覺的，能向大腦“報告”的假肢，那這樣的技術(shù)就完美了。