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(來源:麻省理工科技評論)
肚子餓了會叫,上臺發(fā)言前手心會出汗,你一直在無意識地呼吸……甚至你的心跳,有些人不用摸手腕上的脈搏,光靠“感覺”就能感知到。科學(xué)家給這種從內(nèi)部感知自己身體的能力起了一個名字:內(nèi)感知(interoception)
這個詞是英國神經(jīng)生理學(xué)家查爾斯·謝林頓(Charles Sherrington)在 1906 年造的,此后大半個世紀它基本只出現(xiàn)在教科書里。得益于 2021 年的一項諾貝爾獎和一批能在全身范圍內(nèi)繪制內(nèi)感知系統(tǒng)的新工具,這個領(lǐng)域突然熱了起來。隨著研究者逐步解碼身體和大腦之間的信號傳遞方式,一幅更清晰的圖景正在浮現(xiàn)——它可能改變我們理解和治療肥胖、慢性疼痛、焦慮等疾病的方式。
這個領(lǐng)域在 1990 年代開始起步。1994 年,神經(jīng)學(xué)家安東尼奧·達馬西奧(Antonio Damasio)出版了一本書,標(biāo)題很有攻擊性:《笛卡爾的錯誤》。他挑戰(zhàn)了“思考”和“感受”二分的身心二元論,主張我們做選擇、采取行動的能力是由感受驅(qū)動的,而感受又是被身體發(fā)出的信號塑造的——胃部抽緊、皮膚發(fā)黏,這些都算。
你是否思考過,當(dāng)身體信號和思維之間的連接斷了,人會怎樣?達馬西奧的一位患者在腦腫瘤手術(shù)后就出現(xiàn)了這種情況:他的邏輯推理能力完好無損,可以把周二出行和周三出行的利弊分析得清清楚楚,但就是做不了決定。因為沒有了那些幫助他預(yù)判“這個選擇會讓我感覺怎樣”的情緒信號,他的理性空轉(zhuǎn)打圈,落不了地。
與達馬西奧同時代的神經(jīng)科學(xué)家巴德·克雷格(Bud Craig)用整個職業(yè)生涯追問一個問題:你當(dāng)下的感覺如何?他描繪了大腦如何構(gòu)建一張身體的內(nèi)部地圖,并在你活著的每一刻實時更新它。
可以這么類比:想象《星際迷航》企業(yè)號的艦橋上,一塊實時顯示屏展示著飛船各關(guān)鍵系統(tǒng)的狀態(tài)——氧氣水平、能量儲備、船體完整度、護盾強度;另一組傳感器監(jiān)測外部環(huán)境:小行星帶、敵艦、輻射、生命信號,以及尚未被理解的空間異常。
你的大腦只有兩個拳頭合在一起那么大,但它為你的整個身體創(chuàng)建了這樣一張地圖,同時還通過五種感官接收外部世界的數(shù)據(jù)流,創(chuàng)建了另一張外部地圖。兩張地圖合在一起,喂入大腦對“你在這個世界中的此刻狀態(tài)”的工作模型:你在哪里、你是誰、根據(jù)你所知的一切你預(yù)判接下來會發(fā)生什么、以及這一切對你意味著什么。
有人問“你怎么樣”的時候,我們查閱自己的地圖,報告狀態(tài):我們可能會說開心、疲憊、焦慮或精力充沛……這些感受永遠是情緒和身體感覺交織在一起的,它們就是你的內(nèi)感知導(dǎo)航系統(tǒng)在你“向內(nèi)感知自己”時呈現(xiàn)給意識的東西。
在成長過程中,我們學(xué)會解讀這些感覺的含義,而解讀本身又會反過來改變我們的生理狀態(tài)、情緒和行為。心理學(xué)家艾莉亞·克拉姆(Alia Crum)的研究發(fā)現(xiàn),那些認為“壓力有助于成長”的人比認為“壓力會拖垮自己”的人分泌更多生長激素,同時體驗到更多積極情緒和更強的認知靈活性。
語言也很重要。我們學(xué)會了用詞匯描述感受的層次——而這些詞匯反過來塑造了我們的感受和行為方式。心理學(xué)家馬克·布拉克特(Marc Brackett)把區(qū)分相近感受的能力稱為情緒“顆粒度”。顆粒度低的人在壓力下更容易沖動行事,也更難從困難經(jīng)歷中找到意義。
但好消息是,這些能力是可以訓(xùn)練的。我們可以學(xué)會區(qū)分“焦慮”和“恐懼”,甚至可以重新解讀身體發(fā)出的信號。比如把肚子里那種翻騰的感覺從“討厭的緊張”重新定義為“身體在幫我做好準備、迎接高水平表現(xiàn)”。
科學(xué)家早就知道,構(gòu)成這些身體體驗的內(nèi)感知信息通過兩大系統(tǒng)傳遞:神經(jīng)和體液(血液和淋巴液)。如今他們正在積極研究第三套系統(tǒng)——“間質(zhì)”(interstitium),一張遍布全身結(jié)締筋膜、充滿液體的空間網(wǎng)絡(luò),也可能參與了信息傳遞
但直到最近,科學(xué)界對內(nèi)感知系統(tǒng)的理解還像是一張缺了關(guān)鍵細節(jié)的總體示意圖:外部環(huán)境的信息怎么進入身體的?信息怎么從身體傳到大腦的?到了大腦之后又是怎么被整合和解讀的?研究者正在爭相探索神經(jīng)科學(xué)家凱瑟琳·塔隆-鮑德里(Catherine Tallon-Baudry)所說的“意識的新大陸”。
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漫游的高速公路
目前最活躍的研究方向之一是“迷走神經(jīng)”。迷走神經(jīng)是副交感神經(jīng)系統(tǒng)的主干,也是一條信息高速公路,把內(nèi)臟的消息往上送到大腦,再把大腦的指令往下傳回身體。迷走神經(jīng)已經(jīng)成了“網(wǎng)紅神經(jīng)”,養(yǎng)生播客和創(chuàng)傷治療里到處能聽到它。“鍛煉你的迷走神經(jīng)”“激活你的副交感系統(tǒng)”——這些說法聽起來好像迷走神經(jīng)是一塊你可以瞄準的肌肉。但哈佛醫(yī)學(xué)院的史蒂夫·利伯利斯(Steve Liberles)正在發(fā)現(xiàn),真實情況遠比這有趣。
利伯利斯把職業(yè)生涯的大部分時間花在了研究迷走神經(jīng)上。我們怎么感知身體的內(nèi)部狀態(tài)?什么信息走的是哪條通道?大腦拿到這些信息之后又怎么決定該干什么?“當(dāng)我在一千人面前演講緊張的時候,”他說,“我的心跳可能加速,胃里可能有蝴蝶在飛,皮膚可能起雞皮疙瘩……我們都知道這些感覺。”
“但你想想這有多奇怪。”他若有所思地說,“你的大腦得先給腸道發(fā)一個信號,然后腸道再給大腦發(fā)回來,告訴你你緊張了。這恰恰說明大腦和身體之間存在一種非常緊密的、真實的連接。”
迷走神經(jīng)常被叫做“鎮(zhèn)靜神經(jīng)”,因為它控制的是“休息和消化”功能——在交感神經(jīng)系統(tǒng)用“戰(zhàn)斗或逃跑”反應(yīng)讓你亢奮起來應(yīng)對危險或壓力之后,迷走神經(jīng)負責(zé)讓身體平靜下來。
但它還在做另一件事:傾聽我們的內(nèi)部。解剖學(xué)家一百多年前就知道,迷走神經(jīng)大約 80% 的纖維是往上傳信號的,從身體到大腦。可以把它想象成一條雙向高速公路,但北向車道的車流量大得多。科學(xué)家剛剛開始在分子層面搞清楚的是:這些信號到底在說什么。
利伯利斯正在用分子級別的精度解碼迷走神經(jīng),發(fā)現(xiàn)它的信號系統(tǒng)比任何人預(yù)想的都復(fù)雜。到目前為止,他的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種迷走神經(jīng)細胞,每一種都連接著特定的器官。“紅隊”負責(zé)傳遞心臟的信息,“藍隊”負責(zé)腸道。
每個團隊內(nèi)部,每一個信使都有自己獨特的任務(wù),跟隊友各不相同。光是在肺部,利伯利斯就找到了 10 種類型——在此之前,人類已知的肺部迷走神經(jīng)反射只有一個,還是 1868 年發(fā)現(xiàn)的。一條神經(jīng)信使傳遞呼吸頻率的信息;另一條傳遞肺部的伸展程度;還有一條負責(zé)報告氣道威脅,比如食物嗆進了氣管。
“想到這些神經(jīng)元各自在干什么,就讓人特別興奮。它去身體的哪個部位?它在感知什么?它在控制什么?”利伯利斯說。
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細胞的大門
利伯利斯在繪制迷走神經(jīng)這條信息高速公路的地圖。但高速公路需要入口匝道,信號才能進入。多年來,神經(jīng)生物學(xué)最大的謎團之一就是觸覺的分子入口在哪里。
我們身體里的某個地方,有某樣?xùn)|西在把物理力量轉(zhuǎn)化為神經(jīng)系統(tǒng)能理解的電信號,但沒有人知道它是什么,也不知道怎么轉(zhuǎn)化的。
解開這個謎需要一位科學(xué)家在數(shù)據(jù)指不了路的時候,愿意相信自己的直覺。阿爾代姆·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)在黎巴嫩長大,18 歲時為了逃離內(nèi)戰(zhàn)來到洛杉磯。他送過外賣披薩,給當(dāng)?shù)貓蠹垖戇^星座運勢,后來在 UCLA 愛上了科學(xué)。
1990 年代,他在加州大學(xué)舊金山分校做博士后時,開始著迷于觸覺——人類五大感官中最后一個尚未在分子層面被理解的。利伯利斯發(fā)現(xiàn)的那些在迷走神經(jīng)上傳遞肺部伸展信號的神經(jīng)元,它們的信號最初到底是怎么產(chǎn)生的?沒有人搞清楚過。
“你怎么感受到愛人的擁抱?你的手指怎么分辨出不同質(zhì)地的頭發(fā)?”帕塔普蒂安在 2021 年諾貝爾獎演講中這樣發(fā)問。難點在于:大多數(shù)細胞間的通信靠的是化學(xué)反應(yīng),有分子可以結(jié)合,但機械力不提供分子。身體怎么把物理壓力翻譯成神經(jīng)元使用的電化學(xué)語言?
科學(xué)家知道答案一定是一種離子通道——嵌在細胞膜上的蛋白質(zhì)閘門,打開后讓帶電粒子涌入細胞。但要找到負責(zé)觸覺的那一個,難度大得離譜。離子通道只有細胞的十萬分之一大,普通顯微鏡看不到。更麻煩的是,不同的離子通道長得完全不像,你沒法從形狀或氨基酸序列來辨認。就算它就在你面前,你也認不出來。
帕塔普蒂安決定在他現(xiàn)在工作的斯克里普斯研究所試一種笨辦法:找到對觸碰有反應(yīng)的細胞,然后一個一個地敲掉它的基因——看敲掉哪一個會讓細胞“失去感覺”。這個過程枯燥、費錢,而且可能什么都找不到。“很多人笑話我們。”他說。
兩年過去了,帕塔普蒂安的合作者貝特朗·科斯特(Bertrand Coste)已經(jīng)用掉了一半的博士后時間,還是沒有結(jié)果。帕塔普蒂安說:再試 30 個基因,然后我們決定要不要繼續(xù)。
支撐他們走下去的是帕塔普蒂安所說的“有根據(jù)的直覺”。“隨著經(jīng)驗積累,你會有一種感覺,知道什么可能行、什么可能不行。有時候數(shù)據(jù)回答不了‘該停還是該繼續(xù)’這個問題,得靠另一種過程。如果你開始信任它,它會給你一條繼續(xù)走下去的路。”
當(dāng)科斯特敲掉了第 72 號候選基因時,信號歸零了——細胞”失去感覺”了。他們找到了。
他們給發(fā)現(xiàn)的這種蛋白質(zhì)命名為 PIEZO,來自希臘語 piezi,意思是“壓力”。PIEZO 有兩種變體:PIEZO1 和 PIEZO2,分別負責(zé)感知身體中不同類型的壓力。它的結(jié)構(gòu)很精巧——超過 2500 個氨基酸折疊成一個三葉螺旋槳形的閘門,嵌在細胞膜上。當(dāng)壓力拉伸細胞膜時,閘門打開,帶電離子涌入,物理壓力在幾毫秒內(nèi)被翻譯成大腦能理解的電信號。
帕塔普蒂安說科學(xué)發(fā)現(xiàn)是“一個經(jīng)受住了現(xiàn)實考驗的夢”。他因為發(fā)現(xiàn) PIEZO 獲得了 2021 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,與加州大學(xué)舊金山分校的大衛(wèi)·朱利葉斯(David Julius)分享這一榮譽,后者的貢獻是揭示了細胞如何感知溫度。如今研究者在到處發(fā)現(xiàn) PIEZO 蛋白——皮膚、內(nèi)臟、血管,甚至紅細胞里都有,幫助紅細胞擠過狹窄的毛細血管。你不用低頭看就知道自己的手在哪里,靠的就是 PIEZO,這種感覺叫本體感覺。植物里也有 PIEZO,幫助根系在往土里扎的時候感知壓力。
而后,帕塔普蒂安拿到了美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)1450 萬美元的資助,正在和合作者一起繪制人體整個內(nèi)感知系統(tǒng)的地圖——他說要盡可能多地找到身體的內(nèi)部感官。
帕塔普蒂安還用一種獨特的方式做科學(xué)傳播。在學(xué)術(shù)會議上講到一半,他有時候會卷起袖子,露出半條手臂的紋身——一個巨大的 PIEZO 蛋白,解剖級別的精細,三片“葉片”鋪展在他的二頭肌上。然后他繃緊肌肉。紋身跟著變形,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)彎曲的方式跟真正的 PIEZO 在壓力下打開閘門時一模一樣。
“在酒吧或派對上,”他笑著說,“我會展示這個漂亮的結(jié)構(gòu)。”
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把整個領(lǐng)域拼起來
利伯利斯在繪制內(nèi)感知的高速公路地圖,帕塔普蒂安發(fā)現(xiàn)了觸覺的閘門。與此同時,美國國立衛(wèi)生研究院的 Wen Chen 在做另一件事:她讓神經(jīng)科學(xué)家、免疫學(xué)家、生理學(xué)家和臨床醫(yī)生坐進同一個房間,想把這些領(lǐng)域打通。
幾年前她在一次跟 NIH 同事的晚宴上試探了一下自己的想法。你現(xiàn)在餓了——這就是內(nèi)感知;你渴了——這也是內(nèi)感知。“因此,我們不能只看大腦或只看身體,”她告訴我,“必須看整個人。”
2018 年她組織了一次內(nèi)感知研討會,利伯利斯是受邀者之一,同時還請了冥想和瑜伽的研究者和實踐者。“那不是他們的領(lǐng)域。”她笑著回憶一些科學(xué)家當(dāng)時看起來有多不自在。但那些實踐者很興奮——他們終于見到了在從科學(xué)角度研究他們?nèi)粘K鲋碌目茖W(xué)家。
之后 NIH 舉辦了一系列內(nèi)感知工作坊,主題從基礎(chǔ)科學(xué)到臨床實踐都有,帕塔普蒂安是第一次工作坊的主講人。
NIH 開始資助科學(xué)家繪制內(nèi)感知的神經(jīng)回路,并把他們拉到一起分享發(fā)現(xiàn)。有一次線上會議中途設(shè)備壞了整整一個小時,超過 1000 人留在線上等著恢復(fù)。“參與人數(shù)讓我們震驚,”她說,“大家的興趣遠遠超出我們的想象。”
Wen Chen 正在搭建與這種需求匹配的基礎(chǔ)設(shè)施:一個正式的研究社區(qū)、資助機制、一個讓心臟科醫(yī)生和神經(jīng)科學(xué)家和臨床醫(yī)生能互相找到彼此的平臺。她也在重新定義這個領(lǐng)域:內(nèi)感知不是從身體到大腦的單向信號,而是一個持續(xù)的雙向通信系統(tǒng),兩個方向?qū)崟r互相塑造。
利伯利斯在臺上緊張的時候,這個雙向循環(huán)就在運轉(zhuǎn)。心跳加速和胃部翻騰的信號往上傳到大腦,大腦把它們編織成一個解讀:這是焦慮,該這樣應(yīng)對。他的應(yīng)對行為產(chǎn)生新的信號,大腦又根據(jù)它對“接下來會發(fā)生什么”的持續(xù)預(yù)測來解讀這些新信號。在身體和大腦的通信循環(huán)中,雙方時刻在互相更新。
我問 Wen Chen,她在內(nèi)感知方面的研究對另一種內(nèi)在感知——直覺——意味著什么。“人們常說‘直覺’,”我說,“這跟內(nèi)感知有什么關(guān)系?”
“直覺也許就是內(nèi)感知從無意識加工過渡到有意識感知的那座橋,”她回答,“如果確實如此,那直覺就不是什么玄學(xué),而是生理學(xué)。”
但關(guān)鍵在于我們怎么解讀這些信號。直覺就像疼痛——它在告訴你什么,但告訴你的是什么并不總是清楚的。“也許我們可以把直覺當(dāng)作一種數(shù)據(jù)來源,”她說,“有意義,但大概不完整。”
“也許我們可以同時腳踏兩條船:既相信感覺,也相信事實。”這就引出了一個更私人的問題:你的身體正在給你發(fā)送信號,你應(yīng)該如何回應(yīng)?
一個探索方向是治療干預(yù)——包括藥物和神經(jīng)刺激。迷走神經(jīng)刺激治療癲癇和抑郁癥已經(jīng)有四十年了,但正如利伯利斯所說,這就像為了彈一個音符把鋼琴上所有琴鍵都按下去。減肥藥司美格魯肽(Ozempic)的作用部分通過迷走神經(jīng)通路實現(xiàn),但會引起惡心的副作用,因為靶向不夠精準。如果能把身體的神經(jīng)回路繪制得足夠精確,也許就能只彈你想彈的那個音。
另一個活躍的研究方向是心理和行為層面——教人們怎么覺察甚至主動調(diào)節(jié)內(nèi)感知信號。內(nèi)感知意識低與心理健康問題和壓力相關(guān)的身體疾病有關(guān)聯(lián),但跟情商一樣,它不是天生固定的。研究者發(fā)現(xiàn)人們可以通過訓(xùn)練來增強對身體的感知力,比如學(xué)會不摸脈搏就感知自己的心跳。其他干預(yù)手段聚焦于身體療法和有意識地激活副交感神經(jīng)系統(tǒng)的“休息和消化”功能來改善身心狀態(tài)。安慰劑效應(yīng)是另一個例子,僅憑期望,心理就能作用于身體。
那些我們曾經(jīng)當(dāng)作模糊感覺一筆帶過的信號——胃在你還不知道為什么的時候就緊了一下,身體在你的大腦跟上之前就說了”行”或”不行”……這些都是真實的。怎么解讀它們、要不要照著做,是另一片有待探索的領(lǐng)域。
直覺在科學(xué)研究中顯然扮演著角色,尤其是在前路一片模糊的時候。帕塔普蒂安那種“有根據(jù)的直覺”支撐他和同事堅持了足夠久,最終找到了 PIEZO。這提醒我們,重大發(fā)現(xiàn)常常始于一個預(yù)感,之后再用證據(jù)去驗證。就像 Wen Chen 所說的,也許我們可以同時腳踏兩條船——既相信感覺,也相信事實。
https://www.technologyreview.com/2026/06/12/1138833/inside-interoception-brain-body/
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