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身体信号的映射

2024年12月25日  来源:当感受涌现时 作者:安东尼奥·达马西奥 提供人:It8933......

身体信号的映射

在理解此处所探究的观点的诸多障碍中,存在一个常被混淆的不完整的流行观点,它有关躯体信号和体感系统,后者被认为是信号的传递者。somatosensory这个词,正如它的词源学来历所描述的那样,形容的是soma的感觉,而soma在希腊文中是“躯体”的意思。但是“躯体”在我们脑海中唤起的概念通常比其理应描述的概念要狭窄些。遗憾的是,当我们听到“躯体的”(somatic)或“体感的”(somatosensory)这些词时,我们想到的是触觉或肌肉和关节感觉的概念。然而事实证明,体感系统涉及的远不止这些,而且它实际上并非一个单一的系统。它是数个子系统的结合,每个子系统都向脑传递着不同方面的身体状态的信号。显而易见,这些不同的信号系统出现在进化过程的不同阶段。它们使用不同的神经纤维将信号从身体传递到中枢神经系统,而且它们用于映射信号的中枢神经系统中继站的数量、类型和位置也不同。实际上,某一方面的体感信号发射需要的根本不是神经元,而是某些血液中存在的化学物质。尽管存在这些区别,但体感信号发射的多个方面,在从脊椎到脑干再到大脑皮质的中枢神经系统的多个水平上协同工作、良好合作,从而在任何一个给定时刻生产出身体状态在多维层面的无数映射。

为了阐明这些子系统的作用以及它们如何组织在一起,我将信号发射划分成三个基础分支:内环境与内脏分支、前庭与肌肉骨骼分支、精细触觉分支。

三个分支既能紧密合作,又能相对独立工作。当你触摸质感使人愉悦的物件时,来自三个分支的信号被带入中枢神经系统的映射中,而这些映射从许多维度描绘着正在进行的互动。例如,你用来研究此物件时的动作、激活触觉传感器的特征,以及构成对客体愉快回应的体液反应与内脏反应。但是各分支也可以独立运作,例如,第一分支几乎没有第二分支的协助,或者第一、第二分支没有第三分支的协助。此处的重点是,与有机体内部有关的第一分支是永久活跃的,永久地将大部分身体本身的内部信号传输至脑。在正常情况下,脑永远不会停止接收来自内环境和内脏状态的持续报告;且在大多数情况下,即使没有进行任何活动,脑同样会被告知肌肉骨骼装置的状态。正如我先前提到的,脑的确是身体的强制性观众。

内环境与内脏分支负责感觉身体内细胞化学环境的变化。“内感受性”(interoceptive)这个词是这些感觉操作的统称。此类信号中的一个方面完全不涉及神经纤维和神经通路。血液中流淌的化学物质被脑干、下丘脑和端脑的某些区域中的神经核感觉到。如果化学物质的浓度在允许范围之内,一切便会安然无恙。如果浓度过高或过低,神经元就会做出反应,即发起一系列行动,以修正不平衡。例如,它们可以使你冷静或紧张不安,可以让你感觉饥饿抑或欲火焚身。这些反应当然都很迷人,但重点是,这些信号每时每刻都在创造着内环境的诸多映射。这些映射的数量就和能用这种奇怪方法测量得出的我们内部维度的数量一样多,而这样的维度有许许多多。

脑对血液中循环着的化学物质的接触量相当可观。脑被血脑屏障保护着不受特定分子的侵袭。血脑屏障是一个将所有携带营养物质进入脑组织的血管完全包裹起来的生物过滤器,它在决定一种物质是否能由血液进入脑组织时非常严格。然而,一小部分脑区缺乏血脑屏障,因此容易使某些无法在其他脑区直接影响神经组织的大分子透过。穿过血脑屏障的分子在下丘脑等位置直接作用于脑;无法透过血脑屏障的大分子只在缺少血脑屏障的特定脑区,也就是所谓的室周器官对脑发生作用。此类脑区的例子有位于脑干的最后区和存在于大脑半球水平的穹窿下器。这些区域中因化学作用而兴奋的神经元将信息传递至其他神经元。一些物质的作用就取决于这种安排,例如对从性行为到分娩的一系列行为至关重要的催产素。脑沉浸于化学环境是一件非常严肃的事。

内环境与内脏分支使用神经通路来传递那些最终被我们感知为疼痛的信号,它们几乎可以起源于身体的任何部位,如腹腔中的内脏或关节、肌肉内。这一分支也携带有关内环境的神经信号,以使有机体的化学特征不仅通过血液,也可通过神经通路进行映射,例如,pH水平、氧和二氧化碳浓度都可以得到双重映射。

最后,该分支同样发射有关平滑肌状态的信号。平滑肌大量地分布于内脏,并受到自主神经调节。“自主的”是指,一个特定的过程事实上完全被独立于我们意愿而存在的一些装置控制着,这些装置存在于脑干、下丘脑和边缘核团,而非大脑皮质。平滑肌无处不在,例如我们体内任何地方的任何一条血管中就有平滑肌。这些平滑肌可以收缩或扩张,以调节血液循环及相关功能。此类收缩或扩张的一个结果是众所周知的,即全身血压升高或降低,或肌肤变得苍白或潮红。顺带提一句,全身最大的器官就是皮肤本身。我不是指在触觉中扮演重要角色的皮肤表面,而是对温度调节至关重要的“厚厚的一层皮肤”。大面积烧伤之所以能够置你于死地,不是因为它使你失去触觉功能,而是因为你的内稳态调节受到了严重影响。皮肤的这部分重要功能来源于调节许多血管口径的能力,这些血管能够自如地改变管壁厚度。“我把你置于我的皮肤之下”不经意间将这个重要的生理学观点表露无遗,但如果科尔·波特(Cole Porter)写下的是“我把你置于我的皮肤之中”,歌词显然会更加准确,也更加风流。可以预言,法国人在说“Je t’ai dans la peau”,也就是“你在我皮肤之中”时是表达准确的。

我所考虑的信号通过脊椎的特定区域(灰质后角的第Ⅰ、Ⅱ层)以及三叉神经核(尾侧部)来传递。然而,我应该补充,这些信号方便地组合成一个大的分支时,会掩盖分支细分时存在的许多信息。例如,从A.克雷格(A. Craig)的著作中我们知道,携带与伤害性感受(疼痛)相关信号的神经元和调节身体其他方面感觉的神经元是不同的,虽然它们全都依靠C-纤维和A-δ纤维。9而我们同样知道许多身体相关信号不仅被分别传递至神经系统的不同的高级层次,而且会在进入中枢神经系统之后被混合和集中。在各脊髓段的深层所发生的反应就是一个例子。10体感系统的这一分支的附加信息来自内脏,由内脏传入神经、传至脊髓,再由诸如迷走神经(它完全绕开脊髓,直奔脑干)进一步传递。

第二分支,也就是骨骼肌肉分支,将连接骨架的可动部件(骨骼)肌肉的状态传至中枢神经系统。当肌纤维收缩时,肌肉的长度缩短,其连接的骨骼也就被拉动。当肌纤维舒张时,则相反的情况出现。所有执行骨骼运动功能的肌肉能够随我们的意愿运动,并且都是横纹肌(这条规则有一个例外,也就是我们的心脏。它的肌纤维是横纹肌而非平滑肌,但既不受意志控制也不负责任何骨骼部件的运动)。体感系统这一分支的功能被一般性地概括为本体感受或动觉。这些映射位于中枢神经系统的几个不同层次中,下至脊髓,上至大脑皮质,皆有分布。映射身体在空间中坐标的前庭系统,将该分支的体感信息进一步补全。

体感系统的第三分支传递精细触觉。它的信号描述了当我们接触另一物件并研究其质地、形状、重量、温度等特征时皮肤中的专门感受器所经历的变化。内环境与内脏分支的绝大部分都全神贯注于对内部状态的描述,而精细触觉分支大多全神贯注于对外界客体的描述,后一种描述基于体表所产生的信号。肌肉骨骼分支则介于两者之间,既可用于表述内部状态,也可帮助描述外部世界。

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