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大腦是怎么暈車暈船的?

2021-05-12 14:12:21
現代閱讀 2021年4期
關鍵詞:信號系統

腦需要身體的供養,身體需要腦的控制來完成必要的工作。腦的一大部分工作是執行基本的生理過程、監控人體狀態、協調應對問題、清除體內垃圾等,本質上就是維持生命。

現代人每天坐著的時間變得前所未有的長。體力活兒大多被坐辦公室取代;汽車等各式交通工具意味著我們可以安坐著去往各地;互聯網更是讓我們幾乎可以坐一輩子,因為遠程辦公、在線支付和網上購物均已經實現。

坐得太久有壞處。人們花大價錢購買采用人體工學原理設計的辦公椅,就是為了盡量避免久坐帶給身體的損傷。長時間坐飛機甚至會因為形成下肢深靜脈血栓,造成生命危險。聽起來或許奇怪,但動得太少的確會讓人受傷。

運動十分重要。人類擅長動,也確實動得夠多。我們這個物種幾乎跑遍了地球的表面,甚至還跑到了月球,這真是絕佳的證據。有報道稱,人每天步行3公里可以健腦,但實際上很可能人體的每個部位都能從中獲益。我們的骨骼經過演化,變得適應長時間的步行,足、腿、髖以及全身上下都十分適合日常行走。并且還不止是身體結構上的適合,我們就像被程序設定好了似的,走起路來完全不用費腦子想。

脊椎中有神經束控制著人體在沒有意識參與的情況下運動。這些神經束被稱為“模式發生器”,位于脊髓較低位置,屬于中樞神經系統的一部分。它們刺激腿部的肌肉和肌腱,使其按特定的模式運動(模式發生器由此得名),于是人就行走了起來。模式發生器還會接收肌肉、肌腱、皮膚和關節的反饋,比方說檢測出人是否在下坡,然后據此稍稍調整運動模式,以便更好地適應當時的情況。也許這就可以解釋為什么一個神志不清的人還能四處走動了,比如夢游現象。

無論是逃離險境、尋覓食物、追捕獵物,還是與捕食者賽跑,不假思索地輕松運動的能力是我們這個物種存活下來的保障。有了第一批離開海洋、占據陸地的生物才有了后來地球上所有呼吸空氣的生物,原地不動便不會有這樣的成就。

那么問題來了:既然運動對于生存和健康不可或缺,事實上我們也發展出了復雜的生物系統來確保可以經常又方便地動,那么,為什么有時候還會動得頭暈嘔吐呢?這種現象就是暈動病,又叫運動病。有時,還往往是冷不丁地,我們在移動途中就把早飯吐完,把午飯嘔光,把吃下去沒多久的其他什么都返了出來。

盡管難受的是胃或肚子,但這事兒得怪腦子。有什么道理讓我們的腦無視漫長的演化得出結論:從A地到B地可以成為嘔吐的正當理由?實事求是地說,人腦一點兒也沒有違逆演化趨勢的意思,問題出在促進運動的各項系統和一系列機制。暈動病只有在人們乘坐人工發明的交通工具時發生——比如你正坐在一輛汽車上。接下來我說說為什么。

人體依靠一套精巧復雜的感覺系統和神經機制來產生本體感覺,也就是感知身體當前處于什么動作姿態,以及各個部位要往哪里動。比如你把手放到背后,盡管看不到它,但仍感覺得到它的存在,知道它在哪里,還清楚它有沒有比出什么下流手勢。這就是本體感覺。

人的內耳中還有前庭系統,是一組內含液體的管道(這里指的是骨管),用來探測身體的平衡和姿勢。前庭系統內有足夠的空間供液體在重力影響下流動,貫穿其中的神經元能夠感知液體的位置和變化,讓大腦知道當下人的姿勢和所處位置。假如液體在管道頂部,說明我們正上下顛倒,恐怕不是特別舒服,最好盡快糾正。

人的運動(走、跑,甚至爬或跳)會產生一套獨特的信號。比如雙足行走時穩定的上下起伏,風吹過身體時的一般流速和外界壓力,還有運動造成體內液體的流動等,都會被本體感覺和前庭系統檢測到。映入眼簾的景象是運動時體外環境的一部分。同樣的景象可以由人的移動產生,也可以在人不動時由外界移動產生。在最基礎的層面上,兩種解釋都合理。那大腦怎么判斷哪種才是實際情況呢?它接收視覺信息,再結合內耳中的液體發出的信息,最后得出“身體在動,情況正常”的結論,然后回神繼續專注于你當時在做的事情,無論是復仇或者抓口袋妖怪什么的。是眼睛和內部系統合作解答了究竟發生了什么。

在交通工具上的移動產生了另一套完全不同的感覺信號。坐汽車時并沒有可以讓大腦聯系到步行的那種有節奏的晃動感(除非車子的懸掛系統舊了或是壞了),坐飛機、火車或者船時情況通常也與此類似。你坐在交通工具中“被移動”時,并不是真正在動;你只不過坐在那兒打發時間,比如拼命讓自己別再嘔吐,本體感覺也沒有產生恰當的信號來讓大腦明白是怎么回事。沒有信號意味著你對爬行腦什么也沒做,而這一點又在眼睛告訴大腦你并沒移動時得到了印證。可是,你又的的確確在移動著,前面我們提到的耳內的液體對于高速移動和加速度產生的外力有所感應,它們發送信號給大腦,報告說你正在移動,而且還動得很快。

現在,大腦從一套精密校準的運動檢測系統中得到了不一致的信號,接下來該怎么辦?通常認為,這就是引起暈動病的原因。腦的意識不難處理這種矛盾的信息,然而身體管理系統中更深層、更基礎、潛意識的部分卻不太明白要如何處理此類內部矛盾,不知道有哪些原因會造成功能失調。實際上在爬行腦看來,可能的解釋只有一種:中毒。自然界中,只有毒素才會如此強烈地影響體內運作機制并造成混亂。

毒素是壞東西,而當人腦認為體內有毒時,唯一合理的反應就是:激活嘔吐反射,迅速吐出毒物。腦中較高級的部分或許知道不是那么回事,但要去改變基礎部分已采取的行動太費力了。畢竟爬行腦總是“因循舊習”的,幾乎就像是命中注定一般。

人們目前還沒有完全弄明白暈動病現象。比如:為什么不是每次坐車都暈?為什么有些人從來不暈?暈動病的發生很可能受到多種外界因素或個人因素的影響,包括所坐車輛的具體特性,神經對某些運動形式相對比較敏感等,而上述概括的是目前接受程度最高的理論。還有一種解釋叫“眼球震顫假說”,認為是運動引起眼外肌(支撐和活動眼球的肌肉)被無意拉伸,以不正常的方式刺激了迷走神經(控制頭面部的主要神經之一),導致暈動病。不管哪種機制,之所以犯暈動病都是因為大腦太容易犯糊涂,并且在需要解決潛在問題時可選的方案太少,好比一名被提拔到位子高于其實際水平的經理,在被要求干活時就胡說八道或大哭大叫。

暈船可能是暈動病中最嚴重的。陸地環境中有很多可以表明人在移動的可視目標(例如不斷后退的樹木);而在船上,看到的往往只有水,或者遙遠得根本起不到任何作用的物體,因此視覺系統就更容易認為人并沒移動。再加上航行時還有難以預料的上下顛簸,耳內的液體向大腦發送了更多信號,讓大腦愈加困惑。斯派克·米利根在其戰爭回憶錄《阿道夫·希特勒:我對他的垮臺起了什么作用》中寫到,第二次世界大戰期間他坐船被送去非洲,是所在班中唯一沒有敗給暈船的人。有人問他克服暈船最好的辦法是什么,他的回答言簡意賅:“坐到樹下。”雖然目前沒有研究支持,我還是相當有把握地認為,該方法對預防暈機應該也有奇效。

(摘自福建教育出版社《是我把你蠢哭了嗎》 作者:[英]迪安 · 博內特 譯者:朱機)

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