神经传感器在哪里比较多,神经传感器哪里刷的多

首页 > 机动车 > 作者:YD1662023-06-10 11:47:05

神经传感器在哪里比较多,神经传感器哪里刷的多(1)

浙江桃花岛上的金庸铜像,图源:wikipedia

编者按:

金庸小说,以其天马行空而似乎与科学不搭界。但我们在阅读精彩的小说时,依然可以发现金庸先生或许不知道也不曾用心的科学。既然武侠小说可以吸引读者,包括青少年,我们也可以看看能否借此让科学深入人心。金庸先生的小说便有了更深刻的意义。

撰文 | 朱勇(美国南加州生物技术公司Vivoscript)

责编 | 李晓明

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《城市之光》的最后一幕

卓别林的《城市之光》是我最喜欢的电影之一。影片在1931年公映,后于2007年被美国电影协会评为“百年百部经典影片”第11名。在影片中,卓别林饰演一个流浪汉,遇见并爱上一个美丽的卖花盲女。他对她百般照顾。为了治好她的眼睛,替她付拖欠的房租,他利用与一个时醉时醒的百万富翁时有时无的友谊,“筹”来了医疗费。在把钱放到盲女的手上后,他却被误判为抢劫罪进了监狱。

影片最后一幕被誉为电影史上最伟大的结尾。出了狱的流浪汉,在街上漫无目的地行走,却遇见了重见光明的并已经开了一家鲜花店的女主角。他一直凝视着心爱的女孩,却羞涩地不敢上前搭话。女孩出于同情之心,送给他一束鲜花和一个硬币。当她的手碰到他的手时,女孩如被闪电击中,呆呆站立,手指间那种熟悉的感觉让她意识到了什么。半晌她问:“是你吗?”他点了点头,用手指了指自己的眼睛,问:“你的眼睛能看见了?”女孩百感交集,握住他的手再也没有松开。她终于找回那个爱她,关心她,在黑暗中递给她温暖双手的他了。

神经传感器在哪里比较多,神经传感器哪里刷的多(2)

 电影《城市之光》的最后一幕。

卖花盲女的手

人的手指的肌肤真是很奇妙。在方寸之地,表皮和真皮中竟然遍布了密密麻麻的血管和神经组织。神经感受器就有五种之多:一个拉伸感受器——鲁菲尼终末器(Ruffini ending),两个触觉感受器——麦克尔氏触盘(Merkel disk receptor)和麦斯纳氏小体(Meissner’s corpuscle),一个压力感受器——环层小体(Pacinian corpuscle),还有用来感受温度、疼痛的游离神经末梢。所以,当我们用手去触摸人或物时,得到的感觉是四、五种信号通过神经传导,先到脊髓、脑干、和丘脑,再传到大脑皮层综合并处理之后的信号总汇。

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分布在人的无毛皮肤(glabrous skin,例如手指皮肤)下的四种感受机械刺激的神经感受器。麦克尔氏触盘位于表皮嵴下最深层,与真皮接壤的地方。麦斯纳氏小体在真皮浅层或表皮和真皮分界处,往往位于表皮嵴之间的谷底。而环层小体和鲁菲尼终末器则在真皮深层。接收来自麦斯纳氏小体和环层小体的信号的神经纤维仅在一个持续接触的开始和结束,发送短暂的电信号到大脑。而那些接收来自麦克尔氏触盘和鲁菲尼终末器的信号的神经纤维则在整个触摸过程持续放电。图中还显示游离神经末梢,用来感受某些化学品,温度,疼痛和痒等刺激。来源:Linden, David J. (2015-01-29). Touch: The Science of Hand, Heart, and Mind (p.40). Penguin Publishing Group

这几个感受器的功能划分至今还不是完全清楚,尤其是环层小体。但基本情况是这样的:当卖花女孩握住流浪汉的手时,她手指皮肤中的麦克尔氏触盘感受到对方手的光滑或粗糙、凹凸和皱褶,麦斯纳氏小体感觉到对方手的软硬和力量,并瞬时无意识地微调自己手的力度,鲁菲尼终末器察觉的是他的手的滑动方向,而环层小体则具有遥感功能,可以通过他的手感觉他的手腕、臂膀甚至上身的动态。游离神经末稍则感受手上的温暖。

触觉从来都不是孤立的,也不仅仅是几种信号的简单总汇。触觉往往和人的其它感觉相结合,受经历、情绪、心境和记忆影响。所有的触觉信号先投影到大脑的初级躯体感觉皮层,经处理后再传到二级躯体感觉皮层。后者的主要任务是对所接触的物体的识别。但神经传导不会到此而止,躯体感觉皮层还要继续和脑的情绪、运动中枢反复对话。

当女孩握到流浪汉手的一刹那,手中那种熟悉的感觉立即唤起记忆中的踏实感和幸福感。这种情绪记忆,存在于连接感官—知觉、概念—内涵、反应—行动等几个中枢的神经网络中。而构成这个网络的神经通路,则是在从前两人交流的那段时光里形成并留下的烙印。每当外来的刺激和存储的记忆信号相匹配,这些情绪网络便被激活。更神奇的是,网络的重新激活反过来会影响感知过程:选择性注意过程被启动,触觉刺激的信号被放大,关键信息被迅速提取。这种现象叫“注意偏向”(Motivated Attention)。

轻轻一握,就能引起恢复视觉的盲女不同寻常反应的另一个原因是,盲人对触觉的敏感程度要远远超过普通人。当视觉被关闭了,他们感受世界的途径除了听觉,嗅觉,就靠触觉了。别人难以觉察的细微之处,盲女却能用手感受到,并能再次通过触摸捕捉到。研究发现,长期眼盲的人的大脑皮层的视觉中枢已经被再利用,被用来接收和解释来自听觉和触觉的信号。

爱的抚摸

同视觉、听觉甚至嗅觉相比,触觉远不被人们重视。但触觉对人类的重要性却非同小可。人类不仅仅用触摸来感知外部世界,也用它来和世界、他人交流,建立亲情,友情和爱情。

爱情是文学作品中永恒的主题,而描写爱情如果缺少对触觉的描写,就会失色不少。我一直认为,金庸是最善于描写触觉的作家。这也是他笔下的爱情故事格外动人的原因之一。比如他在《倚天屠龙传》中的一段描写最为传神。张无忌被困在绿柳山庄的陷阱里,与赵敏斗智斗勇,最后无奈搔她脚底施“痒”刑后,“拿起罗袜,一手便握住她左足,……碰到她温腻柔软的足踝,心中不禁一荡。赵敏将脚一缩,羞得满面通红,幸好黑暗中张无忌也没瞧见,她一声不响的自行穿好鞋袜,在这一霎时之间,心中起了异样的感觉,似乎只想他再来摸一摸自己的脚。”记得我上初中时第一次读到这些文字时,不由心旌神摇,要反反复复读上几遍。

再比如在《天龙八部》里,段誉背负王语嫣,救她脱险,“……将她这个软绵绵的身子负在背上,两手又钩住了她的双腿,虽是隔着层层衣衫,总也感到了她滑腻的肌肤,不由得心神荡漾”。近来再重新读到这段时,我才恍然大悟:“隔着衣衫感到肌肤?哈!是环层小体的功劳!”

提到爱情中的抚摸,就不能不提起C神经纤维。

当妈妈或爱人轻轻抚摸你的手背或胳膊时,你是否会有一种愉悦感?这种愉悦感就是由C神经纤维(C-tactile fibers,CT fibers或者C-fibers)传导的信号引起的。如果我们把支配前臂侧面肌肤的肌皮神经截断,看它的横断面,会看到很多有膜隔开的神经纤维束。每束都含有粗细不等的神经纤维。最粗的是A-beta纤维,表面有髓鞘层层包裹。A-纤维最主要的一类是A-beta,前文中讨论的各种肌肤机械刺激传感器就是靠它们来传递信号的。A-beta纤维传递生理电信号的速度很快——每秒35至70米。最细的就是C纤维,它表面没有髓鞘,所以传递信号的速度最慢:每秒0.5至1.3米。

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