人体内最长神经的未知之谜,你好奇吗?

夜深了。你独自一人在空荡荡的街道上徘徊,寻找你停着的车,这时你听到身后有脚步声悄悄逼近。你的心怦怦直跳;血压急剧上升。你的手臂上起了鸡皮疙瘩,手掌出汗。你的胃拧成了一团,肌肉紧绷,准备冲刺或战斗。

现在想象同样的场景,但没有身体对外部威胁的任何先天反应。你还会感到害怕吗?

像这样的经历揭示了大脑和身体在思维创造中的紧密结合——思维是由我们每个人独有的思想、感知、感觉和个性拼凑而成的。大脑本身的能力令人惊叹。这个最为高级的器官使大多数人对世界有着生动的感官知觉。它可以保存记忆,让我们能够学习和说话,产生情感和意识。但那些可能试图把其数据上传到计算机以保存思维的人忽略了一个关键之处:身体对思维至关重要。

这种关键的大脑 - 身体连接是如何协调的?答案涉及非常不寻常的迷走神经。它是人体内最长的神经,从大脑蜿蜒穿过头部和躯干,向我们的器官发出指令,并接收来自它们的感觉。它所调节的很多令人感到困惑的功能,像情绪、学习、性唤起以及恐惧,都是自动进行的,不受有意识的控制。这些复杂的反应涉及一系列连接大脑和身体的大脑回路。从某种角度来讲,迷走神经是思维的通道。

神经通常依据其所执行的特定功能来命名。视神经将来自眼睛的信号传递到大脑以实现视觉。听神经传导声学信息以实现听觉。然而,早期的解剖学家对这条神经所能做的最好的事情,就是称其为“迷走神经”,这个词源自拉丁语中的“游荡”。这种游荡的神经对第一批解剖学家来说是显而易见的,尤其是生活到约公元 216 年的希腊博学者盖伦。但是,要掌握它复杂的解剖结构和功能,需要历经几个世纪的研究。这种努力仍在进行中:如今,对迷走神经的研究处于神经科学的前沿。

当前最为活跃的研究包含用电刺激这条神经来增强认知和记忆,以及用于神经和心理障碍的一系列疗法,包括偏头痛、耳鸣、肥胖、疼痛、药物成瘾等等。但是,刺激一条神经怎么可能具有如此广泛的心理和认知益处呢?要理解这一点,我们必须了解迷走神经本身。

迷走神经起源于大脑延髓中的四个神经元簇,延髓是脑干与脊髓相连的地方。我们身体中的大多数神经直接从脊髓分支:它们以一系列侧带的形式穿过我们脊椎骨之间,将信息传入和传出大脑。但迷走神经并非如此。迷走神经是 13 条直接通过颅骨中的特殊孔离开大脑的神经之一。从那里,它萌发出繁茂的分支,几乎能抵达头部和躯干的各个部位。迷走神经还从两个主要的前哨神经元簇(称为神经节)辐射出来,这些神经元簇位于身体的关键部位。例如,一大簇迷走神经元像藤蔓一样附着在你颈部的颈动脉上。其神经纤维沿着这个遍布全身的血管网络到达重要器官,从心脏和肺到肠道。

就像大脑本身,其左右半球呈镜像对称,我们也有左右迷走神经分支,它们与两个半球相连。但我们身体内的器官并非左右对称:例如,心脏在左侧,肝脏在右侧。因此,右侧迷走神经比左侧的长,并且由于所缠绕器官不同,两侧功能各异。

把迷走神经比作高速公路网络,道路分岔、不断分支,有时又会重新汇合。就像道路有不同的名称一样,许多迷走神经分支因其到达的目的地而被赋予不同的名称。它们可能会与迷走神经的主要部分短暂并行,然后再次分开。

所有复杂的身体系统都需要相当于刹车和油门的东西来保持控制,迷走神经为我们许多先天反应发挥这些作用,几乎所有这些反应都是无意识发生的。脑干和身体之间的信号沿着神经上下传递,以促使肠道扭转来进行消化,调动免疫系统来抵御微生物威胁,调节心跳,以及血压的升降。迷走神经挤压支气管将空气送入肺部,触发呕吐反射并使人咳嗽。

其影响不止于基本的生命维持:迷走神经对于通过整合大脑和身体来产生思维至关重要。窒息之所以令人恐惧,是因为死亡可能短短几分钟就会降临。那种高度紧张的精神状态取决于来自身体的诸如无法呼吸或吞咽之类的信号——迷走神经既能感知又能控制窒息反应。如果你的心脏突然开始加速跳动,你可能会经历恐慌发作;控制心率是迷走神经的主要功能。许多其他精神状态,例如性唤起,取决于身心联系,包括信息传入大脑(例如感官触摸)和从大脑传出(以唤起身体反应)。迷走神经就是这种联系。它的长度以及在大脑和身体中的广泛分布使其能够以独立神经无法做到的方式协调如此多样化的身体功能。

迷走神经的主要作用在于抑制身体的反应。例如,在经历恐惧事件之后,身体那种强大的、用于救命的威胁反应必须停止,从而恢复平静的心跳、呼吸、血流等。它的影响力如此强大,迷走神经甚至可以让心脏停止跳动。相反,迷走神经也可以通过松开刹车来加速,从而刺激身体反应。

迷走神经的镇静作用是新疗法的生物学基础,此类疗法旨在刺激神经以抑制癫痫发作、缓解焦虑症、降低身体的炎症反应和阻止偏头痛发作,以及一长串潜在的治疗方法。与用于治疗一些相同病症的深部脑刺激不同,迷走神经刺激无需神经外科手术即可实现。可以通过手术将电极插入胸部,或者更简单地将其夹在耳垂上,用温和的电脉冲刺激神经纤维。该技术已用于治疗癫痫和抑郁症数十年,并且在 2021 年,美国食品药品监督管理局批准其用于治疗中风引起的行动问题。

然而,有些人把迷走神经对身体的广泛影响当作从事伪科学的借口。在互联网的某些角落,所谓的多迷走神经疗法——一些人声称的身体或呼吸练习可以重置迷走神经——被宣称能够解决几乎任何身心障碍。几乎没有证据表明这些流行的疗法不是安慰剂。

迷走神经不需要成为万灵药就已经很了不起了——它本身就值得欣赏。要是没有这人体中最长神经的广泛作用和强大影响力,大脑和身体之间关键、高度协调的联系就会被打破,我们的许多核心情绪和体验,比如恐惧、快乐、对威胁的快速反应以及平静的后续反应,都会不复存在。