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人體的毛發(fā)包括頭發(fā)及其他部位的體毛。人們對(duì)于毛發(fā)有沒有感覺,更準(zhǔn)確地說是觸覺,一直有爭論。有人認(rèn)為,頭發(fā)沒有感覺,理由是理發(fā)時(shí)人們不會(huì)感到痛。但是,這并不意味著頭發(fā)底部以及人體其他部位的毛發(fā)沒有神經(jīng)和感覺。如果理發(fā)時(shí)頭發(fā)被剪刀夾住或拉扯,人也會(huì)感到疼痛。即便是人體其他部位的毛發(fā)被物體觸動(dòng),或被風(fēng)吹動(dòng)時(shí),人也會(huì)有所察覺。這說明,毛發(fā)有感覺,也有感知功能。
在卡塔爾世界杯上,發(fā)生了一件與毛發(fā)有關(guān)的趣事。2022年11月29日,世界杯小組賽第二輪比賽,葡萄牙對(duì)陣烏拉圭。下半場(chǎng)比賽的第54分鐘,葡萄牙隊(duì)的費(fèi)爾南德斯開出任意球,隊(duì)友C羅躍起頂球,最終皮球落入烏拉圭隊(duì)球門。進(jìn)球之后,C羅興奮地與隊(duì)友一起慶祝。然而,6分鐘之后,國際足聯(lián)(FIFA)認(rèn)定進(jìn)球?qū)儆谫M(fèi)爾南德斯,原因是C羅并未碰到球,也沒有改變球的運(yùn)行軌跡。從球場(chǎng)高清攝像機(jī)捕捉的畫面上無法看出C羅的頭部蹭到足球。也許,C羅的感覺也沒有錯(cuò),即便他的頭皮沒有蹭到球,但頭發(fā)觸到了球。
毛發(fā)不僅包括露出表皮的毛干,還包括表皮以下的毛根和毛囊等組織。毛根長在皮膚內(nèi)且被毛囊包圍。毛囊是上皮組織和結(jié)締組織構(gòu)成的鞘狀囊,是由表皮向下生長而形成的囊狀構(gòu)造,外面包覆一層由表皮演化而來的纖維鞘。毛根和毛囊的末端被稱為毛球。毛球的細(xì)胞分裂活躍,是毛發(fā)的生長點(diǎn)。毛球的底部凹陷,結(jié)締組織突入其中,形成毛乳頭。毛乳頭內(nèi)含有毛細(xì)血管及神經(jīng)末梢,能為毛球提供營養(yǎng),并具有感覺功能。
毛發(fā)的結(jié)構(gòu)和生理功能決定了頭發(fā)是有觸覺的。毛囊對(duì)觸覺極為敏感,有助于提高頭部的警覺性。當(dāng)手指撥弄頭發(fā),或風(fēng)吹頭發(fā)時(shí),人會(huì)有感覺,知道自己的頭部可能觸碰到或者將要觸碰到什么東西,需要采取應(yīng)對(duì)措施,或躲避(當(dāng)判斷是異物傷害時(shí)),或迎進(jìn)(如戀人和親人的撫觸時(shí))。身體其他部位的毛發(fā)也有這樣的觸覺。
毛發(fā)的觸覺還與毛囊周圍的肌肉有關(guān)。毛囊的一側(cè)有一束斜行的平滑肌,即豎毛肌。豎毛肌一端連于毛囊下部,另一端連于真皮淺層,當(dāng)豎毛肌收縮時(shí),可使毛發(fā)豎立。這是一種特殊的觸覺,并非真的觸碰到什么物體,而是由于感到有某種危險(xiǎn)或準(zhǔn)備攻擊時(shí)的一種緊張反應(yīng),有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致毛發(fā)豎立起來。
對(duì)這一現(xiàn)象的文學(xué)描述是“怒發(fā)沖冠”,最早出現(xiàn)于司馬遷的《史記·廉頗藺相如列傳》:“相如因持璧卻立倚柱,怒發(fā)上沖冠?!比说呢Q毛肌并非受控于軀體神經(jīng),而是聽令于腎上腺素能交感神經(jīng)(自主神經(jīng)的一類)支配。當(dāng)人發(fā)怒,受到驚嚇或冷空氣等外界刺激時(shí),會(huì)出現(xiàn)交感神經(jīng)興奮,腎上腺素水平增高的情況。這時(shí),豎毛肌就會(huì)收縮,使毛發(fā)直立。
隨著自然演化的深入,人的豎毛肌開始退化,其收縮的力量現(xiàn)在已不可使其頭發(fā)豎立起來,但還可以讓汗毛豎立起來。對(duì)于動(dòng)物來說,它們的豎毛肌可使其讓毛發(fā)豎立。狗在遇到威脅時(shí)脊梁上的毛發(fā)就會(huì)豎立起來,準(zhǔn)備迎接戰(zhàn)斗?;ⅰ⒇?、狼等在準(zhǔn)備攻擊時(shí),也會(huì)豎起毛發(fā),這也是豎毛肌的作用。從毛囊內(nèi)的神經(jīng)和豎毛肌的表現(xiàn)看,毛發(fā)會(huì)受到軀體神經(jīng)和自主神經(jīng)兩大類神經(jīng)的支配。
足球運(yùn)動(dòng)員都需要頻頻用頭頂球,當(dāng)球員準(zhǔn)備用頭頂球時(shí),也會(huì)有兩種神經(jīng)感覺。一是頭發(fā)觸球后,毛乳頭內(nèi)的軀體神經(jīng)可以感知到球的運(yùn)動(dòng)。另一種情況是,在頭尚未觸球時(shí),由于觸球的準(zhǔn)備導(dǎo)致交感神經(jīng)緊張,因而豎毛肌收縮,讓頭發(fā)“豎立”,使頭部產(chǎn)生觸覺。但是,現(xiàn)代人的緊張和憤怒已很少能讓頭發(fā)豎立起來,至多讓汗毛豎立。所以,C羅感到的頭發(fā)觸球,可能是真的碰觸了足球,也可能是交感神經(jīng)緊張導(dǎo)致的“觸覺”。
研究毛發(fā)與感覺的關(guān)系有助于創(chuàng)造止痛和治病的新方法。幾乎每個(gè)人都有這樣的經(jīng)驗(yàn):當(dāng)身體某部位疼痛時(shí),如面部,用手揉搓一下疼痛部位,就可減輕一些痛苦;頭痛時(shí),用手按壓太陽穴也可以緩解頭痛。從生理學(xué)的角度解釋,當(dāng)按壓和摩擦疼痛部位時(shí),通過感覺神經(jīng)輸入的信號(hào),會(huì)使大腦中的疼痛反應(yīng)細(xì)胞安靜下來,從而緩解疼痛。過去,這種解釋只是推理,現(xiàn)在研究人員在小鼠的大腦中發(fā)現(xiàn)了證據(jù)。
研究者發(fā)現(xiàn),小鼠感到臉頰疼痛時(shí),就會(huì)用爪子擦臉,以減少疼痛刺激,這與人在疼痛時(shí)做出摩擦、按揉動(dòng)作很類似。過去的研究表明,摩擦和觸摸疼痛部位以緩解疼痛的神經(jīng)反應(yīng)可能從脊髓開始。因?yàn)楫?dāng)摩擦和觸摸時(shí),脊髓中的疼痛反應(yīng)神經(jīng)元的反應(yīng)信號(hào)減弱,而且大腦也參與其中。但是,這種神經(jīng)通路并不清楚。現(xiàn)在,研究人員發(fā)現(xiàn),研究這種減輕疼痛的神經(jīng)通道可以通過老鼠的胡須的感知傳導(dǎo)來探索。老鼠的胡須可以探索周圍環(huán)境。它們的胡須以一種有節(jié)奏的運(yùn)動(dòng)—前后或左右移動(dòng),來感知行進(jìn)中的道路以及周圍是否有危險(xiǎn),這種胡須運(yùn)動(dòng)被稱為“胡須振動(dòng)”。美國麻省理工學(xué)院麥戈文研究所的神經(jīng)科學(xué)家受此啟發(fā),認(rèn)為這種胡須振動(dòng)會(huì)以觸覺信號(hào)的形式將信息發(fā)送到大腦。
在實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn),胡須振動(dòng)會(huì)改變小鼠對(duì)熱源(如烙鐵)灼臉的反應(yīng)方式。在一般情況下,當(dāng)面部接觸熱源時(shí),小鼠會(huì)用爪摩擦面部,以減輕疼痛。在實(shí)驗(yàn)中,如果以熱灼方式刺激小鼠且同時(shí)促使其進(jìn)行胡須振動(dòng),小鼠會(huì)感到疼痛減輕,甚至完全忽略痛苦刺激。研究人員對(duì)小鼠處理觸摸和疼痛信號(hào)的大腦體感皮層進(jìn)行了觀察,發(fā)現(xiàn)小鼠在進(jìn)行胡須振動(dòng)時(shí)神經(jīng)信號(hào)有變化,這似乎是疼痛減輕的神經(jīng)基礎(chǔ)。這導(dǎo)致小鼠對(duì)疼痛刺激做出較小的反應(yīng),表明胡須振動(dòng)有緩減疼痛的作用,就像它們用爪摩擦疼痛部位一樣。
雖然這種止痛方式還不能用于人的止痛,但研究人員發(fā)現(xiàn),這種胡須振動(dòng)的神經(jīng)通路是把觸覺信息從一個(gè)名為“后丘腦腹側(cè)”的大腦區(qū)域發(fā)送到大腦體感皮層。未來,可以針對(duì)這個(gè)神經(jīng)通道研發(fā)新的止痛藥。
這一研究也能解釋為何戀人喜歡輕輕撫摸對(duì)方的頭發(fā),因?yàn)閾崦^發(fā)可以緩解焦慮和痛苦,讓人感到安心、愉悅,也是愛意的體現(xiàn)。