【CC讲坛】王晓东：探索触觉世界中的乐与忧
触觉与应激，改变了各个脑区内部各种细胞的结构、功能和不同脑区之间的交流模式，从而发挥促认知、抗焦虑的效应。当我们把最多的触觉给予了智能手机时，是进化还是退化。
王晓东
浙江大学医学院脑科学与脑医学学院 教授
我们生活在一个多姿多彩、有滋有味的世界中，通过我们的视觉、听觉、嗅觉、味觉以及触觉，我们得以感受万物的颜色、形状、声音、质地等等。
首先，大家看一组照片。这组照片有一个共性，它展示的都是亲密的接触和互动。
触觉，是一个我们经常忽略的感觉，存在感不是很高，实际上从胚胎期开始，触觉就一直发挥着重要的作用。
大家可能注意到，负责感受视、听、味、嗅这些感觉，感受器都分布在我们的五官，但是感知触觉的地方在哪儿？遍布我们全身！
大家可以暂时把手机放下来，伸出我们的右手，来抚摸一下我们的左前臂，试一试从手腕向肩膀方向去抚摸，不用太快，轻轻地，关键是在你抚摸的过程中，你注意感受一下，这种抚摸给您带来的感受。
我给大家留两个问题，大家不必回答。第一个，这种抚摸是不是让您感觉有点舒服，甚至有点愉悦感；第二个问题是，您有多久没有这种特殊的感觉了？
我们刚才说的触觉，这个是我们前臂被抚摸的感受，形成了触觉。当然有些人在抚摸的过程中，可能感觉到比较温暖，那是形成了温度觉；还有个别人觉得是在挠痒痒，比较痒，这是形成了痒觉。抚摸前臂引起愉悦感受的适宜速度，在每秒钟1～10厘米范围之间。
触觉的起始点实际上是非伤害性的外力的刺激，作用于我们皮肤下面的一些机械感受器。
这些机械感受器身怀绝技，它们负责感受皮肤的凹陷、牵张或者震动。这些震动随后被编码成神经冲动，这些神经信息经过神经细胞之间的逐级传递，传递到了我们大脑里的初级躯体感觉皮层，初级躯体感觉皮层再进一步跟其它脑区沟通，让我们形成知觉，或者初级躯体感觉皮层也可以跟调控认知、或者情绪的这些脑区相互作用。
触觉实际上对于物体识别、对于运动控制、以及社会交往都具有非常重要的意义。
我们可以简单说，它具有两大方面的生理意义。第一，触觉具有辨识性意义，借助触觉我们才得以分辨丝绸的柔滑、麻布的粗糙、才能去分辨纸张的厚薄和卵石的大小；
第二，触觉也具有情感性意义，触觉实际上对人与人之间的交往非常重要，不管是东方还是西方文化，“触”都有表示距离的意思。
比如我们说跟其他人沟通交流，我们可以说“接触”，英文可以说“get in touch”。在人与人之间，来自于母亲的触觉，可以让子女感受到舒适和温暖、来自于同伴之间的握手拥抱，可以让大家感到振奋和快乐；
在动物和动物之间 ，以及人和动物之间，也经常有亲密的触觉互动，比如有些人喜欢养猫养狗，自然也喜欢撸猫撸狗，在这个“撸”的过程中，人和动物双方都感觉到了这种愉悦和快乐；
除了这种情绪性质的意义之外，触觉还会直接地或者间接地参与到审美等等高级的精神活动。
比如艺术家在创作作品的时候，就特别讲究工具或者乐器的手感。我们在欣赏画作，尤其是现场看画的时候，除了注重画作的构图也好，色彩也好，还是它的内容，我们还会注意关键细节的笔触。同理，我们在聆听音乐的时候，一些关键段落和关键音节，我们会特别注意它们的质感或者颗粒感。
现在有很多证据提示，触觉除了上述这些意义之外，它可以积极地去调节我们的认知和情绪。当一些良性的、非伤害性的触觉作用于我们的皮肤，相应的调节情绪的脑区会被激活，如图所示，比如说岛叶、前额叶，通过激活这些脑区，触觉可以发挥促进认知发育，缓解压抑情绪的功能；
反过来说，有一些触觉感知的障碍，或者触觉信息加工的异常，和一些神经精神疾病密切相关，这些疾病包括孤独症谱系障碍、以及应激相关的精神障碍。
不管是在胚胎期还是在幼年期，人类的大脑实际上发育得非常快，这是一个发育的关键期。
在从博士期间开始，我就开始研究应激和精神健康相关的工作。
应激，通俗来说就是压力。压力或者应激，可谓自古有之。古往今来，人们从小到大都会经历各种各样的应激，比如现代人会有这些升学压力、就业压力、家庭压力，等下一代生出来以后，再往复循环这些压力。
但我们可能平时过多去强调压力的这些负面作用，压力本身是一个双刃剑。如果是一个低度或者中度的短期的压力，实际上可以让我们更好地集中精力和资源，来让我们应对各种挑战。只有长期的、高强度的应激，才会影响我们的认知情绪，损害精神健康。比如说早年应激，暴露于发育期的这些应激，它是多种神经精神障碍的关键的风险因素。
我在完成博士后工作回国之前，我的博士后导师给我送了这样一本书，叫《Love at Goon Park：Harry Harlow and the Science of Affection》
这本书不仅是关于哈利·哈洛这个心理学家的一个传记，而且是关于早年应激研究历史的一个经典的回顾。
在上个世纪五十年代末，美国威斯康星大学的哈利·哈洛教授，就开展了一系列所谓替代母亲实验。
这个实验的核心部分是这样，恒河猴在刚刚出生之后没多久，当天就跟母猴分离，被团队带到了这么一个单独的笼子里。大家可以看到这个笼子里有两个假的替代母亲，左边的是铁丝母亲，它是金属网做的，右边是在金属网的基础上，我们覆盖了一层毛绒绒的毯子，我们姑且称之为毛绒母亲。
然后小猴子就被分为两组，第一组小猴子是铁丝母亲来提供乳汁，另外一组小猴子是由毛绒母亲来提供乳汁。
哈洛团队就惊奇地发现，在经过了十几天之后，小猴子绝大部分时间都会攀附在表面上一点生机没有，但是毛茸茸的假妈妈身上，而不管这个妈妈到底有没有乳汁。
所以乳汁虽然能够提供营养，但是似乎这种能提供毛绒绒、柔顺光滑的这种触感，其实对猴子更加重要，哈洛团队把这个触感称为接触的舒适感。
此外这些研究人员也更进一步做了另外一些实验，他们用了一些玩具去尝试惊吓小猴子，比如说这个会打鼓的小熊，或者这个张牙舞爪、面目狰狞、会发出巨大噪音的这么一个小机器人。在这个时候，绝大多数的猴子都会选择去奔向自己的毛绒母亲，和毛绒母亲拥抱、抚摸，而且在拥抱抚摸之后，小猴子的恐惧反应会得到一定程度的缓解，它们甚至去接近，或者去跟这些机器人、跟小熊进行互动。
也就是说，这种毛茸茸的触感，除了有一种接触的舒适感，还有可以给小猴子产生安全感。
当然从我们今天的角度审视，从伦理上来讲是不太合适的。
第二个经典的实验是在同时期，也是上个世纪五十年代末期，由美国俄亥俄州立大学西摩·莱文教授，他所在大鼠里开展的母鼠和幼鼠的互动实验。
这个实验是这样的，大家可以看到一个大大的母鼠底下有很多小老鼠，就发现每天，如果把幼鼠和母鼠分离开15分钟以内，可以增加母鼠对幼鼠的舔舐，也就是说这种短暂的分离，在重聚之后，可以增加对这些幼年小鼠的触觉刺激。
这些幼年小鼠在成年之后，它的神经内分泌反应都会明显降低，这是一个良性的表现，而且借助西摩·莱文教授的经典实验，后面的科学家也开展了一些实验，发现幼年期短暂和母鼠分离，从而接受更多舔舐的大鼠，在成年以后，除了神经内分泌有变化，它的抗压性能更好，就是它非常抗压，心里没有压力；第二，就是记忆力更好。
当然了如果分离持续时间过长，比如说超过15分钟、一个小时、两个小时，我们把它叫成一个母婴分离。因为在这个时候，母鼠虽然会代偿性地舔试，但是这种补偿远远不足以去弥补分离期间造成的母爱缺失，会长期影响子女的精神发育和行为表现。
通过这两个实验，大家可以得到这样一个初步结论，实际上来自于父母的这种触觉的刺激，对于亲子之间的互动交流，对于子代的行为发育和精神健康，都具有非常重要的作用。的确现在研究也发现了触觉丰富，确实具有促认知、抗焦虑的作用，而且揭示了其中的神经生物学机制。
我在浙江大学医学院的研究团队，主要就是研究早年应激不良效应的机制，我们做了大概十几年。
大家可以看到这是我们老鼠的一个模型，左边老鼠的笼子看起来就是比较正常，它有一个毛茸茸的筑窝材料，底下有一个非常松软的垫料，但是右边是一个应激的笼子，我们把一些毛绒绒的材料减少了75%，也就是说只剩下四分之一，然后把这个垫料变成一个冷冰冰的，质感非常粗糙的金属网，就等于是一个家徒四壁的环境。
这个母亲受制于家徒四壁的影响，它和子代的互动会变得非常片段化，一会儿出去吃，一会儿出去喝，一会儿给自己化化妆、梳梳毛等等，就导致了母鼠对子女的触觉，或者说是关爱的量和质都发生了变化。
我们发现这些经历过这种早年应激环境的小鼠，在成年之后 ，它们的记忆力确实是不好了，而且情绪确实变得不稳定。
随后我们也看了看它们大脑里面的变化，比如说这边图所示的，就是一个海马体的兴奋性神经元。海马体实际上是记忆存储和情绪加工的一个非常重要的脑区。经过早年应激之后，成年以后老鼠的海马体里的神经元，结构就会发生变化，比如说突触会变少等等。
当然我们去研究早年应激，不光是为了看看到底应激有多么不好，产生了怎么样的表型，我们也要看看它的神经生物学机制。比如说目前我们团队，还有其他团队发现，神经肽和一些跟细胞粘附相关的分子参与到这些作用，这些工作还在开展。
我也在思考有没有什么办法，我们可以缓解早年应激的这些所谓的不良的效应，或者不好的效应，是不是因为幼鼠所接触到的触觉的输入异常或者减少，导致了一些相关的行为学的变化，或者说是这种精神不正常的表型？
所以我们就开展了相关的实验，现在确实有证据表明，这种异常的环境确实是让小鼠的初级感觉皮层，就是负责触觉加工的皮层的活动出现了障碍。我们就进一步大胆地想，是不是我们在成年期给这个孩子，或者给幼鼠更多的触觉刺激，能够逆转早年应激的效应？所谓先天不足，后天能不能补的问题。
因为目前常见的丰富都是做一个非常复杂的丰富，因为在研究一些感觉丰富和运动锻炼的时候，我们都会用到环境丰富的模型，比如说大笼子里边住了好多只老鼠，大家共处一室， 社会交流非常多，另外里边好多玩具，有乐高模型、有管子 、还有跑轮，大家可以看到小老鼠特别喜欢跑这个轮，特别喜欢钻管子。
但是这是一个多模态，或者说多维度的一个环境丰富模型，我们现在想做的就是把触觉的因素从中剥离起来。
我们也注意到之前有研究人员，他是采用手去摸，或者用刷子刷这种方式去做，我们最开始上手也是这样做的，一旦做起来发现有问题，因为手摸的话，力道不好掌握，刷的话，老鼠会被追着到处跑，所以这种方式你很难大规模地一天24小时不间断地去刷。
所以我们团队又开动脑筋，把有机玻璃珠子穿成串，把珠帘再排成排挂在老鼠的笼子里，这样就等于每一只老鼠就有一个触觉为主题的小乐园，在老鼠平常觅食、饮水，包括自由探索的过程中，它就可以接触到这些温和的、非伤害性的触觉刺激。
随后我们就发现，短期的触觉丰富实际上确实是没有作用，但是如果老鼠在这种豪华单间里住上了十天半个月，这个时候小鼠对玩具的记忆能力得到显著的提升，记忆力非常好，而且小鼠特别喜欢去探索那些看上去比较危险的情境，所以焦虑水平也大大降低。
此外我们也看了一看小鼠脑子里海马神经元的结构，就发现有一些树突棘，它是呈蘑菇状的，我们把它叫蘑菇状树突棘。这个树突棘大家认为是跟储存记忆密切相关的结构，就发现在经过触觉丰富之后，这些蘑菇状的树突棘数量得到增加，也就是说触觉丰富可以在我们的脑子里，或者老鼠的脑子里留下了一些印记，通过这些印记可以来进一步的操控行为。
随后我们就看看，这种成年期的触觉丰富到底有没有治疗作用？
我们就把应激的小鼠分成了两组，一组就不接受成年的触觉丰富，另外一组去接受触觉上的丰富环境。我们发现，的确经过触觉丰富之后，应激小鼠就不再有那种认知损害或者焦虑障碍的这种表现，而且它们海马体里的这种树突棘的数量也显著增多。
当然大脑实际上是一个非常功能复杂、结构非常精密的系统，我相信还有其它相应的脑区，它的细胞结构、它的脑区之间的交流也会出现相应的改变，从而介导这种触觉丰富的作用。
这个工作我们是发表在《自然 通讯》杂志，当然这只是一篇研究论文，在整个科学文献中可谓沧海一粟。
实际上在我们前前后后，也有很多非常重要，也非常有意思的研究。临床研究也发现，母亲的抚摸可以让婴幼儿在面对压力的时候，他的神经内分泌反应正常化，在国外经常采用这种护理，叫袋鼠式护理。这是一种肌肤和肌肤直接相贴的皮肤式的护理，它可以促进早产儿身体机能的恢复，促进认知发育；此外对于10岁左右的青少年儿童，如果父母轻轻拍一下孩子的肩膀，孩子的社交焦虑也会得到缓解。
当然关于触觉、应激以及精神障碍的关系，也还有很多问题值得探索。
确实在我们的触觉世界里有喜就有忧，有正就有负，如我之前提到，实际上很多精神疾病，可能跟触觉障碍有一点关系，比如说在美国的越战老兵里，有一些人得了创伤后的应激障碍，你可以看到这些老兵，在接受这些非伤害性的这种触觉的刺激的时候，他们的初级躯体感觉皮层明显不活跃，也就是说对触觉的感知降低了；
反之，还有一些神经发育性的疾病，比如说孤独症。现在也有很多临床表明，孤独症很可能是跟触觉过度敏感有关。比如说这个研究者就是在孤独症的小鼠模型里，去阻断外周神经元的活动，用的是这种叫异四氢烟酸，它的作用是一种抑制性递质受体的激动剂，减弱外周触觉的输入。发现减弱外周触觉的输入以后，孤独症小鼠在长大之后，社会行为得到恢复，焦虑水平回归正常。
这种药物也是给孤独症的治疗带来了一些曙光。相关的触觉障碍和精神疾病，还有更多的问题等待我们探索。
另外，实际上触觉和生活也是密切相关的。我认为在触觉领域，进行一些产品开发或者技术应用，实际上是大有可为，前景广阔的一个领域。比如说日本的设计师在水果饮料的包装盒，引入了相应水果的触觉元素。
人类现在面临的问题，并不是触觉是不是足够丰富，而是我们所有的活动，几乎都被一种单调的活动所统治。你如果去购物平台搜索“触”这个字，你得到的所有结果基本上都是跟“触”有关的一些产品，比如说触控笔、平板电脑，我们似乎进入了一个被触屏设备所统治的时代，就连动物园里的大猩猩，包括我们实验室的老鼠，都开始使用触屏设备。
在最近十几年来，触觉设备确实给我们的生活带来了很多快乐、便捷，但是我觉得现在是时候让我们的触觉解放一下，回归到它最本源的施展空间，让我们去体会那些非常稀松平常，但却弥足珍贵的瞬间。
比如我们是不是可以把触觉从人机的互动中解放出来，去贡献给人与人的互动？有没有这个决心放下手机、去关上电视，跟身边的亲朋好友分享触觉的美好体验？每次回家我们都会看到父母眼睛变得昏花，可能我们讲话听不太清楚，这个时候，我们是不是跟父母来个热烈地拥抱，跟他们去分享美好的触觉体验？
其实人类在触觉互动上面想了很多方法，作为一个智商高度发达、高度社会化的动物，我们触觉的互动方式不仅仅限于之前所说的握手、拍肩膀、或者拥抱，其实有很多的其它的互动方式，比如说我们有击掌相庆、还有击肘相庆、有些运动员还会采用撞胸的庆祝方式。当然我觉得触觉感受器遍布全身，实际上我们还可以开动脑筋，去想更多的这种触觉的交流方式。
我建议今天大家回家之后，跟自己的父母、或者跟自己的子女来个热烈地拥抱，通过这种触觉互动的方式，让触觉在我们的脑中激荡、回响，让触觉去缓解压力、消除忧伤！
谢谢大家。