迷走神经在身体内广泛分布,连接着大脑与各种器官,调动各种身体机能,包括精神世界的体验。

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迷走神经从大脑延伸到全身,支配我们的器官并负责管理生命活动和情绪

试想这样的场景:夜已深,你独自一人漫步在空荡的街道上寻找你的车,这时,身后突然传来脚步声。你的心跳加速,血压飙升,胳膊上起了鸡皮疙瘩,手心冒汗,肌肉紧绷,连胃都难受起来——被恐惧支配的你已经做好随时逃跑或战斗的准备。

现在,假设你面对同样的外部环境,可身体未能就威胁做出任何先天反应。在这种情况下,你还会感到害怕吗?

在创造“思维”(mind)的过程中,大脑和身体紧密结合、相互成就。这里所谓的“思维”,或者说“精神”,是思想、感知、情感和个性的组合,而且每个人的思维都独一无二。大脑的能力令人惊叹,它让人类对世界有生动的感官知觉,可以保存记忆,产生情感和意识,使我们能学习和说话。而那些试图通过将大脑数据上传至计算机来保存人类精神世界的人忽略了一个关键问题:身体对心灵至关重要。

这种至关重要的大脑-身体联系是怎样运作的?答案涉及非常不寻常的迷走神经(vagus nerve)。迷走神经是人体中最长的神经,从大脑延伸到头部和躯干,向器官发出指令并接收来自它们的感觉。由它调节的各种令人困惑的功能,如情绪、学习、性兴奋和恐惧,大部分都是“自动”的,无需意识控制。这些复杂反应涉及一系列连接大脑和身体的大脑回路。从某种意义上说,迷走神经是精神的导管。

神经通常以其执行的特定功能命名。视神经将信号从眼睛传送至大脑,以产生视觉。听神经传递声音信息,以产生听觉。当然,早期的解剖学家对神经认知尚浅,他们的一项重大贡献是给这些神经起名vagus”——在拉丁语中意为“游荡、徘徊”——今天所说的“迷走神经”正源于此。历史上第一批解剖学家——以古罗马时代的希腊医生盖伦为代表——都清楚知晓迷走神经的存在,但经过千百年的研究,人类才理解其复杂的解剖学知识和功能。这方面的探索至今仍未停止:迷走神经研究是当今神经科学的前沿。

当前最活跃的研究方向涉及用电刺激迷走神经以增强认知和记忆,以及用于治疗一系列神经和心理疾病,包括偏头痛、耳鸣、肥胖、疼痛、药物成瘾等。但刺激单一神经怎么可能带来如此广泛的心理和认知益处呢?要理解这一点,必须了解迷走神经本身。

迷走神经起源于脑髓质中的四个神经元簇(脑干与脊髓在此连接)。人体中大多数神经直接从脊髓处分出,以一系列侧束的形式在脊椎骨之间“穿针走线”,将信息传入和传出大脑。但迷走神经不同。迷走神经是13条通过颅骨上的特殊孔洞直接离开大脑的神经之一。它从孔洞处生出许多分支,几乎到达头部和躯干的各个部位。迷走神经还从两大“前哨”神经元簇(即神经节处)向外辐射,这些神经元簇处于身体的关键部位。举个例子,一大簇迷走神经元附着于颈部的颈动脉上,就如藤蔓一般。它的神经纤维沿血管网络遍布全身,到达心脏、肺部、肠道等重要器官。

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大脑分左右两个半球,迷走神经也分左右支,分别连接左右半脑。但人体内的器官并非左右对称,例如,一般来说,心脏位于左侧而肝脏则在右侧,因此右侧迷走神经比左侧的长。由于关联的器官不同,两侧迷走神经的功能也不同。

将迷走神经比作高速公路网络不可谓不恰当。一方面,二者都会分岔,都会不断地产生分支,有时分支又重新汇合。另一方面,正如不同道路有不同名称,许多迷走神经分支也因目的地不同而有不同名称。分支可能会与迷走神经的主线部分短暂地协同运行,然后再次分离。

正如汽车需要刹车和油门这类用于保持控制的装置,所有复杂的身体系统也都有类似需求,而在人的许多先天反应(几乎全都不由自主地发生)中,迷走神经正发挥此类作用。脑干与身体之间的信号沿着神经上下传递——使肠道蠕动以进行消化,调动免疫系统抵御微生物威胁,调节心率和血压,等等。迷走神经还能挤压支气管,将空气输送到肺部,触发呕吐反射,导致咳嗽。

迷走神经的影响不止于基本的生命支持,它还通过整合大脑与身体,在产生思维/精神方面发挥重要作用。当人体无法呼吸或吞咽时,表明进入了窒息状态,这种状态令人恐惧,因为死亡可能在几分钟之内到来;迷走神经既能感知也能控制窒息反应。如果心跳突然加速,你可能正在经历惊恐发作。控制心率也是迷走神经的主要功能之一。许多其他精神状态,例如性兴奋,都依赖身心联系,包括信息进入大脑(如某些触摸)和离开大脑(引起身体反应)。迷走神经就是身心连接的纽带。它的长度及其遍布大脑和身体的广泛程度,使其能够以独立神经无法做到的方式协调高度多样化的身体功能。

迷走神经的主要功能是抑制身体反应。例如,当引起恐惧的事件发生后,它必须终止人体强大的、旨在拯救生命的威胁反应,以恢复正常的心率、呼吸、血流和其他功能。迷走神经拥有极大影响力,甚至能让心脏停止跳动。当然,它不仅能抑制,也可以刺激身体反应。

迷走神经的镇静作用是很多新疗法的生物学基础。这些疗法旨在通过刺激迷走神经以平息癫痫发作、缓解焦虑症、减轻身体炎症反应以及抑制偏头痛等。深部脑刺激也被用于治疗类似疾病,但迷走神经刺激无需神经外科手术即可完成——先通过手术将电极插入胸部,或者更加简单地,把电极夹在耳垂上,然后以温和电脉冲刺激神经纤维。过去几十年间,该技术一直被用于治疗癫痫和抑郁症。2021年,美国食品药品管理局(FDA)批准该技术用于治疗中风引起的运动障碍。

需要指出的是,关于迷走神经的伪科学内容并不少见。一些人宣称所谓的多重迷走神经疗法,即通过特定运动或呼吸练习“重置”迷走神经,并提议将此用于治疗几乎所有的精神或身体疾病。但几乎没有证据表明这些流行疗法真正有效。

迷走神经无须成为灵丹妙药就已是非凡的存在——它本身就值得欣赏。如果没有这些人体最长神经的广泛涉猎和强大影响,大脑与身体间至关重要且高度协调的联系就会断裂,我们的许多核心情感和体验都无法实现。

资料来源 Quanta Magazine