研究人员正在破译身体与大脑之间信号传递的机制，这对于我们理解和治疗肥胖症、焦虑症等一系列疾病具有重要意义。
你的大脑栖身于颅骨内的幽暗空间中。然而，它却能感知风吹起你皮肤上的汗毛、心跳加速以及因恐惧而腹部紧绷的瞬间。
此刻，当你的视线在这页纸上移动时，它还在预测你接下来会读到什么。它正在捕捉各种信号，以帮助你理解周围发生的事情，并让你做好必要时采取行动以保障安全的准备。通常情况下，你并不会意识到你的大脑正在做这一切。
我们的感官接收信息的速度快得惊人——每秒钟大约有1100万比特的信息从皮肤、眼睛、耳朵等部位蜂拥而入。这相当于每秒钟涌入近三本平装小说的信息量。但是，其中只有极小一部分能进入我们的意识层面。据研究人员估计，我们的意识思维每秒钟大概只能处理10~60比特的信息，这大致相当于你此刻读这句话的速度。也就是说，有意识处理的信息与无意识处理的信息之比，大约为一比数十万。
这种信息处理模式实则是出于人体的一种自我保护。正如纽约大学朗格尼医学中心的神经科学家莫里亚 · 托马森（Moriah Thomason）所言：“谢天谢地，我们的大脑构造天生如此。我们的意识所能触及的只是一个表层，而表层之下还潜藏着大量的信息。为了确保大脑有效运作，我们被设定好只能在意识中维持一定量的信息。”
你能感知到的无非就是饥饿时肚子咕咕叫，公开演讲前手心出汗，以及如果你留意的话，还有刚刚完成的那次呼吸……甚至，你还能察觉到你的心跳——有些人不用在手腕上摸脉搏，就能从体内感知到心跳。
科学家用“内感受”（interoception）这个词来描述我们从内部感知自身的能力。这个术语由英国神经生理学家查尔斯 · 谢林顿（Charles Sherrington）于1906年提出。在20世纪的大部分时间里，它基本上都只存在于教科书中。如今，得益于2021年的诺贝尔奖和能够绘制全身内感受系统图谱的新工具，关于“内感受”的研究突然变得非常热门。随着研究人员逐渐破译身体与大脑之间信号传递的机制，一幅更清晰的图景开始浮现，这对于我们理解和治疗肥胖症、慢性疼痛、焦虑症等一系列疾病具有重要意义。
这一研究领域在20世纪90年代开始蓬勃发展。1994年，神经学家安东尼奥 · 达马西奥（Antonio Damasio）出版了一本著作——《笛卡尔的错误》（Descartes’?Error）。书中，他认为将理性思考与情绪感受割裂开来的传统观点并不靠谱，我们作出选择、采取行动的能力实际上是由情绪感受驱动的，而这些情绪感受又源自身体信号，例如肠胃紧绷、皮肤出汗等生理信号。当我们失去了情绪感受与理性思考之间的这种联系——就像达马西奥的一位患者接受脑瘤手术后那样——我们或许仍能用完美的逻辑来分析周二或周三出行的利弊。但问题在于，如果缺乏那些能够帮助我们预判某个选择会带来何种感受的情绪信号，我们的理性思考就会成为无休止的反复权衡，最终我们也无法作出任何决断。也就是说，即便分析出周二或周三出行的利弊，也无法让其落到具体哪一天出行上。
与达马西奥同时代的神经科学家巴德 · 克雷格（Bud Craig）毕生都致力于探讨一个问题：你的身体内部感觉如何？
他通过研究发现，大脑会构建一张对应人体全身状态的“活地图”，而且只要人活着，大脑就会根据接收到的信号实时更新这张图。就像《星际迷航》中企业号星舰的舰桥，在那里，有一幅动态图实时显示着飞船关键系统的状态，包括氧气含量、能源储备、船体完整性和护盾强度；另一组传感装置则监测着飞船外部的事物，包括小行星带、敌舰、辐射、生命迹象以及尚未被理解的空间异常现象。
人脑也有类似的机制。它的体积虽然只相当于两个拳头并拢时的大小，却能依托五种感官不断涌入的各种信息构建出两幅感知图，其中一幅对应身体内部的状态，另一幅对应外部世界。这两幅图整合在一起，就构成了你大脑里的动态认知模型。这个模型展现的是“活在世界里的你”，时间维度横跨过去、现在与未来，包含四个方面的信息：你身在何处、你是谁、你基于过往认知对即将发生之事的预判以及这一切对你而言意味着什么。
所以，当有人问“你最近怎么样？”时，我们能够给出回应——此时我们会调取大脑中的这些图谱，据此反馈自己的状态。我们可能会说自己心情愉悦、焦虑不安、精疲力竭或活力满满。这些感受均由情绪和躯体感觉交织而成。当你向内感知自我时，你的内感受导航系统会把这些感受传递至你的意识层面。
随着年龄的增长，我们也逐渐学会解读各类躯体感觉的含义，而这些解读反过来又会改变我们的生理状态、情绪和行为。心理学家阿莉娅 · 克鲁姆（Alia Crum）的研究表明，认同“压力能够促进自我提升”的人，相比认为“压力只会损耗身心”的人，体内会分泌更多的生长激素。他们也会拥有更多的积极情绪体验和更强的认知灵活性。
语言同样至关重要。我们学会借助不同的词汇来描绘、理解情绪之间的细微差异，而这些词汇进而又塑造了我们的感受和行为方式。心理学家马克 · 布拉凯特（Marc Brackett）指出，那些“情绪粒度”（即能精准识别、区分相似情绪状态的能力）较低的人，在压力下反应更为冲动，也更难从困难经历中找到意义。但是，心态和情绪智力是可塑的：我们可以学会区分“焦虑”与“恐惧”，甚至可以重新构建解读躯体感觉的方式。与其将“心慌”视为令人烦恼的体验，不如将其视为身体为达到巅峰表现所做的准备。
神经科学家丽莎 · 巴雷特（Lisa Feldman Barrett）是情绪粒度这一概念的提出者及命名人。她的研究表明，情绪粒度的核心并不在于我们能不能对情绪进行简单描述或笼统地给情绪贴标签，而在于我们的大脑在无意识中建构情绪时，对情绪细节的分辨能力有强有弱。
科学家早就知道，那些形成我们真实身心体验的内感受信号是通过两大系统传递的，即神经系统和体液系统（血液和淋巴）。如今，他们正在积极研究第三套系统，即“间质”。间质是一种遍布于全身筋膜之中的网状液体腔，它或许也在人体内部的信号传递中发挥着作用。
但直到不久前，科学界对内感受系统的理解都还停留在粗略的高阶示意图阶段，遗漏了诸多关键细节，包括外界信息如何传入体内、躯体信号如何传递至大脑以及大脑如何整合并解读这些信号。研究人员现在正争分夺秒地探索神经科学家凯瑟琳 · 塔隆-博德里（Catherine Tallon-Baudry）口中的这片“意识新大陆”。
迷走神经：蜿蜒的高速公路
当前，该领域最热门的研究方向之一聚焦于迷走神经。它是副交感神经系统的主要组成部分，如同一条信息高速公路，能够将来自身体器官的信号传送至大脑，并将大脑指令回传至身体各处。
迷走神经目前已经成了“网红神经”，在健康类播客和创伤治疗领域随处可见。“调节你的迷走神经张力”“激活你的副交感神经系统”——这类话术似乎暗示着迷走神经是一个可以精准靶向的单一组织，就像肌肉一样。但哈佛医学院的史蒂夫 · 利伯勒斯（Steve Liberles）通过研究发现，真实情况要比这有趣得多。
利伯勒斯职业生涯中的大部分时间都用在了探索迷走神经的“广阔未知领域”上。他的表达方式与其工作风格如出一辙：有条不紊，从不夸大其词。但驱使他深耕于此的问题极为宏大：我们如何感知身体的内在状态？各类信号是通过哪些通道传递的？大脑又是如何决定怎样处理这些信息的？
他举了一个例子：“当我在1000人面前演讲感到紧张时，我的心跳可能会加速，我可能会感到忐忑不安，皮肤上也许会起鸡皮疙瘩。”他说的这种身心联动的感受，我们都能理解。
“不过，这背后的机制实在让人觉得不可思议：你的大脑必须先向肠道发送信号，然后肠道再向大脑反馈，才能让你意识到自己很紧张。”他若有所思地说道，“这恰恰也印证了一点——大脑与身体之间确实存在着一种真实而紧密的联系。”
迷走神经常被称为“镇静神经”，因为它主导着“休息与消化”功能的调控。当面临危险或压力时，身体会激活由交感神经系统负责的“战斗-逃跑”应激反应，而事后迷走神经则能让身体恢复平静。
与此同时，迷走神经还承担着另外一项功能：感知身体内部的信号。解剖学家一个多世纪以前就已经发现，迷走神经中约80%的神经纤维负责向上传递信号，即将躯体信号传递至大脑（剩余的主要负责向下传递信号，即向身体各处回传大脑指令）。也就是说，迷走神经其实是双向的通路，上行的信号量要远远大于下行的信号量。目前，科学家才刚刚开始详细了解这些信号究竟在传达什么信息。
利伯勒斯正在以分子层面的精准度解析迷走神经，并发现迷走神经的信息传递系统具有惊人的多样性。迄今为止，他的研究已揭示出数十种迷走神经细胞，每种都连接着特定的器官。比如，有一个神经元集群负责传递心脏相关信息，另有一个神经元集群负责传递肠道相关信息。
在这些集群的内部，每种神经元都各司其职，承担着与其他类型神经元不同的任务。仅在肺部，利伯勒斯就发现了10种不同类型的神经元。而在此之前，科学家仅在1868年识别出一种肺部反射现象，即肺牵张反射（由肺扩张或萎陷所引起的反射性呼吸变化）。在这些神经元中，有一种负责传递关于呼吸频率的信息；另一种负责传递关于肺部扩张程度的信息；还有一种负责传递关于气道受威胁的信息，例如食物误入气管的情况。
2025年秋天我与他交谈时，一贯沉稳冷静的他难掩激动：“一想到这些神经元各自在做什么，就让人兴奋不已。它们在体内最终会投射至何处？负责感知什么信号？又在调控哪些生理过程？”
触觉的分子入口
利伯勒斯正在绘制迷走神经的信息高速公路图。但高速公路得有入口匝道，信号才能进来。多年来，神经生物学领域最大的谜团之一就是触觉的分子入口匝道问题：我们虽然知道人体内必然有某种东西正在将物理力转化为神经系统能够理解的电信号，但此前始终无人知晓其背后的具体机制。
要解开这个谜团，需要一位能在实验数据无法提供明确方向时仍愿意相信自身直觉的科学家。2021年诺贝尔奖得主阿登 · 帕塔普蒂安（Ardem Patapoutian）就是做成这件事的人。
帕塔普蒂安在黎巴嫩长大，18岁时为躲避本国内战而逃离故土，来到洛杉矶。在这里，他曾送过披萨，也为一家当地报纸撰写过关于星座运势的文章，后来在加州大学洛杉矶分校求学期间深深爱上了科学。
20世纪90年代，他在加州大学旧金山分校从事博士后研究，自此对人类的触觉感知产生了浓厚兴趣。当时，触觉是五大感官中唯一尚未从分子层面阐明机理的感官。
帕塔普蒂安在2021年的诺贝尔奖演讲中引导大家思考：“你是如何感受到爱人的拥抱的？你的手指又是如何分辨不同发质的？”真正的问题在于：绝大多数细胞间的信息传递都依赖化学机制完成——这类通路里存在可供受体结合的分子，但机械力无法提供这类分子。那么，人体究竟是如何将物理性的压力转化为神经元所使用的“电化学语言”的呢？
科学家当时已然知道，答案必然是离子通道。离子通道是一种嵌入细胞膜的蛋白质闸门，打开后能让带电粒子进入细胞。但要找到负责触觉感知的那个离子通道，难如登天。一方面，离子通道非常小，普通显微镜根本无法观察到。另一方面，更棘手的是，不同的离子通道千差万别，我们无法通过形状或氨基酸序列加以识别。即使它就在眼前，我们也无从发现。
帕塔普蒂安决定在他现在工作的美国斯克利普斯研究所尝试一种不同寻常的方法：先筛选出对触碰有反应的细胞，然后再逐个敲除细胞内的基因，借此找出会让细胞丧失触觉感应能力的关键基因。这一实验过程既枯燥乏味又费钱，而且极有可能会走进死胡同。他回忆道：“那时有很多人取笑我们。”
研究开展两年后，帕塔普蒂安的合作者——伯特兰 · 科斯特（Bertrand Coste）的博士后任期已经过半，但他们依旧一无所获。帕塔普蒂安表示：“我们再研究30个基因吧，然后再决定是否继续。”
帕塔普蒂安告诉我，支撑他们坚持下去的是那种基于经验的直觉。
“随着经验不断积累，你会形成一种专业直觉，知道什么方法可行、什么方法不可行。有时候，实验数据无法告诉你何时该停止、何时该继续，此时就需要另一种判断依据。倘若你愿意相信这种直觉，它就会为你指明继续前进的方向。”
科斯特敲除第72号候选基因后，信号归零了——细胞完全失去了触觉感应能力。这意味着，他们终于找到了触觉背后的作用机制。
他们将该基因编码生成的蛋白质命名为PIEZO——源自希腊语“piezi”，意为压力。PIEZO有两种亚型：PIEZO1和PIEZO2，分别负责感知人体内不同类型的压力。这类蛋白在结构上可谓精妙绝伦：由超过2500个氨基酸折叠形成一个三叶螺旋桨状的闸门，嵌在细胞膜上。当有外力牵拉细胞膜时，闸门就会打开，大量带电离子涌入细胞，短短数毫秒内，就能将物理性的压力转化为大脑能够理解的电信号。
帕塔普蒂安也因发现PIEZO蛋白而与加州大学旧金山分校的大卫 · 朱利叶斯（David Julius）共享2021年的诺贝尔生理学或医学奖。如今，研究人员发现PIEZO蛋白无处不在，人体皮肤、器官、血管乃至红细胞中都有其身影。它们能帮助红细胞顺利通过狭窄的毛细血管。我们甚至不用看就能知道手的位置——这被称为本体感觉——靠的也是PIEZO。此类蛋白还存在于植物体内，使得根系在向下扎入土壤时能够感知压力。
PIEZO蛋白的发现只是个开始。凭借美国国立卫生研究院（NIH）提供的1450万美元资助，帕塔普蒂安和其合作者目前正致力于绘制人体整个内感受系统的图谱。他说，要尽其所能找出并解码人体的各种内在感受。
帕塔普蒂安还用一种独特的方式进行公众科普，介绍自己的发现。在学术会议上，他有时会在演讲中途卷起袖子，露出手臂上的文身——那是一个极其精妙的巨型PIEZO蛋白解剖图，“叶片”横跨他的肱二头肌。随后，他会屈臂绷紧肌肉，文身也随之弯曲。此时，这个蛋白结构的弯曲方式跟真实蛋白质在压力作用下打开“闸门”时的形变完全一致。
他笑着解释道：“在酒吧或派对上，我还能用什么别的方法来展示这种美妙的结构呢？”
整合研究力量
帕塔普蒂安已经发现了触觉感知的分子闸门。与此同时，NIH的陈文（Wen Chen，音译）正在整合这个领域内的各种力量——让神经科学家、免疫学家、生理学家和临床医生齐聚一堂——以便实现关于内感受的跨学科解读。她表示，学界对此有迫切需求。
几年前，她在与NIH同事共进晚宴时试探性地提出了自己的主张。她指着桌子周围的人一一举例：“你现在感到饥饿，这就是内感受；你感到口渴，这也是内感受。”在场的人纷纷点头表示认可。她告诉我：“我们不能只研究大脑，也不能只研究身体，我们需要把人看作一个整体。”
2018年，她组织了一场关于内感受的研讨会，利伯勒斯正是受邀者之一，与会者还包括冥想和瑜伽领域的研究人员及实践者。她笑着回忆道：“这并非他们的兴趣所在，当时一些研究人员看起来颇为局促，但是，那些实践者非常兴奋，因为终于见到了正在研究他们实践工作内在原理的科学家。”
之后，NIH也举办了一系列关于内感受的研讨会，涵盖从基础科学到临床实践的多个主题。帕塔普蒂安则担任了首场研讨会的主旨演讲嘉宾。
与此同时，NIH开始资助科学家去探究内感受系统的神经回路，并组织他们共同探讨研究成果。在其中一次会议进行到一半时，设备出现了故障，整整坏了一个小时。当时，有超过1000人一直在线，等待设备恢复。陈文表示：“参与人数之多让我们大吃一惊，大家感兴趣的程度也远超我们的想象。”
陈文目前正在“搭台子”，好接住这股研究热潮——她要建立一个正式的学术圈子，完善资助机制，还要搭建一个能让心脏病学家、神经科学家和临床医生相互交流的平台。她在实践中重新定义着这个领域：内感受从来都不是身体向大脑传递的单向信号，而是一个持续的双向交流系统，每一方都在实时地影响、塑造着另一方。
利伯勒斯在演讲台上之所以紧张，正是这种双向循环在起作用。他心跳加速、忐忑不安的信号向上传递至大脑，大脑会形成一种解读：这是紧张，我要稳住局面的话得这样做……而他的行为又会产生新的身体信号，大脑会根据自己对即将发生之事的持续预判来解读这些新信号。在这个身心双向沟通的循环中，双方时时刻刻都在改变着彼此。
我与陈文探讨她关于内感受的研究对“直觉”这种内在感知来说可能意味着什么。“人们常说‘直觉’，但这与内感受有什么关系呢？”
她回答道：“直觉或许就是内感受从无意识处理迈向有意识觉知的桥梁。如果真是这样，那么直觉就无关玄学，而是一种生理学范畴的事情。”但归根结底，这还取决于我们如何解读这些信号。直觉就像疼痛，它会向你传递某些信息，但具体是什么并不总是清晰明了。她表示：“从这个层面来看，也许我们可以把直觉当作一种数据源，它有意义，但可能并不完整。所以，我们或许得兼顾两者——既倾听身体的感觉，也参考客观事实。”
这就引出了一个更个人化的问题：面对身体发出的信号，你会怎么做？
其中一个探索方向是治疗性干预，包括药物治疗和神经刺激。迷走神经刺激疗法在过去40年里一直被用于治疗癫痫和抑郁症，但正如利伯勒斯所言，这就像是为了弹出一个音符而按下钢琴上的所有琴键。像诺和泰（Ozempic）这样的减肥药在一定程度上也通过迷走神经通路发挥作用，但可能会引发恶心等副作用，原因在于靶向不够精准。如果能足够精确地绘制出人体的神经回路图，或许就能实现精准靶向。
另一个活跃的研究方向是心理与行为层面的，即教会人们如何感知乃至塑造内感受信号。内感受能力较低与心理健康障碍及压力相关的身体疾病有关。但它就像情绪智力，并非一成不变。研究人员发现，人们可以通过训练提升身体感知能力，例如学会从身体内部感知自己的心跳——这已成为衡量内感受能力的一种常见方法。其他干预措施聚焦于躯体导向疗法以及有意识地激活副交感神经的“休息与消化”系统，以改善情绪和身体健康状况。安慰剂效应则是另一个例证，它表明仅凭期望，心理就能对身体产生影响。
那些我们曾视为模糊感觉而不予理会的信号都是真实的，比如还没反应过来为什么肠胃就突然紧绷，大脑还没跟上节奏身体就已经给出了“是”或“否”的答案。至于我们如何解读这些信号，以及是否据此采取行动，则是另一片待探索的新领域。
显然，直觉在科学研究中扮演着重要角色，尤其是在前路看起来迷雾重重之时。帕塔普蒂安口中基于经验的直觉支撑他和同事坚持了足够长的时间，所以他们最终才能发现PIEZO蛋白。这一发现提醒着我们：重大发现往往始于直觉，而后才会得到证据的验证。陈文说得很好：我们或许得兼顾两者——既倾听身体的感觉，也参考客观事实。
资料来源 MIT Technology Review
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本文作者凯瑟琳·艾萨克斯（Katherine W. Isaacs）是一位作家，也是麻省理工学院（MIT）斯隆管理学院的高级讲师，她的教学和研究聚焦于心理学、技术与创新的交叉领域
