导致晕动症的原因

以下是如何协调你的感官传递给大脑的不匹配信息

Rear view of a boy looking through a porthole

当你的内耳和眼睛感知到冲突的运动时,你可能会遇到麻烦。

以下文章经许可转载自 对话,这是一个涵盖最新研究的在线出版物。

我第一次晕动症的经历是在大学期间,我站在一艘海洋研究船的后甲板上,看着从加利福尼亚海岸海底捞起的有趣的东西。那是一次一日游,天气很好,海面也很平静。我没有注意到船的轻微颠簸和摇晃,而是专注于我面前桌子上的泥土和生物。


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然后,我开始慢慢感到温暖和流口水。我感到精疲力尽,尽管我休息得很好。一阵阵强烈的恶心感袭来,我开始呕吐。那是一个漫长的下午。回到岸上后,我感觉自己还在移动。直到第二天我才感觉恢复正常。

现在回想起来,这是发生晕动症的完美情况。我专注于我周围的环境——摆满了海洋标本的桌子——这在视觉上是稳定的。我的眼睛没有意识到我们实际上正在随着波浪上下左右移动。但是我的内耳正在向我的大脑发出所有这些运动的信号。来自我身体肌肉和关节的感官信号提供了类似于我眼睛的视觉输入和内耳运动探测器的平衡反馈之间的信息。

简而言之,我的感官发生了冲突。我所处的环境与我一生对感官信息通常如何结合以告知我有关世界的期望相冲突。我的大脑意识到出了问题,并试图将我从它被设计用来处理的事情中拯救出来——中毒或其他疾病。对于我的大脑来说,排空我胃里的东西并迫使我休息和恢复似乎是完美的解决方案。

对我来说,这件事之后我开始了一生的工作,研究前庭系统,即内耳和大脑结构以及功能,这些功能使你能够在空间中保持方向和稳定。在我的实验室,我的同事和我重现了这些复杂的运动和冲突的感官输入,并研究大脑在发育、正常成年行为和疾病期间如何使用它们。最终,我们希望为那些因这些感觉丧失或紊乱而致残的人提供治疗方法。

一个伟大系统和不寻常情况的错配

任何移动的环境都可能引发晕动症。这通常不是由于疾病或病理引起的。相反,晕动症是你的神经系统根据它一生所学到的知识而最佳运作的结果。

在处理感官信息和生成运动指令时,大脑会不断监测和调整其输入和输出,以有效地执行生活中的任务。例如,为了在转动头部时看清楚,你的大脑会使你的眼睛以与头部运动相反且相同的速度移动。它是根据内耳中专注于平衡的传感器反馈来做到这一点的。你的大脑会不断监控这种反射行为,进行持续调整,以确保你的眼睛和头部运动完美匹配。

该系统的效率基于经验和结果,而且效果很好。它可以帮助你在成长过程中更好地协调你的运动并保持平衡,并帮助你在晚年从因受伤、疾病和衰老引起的不平衡和迷失方向中恢复过来。

这个过程的缺点是神经系统对于它没有经验的事情毫无准备。这部分解释了为什么宇航员在适应失重状态时会经历短暂的恶心,为什么水手会晕船,以及为什么在汽车后座看iPad上的电影或玩沉浸式虚拟现实视频游戏可能会变得不愉快。人类作为一个物种并没有进化到做这些事情。

因此,晕动症的人实际上是在一个独特的挑战性和次优环境中表现出熟练和优化的功能。

生命周期中的变化

通常,婴儿和非常年幼的儿童不会经历晕动症。年龄较大的儿童在学习不同感官之间的典型关系时,很容易晕动症。

随着人们进一步进入成年,对晕动症的易感性通常会再次减少,这可能是因为他们能够理解自己的经历。在老年人中,由于耳朵和眼睛中的感受器细胞的丧失,眼睛晶状体的模糊或周围神经功能的丧失等变化,晕动症可能会增加或减少。但是,通常情况下,健康老年人晕动症的发生率会继续下降。

这方面的一个简单例子是,我的平衡能力实际上比我的侄孙女(她还是个蹒跚学步的孩子)要好。她的内耳平衡系统和肌肉是全新的。我的不是。事实上,通过正常的衰老,我已经失去了耳朵中许多感知运动的感受器。然而,我已经学会熟练地使用我所拥有的感觉和运动功能的补充,并且多年来我一直在不断地适应不断变化的新常态。她才刚刚开始这个学习过程。

应对晕动症的技巧

如果你感到晕动症,你可以使用几种策略来感觉好些

首先是解决你的处境造成的冲突的感官信息。看看一个地球稳定的参考点——例如,如果你在船上,则专注于岸边或地平线,或者在汽车中移动到前座并向窗外看。这样,你就可以使传入的视觉信息和内耳前庭信息保持一致。

第二种策略是减少导致冲突的信息。有几种药物可以起作用,通过抑制内耳前庭信息,还有一些药物可以改变你的大脑中枢处理感官信息的方式。

你也可以尝试阻止这种冲突的输出。从本质上讲,你可以通过短路产生呕吐的运动反应机制来破坏中枢神经系统试图将你从困境中拯救出来的尝试。服用止吐药可以减轻恶心,而不必解决导致恶心的感觉冲突。

通过反复的经验,你最终可以适应许多新的情况。当你的大脑学习到新的常态时,它可以让你在具有挑战性的环境中以更少的副作用发挥作用。例如,美国国家航空航天局正在开发预处理对策,以允许宇航员更快地从地球的重力过渡到太空的失重状态,并且减少晕动症的症状。

像这样的研究将扩展人类能够发挥作用的环境范围,并使我们能够探索并最终生活在对我们来说是新奇的世界中。

本文最初发表于 对话。阅读原文

James Phillips is a research associate professor in the department of otolaryngology–head and neck surgery at the University of Washington. He is director of the Dizziness and Balance Center at the University of Washington Medical Center, director of the Clinical Oculomotor Laboratory at Seattle Children's Hospital and an affiliate of the Virginia Merrill Bloedel Hearing Research Center.

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