这两个家伙走进一家酒吧。不——这是个真实的故事!其中一位是神经科学家(正是在下),另一位是《大众科学思想》的撰稿人。(我们叫他比尔。)我们参加了最近在亚特兰大举行的神经科学学会会议。一位温和的熊一样的男人走过来,舔着嘴唇上的泡沫,用权威的德国口音赞扬当地的啤酒。当他举起酒杯对着光线检查啤酒的清澈度时,我心想:“我的机会来了。”所以我告诉他我的眼睛会发出一种奇怪的声音。
“我的眼球移动时会发出可怕的摩擦声,”我说。(这种音效在卡通片中可能很有趣,但当我想入睡时,这真是令人头疼。)现在通常当我公开承认我的眼球有噪音时,我的听众脸上会露出奇怪的表情,好像我正在满月下长出皮毛。但是乔治城大学的约瑟夫·劳斯切克,他是世界上听觉皮层以及当地啤酒的权威之一,他专心致志地听着。
“奇怪的是,”我补充道,“它只发生在入睡或醒来的暮光之间。”(你知道,那种梦幻般的、宁静的梦幻岛,你希望它能持续更久一点,直到闹钟粗暴地把你从梦中惊醒。)“这是一种响亮的、恼人的噪音,但当我醒来时,我的眼球就变得沉默了。”事实上,我曾尝试用这种现象做实验,左右和上下转动我的眼睛。但是,当我的头脑足够清醒去调查时,噪音就消失了。
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“我也是!”比尔在酒吧的喧嚣声中喊道。我看着他,好像他刚刚长出了皮毛。但是,比尔告诉我们,他的眼球不会在他醒来时尖叫。相反,它发生在多年前,当他停止服用抗抑郁药物时:“这把我吓坏了!”
劳斯切克考虑了我们。“我知道你们的问题是什么,”他说。我惊讶地听着。遇到一个和我分享我的奇怪噪音的人,而且这个人正好是世界上唯一可能理解它的人,这种机会有多大?
“血清素,”劳斯切克宣布。血清素是一种神经递质,它刺激伏隔核中的神经元激活它。他解释说,他最近对患有耳鸣(耳朵里持续嗡嗡作响)的人进行的大脑扫描显示,他们大脑的特定部分——伏隔核——比正常人小 [参见对页的方框]。这团神经细胞是一个节流点,通过另一个主要的接力中心丘脑调节感觉信息流向大脑皮层。现在,作为一名神经科学家,这一切对我来说都很有意义,但让我为您解释一下。
就像水龙头上的阀门一样,伏隔核阻止感觉输入超载到达我们的意识。控制这种信息流对于睡眠、注意力和焦虑以及抑制不必要的噪音非常重要。那个对着手机喋喋不休的家伙,无视周围的谈话,就是伏隔核发挥作用的一个例子。他只听到与他通话的人的声音;他听不到另一只耳朵里的声音,因为他的伏隔核切断了通往听觉皮层的输入。患有耳鸣的人无法消除恼人的噪音,因为他们的伏隔核阀门无力。
睡眠和血清素
同样的感觉切断功能对于睡眠至关重要。血清素水平在睡眠-觉醒周期中波动,血清素是一种众所周知的助眠剂。大脑的睡眠中心(中缝核)与伏隔核相连。大脑的情绪中心(杏仁核)也与之相连。来自我们大脑的情绪和睡眠中心的输入伏隔核的输入解释了为什么我们的感觉在兴奋和压力下会变得敏锐,但在困倦时会被削弱。
患有抑郁症或躁郁症的人也正在经历一种感觉阻塞。在抑郁症中,似乎没有任何感觉刺激能够触动患者。来自世界的少量输入太微弱,无法正常兴奋大脑皮层。另一方面,当伏隔核阀门卡住完全打开时,面对任何感觉输入,大量的输入会冲击皮层,导致躁狂症。
就我而言,神经纤维一定已经发芽,以修复我在内耳受损后造成的听力损失,但一些芽苗“串线”到通常将我的眼睛连接到前庭系统(负责平衡感)的回路。多亏了这种至关重要的连接,当您转动头部时,世界不会像业余视频一样模糊;您内耳中的细胞会感觉到您的头部正在移动,它们会向您的眼球肌肉发送信号以调整其位置,始终保持空间中的同一点聚焦在您眼睛后部视网膜上的同一点。在我的案例中,在我的听力损伤后,这些神经回路之间产生了“串扰”,因此现在当我的眼睛移动时,信号会到达我的听觉皮层,我将输入感知为噪音。
通常,功能失调的噪音会被过滤掉。例如,如果我们不先切断头部中由说话或咀嚼引起的雷鸣般的声音,它们会干扰听力。对于患有耳鸣的人,医生将来可能会开出小剂量的选择性血清素再摄取抑制剂 (SSRI) 药物——与用于治疗抑郁症的药物相同——少量血清素,或膳食补充剂色氨酸,身体用它来制造血清素。
“我们必须把你们两个写成医学文献的案例史,”劳斯切克告诉我们。我很高兴终于知道我的眼球的音效只是我的伏隔核仍在打盹。当我醒来时,它也醒了,并重新开始工作,过滤掉来自垃圾的重要传入信息。
我离开了聚会,对这种意外的巧合感到震惊。如果我们三个人不是偶然在酒吧相遇,会怎么样?如果我们分享的是咖啡而不是啤酒,比尔和我是否会感到足够坦诚地透露我们奇怪的秘密?像科学这样重要的东西不应该留给偶然——但往往情况就是这样。