日常生活，我们无时无刻不在感知酸甜苦辣、寒热温凉。但这些习以为常的温度感受与刺激反应，是如何在神经系统中转化为电脉冲的呢？

美国生理学家David Julius和美国分子生物学家Ardem Patapoutian因这方面的贡献荣获2021年诺贝尔生理学或医学奖。其中David Julius以辣椒素为始识别了热感受器，踏入了以往神经科学缺少的环节。

早晨上班，楼下便利店买一杯豆浆，两个香辣粉丝包，豆浆好烫，包子好辣，来不及吹凉。匆匆下肚，奔向地铁站的方向。车上人太多，空调有点冷，没站稳的姑娘，高跟鞋踩上脚趾，疼得龇牙咧嘴……

如此，一个被我们称为“我”的小人物，通过烫、辣、凉、冷、疼感受着此刻的世界。很难想象，这些感受能力消失了会是什么样。但我们确实因为这些感受的异常而不时苦恼：抓心挠肝般磨人的疼痛，越抓越剧烈的持续瘙痒，异常的冷和热，甚至还有癌症痛和神经痛。

人类一直试图探究意识的源起，也一直试图掌控我们的躯体。随着解剖学的进步，我们知道了神经元在感受传导中的神奇作用。但每时每刻感受着这个世界的神经元，如何区分酸甜苦辣咸、寒热温凉？决定神经元功能差异的，又会是神经细胞中的什么呢？

在很长一段时间内，科学家们猜测，神经细胞对不同刺激的不同响应，很可能依赖于细胞膜上的离子通道受体[1],[2]。离子通道受体，就如同房屋上的门窗，它的开放与关闭影响着细胞内外离子的进出，而对阴阳离子不同的选择性，又会影响细胞膜电位的变化。正常的细胞膜维持着外正内负的电位差，如果大量阳离子流入或者阴离子流出，都将导致细胞膜的去极化（静息电位向膜内负值减小的方向变化），达到一定水平，还将诱发动作电位（又称神经冲动），其可在神经细胞间不衰减地传导，如同电流在无阻抗电线中的传导一般，最终可到达大脑皮层，产生不同的感受。

猜想变现实是极大的挑战，尤其是在我们还难以想象蛋白质如何对应对寒热温凉等物理化学刺激时，而实现这一伟大突破的是美国生理学家大卫·朱利叶斯（David Julius）。

上世纪九十年代，擅长受体克隆的朱利叶斯，开始对躯体感受与疼痛的分子机制产生兴趣。以辣椒为切入点，在经历重重困难后，他最终于1997年成功克隆出辣椒素特异性受体——香草素受体1型（TRPV1），并意外发现该受体可以被43℃以上的物理高温激活[3]。这一伟大的发现，首次呈现了离子通道受体在物理化学刺激间的信号转导作用，即辣椒素等天然化学物质刺激与温度等物理刺激，可通过细胞膜上TRPV1通道统一转化为电信号，从分子层面为我们展现了躯体感受认知的最基础的来源，更新了我们对躯体感受的认知。

此后的二十多年，朱利叶斯以TRPV1为起点，又相继发现了多种与躯体感受相关的TRP家族的通道蛋白。与此同时，他与同事程亦凡的实验室合作，解析了包括TRPV1在内的多种TRP蛋白的三维结构，并综合运用基因敲除等生理手段，试图回答这些神奇蛋白的结构与功能关系，为靶向药物开发提供理论基础。

如此开创性与系统性的研究工作，也使他陆续获得2020年度的生命科学突破奖与科维理神经科学奖（Kavli Prize）。

在2020年揭晓的科维理神经科学奖中，评审委员会主席克里斯汀·沃尔霍夫德（Kristine B. Walhovd）表示：“朱利叶斯和阿德姆·帕塔博蒂安（Ardem Patapoutian）的独立发现正在彻底改变我们对于感觉探测的认知，并将对解决全球健康和疾病问题产生深远影响。”

而在今天，他们也因发现温度与触觉感受器，荣获诺贝尔生理学或医学奖。

2021诺贝尔生理学或医学奖

大卫·朱利叶斯 David Julius

美国的神经生物学家，1977年在麻省理工学院获得了生命科学学士学位，1984年在加州大学伯克利分校获得生物化学博士学位。此后，他加入了哥伦比亚大学，因着对神经药理学的兴趣，他克隆了血清素的几种受体，并获得了1990年NSF总统青年研究者奖。自1990年以来，他在加州大学旧金山分校任职，并发现了一个对温度和化学刺激敏感的离子通道家族，为触摸和疼痛感提供了分子基础。目前，他正担任莫里斯·赫兹斯坦（Morris Herzstein）分子生物学和医学主席、生理学教授和主席，并继续这项研究。

他于2004年当选为美国国家科学院院士，2005年当选为美国艺术与科学学院院士，并因在辣椒素和温度方面的TRPV1受体研究工作，成为匈牙利科学院的名誉会员。最近他获得的其他奖项包括2017年加拿大盖尔德纳国际奖、2019年罗森斯蒂尔基础医学奖和2020年生命科学突破奖。

阿德姆·帕塔博蒂安 Ardem Patapoutian

分子生物学家，专门研究神经系统中的感觉信号。在1986年移居并成为美国公民之前，他就读于贝鲁特美国大学。于1990年获得了加州大学洛杉矶分校的科学学士学位，随后在位于帕萨迪纳的加州理工学院获得了发育生物学博士学位。1996年，他与路易斯·里卡特（Louis Reichardt）一起去了加州大学旧金山分校进行神经生长因子的博士后研究。

他于2000年加入斯克里普斯研究所，现任神经科学教授。他领导了涉及感知温度和触觉，以及本体感觉和血压的调节的离子通道和受体的识别工作。他最近获得的荣誉包括2017年哥伦比亚大学的阿尔登·斯宾塞奖（与David Ginty分享）和2019年罗森斯蒂尔基础医学研究杰出工作奖（与David Julius分享）。他于2014年被任命为霍华德·休斯医学研究所的研究员，并于2017年当选为美国国家科学院院士，于2020年当选为美国艺术与科学院院士。

辣椒的痛与镇痛

在刚发现辣椒素受体TRPV1时，人们对能将化学和物理信号转变为电信号的蛋白受体感到相当兴奋。但与此同时，人们又惊讶地发现辣不是一种味觉，而是一种痛觉。

究其原因，TRPV1受体特异性表达于伤害性感受神经元（特异性识别伤害性刺激的传入神经元），且在身体多种组织器官内广泛分布。当有辣椒或者高温刺激时，TRPV1受体立即被激活，产生电信号，信号沿伤害性传入神经系统上传至大脑。又因为大脑对伤害性传入神经信号的解读统一为“疼痛”的刺激感，所以辣觉被科学地定义为痛觉[3]（当然，辣痛与普通疼痛存在区别，源于它的热感受属性）。这就不难解释，为什么除了嘴巴，我们的眼睛和皮肤也会有辣痛感。

如何科学解辣？

1. 破坏辣椒素与TRPV1受体间的结合，如饮用油脂高的食物或饮料（牛奶、豆奶、奶油冰激凌等），从而溶解结合于受体上的辣椒素。
2. 干扰大脑对辣的感受过程，例如蔗糖和香草素就有不错的解辣效果。香草素解辣的原因比较复杂，而蔗糖解辣一方面是因为甜与辣的刺激作用于口腔中不同的受体细胞，受体细胞之间的相互作用干扰大脑意识的产生，另一方面，大脑在接受甜刺激后会释放镇痛物质，进而缓解辣的痛感。
3. 还有一个有趣的研究发现，捏紧鼻孔能抑制50%的辣感受，原因是鼻孔关闭，舌头表面温度会随之降低，而温度的降低又会减少TRPV1激活的可能。（下次辣到崩溃，也许你可以第一时间试试捏紧鼻子[4]？）

除了餐桌上的调味剂，人们还一直将辣椒当作镇痛剂。但直到TRPV1发现之后，辣椒的镇痛奥秘才浮出水面：TRPV1的离子通道性质在被持续激活时，阳离子将不断地涌入细胞，而过多的钙离子可产生细胞毒性，细胞出于自身保护便会反馈性地关闭TRPV1通道，并使伤害性感受神经元对辣椒素甚至其他伤害性刺激脱敏，减少痛觉信号的产生，由此抑制疼痛感受。

抓住TRPV1受体与镇痛的关系后，科学家们便将其视作治疗多种慢性疼痛的新的重要药物靶标。大型制药公司纷纷入局，通过模拟和提升辣椒素对于TRPV1通道的激活作用，或者直接抑制通道功能，来阻断大脑对疼痛的感知，寄希望于研发出新的高效的止痛药，以补充已有药物在治疗上的局限与强风险（阿片类药物存在成瘾性问题，一些抗炎止痛药具有肝脏和心血管损伤风险）。目前，已有十几种相关药物进行到各阶段的临床试验，比如生物制药公司Centrexion Therapeutics推出的超纯合成辣椒素（反式异构体）制剂CNTX-4975[5]。该制剂通过一个特殊注射装置导向骨关节注射，治疗膝关节中度至重度疼痛，目前已进入三期临床试验。

“火辣”开启温度觉探索的大门

让我们感到痛的同时，辣椒又为什么会让我们觉得热呢？

如前所述，TRPV1受体在被辣椒素激活时，还可被43℃以上的物理高温激活。在TRPV1之后，大卫·朱利叶斯和其他科学家团队又相继发现，多种与TRPV1相类似的离子通道蛋白（共属于TRP蛋白家族）与温度感受相关。例如，同样获得科维理神经科学奖的阿德姆·帕塔博蒂安（Ardem Patapoutian）的团队，在2002年通过薄荷醇分子（薄荷的主要成分），确认了一类薄荷醇敏感离子通道TRPM8，该通道能被8℃~28℃的无害低温激活[6]。2003年，该团队又发现了可被芥末激活的冷觉感受通道——TRPA1，它能被超低温（<17℃）激活[7]。

目前，我们已经可以从分子层面基本推断寒热温凉感受的来源：初级感觉神经元表达多种与温度感受相关的TRP通道亚型，例如，感受伤害性热的TRPV1（≥42℃），TRPV2 （≥52℃）[8]，TRPM3（≥40℃）[9]；感受非伤害性热的TRPV3 （≥31℃）[10]，TRPV4（≥ 25℃）[11]， TRPM2（≥35℃）[12]，TRPM4/TRPM5（15-25℃）[13]；感受非伤害性冷的TRPM8 （≤28℃）；感受伤害性冷的TRPA1（≤17℃）以及感受温度降低的TRPC5（25-37°C）[14]。当机体处于不同的温度环境时，特异性的温度敏感型离子通道将被激活产生电信号，经神经系统传输至大脑，产生特定的温度感受[15]。

有趣的是，感受寒热温凉的蛋白受体竟不是专司其职，反而“一心多用”，以至于造就了辣椒火热、薄荷清凉的神奇体验。那么问题来了，我们吃辣椒时感受到的热，真的与物理温度升高有关吗？换言之，我们所说的热性/易上火类物质“热”在哪儿？

可以肯定的是，食用辣椒类物质的热并非物理温度改变的结果，而是感受上的结果。大家可能都有过这样的感受：被辣到后对热的感受更敏感了。这是因为可同时被辣椒素与物理高温（≥42℃）激活的TRPV1通道，在被辣椒素激活后，对温度感受的阈值降低，即不到42℃的体温也能诱发伤害性“热”感受；同时，辣椒素与温度对TRPV1受体的双激活，也大大增强了表达有该受体的感觉神经元的兴奋性。因此我们的感受被“异常”放大，即使一口40℃的辣汤就有“喷火”感。 

如果辣椒的热感是大脑的“异常感知”，那我们担心吃辣加剧口腔溃疡的所谓“上火”又作何解释？这取决于TRPV1受体在信号传导中的性质。

由于TRPV1受体是在神经与非神经组织中都有表达的非选择性阳离子通道，它的激活会介导大量钙离子内流，产生电信号的同时，在非神经组织中，胞内增高的钙离子浓度，还将介导多种神经肽的释放，如P物质（SP）和降钙素基因相关肽（CGRP）。SP可以引发血管舒张和血管通透性增加，导致水肿形成，还可以刺激肥大细胞释放组胺等炎症介质，诱导白细胞释放蛋白酶和活性氧（ROS）。CGRP能放松动脉，也能调节皮肤血流量的增加），引起神经源性炎症[16]。

所以“上火”与火无关，而是机体出于“自身防御”诱发的炎症反应。虽然我们习惯视疼痛与炎症为疾病，但疼痛与炎症存在的初衷是保护机体远离伤害，与炎症相关联的是免疫，红肿处的炎症就如一面标着“SOS”的小红旗，大声提醒免疫系统：“嘿，伙计，此处有破坏份子”。

除辣椒素外，乙醇、类胰蛋白酶、树脂毒素、大蒜素、姜油、芥子油等也都能引发神经源性炎症，它们正好源于我们常说的几种“上火”食物：酒精、菠萝、蒜头、生姜……而更有趣的是，TRP家族中很多蛋白亚型，也正是这些“上火”物质的受体（参见图二），比如冷觉受体TRPA1又称为“芥末受体”，可被芥子油、大蒜素甚至吸烟时的烟雾激活。最近还有研究把TRPA1称为“咳嗽的开关”：研究人员利用纸烟烟雾中含有的丙烯醛等物质进行试验，发现无论老鼠还是志愿者，吸入这些物质后都会咳嗽。吸入量越大，咳嗽越厉害。但如果用药物抑制体内的TRPA1受体，他们的咳嗽程度就会明显减轻。目前这一发现已用于研发治疗慢性咳嗽的药物[17]。

TRP家族与光感受

从疼痛到温度觉的解密，TRP家族快速地填充我们对感受的认知。让我们将时间轴拉回20世纪60年代，当时的科学家们运用多种诱变方法处理果蝇，希望能在不同的诱变型中有新的科学发现，而TRP就是其中之一。

1969年，科曾斯（Cosens）和曼宁（Manning）发现一种有着异常趋光性和视网膜电位的突变果蝇品系[18]，猜想该突变基因可能表达了一种光受体。1975年，随着电生理技术的进步，威廉·帕克（William Pak）实验室终于获得该突变体与野生型果蝇在单个光感受细胞上的电位差异，以及突变体对光反应是瞬时的电位变化特征，于是首次将该突变体命名为瞬时受体电位（TRP）[19]。自此，TRP通道在光感受上的作用成了新的科学问题。

2000年以后，随着TRPV1和TRPA1受体研究的增多，最新发现TRPV1和TRPA1受体对紫外线有响应[20]。紫外线和蓝光可产生单态氧，而单态氧又起到TRPA1和TRPV1激动剂的作用，增强其对光敏感性[21]。这一发现对于那些暴露于阳光下，有着异常疼痛与灼烧感的皮肤卟啉症患者，以及在接受光动力疗法治疗的癌症患者极其重要[20],[22]。

结语

至此，我们已从辣椒素受体的发现开始，逐步了解了离子通道受体在痛觉、温度觉以及光感受中的神奇作用，见识到了TRP这个宝藏家族的多元技能。芥末葱姜蒜、寒热温凉痛，电压机械力，无不与其相关。

当然，TRP蛋白家族在生命活动中的功能并不局限于此，既不能认为所有的TRP通道都是感觉受体，也不能认为所有的感觉受体都是TRP通道[23]。在TRP家族之外，帕塔博蒂安发现的Piezo蛋白家族与躯体压力感受间的关联，也是一个极其宏大的科学问题，可从触觉、听觉、本体感受等维度解释我们对这个世界的机械感知[24]。而这，就是另一篇故事了。

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作者：一一 | 编辑：EON | 插画：纪善生 

1. 它们都对世界的运作规律提出确切的理论解释
2. 它们都可以通过某种手段操纵自然力量
3. 它们都通过大量文献和深邃思想来指引前进
4. 它们都由极少数受过经年累月专业教育的人士来推动
5. .……

只不过，“魔法”似乎更多通过人类自身力量发动，现代科学则主要借助外界力量来改造自然。这种改造可分为两个方向：“向外”和“向内”——过去数百年，人类在“向外”的道路上有长足进步，而“向内”的道路直到最近几十年才逐渐平坦。

现如今，在新兴技术推动下，有一批神经科学家们热衷于试验他们的“新魔法”——在大脑里植入各式各样的主观体验，抑或尝试读取人的思想。

他们的野心，是直接凭借大脑“神经”，创造一个颅内“现实”。

创造神经现实：不再是科幻

倘若了解一些大脑工作的基本原理，我们就会发现：其实这种“魔法操作”的思路也很明确和直白。

大脑的结构有点类似“大规模集成电路”，海量电缆（神经纤维）连接在同样海量的基本计算单元（神经元）上，形成复杂而精巧的局部结构，进而实现丰富的基本功能，再经过普遍而广泛的长距离交流，发展出更加复杂的高级功能，并调控身体的其他部位（如骨骼肌、内脏等）。

与目前常见的计算机相比，大脑的绝妙优势在于——它是活的。

基因和外部世界无时无刻不在修剪着大脑内部的结构，而这种“结构的后天变化”被称为“神经可塑性”——它被认为是学习和记忆的生理基础，是动物赖以适应环境求得生存的必需能力，也是帮助人类祖先升格为“有灵之长”的最重要的因素。

但大脑又是盲目的，它就像一个单纯的孩子，相信所有呈现给它的消息：对于大脑而言，只要负责视觉的区域被激活，它就认为看到了东西；负责嗅觉的区域被激活，它就认为鼻子在工作；负责恐惧的区域被激活，它就开始胆战心惊；负责运动的区域被激活，身体就开始跃跃欲试……

更严重的是，单纯的大脑还会认真记录下每一个接收到的信息，并主动修改自己的结构来适应它——就像它过往十几乃至几十年间从未停歇的那样。于是，“蒙骗”大脑似乎就轻而易举了。

事实上，人类过去经常做蒙骗大脑的事情（魔术表演就是一例），大脑也会自己蒙骗自己（各种感官错觉，以及对自身处境和思想的“合理化”）。

只不过最近十几年来，神经科学家们打算“直接”在大脑里“定向”植入虚假的世界了。为了实现这个野心，目前神经科学家们最有力的工具是”光遗传学“、“即刻早期基因标记”、“双光子钙流成像”、“经颅电/磁刺激”和配套的神经药理学手段，同时还有其他新兴技术在跃跃欲试。

这些繁多的技术归根结底，都在试图做到一件事情：在尽可能大的尺度上（毫米乃至厘米级），精确操纵每一个神经元的精细时间-空间活动。

那么目前，人类做到了哪一步？

植入虚假视觉（和其他感觉）

人类是“视觉动物”，最为直接且雄辩的证据就是——人类大脑皮层几乎1/3的面积都被视觉相关区域占据。

如果说“金钱”是当今人类社会资源分配的主要定量方式，那么对于大脑来说，“皮层面积”就是被各方争抢的资源。作为一个动态生长、时刻进行高强度计算的器官，有多少“皮层面积”就意味着有多少计算能力。在这个背景下，占据大脑皮层三分之一的视觉相关脑区无疑独领风骚、傲视群雄，其重要地位不言而喻。

并且，视觉系统是人类研究得最为持久而深入的感觉系统，它自然而然成为了科学家们尝试“植入虚假感觉”的重点关注对象。

那么，要从哪里下手呢？

初级视觉皮层和“主观视觉体验”息息相关，而视网膜则是视觉信号的源头。因此倘若直接操控这两个位置的神经元，就可能植入虚假的视觉体验。但更进一步，若要实现“多感觉整合”乃至“感觉和记忆、思维的整合”，那么最佳的技术发展路径，也许还是要聚焦在“大脑”之中。

经过长达几十年的理论准备和至少十几年的技术攻关，神经科学家们已经成功在小鼠、猴甚至人类身上植入了简单的“虚假视觉”。例如，北京大学唐世明课题组就使用光遗传学激活手段，成功为清醒猴植入了长时间的虚拟视觉，该研究发表在2018年的《PLOS Biology》上。但是，目前的光遗传学技术依然需要开颅和注射病毒，属于“侵入且有损”的实验方法，因此只在实验动物上进行。

而在人身上，科学家们更青睐“非侵入式”的电刺激方式——局部电刺激可以激活数量有限的神经细胞，并且它的时间分辨率也能达到令人满意的毫秒级别。

在“给人脑植入虚假视觉”的探索中，最激动人心的恐怕是2020年5月发表在《细胞》的一项工作——科学家们成功在人脑中植入了有意义的简单视觉图像，并且使用的方法原理简单、直观，易于扩展。

这项里程碑式的工作使用了“电极阵列”的“动态刺激技术”，通过有序依次激活初级视觉皮层的不同位点，被试的“眼前”会产生可识别的炫光图案。它的原理其实有点类似“眼冒金星”，本质上都是给初级视觉皮层传递了虚假的激活信息，只不过“眼冒金星”的信息是杂乱无序的，而科学家们提供的激活信息是有序的。

上述工作也许代表了人类尝试创造“视觉神经现实”的前沿，但真正的神经现实必然要求“多感觉整合”。

如果你喜欢去电影院，那么有可能见过一些自称“4D”的观影厅。它们使用可震动座椅和气味来配合电影画面，尝试营造更加身临其境的体验。因此，触觉和嗅觉也是虚拟体验的重要组成部分。

而相比于视觉，植入触觉可能更加容易。

人脑的初级体感皮层使用一种有序且“泾渭分明”的空间组织方式，来编码身体不同部位的触觉信息——也就是所谓人脑中的“倒立小人”。早在20世纪40年代，神经外科医生们（例如Wilder Penfield、Edwin Boldrey、Theodore Rasmussen等）就通过微电流刺激病人大脑的体感皮层，直接引发了病人的主观感觉体验。在2001年，沃尔夫冈·格罗德（Wolfgang Grodd）等人用fMRI再次验证了“倒立小人”模型的正确性。

至于嗅觉——它本质上是对空气中各类化学分子的检测。在小鼠中，庞大的“嗅球”使得相关的神经操纵研究容易进行，但人脑的嗅觉区域藏在大脑最深处，因此在技术上想要操纵它相对困难，也许需要借鉴目前“深脑刺激”的方式——植入电极或光纤。但这种“侵入式”的方式注定难以大量应用，也为“在人脑中植入虚拟嗅觉”的发展前景蒙上一层不确定的阴影。

植入虚假情感和记忆

神经科学家们早就知道杏仁核与“恐惧”的关系，也知道大脑奖赏中心和“快乐”的关系。实验中，只要激活杏仁核与奖赏中心的特定位置，就能分别造成恐惧或快乐的主观体验，从而在脑中植入负面或正面的情感。

那么，倘若我们将这些积极或消极的情感与特定的行为、物体或场景建立联系，就可以创造一个之前不存在的“喜恶”或观点，甚至记忆。

例如，倘若我们在某人的脑中，将“恐惧”情绪和“喝水”行为建立强联系，那么对他来说，只要喝水，恐惧体验就会伴随而来。如果不及时纠正，这个人就会害怕喝水，并且将这个观点“合理化”，例如声称“水有毒”。《三体》中幻想的“思想钢印”技术，可以找到对应的脑科学理论依据。

得益于大脑强大的学习能力，上述操作并不困难。熟悉“神经可塑性”的研究者们都清楚：同步激活的神经元之间更容易建立强联系。因此，神经科学家只需要扮演“介绍人”，邀请负责不同功能的脑区“齐聚一堂，共同发声”（同步激活），让它们互交朋友（建立神经突触联系），后面的事情就可以顺其自然。

例如罗杰·L·雷东多（Roger L. Redondo）等人，早在2014年就通过神经药理学结合光遗传学的方式，将特定的情景记忆与情感绑定，从而创造出先前不存在的“喜恶”。

创造神经现实，我们还缺什么

总而言之，目前人类已经可以通过直接干涉大脑活动，在实验动物中植入虚假的感官体验、情感，乃至记忆。但是我们必须清楚：神经科学家们目前在大脑中的“魔法实验”还在初级阶段。目前面临的最大瓶颈有三个：

第一，神经操纵技术的精度和可靠性还有待提升

目前能够实现精确操纵单个神经元的主流技术是光遗传学，而其他的神经操纵技术都免不了“大水漫灌”的局限性——不论是叠加电/磁场、直流电，还是热效应，其影响范围均难以控制在单细胞尺寸（几十微米以内），因此还谈不上足够“精确”。

而且，“大水漫灌”式的神经激活手段，不可避免地面临另一个重要的局限——它们难以实现神经操纵的“种类特异性”。

我们已经知道，复杂神经功能往往需要神经网络的参与，而成熟的神经网络一定存在着“兴奋”和“抑制”两种力量的拮抗与平衡，甚至在某些情况下， 还要考虑低调的神经胶质细胞（它们不产生动作电位）对局部神经网络功能的调节。例如浙江大学胡海岚课题组就发现，星形胶质细胞的钾离子通道Kir4.1与抑郁症具有直接关系。

那么如何在茫茫神经元海洋中，“精准打击”特定种类的神经元个体？目前成熟的手段是“光遗传学”结合“细胞膜表面抗原标记”，另外还有可能将“磁颗粒”与“细胞标记技术”结合，从而利用电磁场实现选择性的神经元激活。

第二，目前尚未发展出可靠的多脑区实时协同操纵技术

想要多脑区协同，首先需要实现多脑区同步成像。目前能够大范围（厘米量级）脑区成像的成熟技术（例如fMRI、内源性光学成像，以及特殊改造后的双光子显微镜）的有效时间精度往往以秒计，而想要有效操纵大脑精细活动，需要毫秒级别的时间分辨率。

令人宽慰的是，2018年以来，已有学者开发出新型电压敏感染料，有希望实现毫秒级别、单细胞精度的双光子成像，直接“看到”神经元的动作电位。

关于目前双光子成像的最新进展，可以查看此文：《Wide. Fast. Deep: Recent Advances in Multiphoton Microscopy of In Vivo Neuronal Activity》

第三，尚未研发出满足上述要求的非侵入式神经操纵技术

任何生物学技术想要走出实验室并应用到人类身上，都必须通过安全性和伦理学的严格审查。在人类大脑中植入电极，抑或注射用于转基因的病毒，都是难以被伦理道德接受的。因此，“非侵入”和“低损伤”，是神经操纵技术走出实验室之前要迈过的一大门槛。

但我们有理由相信，按照现在的神经科学发展速度，再加上近年来涌现的多个极富潜力的新技术手段，人类几年内就能在小鼠上实现“多感觉整合的植入虚拟体验”。如果更进一步，将这项技术应用到人类身上，也许用不了几十年。

毕竟从克隆羊多莉的出生，到克隆猴甚至基因编辑婴儿的出现，也就间隔了二十年。人类的“潘多拉魔盒”已经准备好了，只待有人将其打开。

倘若有朝一日，真的有人愿意迈出那一步，最有可能的手段有哪些？在下一篇文章中，我将尝试探讨这个问题。

如此，一个被我们称为“我”的小人物，通过烫、辣、凉、冷、疼感受着此刻的世界。很难想象，这些感受能力消失了会是什么样。但我们确实因为这些感受的异常而不时苦恼：抓心挠肝般磨人的疼痛，越抓越剧烈的持续瘙痒，异常的冷和热，甚至还有癌症痛和神经痛。

人类一直试图探究意识的源起，也一直试图掌控我们的躯体。随着解剖学的进步，我们知道了神经元在感受传导中的神奇作用。但每时每刻感受着这个世界的神经元，如何区分酸甜苦辣咸、寒热温凉？决定神经元功能差异的，又会是神经细胞中的什么呢？

在很长一段时间内，科学家们猜测，神经细胞对不同刺激的不同响应，很可能依赖于细胞膜上的离子通道受体[1],[2]。离子通道受体，就如同房屋上的门窗，它的开放与关闭影响着细胞内外离子的进出，而对阴阳离子不同的选择性，又会影响细胞膜电位的变化。正常的细胞膜维持着外正内负的电位差，如果大量阳离子流入或者阴离子流出，都将导致细胞膜的去极化（静息电位向膜内负值减小的方向变化），达到一定水平，还将诱发动作电位（又称神经冲动），其可在神经细胞间不衰减地传导，如同电流在无阻抗电线中的传导一般，最终可到达大脑皮层，产生不同的感受。

猜想变现实是极大的挑战，尤其是在我们还难以想象蛋白质如何对应对寒热温凉等物理化学刺激时，而实现这一伟大突破的是美国生理学家大卫·朱利叶斯（David Julius）。

上世纪九十年代，擅长受体克隆的朱利叶斯，开始对躯体感受与疼痛的分子机制产生兴趣。以辣椒为切入点，在经历重重困难后，他最终于1997年成功克隆出辣椒素特异性受体——香草素受体1型（TRPV1），并意外发现该受体可以被43℃以上的物理高温激活[3]。这一伟大的发现，首次呈现了离子通道受体在物理化学刺激间的信号转导作用，即辣椒素等天然化学物质刺激与温度等物理刺激，可通过细胞膜上TRPV1通道统一转化为电信号，从分子层面为我们展现了躯体感受认知的最基础的来源，更新了我们对躯体感受的认知。

此后的二十多年，朱利叶斯以TRPV1为起点，又相继发现了多种与躯体感受相关的TRP家族的通道蛋白。与此同时，他与同事程亦凡的实验室合作，解析了包括TRPV1在内的多种TRP蛋白的三维结构，并综合运用基因敲除等生理手段，试图回答这些神奇蛋白的结构与功能关系，为靶向药物开发提供理论基础。

如此开创性与系统性的研究工作，也使他陆续获得2020年度的生命科学突破奖与科维理神经科学奖（Kavli Prize）。

在不久前揭晓的科维理神经科学奖中，评审委员会主席克里斯汀·沃尔霍夫德（Kristine B. Walhovd）表示：“朱利叶斯和阿德姆·帕塔博蒂安（Ardem Patapoutian）的独立发现正在彻底改变我们对于感觉探测的认知，并将对解决全球健康和疾病问题产生深远影响。”

辣椒的痛与镇痛

在刚发现辣椒素受体TRPV1时，人们对能将化学和物理信号转变为电信号的蛋白受体感到相当兴奋。但与此同时，人们又惊讶地发现辣不是一种味觉，而是一种痛觉。

究其原因，TRPV1受体特异性表达于伤害性感受神经元（特异性识别伤害性刺激的传入神经元），且在身体多种组织器官内广泛分布。当有辣椒或者高温刺激时，TRPV1受体立即被激活，产生电信号，信号沿伤害性传入神经系统上传至大脑。又因为大脑对伤害性传入神经信号的解读统一为“疼痛”的刺激感，所以辣觉被科学地定义为痛觉[3]（当然，辣痛与普通疼痛存在区别，源于它的热感受属性）。这就不难解释，为什么除了嘴巴，我们的眼睛和皮肤也会有辣痛感。

▷ 如何科学解辣？
☉ 破坏辣椒素与TRPV1受体间的结合，如饮用油脂高的食物或饮料（牛奶、豆奶、奶油冰激凌等），从而溶解结合于受体上的辣椒素。
☉ 干扰大脑对辣的感受过程，例如蔗糖和香草素就有不错的解辣效果。香草素解辣的原因比较复杂，而蔗糖解辣一方面是因为甜与辣的刺激作用于口腔中不同的受体细胞，受体细胞之间的相互作用干扰大脑意识的产生，另一方面，大脑在接受甜刺激后会释放镇痛物质，进而缓解辣的痛感。
☉ 还有一个有趣的研究发现，捏紧鼻孔能抑制50%的辣感受，原因是鼻孔关闭，舌头表面温度会随之降低，而温度的降低又会减少TRPV1激活的可能。（下次辣到崩溃，也许你可以第一时间试试捏紧鼻子[4]？）

除了餐桌上的调味剂，人们还一直将辣椒当作镇痛剂。但直到TRPV1发现之后，辣椒的镇痛奥秘才浮出水面：TRPV1的离子通道性质在被持续激活时，阳离子将不断地涌入细胞，而过多的钙离子可产生细胞毒性，细胞出于自身保护便会反馈性地关闭TRPV1通道，并使伤害性感受神经元对辣椒素甚至其他伤害性刺激脱敏，减少痛觉信号的产生，由此抑制疼痛感受。

抓住TRPV1受体与镇痛的关系后，科学家们便将其视作治疗多种慢性疼痛的新的重要药物靶标。大型制药公司纷纷入局，通过模拟和提升辣椒素对于TRPV1通道的激活作用，或者直接抑制通道功能，来阻断大脑对疼痛的感知，寄希望于研发出新的高效的止痛药，以补充已有药物在治疗上的局限与强风险（阿片类药物存在成瘾性问题，一些抗炎止痛药具有肝脏和心血管损伤风险）。目前，已有十几种相关药物进行到各阶段的临床试验，比如生物制药公司Centrexion Therapeutics推出的超纯合成辣椒素（反式异构体）制剂CNTX-4975[5]。该制剂通过一个特殊注射装置导向骨关节注射，治疗膝关节中度至重度疼痛，目前已进入三期临床试验。

“火辣”开启温度觉探索的大门

让我们感到痛的同时，辣椒又为什么会让我们觉得热呢？

如前所述，TRPV1受体在被辣椒素激活时，还可被43℃以上的物理高温激活。在TRPV1之后，大卫·朱利叶斯和其他科学家团队又相继发现，多种与TRPV1相类似的离子通道蛋白（共属于TRP蛋白家族）与温度感受相关。例如，同样获得科维理神经科学奖的阿德姆·帕塔博蒂安（Ardem Patapoutian）的团队，在2002年通过薄荷醇分子（薄荷的主要成分），确认了一类薄荷醇敏感离子通道TRPM8，该通道能被8℃~28℃的无害低温激活[6]。2003年，该团队又发现了可被芥末激活的冷觉感受通道——TRPA1，它能被超低温（<17℃）激活[7]。

目前，我们已经可以从分子层面基本推断寒热温凉感受的来源：初级感觉神经元表达多种与温度感受相关的TRP通道亚型，例如，感受伤害性热的TRPV1（≥42℃），TRPV2 （≥52℃）[8]，TRPM3（≥40℃）[9]；感受非伤害性热的TRPV3 （≥31℃）[10]，TRPV4（≥ 25℃）[11]， TRPM2（≥35℃）[12]，TRPM4/TRPM5（15-25℃）[13]；感受非伤害性冷的TRPM8 （≤28℃）；感受伤害性冷的TRPA1（≤17℃）以及感受温度降低的TRPC5（25-37°C）[14]。当机体处于不同的温度环境时，特异性的温度敏感型离子通道将被激活产生电信号，经神经系统传输至大脑，产生特定的温度感受[15]。

有趣的是，感受寒热温凉的蛋白受体竟不是专司其职，反而“一心多用”，以至于造就了辣椒火热、薄荷清凉的神奇体验。那么问题来了，我们吃辣椒时感受到的热，真的与物理温度升高有关吗？换言之，我们所说的热性/易上火类物质“热”在哪儿？

可以肯定的是，食用辣椒类物质的热并非物理温度改变的结果，而是感受上的结果。大家可能都有过这样的感受：被辣到后对热的感受更敏感了。这是因为可同时被辣椒素与物理高温（≥42℃）激活的TRPV1通道，在被辣椒素激活后，对温度感受的阈值降低，即不到42℃的体温也能诱发伤害性“热”感受；同时，辣椒素与温度对TRPV1受体的双激活，也大大增强了表达有该受体的感觉神经元的兴奋性。因此我们的感受被“异常”放大，即使一口40℃的辣汤就有“喷火”感。

如果辣椒的热感是大脑的“异常感知”，那我们担心吃辣加剧口腔溃疡的所谓“上火”又作何解释？这取决于TRPV1受体在信号传导中的性质。

由于TRPV1受体是在神经与非神经组织中都有表达的非选择性阳离子通道，它的激活会介导大量钙离子内流，产生电信号的同时，在非神经组织中，胞内增高的钙离子浓度，还将介导多种神经肽的释放，如P物质（SP）和降钙素基因相关肽（CGRP）。SP可以引发血管舒张和血管通透性增加，导致水肿形成，还可以刺激肥大细胞释放组胺等炎症介质，诱导白细胞释放蛋白酶和活性氧（ROS）。CGRP能放松动脉，也能调节皮肤血流量的增加），引起神经源性炎症[16]。

所以“上火”与火无关，而是机体出于“自身防御”诱发的炎症反应。虽然我们习惯视疼痛与炎症为疾病，但疼痛与炎症存在的初衷是保护机体远离伤害，与炎症相关联的是免疫，红肿处的炎症就如一面标着“SOS”的小红旗，大声提醒免疫系统：“嘿，伙计，此处有破坏份子”。

除辣椒素外，乙醇、类胰蛋白酶、树脂毒素、大蒜素、姜油、芥子油等也都能引发神经源性炎症，它们正好源于我们常说的几种“上火”食物：酒精、菠萝、蒜头、生姜……而更有趣的是，TRP家族中很多蛋白亚型，也正是这些“上火”物质的受体（参见图二），比如冷觉受体TRPA1又称为“芥末受体”，可被芥子油、大蒜素甚至吸烟时的烟雾激活。最近还有研究把TRPA1称为“咳嗽的开关”：研究人员利用纸烟烟雾中含有的丙烯醛等物质进行试验，发现无论老鼠还是志愿者，吸入这些物质后都会咳嗽。吸入量越大，咳嗽越厉害。但如果用药物抑制体内的TRPA1受体，他们的咳嗽程度就会明显减轻。目前这一发现已用于研发治疗慢性咳嗽的药物[17]。

TRP家族与光感受

从疼痛到温度觉的解密，TRP家族快速地填充我们对感受的认知。让我们将时间轴拉回20世纪60年代，当时的科学家们运用多种诱变方法处理果蝇，希望能在不同的诱变型中有新的科学发现，而TRP就是其中之一。

1969年，科曾斯（Cosens）和曼宁（Manning）发现一种有着异常趋光性和视网膜电位的突变果蝇品系[18]，猜想该突变基因可能表达了一种光受体。1975年，随着电生理技术的进步，威廉·帕克（William Pak）实验室终于获得该突变体与野生型果蝇在单个光感受细胞上的电位差异，以及突变体对光反应是瞬时的电位变化特征，于是首次将该突变体命名为瞬时受体电位（TRP）[19]。自此，TRP通道在光感受上的作用成了新的科学问题。

2000年以后，随着TRPV1和TRPA1受体研究的增多，最新发现TRPV1和TRPA1受体对紫外线有响应[20]。紫外线和蓝光可产生单态氧，而单态氧又起到TRPA1和TRPV1激动剂的作用，增强其对光敏感性[21]。这一发现对于那些暴露于阳光下，有着异常疼痛与灼烧感的皮肤卟啉症患者，以及在接受光动力疗法治疗的癌症患者极其重要[20],[22]。

至此，我们已从辣椒素受体的发现开始，逐步了解了离子通道受体在痛觉、温度觉以及光感受中的神奇作用，见识到了TRP这个宝藏家族的多元技能。芥末葱姜蒜、寒热温凉痛，电压机械力，无不与其相关。

当然，TRP蛋白家族在生命活动中的功能并不局限于此，既不能认为所有的TRP通道都是感觉受体，也不能认为所有的感觉受体都是TRP通道[23]。在TRP家族之外，帕塔博蒂安发现的Piezo蛋白家族与躯体压力感受间的关联，也是一个极其宏大的科学问题，可从触觉、听觉、本体感受等维度解释我们对这个世界的机械感知[24]。而这，就是另一篇故事了。

参考文献

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编辑：EON；插画：纪善生

纳博科夫和与他类似的联觉者们看到的每个文字和数字都有专属的、似乎独一无二的颜色。这一类联觉被统称为字素色彩联觉，也最为普遍；每100人中就有4人拥有这种联觉。这也是被研究最多的一种联觉。其他常见的类别包括色联觉——单个的音符音调会激发不同的色彩，交响乐产生的“音墙”则能描绘出一副三维的景象；空间顺序联觉——秒、周工作日、月或年会像行星环绕恒星一样环绕着联觉者们；词汇味觉联觉——这类联觉者认为每个词语或名字都有各自强烈而独特的味道，有些美味，有些则苦到说不出口。还有一些联觉者称他们会将序数语言人格化——认为字母和数字有各自的性别、颜色、和人格类型：“4”可能是个坏脾气又吝啬的男人，总是对他的妻子恶语相向，而“6”却是一位高贵体面，举止优雅讲究的女士。

这世上没有什么比我们感知世界那微妙而难以形容的方式更加主观和想当然。这也是为什么很多联觉者一生都没有意识到他们日常的感知体验有多么奇特而罕见。很多人都是在朋友不理解地问道“你说我的名字尝起来像豌豆汤？什么意思？”之后，才惊讶地察觉到自己的与众不同。自从20世纪80年代开始，有关这样突然发现自我的报道就渐渐多了起来，此时，为了判断这种情况的真实性，人们第一次开发了一些认知测试。到了90年代中期，脑部扫描和脑电波测量也开始用来追踪联觉的各个形态的生理机能。乔治华盛顿大学研究联觉的神经学家理查德·西托维克（Richard Cytowic）在《牛津联觉手册》中写道，联觉者们在得知这些测试证明了他们不是一直在“胡编乱造”后，非常“震惊和开心”。

随着越来越多联觉者们认识到自己的与众不同，新的联觉类型出现了。2008年，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的两名神经科学家，V·S·拉马钱德兰（V S Ramachandran）和他当时的学生大卫·布兰格（David Brang）就首次遇到了一名“触觉情感”联觉者：一名对纹理有本能反应的年轻女子。她告诉布兰格，她发现自己有这种联觉是因为在小时候，每次父母给她穿上牛仔布料的衣物时，她就会感到又恶心又压抑，开始大哭。另一方面，蜡的质感让她感到尴尬，丝绸则会带来一种让她忍不住咯咯笑的满足感。

研究者们也意识到，一个人可以拥有不同的联觉体验。对某种质地感到厌恶的一个人可以同时看到覆盖着不同颜色的文字和数字。联觉也常常在家族成员中复现。纳博科夫的父母能看到染着不同颜色的文字和数字；他的母亲还能在听到音乐时看到一团团色彩。他的妻子薇拉和儿子德米特里也拥有相同种类的联觉——字素色彩联觉。如纳博科夫所说：“他（德米特里）认为是紫色或淡紫色的一个字母，在我看来是粉色，而我妻子认为是蓝色的。这个字母就是M。所以是粉色和蓝色混合到一起使他看到了淡紫色。这就像基因在画水彩画。”

如今，人们渐渐发现，联觉者这个群体或许并不像我们曾经想象的那样特殊而排他。普通人也可能体会到那些缤纷的色彩与生动的感受。虽然我们和纳博科夫没有血缘关系，我们也可以像看水彩画一样看书。有些神经科学家和发展心理学家认为我们对于日常感知复杂性的研究还远远不够，并提出，所有人都应该在“联觉谱”上占有一席之地。我们需要的只是回忆一下自己的婴儿时期，也就是当大脑还在发育中时。

这个想法的萌芽来自启蒙运动时期的哲学家让-雅克·卢梭所著的小说《爱弥儿》。他假设，一个刚出生就有成年人身体和婴儿感知的孩子几乎不会有任何自我感知的能力，并且他的各个感觉会相互融合，变成一种混乱的联觉原型。卢梭写道：“他的眼睛不能看到颜色，他用耳朵发声，他的身体感觉不到与相邻身体的接触，他甚至不会知道他有个身体。他所有的感觉都会被合并到了一处，并只能一起作为‘感觉中枢’存在。”

1818年，这个想法给了玛丽·雪莱灵感，并描述了另一个与众不同的新生儿最初的感知体验。她的小说《弗兰肯斯坦》中的怪人说，“我刚出生时能同时看到、感觉到、听到和闻到东西；我其实很久以后才学会了区分开不同感觉的运转方式”。

心理学家威廉·詹姆斯（William James）在《心理学原理》中也提出，婴儿的感官世界与联觉很相似。他写道（并激动地强调了加粗的部分），“无论是来自多少不同的感官的多少感觉，都会同时到达婴儿的大脑。因为婴儿的大脑还没来得及单独经历不同的感觉，所以他们感知到的其实是被融合为一体的感觉”。因此，“同时被眼睛、耳朵、鼻子、皮肤和胃肠‘围攻着’，婴儿的感官是一种合一而夸张的混乱；并且归根结底，我们之所以认为所有事物都处在同一空间内是因为，对于新生儿来说的所有强烈的、巨大的感觉都被合并到了同一个空间”。如果詹姆斯提出的感知模型是正确的，并且大部分人成熟后就可以区分不同的感觉，那联觉者们是否只是停留在了各个感觉融为一体的阶段？换句话说，是不是所有婴儿都是联觉者？

1988年，这个非凡的想法在《新生儿的世界》（The World of the Newborn）一书中被再次提到。其作者，安大略麦克马斯特大学的发展心理学家达芙妮·毛瑞尔（Daphne Maurer）与她的作家丈夫查尔斯·毛瑞尔（Charles Maurer），也描绘出了一种新生儿的感官世界，与卢梭提出的“成年儿童”拥有的联觉原型非常相似：

他的世界闻起来和我们的差不多，但他不只通过鼻子闻到气味。他也能听到、看到、并感觉到气味。他的世界是一片刺鼻的混沌；除了刺鼻的气味还有刺鼻的声音、苦涩的声音、香甜的画面和让他闻到酸味的触碰。如果我们能体验新生儿的世界，我们会以为自己进入了一个生产致幻香水的工厂。

毛瑞尔夫妇认为，所有婴儿都是联觉者：在他们的大脑中，化刺激为感知的部位之间有很多蜿蜒曲折的连接。他们觉得很有可能是这些跨大脑区域的串音给予了婴儿联觉的感觉中枢。查尔斯·毛瑞尔在阅读苏联心理学家亚历山大·鲁利亚（Alexander Luria）所著的《记忆大师的心灵》（The Mind of a Mnemonist）时，第一次想到了这种可能。这本书的主角回忆到了一次童年早期经历的“模糊的联觉感”，“一团有不同颜色的烟雾”代表噪音，并很有可能是一段对话。毛瑞尔于是问当时在研究婴儿视觉发展的妻子，有没有可能所有新生儿都是联觉者。

达芙妮·毛瑞尔在一次Skype面试上描述了自己的回答：“我说，呃，不知道……我得想想那种情况会以什么方式表现，然后回去看看婴儿们的数据。”她用一种轻盈、梦幻的声音说着，像是极尽全力想让小小的婴儿也听懂。“当我看完时，我觉得他说的有道理。”

她找到的证据来自20世纪80至90年代的一组脑解剖的研究；这组研究跟踪了神经连接的数量和范围是怎样随着婴儿长大成人而减少的。得益于解剖跟踪——一种可以标记神经元群并跟踪它们的发展轨迹的技术，这些研究记录了小猫、幼年猕猴和人类脑中的神经元网络是如何随着对某些技能的选择性强化而变得稀疏的。作为补充证明，毛瑞尔现在引用的一些更新的研究也表明，人类的神经网络修剪似乎主要发生在7至9岁。

对于随着婴儿大脑的成熟和神经连接的修剪，联觉会减弱的假设，毛瑞尔在详查行为学实验时发现了一些有力的线索。一则早期的例子就是哈佛医学院的研究者们在1974年做的一个实验。她告诉我：“如果你把电极放在新生儿的头上，然后刺激手腕，他的触觉皮层会开始有活动。如果你同时开始放一些白噪音，你会发现他触觉皮层的活动变化增强了。”也就是说，在婴儿的大脑里，触摸和声音的刺激互相放大。但是在成人脑中，同样的触觉皮层不再处理听觉刺激，触觉皮层的活动也不再因为听到声音而增强。

这个结果证实了毛瑞尔多年在医院病房里研究新生儿视觉发展所得的发现。她还记得，在混乱吵闹病房里的婴儿会“开始哭，罢工”，而那些被单一的刺激温柔对待的，例如轻声细语或是被平整地盖上一张轻薄的毯子，则会开始“轻柔地笑。这些婴儿似乎是对刺激的整体级别作出反应，不管是来自什么感官的刺激。他们的神经系统似乎是在把各种声音、画面和触摸加在一起”。

随着时间的推移，他们的感知会变得更加精确。毛瑞尔在此引用了俄勒冈大学的神经科学家海伦·纳威（Helen Neville）的文章。她1995年的研究表明，语言的刺激可在六个月大的婴儿脑中产生脑波，涵盖听觉和视觉区域。但是这会逐渐减弱：到三岁时，语言就会渐渐只刺激听觉区域。毛瑞尔从这些和其他研究中得出的结论是，婴儿脑中高度连接的神经网络会随着时间的推移减少，或是被他们所处的环境和经历“修剪”。她认为神经网络修剪的作用就是减弱婴儿的这种“幻觉”现象——但在联觉者们的脑中，那些错综复杂的连接反而被强化和巩固了。

要想以现象学的方式完全复制婴儿经历是不可能的。不过加州大学圣地亚哥分校的两名心理学家，凯蒂·瓦格纳（Katie Wagner）和卡伦·多肯斯（Karen Dobkins），最近第一次证明了该现象在游戏中的存在。她们给两个月、三个月、八个月大的婴儿和成人看了一些圆形和三角形的深色剪影；这些剪影会在两组不同的背景色上出现，包括红和绿，或是蓝和黄。该研究的其中一个分支假设，把三角形与红色联系在一起的婴儿与成人联觉者们会更倾向于看向出现在绿色背景之上的三角形。

在分析了大概100轮这样的婴儿测试后，瓦格纳和多肯斯可以确定两个月和三个月大的婴儿有这种联觉的体验，但八个月的婴儿和成人没有表现出任何强烈的联想或偏向。她们2011年在《心理科学》（Psychological Science）发表的结果中明确支持了毛瑞尔夫妇的伟大想法，写道，“联觉联想”在“早期出现然后……随着年龄的增长减弱”。

其他研究表明，婴儿联觉会随着他们的成长在幼儿期时“重置”。爱丁堡大学的神经科学家朱莉亚·西姆纳（Julia Simner）曾尝试用延时的方式记录这个过程。她在一篇2009年发表于《大脑》（Brain）的研究中，让615名6岁学童把13种颜色与26个英文字母和0至9的阿拉伯数字配对。10秒之后，他们的配对会被打分。47个得分最高的一年以后再做了一次这个测试。他们的联想在这一年的介入时间中被强化了——这也让我们得以窥到联觉的实时发展方式。当西姆纳在三年后再次测试这些现在已经10或11岁的准联觉者们时，她发现他们被固化的联想被继续强化、变得更加稳定了。因此，我们可以清楚地看出联觉的发展轨迹：34%的字母和数字联想在7岁以前就会固化，48%在8岁以前，71%在11岁以前。

达芙妮·毛瑞尔有一些其他相关的实验也正在进行中。例如，她从三名女性字素色彩联觉者的孩子三、四岁时就开始跟踪他们的发展。这些孩子需要从96支蜡笔中选出他们心目中分别符合每个字母、个位数字和四种基本形状的颜色。这些任务会被重复完成，并被交错分布在几周中的某几天。她目前已经发现，非联觉的孩子每次都会选择不同的颜色，但拥有联觉母亲的孩子们的选择始终如一，一样的颜色总是被配给一样的字母、数字和形状。一年以后，这种一致性增强了，从40%到了75%。毛瑞尔被这些孩子微妙的联想所震惊了——他们几乎就像他们的联觉母亲一样敏锐。以其中一个孩子举例说明，他/她甚至抱怨配给某个字母的绿色“绿得不太对”。

跟踪整个人生的延时实验花费太多而且太具有挑战性，所以现在，联觉研究者们更多地专注于交叉知觉融合：大脑集合不同的感觉输入（例如气味和声音）的方法。你或许会觉得我们不同的感官是独立工作的，像针孔摄像机或者激光束一样专注于单一的画面或声音。但实际上，所有的感觉都在一直无缝融合着，一起以一种更加清晰、生动的方式记录着世界——现在就回想一下你上次感冒时吃的像棉花一样难以下咽的糊糊，或者你是怎么在听到一声低沉的狗叫后准确地知道该往哪个方向逃跑。这些都是画面、声音、气味和各种其他感觉被集结到了大脑中，相互交错的结果。

这种感官之间的相互作用带来了一种隐晦的“第六感”。例如，你或许会觉得一个发出尖锐吠叫的生物的体型与另一个发出低沉咆哮的相比更小。1929年，芝加哥大学的语言学家爱德华·萨丕尔（Edward Sapir）与柏林大学的心理学家沃尔夫冈·科勒（Wolfgang Köhler）最早发现了这种跨感官的联系。萨丕尔让他的被试们把“mil”和“mal”两个没有实际意义的单词分配给两张一大一小的桌子。所有被试（除了一名）都认为“mil”是小一点的桌子。同时，科勒让他的被试把“takete”和“maluma”两个编造的单词分配给两种形状，分别是圆钝、凹凸不平的类变形虫形，和一种有锯齿状边缘的碎片形。大部分被试都确信“takete”应该是多刺的，而“maluma”则是那不规则的一团。后来的研究表明，儿童和成人都倾向于把明亮和刺耳联想到一起，也更多地认为一个相对较小的球会发出更高的声音。

研究者们感兴趣的是这些相互作用是否存在于一个连续统一体上，其中非联觉者的情况比较轻微，而联觉者的比较强烈。这将表明，我们都多多少少能够感受到联觉带来的丰富感知。如前文所说，达芙妮·毛瑞尔提出，这些联觉的联系在大脑中体现为不同脑区之间的连接，并会在神经修剪的过程中被削减；她认为，这些相互作用或许的确存在于一个连续统一体上。

威斯康星大学麦迪逊分校的神经科学家爱德华·哈伯德（Edward Hubbard）也认同这一观点。他告诉我，“你对世界的真实体验是高度集成的，并一直在结合来自不同感觉模态的信息”。他说，联觉者其实就是“在体验一种加强的版本”。

一个著名的例子就是1976年由英国心理学家哈利·麦格克（Harry McGurk）发现的一种感知幻觉——“麦格克效应”（McGurk effect）。一个人重复说“ba”的视频与一个人重复说“ga”的音频被同时播放，而这两种刺激在大脑中会被融合，最终让你以为你听到了一个中和的版本：“da”。

2001年，哈伯德和他当时的指导老师拉马钱德兰在大脑皮层中发现，之前所说的连接很有可能就是通过角回这个十字路口来往返传递信息的。角回是一个极小的、侧贴在主要大脑区域旁的结构，并同时处理触觉，听觉，和视觉信息。哈伯德和拉马钱德兰给三名角回受损的病人展示两种抽象的形状，分别叫“bouba”和“kiki”——也就是另一个版本的“maluma-takete”测试。哈伯德说，“与健康的大学生相比，病人们没那么倾向于认为圆钝的形状是‘bouba’而尖锐的是‘kiki’。”

随后，哈伯德和拉马钱德兰让病人们解释了一些比喻或者修辞手法，例如 “董事下台”。如他们所料，病人们普遍在完成多种语言任务时遇到了困难。角回受到的损伤夺走了他们的“语言第六感”。比如说，他们不能认识到“尖锐”一词不仅可以用来形容人们看到的有锯齿的物体，也可以用来形容听到的吉他扫弦，或是“kiki”这样的单词。换句话说，他们缺少我们大部分人都默认的这种“第六感”。研究者们最后的确得出了结论：这种跨感觉融合的普遍性与它和大脑结构之间可能的联系说明，我们都是“隐匿联觉者”。

可以说，联觉是真正驱动隐喻和艺术的引擎。不信问问梅根·哈特（Megan Hart）。她就在小说《将你撕碎》（Tear You Apart）中写道: “‘爱’这个词对我来说一直尝起来像新鲜的墨水和柔软的纸张。就像一首刚刚写好的诗。”与小说一样，诗歌本质上是联觉的，而这一特质的秘密来源就是我们联觉的自我。

2014年11月，在华盛顿特区开展的神经科学学会会议上，“联觉谱”的概念吸引了很多注意。研究者们认为，这种天赋或许正解释了为什么有感官残疾的人依然可以正常生活。伊利诺伊大学香槟分校的博士研究生詹妮莎·西摩尔（Jenessa Seymour）描述了一个得出以下结论的实验：先天性失聪的个体拥有非常清晰的周边视觉，而且这在昏暗的环境下尤其有用。她说，管理这项特长的额外脑力其实来源于一个本来被用来合成画面与声音的部位——颞上回后部（superior temporal gyrus）。

多伦多大学的神经科学家瑞安·史蒂文森（Ryan Stevenson）进一步研究了这个部位的一个角落——颞上沟。颞上沟在言语感知、面部感知、情感解读和对他人目的的理解中都起到了作用。他指出，自闭症患者的这些能力都有受损。他在一个实验中测试了有自闭症和没有自闭症的儿童融合听觉与视觉信息的能力。首先，他测试了这些孩子们感知简单、非语言的声音的能力，例如“哔”声或口哨声。之后，他们需要通过麦格克效应的测试来融合声音和画面：也就是看一个人的嘴巴发出“ga”声的视频，同时听一个人说“ba”的音频。研究者们发现，两组被试听到“哔”和口哨声的能力不相上下，但自闭儿童听到“融合”的“da”声的几率小了很多。他们大部分都只听到了他们的耳朵独立听到的“ba”声。

史蒂文森得出的结论是，有自闭症的儿童在合并所看和所听到的事物时速度更慢，尤其是言语。他解释道：“就比如对我们来说，在一个嘈杂的房间里听一个人说话时，如果我们能看到那个人的嘴，就能听得更清楚。但是对自闭症儿童来说，有区分地合并他们听到和看到的事物更加困难。”

结合来看，这些发现说明我们都多多少少是隐匿的联觉者。自闭程度越高，可能就越少联觉感。联觉不仅能够加强我们自己大脑中的连接，也能加强不同人思想之间的联系。缺失联觉的能力就等于脱离这些与自己和他人的连接。各种丰富的感觉造就了我们的早期发展，也推动了人性的发展。如果我们的大脑能回到联觉能力的巅峰——婴儿时期，或许我们就能更强烈地感受到在这个纷杂世界中不停冲刷我们的各种感觉。

译者：Lemona；校对：tangcubibi

1926年，弗吉尼亚·伍尔夫在《论生病》中写了一个人抱病时的样子：

所有的白天、所有的夜晚，躯体都在干预插手：迟钝或敏锐，上色或去色，在六月的暖和中变成软蜡，在二月的阴暗中凝成硬脂。那里面的心灵只能透过这玻璃——污迹斑斑的或者玫瑰色的——注视外面。它不能像一把刀的刀鞘或者一颗豆子的豆荚一样，一刹那间就与躯体分离开来。它必须经历那整个没完没了的变化过程：热与冷、舒服与难受、饥饿与满足、健康与生病，直到最终那不可避免的灾难降临。
—— 《太阳和鱼》，上海译文出版社

伍尔夫被一系列精神层面的症状折磨着（如今我们知道她或罹患双相障碍），因此深谙躯体干预。不过无论抱病与否，躯体总是不断干预着的。我们感觉良好抑或欠佳，则取决于干预的方式。当一个人仅关注其具身有机体（embodied organism）的感官愉悦，尽情享受与环境、活动、他人的交互作用，而对有机体的其他方面无思无虑，他/她是健康的。但是，躯体或情绪上的痛苦会动摇这根本的基础，从而扰乱我们所感受到的自我存在；若不是在痛苦中，我们便会把自我感觉当做理所当然的。此时，我们或许会意识到我们所感受到的自我存在实际上是建构的。我们作为具身自我的存在方式高度复杂，事关处于不断相互作用中的大脑和躯体。

过去几年里，神经科学家与心理学家一直在努力侦测人们在健康与抱病状态下的脑躯交互，并分析它们是如何构成始终具身的自我。这些科学家一直在研究来自躯体内部的感受，这种感受被称为内感受（interoception）。你会越来越多地听到这一术语。对内感受的研究正在动摇神经科学、心理学等领域长久以来的金科玉律，颠覆大众心目中的“常识”；这些观念声称，大脑不过是信息处理机器，且可被置于躯体之外单独理解，仿佛我们有意识的、理性思考中的自我不过是离身的大脑的输出结果，仿佛我们不仅仅是生物体。心智科学正经历地覆天翻的变革，怎样大书特书都不为过；不过或许因为当局者迷，连掀起变革的人也并未全然意识到其历史与哲学意义，以及潜在的文化及临床影响。是时候全面考察一番正在进行的革命了。

1994年，《笛卡尔的错误》（Descartes’ Error ）问世，书中阐释了具身的情绪处理过程是如何整合进理性处理过程的。作者系神经科学家安东尼奥·达马西奥（Antonio Damasio），他一跃成为这场概念革新运动的领军人物，并在其之后又陆续出了相关的四部书。从此，对自我具身感的研究加速进行。现如今，年轻一代的科学家正在他的创见的基础上添砖加瓦。过去十年间，关于内感受的发表作品增长了六倍。关于自我的问题——自我意识和躯体意识，躯体所有感和能动性——这些一度被哲学垄断的内容，如今可以开展经验研究。这些经验研究的新兴成果或能改变我们对自身的根本认识，并为我们对自我的直觉感受找到详实的科学依据。它们还能为我们解答，当始终具身的自我感觉中断时，当那面窗玻璃蒙上污迹时，究竟是什么出了问题。这尤其有助于理解神经和精神障碍——精神病性状况和精神分裂症，以及自闭症、注意障碍、动作协调障碍、躯体形式障碍、体像和情绪处理障碍（如厌食症和述情障碍等）。

无论我们是否注意到，内感受总是存在于对所有躯体内信号的感知和统合之中。这些感知和统合包括自主神经、激素、内脏和免疫功能：呼吸、血压、心率、体温、消化与排泄、口渴与饥饿、性唤起、爱抚、瘙痒、愉悦与痛苦。因此，内感受位于我们自身感受的核心位置：生理和精神生活动态地耦合着。中枢神经系统和自主神经系统彼此作用，高阶认知和情绪状态不断地交互。我们感受、监视着自己，并根据所处环境进行相应的自我调整，而且往往是无意识地——这就是内环境稳定过程，它让我们得以在生理上调节适应不断变化的环境，而内感受也总是与之相符。

神经生理学家查尔斯·谢灵顿（Charles Sherrington）早在1906年就首次使用了“内感受的”这一术语。他当时指的是我们对自己内脏的感受（现在被称为内脏感受「visceroception」）。基于生物学家克劳德·伯尔纳（Claude Bernard）在19世纪中叶首创的“内环境”（milieu intérieur）这一概念，内稳态作为一项术语在1926年诞生了（伍尔夫恰于同年发表了《论生病》）。

根据历史学家斯特凡诺·耶鲁拉诺斯（Stefanos Geroulanos）和人类学家托德·梅耶斯（Todd Meyers）在Aeon上的文章，内稳态的概念出现于第一次世界大战的屠杀之后，促使生理学家和临床医师将躯体重新理解为“自我组织的机体”，或言“浑然整体”。达马西奥在《当自我来敲门》（Self Comes to Mind）一书中写道，虽然内稳态这一概念所蕴含的诸多原理“广泛应用于普通生物学和内医学，这些原理在神经生物学和心理学方面的深刻意义却被忽视了”。好在没过几年——也就是现在——人们重视起这些原理，并对其有了更好的理解。

距谢灵顿近一个世纪后，神经科学家A·D·克雷格修改了内感受的含义，将“对整个躯体生理状况的感受”也包含其中：“这一系列‘感受’源自躯体，而躯体提供了对物理状况的感受，并构成了心情和情绪状态”。达马西奥用他的躯体标记假说（somatic marker hypothesis）继续推进，称“情绪感受”有别于情绪，它们是躯体状态的心理体验。”——这被克雷格归纳为“感受情绪的主观过程”，这一过程会招募参与内稳态调控的脑区。这些“建立于躯体本身”的感觉对于我们的决策能力至关重要。我们不仅全面考量我们的决定（包括似乎最为理性的决定，比如那些关乎理财的）：我们对决定的可能结果产生感受，而这些引起感受的可能结果又会决定我们的行动——倘若参与情绪感受过程的脑区受损了，我们的决策能力也会因而受损。克雷格确认了内感受通路，这一系列通路提供一副全器官内环境稳定过程的皮质活动图像；而在意识层面上，内感受通路表现为感受。

《你感觉如何？——与神经生物自我同在的内感受一刻》（How Do You Feel? An Interoceptive Moment with Your Neurobiological Self）这部书详细记述了克雷格和他的团队分离了椎弓板I（lamina I，脊髓中突向脑干神经元的结构）的过程；通过遍布机体组织的细径神经，这些突起结构向自主神经系统提供来自皮肤、肌肉、关节、牙齿和内脏的（关于机械、热、化学、代谢、激素水平状态信号的）输入。正是通过椎弓板I的这些突向脑干的结构，“感受通道”攀沿至丘脑区域，进而到达一个被称为脑岛的脑区——这即是所谓的“内感受皮质”。

相较于内感受，本体感受（proprioception）这一概念更为我们所熟知；这是关于我们躯体在空间中动态的感受。有赖本体感受，当我在黑暗中醒来时我能知道我的胳膊在哪儿。这有别于内感受，但在功能和解剖上又与之关联，外感受（exteroception）也是如此。这些感受均可以被操控，橡胶手错觉便是一个绝佳的范例效应。

橡胶手错觉实验最早在21年前进行，并经过多次可重复性检验。在该实验中，被试可见的橡胶手与被试不可见的自己的手被同时抚摸，由此使被试产生一种橡胶手属于自己的错觉。这种错觉有戏剧性的表现：当实验者用锤子敲击橡胶手时，被试无不抽手退缩，就好像这只橡胶手是自己身体的一部分一样。RHI促进了对于根本的躯体所有感以及与之相关的能动感的研究。（能动感指的是，我们通常想当然地认为我的腿是我的，或我在移动我的胳膊）。复杂的过程令这一感觉得以发展并维持，或是被干扰——例如在躯体感受和感觉运动病态中。

心理学家马诺斯·萨科里斯（Manos Tsakiris，他在这些领域的研究提供了重要见解）报告称，RHI以及引发全身性幻觉的相关实验表明了“多感官统合可以更新躯体的心理表征”，并且外感受也可影响自身意识。

但是，他与其团队发现，这些在有意识情况下躯体受到的所有感变化还会导致自我生理调控的无意识变化——即内感受的变化。前脑岛在外感受和内感受过程中均有参与，这使我们感受到躯体即自我，且这一自我能在外感受输入中保持统一和稳定。另有实验表明，前脑岛在内感受体验和情绪体验中均被激活，并参与对自我和他人的区分。这又回过来影响着共情的能力，并导致种族偏见。这一研究结果由萨科里斯发表在Aeon上，他与其团队的发现有助于我们了解社会与政治情感的神经生物学基础。

除此之外，认知神经科学家奥拉夫·布兰克（Olaf Blanke）和安德里亚·塞里诺（Andrea Serino）称，其他参与了由多感官信号处理而产生的躯体自身意识的脑区还有额顶叶和颞顶叶区域。这两位科学家重点研究了多感官知觉如何导致了我们这样具身的、处于空间中的、有自我意识的经验主体产生，并最终将研究结果应用在义肢上。

无论有关这些脑区的发现（尤其是有关脑岛的发现）对于核心我格（core selfhood）的形成与维持有多么重要，大脑与躯体的交互才是我们故事的中心。在持续不断的反馈循环里，躯体和大脑互通信号；这一反馈循环涉及了响应外部输入和内感受状态而动作的自主神经系统，启用或禁用着我们的各种激发状态和“战或逃”反应。自主神经系统正是以这种方式作用于内稳态调节。

近来，在关乎如何解释这些调节的问题上，应变稳态（allostasis）这一概念开始普及：萨科里斯和神经科学家阿尼尔·塞斯（Anil Seth）如此定义：内稳态指涉的是一种稳定的状态，而应变稳态则指涉机体主动达到稳定状态的过程，即“通过变化来调节躯体状态”。典型的内稳态律令会是待在一定的温度范围内：试想，倘若我们无法预料环境温度对我们体温的影响，并因此作出相应调整（比如在头顶骄阳似火时纵身跃入冰凉的海水中），我们便会死。而应变稳态则是另一种预期性调整，“藉由这种机制，机体主动为尚未发生的干扰作出准备”，哲学家雅各布·霍威夷（Jakob Hohwy）在其与安德鲁·柯克兰（Andrew Corcoran）合作的论文中写道。同样的过程也适用于我们基本的身体功能，比如我们需要在晕倒之前感受到饥饿，在脱水之前感受到口渴。

无论我们是否意识到，这些复杂的内感受过程时刻都在进行着。这些由自主神经系统调控的过程确保着持续的生理调节和基本生存。在应激状态下，这些演化而来的自主神经反应会过度运作，影响胃肠功能和血管健康，并会引起各种免疫应答和炎性反应，最终导致病态。针对至关重要的脑肠内感受通路的调查研究仍在进行；但同样重要的脑心连接对理解内感受而言尤其关键：由于个体内感受能力基于我们的主观体验，要直接衡量颇有难度，而利用心跳检测任务来间接衡量个体内感受能力则简单易行。

神经科学家凯瑟琳·泰珑-鲍德里（Catherine Tallon-Baudry）提出了连接于内稳态调节之上的“神经主体框架”假说，这一框架对于主观的、感知的意识来说十分必要，它取决于“大脑如何将信息录入心脏”。

神经科学家雨果·克利奇里（Hugo Critchley）和萨拉·加芬克尔（Sarah Garfinkel）完成了一系列重要实验——他们的实验表明，情绪调节和心律是同步的。对情绪的自我悉知（self-knowledge）是一项多层级的事务：他们区分了内感受准确度、敏感度和觉知。三者分别反映了一个人客观上对自己心跳的准确探测能力，主观上对自己内感受准度的评估能力，以及对自己内感受准度觉知的元能力。这三种能力因人而异，而不同人的躯体中持续不断的事件对应的敏感度也有不同。这些自我觉知层级之间的微妙区别可被解读为疼痛阈值、焦虑水平等——抑或被解读为一系列能力：我们能否体验感受，知道这些感受对应什么，追踪并调控这些感受。

我们甚至可以把这些能力解读为性格特质。比如，萨科里斯及同僚发现，内感受较准确者，即监控自身内部状态的能力（以心跳检测任务的表现为指标）较强者，相对不容易被橡胶手错觉蒙骗。这意味着他们有更稳定的自我，共情能力也更强：据萨科里斯及心理学家克莱尔·帕尔默（Clare Palmer）称，“内感受处理对自我模型起到稳定作用”，于是我们能够“将情绪和心灵状态分别归属于自我或他人，而不会模糊‘自我’和‘他人’的差异。这在日常生活中至关重要。

在《神经精神分析学》的一篇重要综述文章中，萨科里斯与心理学家艾卡特里尼·弗多波罗（Aikaterini Fotopoulou）——她专攻情感触碰对内感受处理与情绪发展的核心作用——指出，通过与看护者的具身互动（其中最主要的就是情感触碰），我们在襁褓中就开始了自我的塑造；彼时我们的内稳定调控彻底依赖于看护者，我们的生存亦然。他们的观点确证了精神分析的洞见：情感是“一切主观的、有意识的经验的背景”，他们写道。

看护者注意婴儿的具身需要，婴儿自此渐渐学会了调节情感。从初步整合成基本、最低限度或核心自我的感觉运动信号处理中，产生了所谓的“具身心理化”。具身心理化逐步让我们得以形成自我与他人之间的边界——该过程在隔绝状态下不会发生。我们只有在与他人的关系中才能获得自我感；早在婴儿时期，自我感就已开始以这种具身内感受的方式发展。在于他人的动态关系以及区别中，我们维持着恒定的自我感，反过来，我们形成自我与他人边界的能力也取决于我们从内部感受具身自我的能力——这是他们的重要创见。边界的缺失或异常可能转化为精神病态。

这幅图景引入了人工智能领域的一个实用模型，叫做预测编码（Predictive Coding）。著名神经科学家卡尔·弗里斯顿（Karl Friston）是该模型的主要开发者；人们正越来越多地用它来解释内感受与内稳定/应变稳定过程，以及抑郁症等精神疾病，而且颇具成效。预测编码将大脑看作一个“统计器官”，基于既往情况预测感觉信息。弗里斯顿与阿尼尔·塞斯写道，大脑“根据经由（内脏感觉的）感觉证据检验的假说”来“为遇到的刺激做出解释”。我们响应内感受信号而采取的行动——即内稳定需求迫使我们做出的应变稳定调控——能够减少我们对环境之期望的预测错误。正是以这样的方式，从过去到未来的持续预测铸成了我们的现在。

于是，正如萨科里斯与弗多波罗所写，婴儿会“持续地构造生成模型，反映感觉状态可能是外界中的何物导致的”。大脑预测某一输入导致产生某一具身感受状态的可能性——用他们创造的术语来说就是“具身心理化”。这一生理的内稳定反应继而成为“具身感受”，即他们所说的“心理化”，它形成了婴儿最低限度自我的核心。萨科里斯与塞斯认为，我们的应变稳定预测确保了自我在变动不居的环境中保持稳定。这一稳定性从来不是被给定的：我们与世界的接触不断被修正，这是个动态过程。

达马西奥在《当自我来敲门》中提出，“身体是有意识的心灵的基础”：我们的大脑为身体服务，而非反之——这个看似煽动性的想法其实极具解放意义，它源自一个经常被忽略的事实：最初的生命没有神经系统。我们的自我内在具有内稳定性，与由内稳定主宰的单细胞生物和细菌处在一个连续谱上。达马西奥写道，“在身体映射结构中身体所绘制的特殊心灵图像，构成了原我（protoself），而原我预告着即将形成的自我”——以及最终的文化、艺术和意义；他在新书《事物的奇怪秩序》（The Strange Order of Things）中继续探索了这些方面。

而这一切背后的结构，正如克雷格也表明的那样，是演化过程中古老的脑干上部，位于较新的皮质结构下方；脑干上部“连接着用信号狂轰滥炸大脑的身体部分”，形成了一个作为躯体标记的“共振环路”。这些过程肇始于内稳态，表明我们的意识与最原始的生命构造有着深刻的连续性。这是对勒内·笛卡尔强有力的反驳。萨科里斯所言极是：“通过将自我扎根于身体，心理学终于能够克服笛卡尔主义，将‘身体自我’视作‘自我科学’（science of the self）的起点。”我们确实已经超越起点向前迈进了。

对笛卡尔主义的背离——让我们称之为内感受转向——在西方思想中哲学、医学与心理学的三岔口上，已有很长的历史。或许可以追溯到17世纪发展出的机械论与宇宙微粒论的自然模型——那些思想家试图铸造全新的科学方法，重新描述物质、运动与生命体。过去近两千年间盛行的亚里士多德主义让身—心、人类—动物的连续体观念根深蒂固，而新的自然模型让自然哲学得以脱离亚里士多德主义的桎梏。

笛卡尔因松开物质与心灵之间的纽带而声名狼藉。他希望用自己的机械论模型取代亚里士多德主义系统，并相继在哲学与医学领域大获成功。圣奥古斯丁认为，必须假设一个与身体相分离的思考的自我，思想才有可能存在。类似地，笛卡尔采取了内省转向策略，而我们如今已基本抛弃了它；他自我禁锢在神学的壁龛里，认为有意识的心灵必须仰仗非物质的不朽灵魂而存在，仰仗一个超越“有广延的”物理事物领域的“思考者”。而且他因此斩断了有自我意识的高级思想与一切生物共有的其他功能之间的连续体，否认兽类具有任何意义上的心灵。

这种实体二元论不是唯一的选择，他本人也接受心灵与身体有交互作用：在情绪经验上。许多深谙病患疾苦之现实的医生，接纳了伽桑狄主义（Gassendism），它是古典原子论与伊壁鸠鲁主义基督教化的产物，坚持自然的连续性。在整个18世纪的哲学与医学领域，生机论者不懈挑战机械论者，力图证明灵魂为身体所固有。心身医学也从那时起饱受质疑。随着物质主义与世俗主义相伴兴起，独立的、非物质的灵魂概念丧失了功能。

过了很长时间，具身心灵的经验研究才融入对知识与自我的哲学研究。两个探究领域一直泾渭分明，直到19世纪后半叶科学心理学的诞生：随着大脑和神经系统的解剖及生理知识的增进，现代神经学与精神病学也开始初具规模。在弗洛伊德意识到当时的神经生物学终究无法揭示心灵奥秘之前，他专攻神经学这一新兴学科。最终他假设了一片心理行动的无意识领域；这些心理行动往往体现在身体症状上（比如歇斯底里，即如今所说的躯体形式障碍），却可藉由交流通达。精神分析学就此降生。

科学心理学这一概念为稍长于弗洛伊德的维尔海姆·冯特（Wilhelm Wundt）所创，他致力于内省的“实验心理学”，试图构建一套能够解释主体性的理论。然而，真正开启二十多年前视角转换的是威廉·詹姆士（William James）科学心理学的复苏，这一转换奠定了心理学直至今日的方向。他在1890年的《心理学原理》及1884年关于情绪的一篇文章中强调，情绪产生于身体的自主反应，之后才被转化为行为并被经验为感受，他还强调意识是具身经验的连续“流”。（正是这种意识流构成了伍尔夫写作技法的内核。）

在那之前，哲学依然与经验研究大体不相往来（与早期现代的情况正相反），而认知科学内部的主流信条是，我们的大脑或许“不过”是一台计算信息的机器，研究大脑功能无需顾及背后的生理构造。心身二元论改头换面成了脑身二元论——仿佛生理活动等同于一个终究离身的心灵的高级活动。对算法运行的痴迷反映了功能主义的认知观，是行为心理学的接续；这一方面是对冯特的内省心理学的回应，另一方面是笛卡尔主义的延伸，行为心理学假设行为是对环境刺激反射似的反应的产物，而非满载感情的意图的表现。

上世纪中叶起，认知科学逐渐摆脱行为主义的模型，开始借助神经科学和演化论解释个体与社会心理；人们精心描绘的科学蓝图把心灵重新安放在了行为背后。不过，大脑与计算机的类比依旧有很大的影响力。

计算神经科学继续生长。弗里斯顿的预测编码理论就是它的果实。然而，“强人工智能”的狂热在上世纪90年代已经降温——也正是在90年代，达马西奥关于具身情绪与情绪自我的洞见开始把整个有机体重新拼合起来。在那时，身体也已成为了人文科学与社会科学的流行主题。

反认知主义神经哲学也几乎在同一时刻，第一次分析了身体之于心灵的核心地位；反认知主义神经哲学是弗朗西斯科·瓦雷拉（Francisco Varela）首先发展的，它结合了莫里斯·梅洛-庞蒂（Maurice Merleau-Ponty）现象学的后继思想与佛教：按照“生成论”（enactivism）及相关进路，认知及自我感有赖于这样一个身体，它被赋予了嵌入在世界之内的运动感觉能力。哲学家肖恩·盖拉格（Shaun Gallagher）、丹·扎哈维（Dan Zahavi）等人走的就是这条路；受益于学科间的交杂互惠，弗雷德里科·德·维涅蒙特（Frédérique de Vignemont）等哲学家得以分析神经科学数据，而神经科学家也能够与哲学家合作。动物心灵的研究与人类心灵的研究处在一个连续谱上。在人工智能领域和一些日常思考习惯中，还可以看到实体二元论的残余。然而我们再也无法逃避生理构造的现实——科学家们已展示得很清楚了。本文仅提及了部分科学家的工作，而未来更值得期待。

不过，理论洞见往往难以（如果不是完全不可能的话）应用到临床领域。如今人们愈发不满意主流西医，因为西医机械地把身体切割成小块，让病人对疾患的本质迷惑不解；同时，整体论（holism）导向的替代医疗正蓬勃发展。（心身医学仅在德国是制度性确立的临床领域。）此外，瑜伽等训练持续风靡全球。具身科学或许会为检验这些整体疗法和训练提供最终方案，以帮助匹配疗法/训练与特定病症，尤其是精神疾病与神经系统疾病。

相关研究已表明，生物反馈、感觉刺激、物理疗法能够减轻由高度内感受觉知与述情障碍共同导致的焦虑（可参见弗多波罗等人的研究；该症状也常见于自闭症）；能够增强神经性厌食症、注意力障碍患者的内感受觉知；还能够降低抑郁症、躯体形式障碍患者的内感受觉知——神经科学家乔治·诺索夫（Georg Northoff）在2016年的《神经哲学与健康心理》一书中论述称，这些患者的身体在觉知内容中占据支配性地位，环境则遭到忽视。越来越多的人借助正念保持健康，心理学家诺曼·法布（Norman Farb）已研究过正念与内感受的关系，因此我们相信，瑜伽训练这一调节内感受觉知的强大工具，也会随着科学家们对具身的探索得到深入理解——并且，训练与科学探索会相互助益。

随着内感受转向，我们向心灵之镜的另一面迈出历史性的一步，深入我们这些复杂有机体的核心，与终将消亡的身体重归于好；这也迫使我们谦逊地看待自己的心灵构件，把它当作生理基础的一部分——尤瓦尔·赫拉利（Yuval Noah Harari）等人警示过的后人类主义未来并不会应验。至于我们何以能够思考并表达复杂的思想，创造艺术与意义，甚至探索自我与世界，这些谜团将依旧困扰我们：科学无法取代经验；虽然无论是关于人之本性的严肃思考，还是临床护理的发展，都离不开科学，但我们必须同时对最出色的科学理论所揭示的人之奥秘抱以人文关怀。

不过，这幅新图景带来了灿然一新的气象。它能帮助我们在一定程度上理解，我们作为具身存在如何与他人相联系，我们何以在生活的每时每刻有所感受，以及——当伍尔夫抱恙时她“里面的心灵”何以感她所感。它能够帮助我们从动物本性上理解每个人，从而重返与大自然的和谐状态。同时，通过理解固有的社会本性，我们将回归人与人之间的和谐——并且，我们将得以在伍尔夫所谓“没完没了的变化过程”面前保持心理物理的完整性。没有一块通向自我的窗玻璃是完全通透的。但我们正在抹去污迹。

翻译：Jon-Lou、有耳；审校：杨银烛；编辑：小葵花

橙子和浆果还只是故事的序曲。色彩标度公司孟塞尔（Munsell）出售的颜色标准囊括了薯条、番茄、南瓜、橄榄、糖浆、蜂蜜、樱桃等食品。孟塞尔的一位管理人员阿特·施莫林（Art Schmehling）告诉我，像酒渍樱桃（maraschino cherry）这样的产品其实有两套颜色标准：樱桃首先要漂成一种暗淡的黄色，这是为了之后能成功地染成标志性的亮闪闪的红色；第二套标准才是那种红色。

人们如此痴迷颜色，绝不仅是表面功夫：虽然我们总是谈论舌头和颚，眼睛却可以称得上是最重要的味觉器官。牛津大学跨通道实验室的主任查尔斯·斯宾塞（Charles Spence）指出，我们大脑皮质中超过半数的“不动产”都致力于处理视觉感受，却只有1-2％关乎味觉官能（我们是哺乳动物中的异类）。这不仅导致颜色会给我们的期望添油加醋，事实上，颜色改变了我们如何品尝食物。

1980年的一项研究中，实验人员把被试的眼睛蒙上，给他们喝一种饮料，然后问是不是橙子味的。仅1/5的被试能够辨识。但当他们能够看到饮料时，所有人都“喝出来了”橙子味。而当被试喝一种调色成橙色的青柠味饮料，一半人认为这是橙子味的；当青柠味饮料是绿色的，没有人犯错。

不只是饮料本身的颜色事关重大。另一项实验中，人们认为白色马克杯中的咖啡尝起来没有透明杯子或蓝色马克杯中的那么甜，而七喜的包装上黄色越多，尝起来越有黄柠和青柠的味道。甚至餐盘的颜色也可以改变我们对味道的感觉：被试称白色圆盘上的草莓慕斯比黑色方盘上的更好吃。

专家的舌头也难逃眼睛的诡计。比如，康奈尔大学的一项研究发现当视觉缺席时，训练有素的品鉴者很难辨别牛奶中的脂肪含量；对牛奶的“见证”这条线索的重要性，让任何口中的感觉都难以望其项背。“期望（expectation）无孔不入。”斯宾塞说。

葡萄酒酿造工艺学教授温蒂·帕尔（Wendy Parr）及同僚做过一个著名实验：品酒专家们被要求描述两杯葡萄酒的气味，分别是一款霞多丽干白和一款黑皮诺干红。他们不知道干白里添加了无臭无味的红色食用色素。当他们用不透明的玻璃杯品尝红色干白时，结果比较准确。然而，如果换成透明的玻璃杯，他们却用通常用来形容干红的语汇来描述这款干白；仅仅是看到了红色，就触发了他们对于干红的滔滔学识。可惜，他们懂得越多，洋相出得越大。

食品公司都会常规地进行内部品尝试验，所以他们知道颜色是个多么调皮的捣蛋鬼。食品公司的专家品鉴组在红色的灯光下评估新产品，这样他们的鉴别力就不会被通常的颜色-口味期望扰乱。美赞成公司的感官科学家简妮·德尔维奇（Jeannine Delwiche）说（她也曾受聘于百事），在食品研发的早期阶段，“颜色一般是悬而未决的”。食品最终加工过程的改变可能会影响它的外观。“我们假设两方面可以分开处理。”她说，“你先得把味道搞清楚。”她告诉我红光迫使专家组将注意力放在外观之外的因素上，比如质地和口味。

当某人因为饮料的颜色有欺骗性而辨别错口味时，到底发生了什么？仅仅是因为被试无法完全尝出味道，不得已依赖视觉信号帮助做出决断吗？还是说，颜色其实改变了品尝的感受？

为了解答这个问题，必须明白颜色对于期望有什么作用。“舌头之后的第一步是初级味觉皮层。”斯宾塞说。然而，“连那里的大脑活动也受到期望的调节。”人们曾经以为“所有通过眼睛、耳朵、舌头输入的外界信息从低阶皮层一路通往高阶，信息在每个阶段上都经过浓缩”，他说，“然而真相是，有更多由内向外的通路。”

大脑就像一台预测引擎。如果亮红色的水果总是尝起来更甜，你下次吃一个看起来是亮红色的水果时，就会产生一个“反向投射”（back projection），斯宾塞解释说，“你神经系统中临近外界的部分（比如，靠近眼睛或舌头）的初步活动就可能受到反向投射的限制。”

2014年《神经心理学》（Neuropsychologia）杂志的一篇文章这样写道：“在证据产生前和积累过程中两个阶段，期望都会左右感觉经验的表现。”文章指出，成像研究“在选择性接收所期望的刺激的感觉区域，检测到了预期性信号或基准线迁移（baseline shifts）”。嗅觉中最简单的基准线迁移现象之一，是当气味与期望（这一期望大部分是由颜色构成的）符合时，大脑嗅觉系统“编码”气味信息的速度更快。至少在我们的杂食小伙伴大鼠那儿，只要联想到从前体验过的一种味道，似乎就能刺激味觉皮层产生与真实品尝那种味道相同的“神经元集群”（neural ensembles）。

头部失状切面。气味分子进入鼻腔激活嗅觉受体，嗅觉神经细胞传递信息到嗅小球，在送至嗅皮层。每一级都有信息整合过程，由来自高级中枢的其他神经元调控。

正如此，当我们凝视一杯据称是草莓榨成的的深红色果汁时，就会产生一种习得性联系：它的风味如何，它喝起来应该是甜的。一个甜草莓味道的“模板”（template）被激活了。或者用《神经心理学》那篇论文的术语说，“最底层刺激模板”发送了一个“前馈预测错误信号”。如果舌头感受到的甜度较低，大脑高低层次之间的往复通信依然会使得大脑倾向于判断这是甜甜的草莓汁，毕竟这种想法处于宰制地位。

我们的眼睛第一个动叉子（We taste first with the eyes），这句老话一点没错。颜色和口味之间的通路是双向的。《乳业学报》（Journal of Dairy Science）的一篇文章指出，消费者们喜欢好看的切达奶酪（美国农业部的标准是“中橘黄色，明亮均匀，光泽诱人”）。然而，如果味道不太对，“消费者的注意力会被吸引到奶酪的色泽上”。既然尝起来不好，那么很可能看起来也不好。一项成像研究显示，当被试的味觉期望被违反时，视觉皮层的一些区域受到抑制，似乎是大脑在说“等等，这会儿就别管眼睛怎么想了”。

洛克菲勒大学的神经生物学家查尔斯·吉尔伯特（Charles Gilbert）称，虽然有时候我们意识不到，“自上而下影响与周围神经系统的感觉输入之间的交互作用，在我们的大脑中时刻进行着。”他指出，在麦古效应（the McGurk effect）等类似展示中，被试看到影像里的人发出了不同的音素（phonemes），虽然声音其实从来没变过。单靠视觉指引，就足够让他们感知到不同音素。“你听见什么，取决于你看见了什么。”吉尔伯特说。“我们才刚开始了解何种信息是以自上而下的方式传递的，以及自上而下的影响如何在各个皮质层表现，但我打赌每个阶层都或多或少参与了这个过程。”

奥利弗·萨克斯（Oliver Sacks）在《火星上的人类学家》（An Anthropologist on Mars）一书中讲述了“I先生”（Mr. I）的故事，这位画家遭遇车祸后失去了辨别颜色的能力。虽然他知道记忆中事物的颜色，却再也看不出来了。“番茄汁是黑色的。”书中写道。这些新联系渐渐变得根深蒂固。当他吃番茄的时候，只好闭上眼睛，“可这并没多大用，”萨克斯写道，“因为番茄在他脑中的心灵印象和眼睛看上去一样黑。”绝望的I先生开始只吃黑白的食物，比如黑橄榄、酸奶，至少它们看起来还是应该有的样子。

这个例子诠释了视觉主宰味觉的另一方面意义：我们可以利用视觉喜欢上新的口味。几乎没有证据表明颜色与口味的关系是绑定的。我们生来嗜甜，但我们天生并不知道甜的食物长什么样。

斯宾塞说，大脑“从环境中选取数据”，于是我们学会了，比如说“绿色的水果是未成熟的、酸的，等成熟变成红色时才能为我们提供大量能量”。我们无需品尝绿色的草莓，就知道它的味道不讨喜。

萨克斯的故事提示了我们这些联系能多么快地改变。斯宾塞说，几十年前，食品工业认为蓝色食品卖不掉是自明之理，因为自然界鲜有蓝色食物。然而，如今超市柜台上充斥着“劲爽蓝”佳得乐和“蓝莓风味”冰爽饮料。他说，我们是被教会这些联系的——当人们开发了某种新口味的食物，甚至发明了一种口味，就是这一机制大展身手的时候了。糖果和软饮料似乎特别容易成为颜色实验的对象，德尔维奇称。“它们就像食品王国的晚礼服，而不是办公室着装。”怪异的颜色已经悄然侵入了儿童食品市场，儿童尤其看重新奇感，他们脑中的习得性联系还没有僵化。亨氏（Heinz）在本世纪初卖掉了许多绿色、橙色甚至蓝色的番茄酱，后来这些颜色也变成了陈词滥调。

如果我们可以学会喜欢食品的新颜色，那么颜色也可以促使我们喜欢上新食品。超肉（Beyond Meat）公司（生产植物蛋白“人造肉”）产品研发部门的副部长蒂姆·杰斯林格（Tim Geistlinger）称，消费者目前还不能接受因为叶绿素而呈绿色的汉堡。“除非变质了，没有肉是绿色的。”他的工作便是将绿色变成褐色，虽然技术上很复杂，这样做的最终目标很简单：让人造肉和它希望取代的肉（不管生的还是熟的）看上去一样。“我们的产品必须让人有种熟悉感，否则没人会买。可辨识的颜色是人们挑选产品的第一要义。”

觉得这款葡萄酒不好喝？调整一下灯光吧。想让这杯饮料甜一些？请把颜色弄鲜亮些。你的茶太烫了？用玻璃器皿装就好了。眼见为“信”，此言不虚。

大脑仿佛一个隐形的乐团指挥，熟练地协调整合着从不同感官输入的信息。这种“多感官统合”（multisensory integration）通常给人行云流水般的感觉，但如果你留心一瞥它工作的样子，又会觉得不安，那就像是《黑客帝国》中的涟漪。服下让人觉醒的红药丸，你就会发现视觉在俯瞰、主宰着每一种感官（虽然视觉本身也能被影响，比如在一个实验中，一次闪光伴随着两声“哔”，看上去就成了两次闪光）。

1964年的一次著名实验中，科学家厄文·洛克（Irvin Rock）和杰克·维克多（Jack Victor）让一些人看一些被实验操控的小物体；它们其实是正方形，但看上去像长方形。第二组被试蒙着眼睛触摸物体，第三组被试则两者都做。然后，他们被要求画下自己体验到的东西。不出意料，第一组画了长方形，第二组画了正方形。可是，既看又摸的第三组也画了长方形。达斯汀·斯托克斯（Dustin Stokes）和史蒂芬·比格斯（Stephen Biggs）这两位哲学家认为，视觉凌驾于其余感觉之上的力量是“不对称的”、无可比拟的，最重要的原因是我们似乎仰仗心灵印象，或言“视觉皮层处理”，才能知道事物给我们怎样的感觉：“我们经常借助视觉印象来了解某些触觉刺激，但我们极少，甚至从不借助触觉印象来了解视觉刺激。”味觉给人不可侵犯的感觉，因为它发生在我们内部；仿佛某种隐秘的记忆，我们所品尝到的，便是它真实的模样——味觉怎么会背叛我们？可是，嘴巴还没动，眼睛已经给食物调味了。

翻译：有耳；编辑：夏明明

尼采会为这本错综复杂的书《事物的奇怪秩序》（The Strange Order of Things）而掩卷欢呼，本书既科学严谨，又兼具人道关怀，而且就尼采可以评判的范围而言，本书是革命性的。作为神经科学、心理学和哲学教授的安东尼奥·达马西奥（Antonio Damasio），着手研究“我们为何以及如何感受万物、表达感受、使用感受来构建我们的自我……以及大脑如何与身体相互作用来支持这些功能”。他提醒我们，我们不是无形无体的炽天使，而是有思想的肉体凡胎——思想让我们变得更好。

从柏拉图开始，西方哲学已经赞同头脑在“单纯”的身体之上，因此，当我们到达笛卡尔时代，人类几乎已经被视为大脑卡在棍子上（心灵囚禁在身体里）的人，像孩子手上的木马。这是达马西奥想要驳斥的人性观。对他而言，同样也是对尼采而言，身体的感觉和头脑的想法一样重要，而且，两者不可分割地交织在一起。达马西奥坚持认为，事实上，从一开始，在最早的原始生命形式中，“情绪和感觉的世界”是驱使生物不断演化的力量，最终推动人类形成丰富的意识和创造灿烂的文化。

他告诉我们，本书阐明的观点很简单：“感觉作为人类文化繁荣的推动器、监督者和谈判者，并没有得到它们应得的荣誉。”所谓的简单，可能是作者撒下的一个小小的谎言。他陈述论点的语气是如此小心谨慎，如何客观冷静，大多数读者将跟随他的思路，点头同意。然而经过片刻的思考我们会发觉，我们的生活方式大部分与他的前提假设是相矛盾的，并且我们在大多数情况下想要消除身体感受，让理性占上风，甚至我们可能想要消灭身体，仿佛我们是纯粹的精神存在，只不过不情愿地被束缚在百来斤的肉体上。

“感受，以及任何短暂而强烈的情绪，”达马西奥写道，“是文化会议桌上被忽视的存在”。他从细菌开始这场讨论——大多数人不会将细菌当作生物？即使在这种“没有意识的生物体中……我们也可以假设有一种只能被称为‘道德态度’的东西。”为了支持他的观点，他引证了细菌的各种行为方式，它们具有与人类社会惊人的相似性。这意味着，“人类的无意识简直可以追溯到早期的生命形态，比弗洛伊德或荣格的设想更深进一步”。达马西奥的论点是，我们不仅是从猿，而是从原始潮水潭底部的蠕虫演变而来。

整本书的关键词是“内环境稳态（homeostasis）”，他对此提供了许多定义，其中最清晰也是最早的定义是他所赞成的，他在书中用斜体将其标注了出来：内环境稳态是一种力量（这个词似乎是合理的），确保“生物体在一个有利于适应生存环境和有利于物种繁荣的范围内进行自我调节”。

达马西奥的著作包括《感受发生的一切》（The Feeling of What Happens）、《当自我来敲门》（Self Comes to Mind），他是一位科学家，也是一位坚定的改革派人文主义者。他想让我们承认丰富的生活的各个维度，不管是好的还是坏的；但他并不多愁善感。人类的状况是奋斗和维护自己相信的东西，是求胜的意志：“生命天生有一个明确的任务：反抗现状，创造未来，不管前路多么艰难。”尼采思想的阴影或光辉，再次跃然纸上。

达马西奥将斯宾诺莎也叫到了会议桌上，他曾经写过一本关于斯宾诺莎的书《寻找斯宾诺莎》（Looking for Spinoza）。斯宾诺莎的重点是conatus，这是所有事情得以维持的基本力量。conatus在斯宾诺莎的思想中至关重要，它之于斯宾诺莎，正如内环境稳态之于达马西奥。

会议桌上也有威廉·詹姆斯（William James）的回声，他是一位受人喜爱的哲学家。达马西奥在书中讨论了一会儿詹姆斯的思想，当詹姆斯主义者（实用主义者）惊叹于现代生活中所有高科技产品的复杂性时，我们仍然坐在壁炉旁边，享受着它带来的原始快感和安全感。能让詹姆斯感到欣喜的是，达马西奥过着“平淡的”生活，他准备承认我们最高级的努力是建立在非常基础的支柱之上的，例如，当他在惊奇地说：“认为肠道神经系统”——即直觉的基础——“很可能是第一个大脑，这是很有趣的。”

但是达马西奥，虽然随时准备向他的前辈和同侪致敬，却完全是忠于自己的人。《事物的奇怪秩序》来源于他的新的尝试和大胆的努力，他想要正确人类以及所有生命的真正活力和来源，其实是感觉。正如他所说的，“体弱的病人，被遗弃的爱人，受伤的战士，和追求爱情的行吟诗人，都能感觉到周围的事物。”真理是简单而深刻的；除了感觉之外，我们还能说什么呢？

翻译：孙闰松

校对/编辑：EON