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MIT Technology Review Explains：让我们的作者为你梳理科学与技术这个复杂而混乱的世界，帮助你理解接下来会发生什么。你可以在这里阅读本系列的更多文章。
你的大脑住在头骨里一片黑暗的空间中。然而，它知道风何时拂起你皮肤上的汗毛，知道你的心脏何时加速跳动，知道你的肠胃何时因恐惧而收紧。
此刻，它也正在预测，当你的眼睛扫过这一页时，你接下来会读到什么。它正在接收各种信号，帮助自己理解你周围正在发生什么，并在你需要保持安全时让你准备行动。通常，你并不会意识到大脑正在做这一切。
我们的感官以惊人的速率摄入信息——每秒大约有 1100 万比特从皮肤、眼睛、耳朵以及更多部位涌入。这几乎相当于每秒三本平装小说的数据量。只有极少一部分会进入我们的意识。研究人员估计，我们的意识每秒大约只能处理 10 到 60 比特的信息，大致相当于你阅读这句话的速率。也就是说，大约每一个有意识的比特，都对应着数十万无意识的比特。
这是一种幸运。正如纽约大学朗格尼医学中心的神经科学家 Moriah Thomason 所说：“_幸好_我们被构造成这样。我们能够在意识中接触到一层内容。然后，在意识表层之下还有一部分内容。为了成功运转，我们本来就只应该在‘脑中保持’一定数量的信息。”
你_确实_能意识到的是：饥饿时肚子的咕咕叫；公开发言前手心出汗；如果你去注意，刚才那一次呼吸；甚至还有你的心跳——有些人不用摸手腕上的脉搏，就能从身体内部感受到它。
科学家有一个词，用来描述我们如何从内部感知自己：内感受。
这个术语由英国神经生理学家 Charles Sherrington 于 1906 年创造。在 20 世纪的大部分时间里，它基本上仍停留在教科书中。如今，得益于 2021 年诺贝尔奖，以及能够在全身范围内绘制内感受系统图谱的新工具，对这种能力的研究突然变得非常热门。随着研究人员解码身体与大脑之间的信号如何移动，一幅更清晰的图景开始形成——这对我们理解并治疗肥胖、慢性疼痛、焦虑等疾病都有影响。
这一领域在 20 世纪 90 年代开始兴起。1994 年，神经学家 Antonio Damasio 出版了一本标题尖锐的书：《笛卡尔的错误》。他挑战了将思考与感受分离的历史传统，认为我们选择和行动的能力由感受驱动，而这些感受又受到身体信号的塑造，比如肠胃收缩或皮肤变得湿冷。当我们失去感受与思考之间的联系时——正如 Damasio 的一位患者在接受脑肿瘤手术后所发生的那样——我们仍然可能用完美的逻辑推理，分析周二旅行还是周三旅行的利弊。但如果没有帮助我们预测某个选择会_感觉_如何的情绪信号，我们的理性就会原地打转、不断兜圈，而我们无法做出决定。
Damasio 的同时代人、神经科学家 Bud Craig，一生都在追问一个问题：你感觉如何？ 他绘制了大脑如何建立身体内部地图，并在你活着的每一刻实时更新这张地图。
想象一下 USS Enterprise 号上的舰桥，那里有一张实时地图，显示飞船关键系统的状态：氧气水平、能源可用性、船体完整性、护盾强度。另一组指示器感知飞船外部的事物：小行星带、敌舰、辐射、生命迹象，以及尚未理解的空间异常。
你的大脑只有大约两个拳头并在一起那么大，却会为你的整个身体创建这样一张地图，同时还会根据五种感官流入的数据创建一张外部世界的地图。二者共同进入大脑关于“世界中的你”的工作模型，涵盖当下和跨越时间的维度——你在哪里、你_是谁_、你对即将发生之事的预期（基于你知道的一切），以及所有这些对你意味着什么。
当有人问“你还好吗？”时，我们会查阅自己的地图，并报告自己的状态。我们可能会说自己很快乐、很疲惫、很焦虑或很有活力。这些感受始终是情绪和身体感觉交织而成的辫子。当你从内部感知自己时，它们就是你的内感受导航系统呈递给意识的内容。
随着成长，我们学会解释这些感觉意味着什么——而这些解释反过来又会改变我们的生理、情绪和行为。心理学家 Alia Crum 的研究显示，相比持有“压力会削弱人”心态的人，拥抱“压力能增强人”心态的人会产生更多生长激素。他们也会体验到更多积极情绪和更高的认知灵活性。
语言也很重要。我们会学习描述感受纹理的词语——而这些词又会塑造我们的感受和行动。心理学家 Marc Brackett 将区分相近感受的能力称为情绪“粒度”。情绪粒度低的人在压力下反应更冲动，也更难在艰难经历中找到意义。但心态和情绪智力都是可塑的。我们可以学会，“焦虑”和“恐惧至极”并不一样；我们甚至可以重构自己对身体感觉的解释。我们不必把肚子里的蝴蝶般悸动看作恼人的东西，而可以欢迎它，把它看作身体正在为巅峰表现做准备。
长期以来，科学家知道，为这些生活体验提供信息的内感受信息通过两大系统传递：神经和体液（血液与淋巴）。现在，他们正在积极研究第三个系统——“间质”，这是一张贯穿全身结缔筋膜、充满液体空间的网络，也可能在通信中发挥作用。
但直到最近，科学界对这个内感受系统的理解还像是一张高层级示意图，遗漏了关键细节——信息如何从外部环境进入身体，如何从身体传向大脑，又如何在大脑内整合和解释。研究人员现在正竞相探索神经科学家 Catherine Tallon-Baudry 所称的这个“意识的新大陆”。
最活跃的研究领域之一集中在迷走神经上。迷走神经是副交感神经系统的主要组成部分，也是一条信息高速公路，把来自器官的消息上传到大脑，再从大脑下传回身体。迷走神经已经成为一条明星神经，在健康播客和创伤治疗中无处不在。“调节你的迷走神经张力。”“激活你的副交感系统。”这种语言暗示它是一件可以像肌肉一样被瞄准的单一对象。但哈佛医学院的 Steve Liberles 正在发现，现实要有趣得多。
Liberles 职业生涯的大部分时间，都在绘制我们最大、最长的神经之一中他所谓“广阔而巨大的未知”。他说话的方式和他工作的方式一样——有条不紊，不夸大其词。但驱动他的问题非常宏大。我们如何感知身体的内部状态？哪些信息通过哪些通道流动？大脑又如何决定如何处理这些信息？
他说：“当我在一千人面前演讲而感到紧张时，我的心可能会加速跳动。我肚子里可能会有蝴蝶般的悸动。我的皮肤可能会起鸡皮疙瘩。” 我们都知道他在说什么。
他沉思道：“这很怪。你的大脑必须向肠道发送一个信号，然后肠道再把信号_传回_大脑，告诉你你紧张了？” 他停顿了一下。“这只说明，大脑和身体之间确实存在一种真实而亲密的连接。”
迷走神经常被称为镇静神经，因为它控制“休息与消化”功能；在交感神经系统用“战斗或逃跑”冲动让我们兴奋起来，以应对危险或压力之后，这些功能会让身体安静下来。
但它还在做另一件事：它在倾听我们体内的声音。一个多世纪以来，解剖学家一直知道，它大约 80% 的纤维都携带_向上_的信息，也就是从身体到大脑的信息。可以把它想象成一条双车道高速公路，只不过北向交通远多于南向交通。科学家才刚刚开始详细理解这些信号到底在说什么。
Liberles 正在以分子级精度解码迷走神经，并发现它的通信系统出乎意料地多样。到目前为止，他的研究已经发现了数十种迷走神经细胞，每一种都连接到特定器官。红队传递关于心脏的信息；蓝队传递关于肠道的信息。
在这些团队内部，每一位信使都有独特的工作，和所有队友的任务都不同。Liberles 仅在肺部就发现了 10 种类型。在那之前，人们只识别出一种肺反射，时间还是 1868 年。一位神经信使携带呼吸频率的信息；另一位携带肺部伸展程度的信息；还有一位携带关于气道威胁的信息，例如食物误入气管。
去年秋天我们谈话时，他告诉我：“想到这些神经元中的每一个都在做什么，实在太令人兴奋了。” 平静之中闪过一瞬强烈的神采。“它通向身体里的哪里？它感知什么？它控制什么？”
Liberles 正在绘制迷走神经的信息高速公路。但高速公路需要入口匝道，让信号进入。多年来，神经生物学最大的谜团之一，就是我们触觉的分子入口匝道。
在我们体内某处，有某种东西正在把物理力转换成神经系统能够理解的电信号。但没有人知道它如何做到。
要解开这个谜，需要一位科学家在数据无法指明道路时愿意相信直觉。
Ardem Patapoutian 在黎巴嫩长大，18 岁时逃离该国的内战，来到洛杉矶。他送过披萨，也为当地报纸写过星座运势，后来在加州大学洛杉矶分校爱上了科学。
20 世纪 90 年代，他在加州大学旧金山分校做博士后时，对我们的触觉产生了迷恋。触觉是五种主要感官中最后一个尚未在分子层面得到理解的感官。Liberles 的迷走神经元携带到大脑的肺部伸展信号？从来没有人弄清楚这个信号如何开始。
“你如何感受到所爱之人的拥抱？你的手指如何分辨一种发质和另一种发质？” Patapoutian 在他的 2021 年诺贝尔奖演讲中邀请我们这样思考。问题在于：大多数细胞通信依靠化学。但机械力并没有可供结合的分子。身体如何把物理压力翻译成神经元使用的电化学语言？
科学家知道，答案必然是一个离子通道——一种嵌在细胞膜中的蛋白质闸门，它会打开，让带电粒子进入细胞。但追踪到那个负责触觉的通道，结果难得近乎荒唐。离子通道只有细胞大小的十万分之一，普通显微镜看不到。更糟的是，它们彼此并不像。你无法通过形状或氨基酸序列认出其中一个。即使它就在你面前，也没有任何迹象会告诉你它在那里。
在他现在工作的 Scripps，Patapoutian 决定尝试一种不同寻常的方法。他会尝试找到对触碰表现出敏感性的细胞，然后一次摧毁一个基因，破坏它们内部的遗传蓝图——寻找哪一次操作会让细胞变得麻木。这项工作乏味、昂贵，而且可能是死路一条。他说：“很多人嘲笑我们。”
两年过去，Patapoutian 的合作者 Bertrand Coste 已经耗掉了他博士后任期的一半，却没有得到结果。Patapoutian 说：再做 30 个基因，然后我们决定是否继续。
Patapoutian 告诉我，让他们继续下去的是有根据的直觉。“随着经验增加，你会形成一种感觉，知道什么会奏效，什么不会奏效。有时候，数据无法回答什么时候该停止或什么时候该继续的问题。必须有另一个过程。如果你开始信任它，它会给你一条继续前进的路。”
Coste 敲除了第 72 个候选基因。信号归零。细胞麻木了。
他们找到了它——你每天都会感受到的某种体验背后的机制。
他们把自己识别出的蛋白质命名为 PIEZO，源自希腊语 piezi，意思是压力。它有两个变体，PIEZO1 和 PIEZO2，分别负责感知身体中不同类型的压力。它们的设计优雅：2500 多个氨基酸折叠成一个三叶螺旋桨形状的闸门，嵌在细胞膜中。当压力拉伸细胞膜时，闸门打开，带电离子涌入，在毫秒之内把物理压力翻译成大脑能够理解的电信号。
Patapoutian 称，科学发现是一场经受住现实考验的梦。2021 年，他因发现 PIEZO 获得诺贝尔医学奖，并与加州大学旧金山分校的 David Julius 共享该奖项，后者的工作聚焦于细胞如何感知温度。现在，研究人员正在各处发现 PIEZO 蛋白：皮肤、器官、血管，甚至红细胞中也有；在红细胞里，它们帮助细胞挤过狭窄的毛细血管。它们让你的大脑无需看见你的手，也能知道手在空间中的位置，这种感觉叫作本体感受。它们也存在于植物中，让根部在向下扎入泥土时感知压力。
PIEZO 只是开端。在美国国立卫生研究院 1450 万美元资助下，Patapoutian 和他的合作者现在正在绘制人体整个内感受系统的图谱——他说，要尽可能多地找出内部感觉。8
Patapoutian 已经把自己的发现转化为一种独特的公众传播形式。在科学会议上，他有时会在演讲中途卷起袖子，露出半条手臂上的纹身——一个巨大 PIEZO 蛋白，以精细的解剖学细节覆盖在他的手臂上，叶片横跨他的肱二头肌。然后他绷紧肌肉。纹身随之弯曲，结构的弯折方式正如真实蛋白在压力打开闸门时那样。
他笑着解释说：“在酒吧或派对上，我还能怎样展示这个美丽的结构呢？”
Steve Liberles 正在绘制一条主要的内感受高速公路。Ardem Patapoutian 发现了触觉之门。与此同时，美国国立卫生研究院的 Wen Chen 正在把这个领域整合起来，把神经科学家、免疫学家、生理学家和临床医生带到同一个房间里。她说，需求一直非常巨大。
几年前，她在一次与 NIH 同事的晚餐聚会上测试了自己的说法。你现在饿了——这就是内感受。 你渴了——这就是内感受。 她一边指向餐桌周围的人，一边看到大家点头。
她告诉我：“我们不能只有大脑，或者只有身体。我们需要观察完整的人。”
2018 年，她组织了一场关于内感受的研讨会，Liberles 是受邀者之一，与他一起受邀的还有冥想和瑜伽领域的研究人员与实践者。她回忆起一些研究人员看起来多么不自在时笑着说：“这不是他们的领域。” 但那些实践者非常兴奋，因为他们终于见到了正在研究他们所做事情的内部机制的科学家。
随后，NIH 举办了一系列关于内感受的工作坊，主题横跨从基础科学到临床实践。Patapoutian 是第一场工作坊的主旨演讲嘉宾。
NIH 开始资助科学家绘制内感受的神经环路，并把他们聚集起来讨论发现。在其中一次会议进行到一半时，设备故障了一个小时。超过 1000 人留在线上，等待它恢复。
她说：“出席人数让我们震惊。人们的兴趣比我们想象的要大得多。”
Chen 现在正在建设与这种需求相匹配的基础设施：一个正式社群、资助机制，以及一个让心脏病学家、神经科学家和临床医生都能找到彼此的平台。她也在这个过程中重新定义这一领域：内感受并不是从身体到大脑的单向信号，而是一个持续的双向通信系统，两个方向都在实时塑造对方。10
Liberles 在台上的紧张，就是这种双向循环的实际运作。来自他加速跳动的心脏和肚子里蝴蝶般悸动的信号上行到大脑，大脑把它们编织成一种解释：这是焦虑，而这是处理它该做的事。 他的行动产生新的信号，大脑又会根据自己对接下来将会发生什么的持续预测来读取这些信号。在身体—大脑通信循环中，每一方都在不断更新另一方。
我问 Wen，她关于内感受的工作对另一种内在感知——直觉——可能意味着什么。“人们会说‘肠道感觉’，”我说。“这和内感受有什么关系？”
她回答说：“直觉也许是一座桥，让内感受从无意识处理进入意识。如果这是真的，那么直觉就不是魔法。它是生理学。”
但这取决于我们如何读取这些信号。直觉就像疼痛。它会告诉你某些事情，但它告诉你的是什么并不总是清楚。她说：“也许我们可以把直觉当成一种数据来源。它有意义，但大概并不完整。”
“也许我们可以同时立足于两者——既立足于感受，也立足于事实。”
这引出了一个更个人化的问题：你该如何处理身体正在发送给你的信号？
一个探索方向是治疗干预——包括药物干预和神经刺激。迷走神经刺激用于治疗癫痫和抑郁已经有四十年，但正如 Liberles 所说，这就像为了按中一个音符而按下钢琴上的所有琴键。Ozempic 等减重药物部分通过迷走神经通路起作用，但可能引发恶心这种副作用，因为靶向还不够精确。如果把身体的环路绘制得足够准确，你也许就能按中自己真正想要的那个音符。
另一个活跃研究领域是心理与行为——教人们如何察觉甚至塑造内感受信号。低内感受觉察与心理健康障碍以及压力相关的身体状况有关。11 但和情绪智力一样，它并非固定不变。研究人员发现，人们可以通过一些方式增强身体觉察，例如学习从内部察觉自己的心跳——这现在已经是内感受觉察的一种常用测量方法。12 其他干预侧重于基于身体的疗法，以及有意识地激活副交感“休息与消化”系统，以改善情绪和身体健康。安慰剂效应则是心灵仅凭期待作用于身体的另一个例子。
我们曾经把某些信号视为模糊的感觉——当你的肠胃在你知道原因之前收紧，当你的身体在你的头脑追上之前说_是_或_不_——那些信号是真实的。我们如何解释它们，以及是否根据它们行动，则是另一个前沿。
很明显，肠道感觉在科学研究中发挥作用，尤其是在前路看起来雾气沉沉的时候。Patapoutian 有根据的直觉让他和同事坚持了足够长的时间，最终发现了 PIEZO。这提醒我们，重大发现往往始于一种预感，随后再用证据来检验。Chen 说得很好：也许我们可以同时立足于感受和事实。
Katherine W. Isaacs 是一位作家，也是麻省理工学院斯隆管理学院高级讲师。她的教学与研究聚焦于心理学、技术和创新的交叉领域。她最初接受的是生物学训练，后来成为社会心理学家，目前正在写一本名为《Gut Feel》的书，讨论直觉、内感受和具身决策。