理解您的五感
刚起床时,您的五感还没有完全苏醒,不太敏锐。阳光从窗户照进室内、早餐的味道、闹钟的声音,这些都是您的环境、感觉器官和大脑的产物。
听、触、看、尝和闻的能力,牢牢地连接到您的身体。这五种感觉让您可以了解周围的世界并做出反应。现在让我们来了解您的所有感觉。
五种感觉的功用
您的感觉让您与您的环境相连结。透过感觉所收集的讯息,您可以了解并做出更明智的反应。例如,苦味可以提醒您食物可能有害;来自鸟类的啁啾声告诉您附近可能有树木和水。
感觉器官收集各种感觉,并在大脑中进行解译。但质感和光线等信息如何进到您身体的指挥中心?身体神经系统有一个特化的分支专门处理感觉。您可能已经猜到它就是所谓的“感觉神经系统”。
人体内的感觉器官(稍后会进一步讨论)通过神经与大脑相连,神经借着电化学脉冲将讯息传递给大脑。感觉神经系统则收集并发送来自环境的源源不断大量感官数据;有关附近物体的颜色、形状和感觉的讯息可帮助大脑确定它们是什么。
何谓五种感觉?
身体能感知到五种基本感觉,这五种感觉是听觉、触觉、视觉、味觉和嗅觉。这些感觉中的每一种都是大脑用来对您的世界建立清晰画面的工具。
您的大脑必须依靠感觉器官来收集感觉讯息。相关的五种感觉器官是:
- 耳朵(听觉)
- 皮肤及毛发(触觉)
- 眼睛(视觉)
- 舌头(味觉)
- 鼻子(嗅觉)
感觉器官所收集的数据可以帮助大脑了解周围环境的多样性和动态,这也是对于当时的反应和产生记忆的关键。现在让我们来深入探讨每一种感觉,并了解您如何收集您所遇到的声音、质地、景色、味道和气味的讯息。
触觉
皮肤是身体最大的器官,也是触觉的主要感觉器官。触觉的科学术语是“机械性刺激感受”(mechanoreception)。
触觉看似简单,但其实比您想象的要复杂一些。人体可以感知到不同形式的触摸,以及不同的温度和压力。
因为身体的各处都有触感,侦测触觉的神经会透过周围神经系统将其讯息传送到大脑。周围神经是从脊髓延伸到整个身体的神经。
位于皮肤下的神经向大脑传送有关您触觉的讯息。有各种专门的神经细胞用于不同的触觉,例如指尖皮肤上与手臂和腿部皮肤上的触感受体就不一样。
指尖可以感知物体表面不同的质地和压力,如砂纸的感觉或按下按钮。手臂和腿部覆盖着皮肤,最能感知关节的伸展和活动。四肢的皮肤也会向您的大脑传送有关您身体位置的讯息。
嘴唇和脚底的皮肤对轻触较为敏感。舌头和喉咙也有自己的触觉感受器,这些神经会将食物或饮料的温度告诉大脑。
味觉
说到食物和饮料,在讨论下一个感觉时,请先让您的嘴远离水。味觉(也叫尝觉)可让您的大脑接收到有关您所吃食物的讯息。当食物被咀嚼并与唾液混合时,您的舌头则忙着收集有关您的食物味道的感觉数据。
舌头上遍布的微小凸粒负责将味道传递给大脑。这些凸粒被称为味蕾,舌头上布满成千上万的味蕾。每个星期,新的味蕾都会取代旧味蕾,以保持您的味觉敏锐。
在这些味蕾的中心有40-50个特化的味觉细胞。食物的分子与这些特化细胞结合并产生神经冲动,大脑会解译这些信号,让您知道食物的味道。
舌头能感觉到五种基本味道并传送到大脑。这五种味道是甜、酸、苦、咸和鲜味;最后的这种“鲜”味是来自日文中的“美味”,鲜的味道来自肉汤和肉类等食物。
甜味的典型例子是糖,酸味来自柑橘类水果和醋等食物,盐和含钠量高的食物结合会产生咸味,而舌头还会感觉到来自咖啡、羽衣甘蓝和球芽甘蓝等食物及饮料的苦味。
关于味觉,以前人们接受的理论是:舌头上不同区域专司五种味道中的一种。但这不再被认为是事实,相反地,目前的研究显示,舌头上的任何一点都可以测到每一种味道。
因此,在用餐或吃零食期间,大脑会不断收到有关您所吃食物的讯息。在您咀嚼和吞咽时,食物的不同味道会混合在一起,舌头所感觉到的每种口味都能帮助大脑感知食物的味道。
下一餐吃饭时,看看您是否能边吃边识别出五种味道中的每一种。您将会重新了解您的大脑以及它是如何努力工作来分辨食物味道的。
视觉
第三种感觉是视觉(亦称视力),这是由大脑和一对感觉器官——眼睛所产生的。视觉通常被认为是最强烈的感觉,这是因为人们在获取周围环境的讯息时,依赖视觉更胜于依赖听觉或嗅觉。
当您环顾周围时,眼睛会测到可见光谱上的光。在可见光谱上的颜色有:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这种光的来源可以是灯、计算机屏幕或太阳。
当光从您周围的物体反射回来时,您的眼睛会传送信号给大脑,因而产生可识别的图像。您的眼睛使用光来阅读、辨别颜色,甚至协调服装的和谐搭配。
您是否曾在黑暗中不小心穿了不搭配的袜子?或者到了办公室才发现衬衫穿反了?这是为什么衣柜里需要有一盏灯,以避免在服装上失仪。
眼睛需要光来传送感觉讯息给大脑。光粒子(称为“光子”)通过瞳孔进入眼睛,并聚焦在视网膜(眼睛的光敏部分)上。
视网膜上有两种感光细胞:视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞负责接收有关光的亮度讯息,视锥细胞则负责区别颜色;这些感光器共同收集光讯息并将数据传输到大脑。
当光照射在视杆和视锥细胞上时,会启动一种叫做“视紫”的蛋白质。视紫引发一系列信号,这些信号会聚集在连接眼睛和大脑的视神经上。视神经是传递眼睛接收的讯息并直接连接到大脑的导线。
大脑接收到光数据后,它会形成视觉图像。您睁开眼睛时所“看到”的就是您大脑对进入您眼睛的光线的解读。光线充足时,大脑最容易理解周围环境。这就是为什么在黑暗中挑选搭配的衣服相当困难。
为了看得更清楚,眼睛会自动调整让最大量的光进入,这就是您的瞳孔在黑暗中会扩张(变大)的原因。这样,更多的光可以进入眼睛,并在大脑中产生最清晰的图像。
因此要在光照充足的地方进行阅读、工作和游戏,让眼睛有所需的充足的光线。这样可以减轻您眼睛的压力,让您的视觉更清晰并且更舒适。也可以在走廊安装夜灯,这样您就可以在黑暗中安全地看到路径。
听觉
听的科学术语是“听觉”。但这种听觉不应该让您紧张,听觉是一种强劲的感觉,一个可以带来喜乐或让您摆脱危险的感觉。
当您听到亲人的声音,您的听觉能让大脑将对方的声音解读为熟悉和亲切。您喜爱的歌曲的旋律是另一个听觉作用的例子。
声音也能提醒您潜在的危险,这让人想到汽车喇叭、火车汽笛和烟雾警报器。由于听觉,您的大脑可以使用这些噪音来确保您的安全。
您的耳朵会为大脑收集这种感觉讯息,它来自声波(一种机械能量);每组声波都是一种具有独特频率的振动。您的耳朵接收并且放大声波,而您的大脑将它们解读为对话、音乐、笑声……等等。
耳朵有各种形状和大小,但它们都有相似之处。耳朵外部的肉质部分称为耳廓,它的用途是收集在您的环境中传播的声波,并将它们汇集到耳道末端的膜上。
这个膜称为鼓膜,或较常见的名称是耳膜。声波从鼓膜反弹并引起穿过鼓室的振动;这些振动会经由附着在耳膜另一侧的细小骨头来放大。
声波进入耳朵并被耳膜放大之后,它们就会移动到耳朵深处充满液体的管子里。这些管子称为耳蜗,它们的表面排列着微小的毛发状细胞,可以测到它们周围液体的变化。当声波通过耳蜗传播时,液体就开始移动。
液体流经耳朵中的毛细胞而产生神经冲动,然后被传到大脑。令人惊讶的是,声波几乎瞬间转换为电化学神经信号。因此,一开始的简单振动变成熟悉的音调,这完全归功于听觉。
嗅觉
第五种也是最后一种感觉是嗅觉。嗅觉很独特,因为测气味的感觉器官直接与大脑相连,所以人体的嗅觉功能超强。
气味通过鼻子进入您的身体,它们来自您呼吸时所捕获的空气中的粒子。用鼻子深深地吸气,以及靠近气味来源都能加强嗅觉。
在鼻子里面有一条叫做“嗅球”的大神经,它从鼻子的顶部延伸并直接连接到大脑。经由鼻子吸入的空气分子会引发嗅球的神经反应,它嗅到气味后会立即通知大脑。
较高浓度的气味分子会通过嗅球产生更深的大脑刺激。这使强烈的气味变得令人反感及恶心。较淡的香味会带给大脑较温和的信号。
出于各种原因,您需要嗅觉。强烈而令人不快的气味能清楚地警告大脑,您要吃的食物已经坏了。甜美而宜人的气味则能让您感到放松。身体所散发的气味(费洛蒙)甚至可以帮助您与亲人保持联系。无论气味如何,您的大脑和鼻子都能互相合作,让您可以享受气味。
不同感觉的结合,造成更强烈的感觉
您的大脑很少根据单一的感觉信息做出反应,您的五种感觉会共同描绘出您的环境状况。
下次外出散步时,您可以看到这个原则的实例。
仔细想想您外出时的感受,记下您体验到的各种感觉。也许您看见色彩丰富的日落,或听到溪水冲过岩石的潺潺声,您可能会触摸到一些落叶。留意您感觉的融合意味着您将发现散步的时候很难不发现新的事物。
以下是几个可辨识的感觉融合的范例:
嗅觉 + 味觉 = 口味
正如户外散步时能融合您的几种感觉,一顿美食也是如此。滋味通常用来描述食物的味道,但滋味实际上是味觉和嗅觉的结合。
之前谈到的五种味道并不能准确描述吃饭时的经历。我们很难用甜、咸、酸、苦或鲜来形容薄荷或菠萝之类的东西。但是您的大脑不需要单独从您的味蕾中去解读味道,您的嗅觉也会有帮助,这称为鼻后嗅觉。
当您吃东西的时候,分子通过您的鼻子与口腔之间的通道进入鼻腔,然后它们会被嗅球测到并在大脑中被解读。同时您的味蕾也收集味道的讯息。大脑汇编这些来自鼻子和舌头的感觉数据,这就是我们所谓的味道。
在舌头和鼻子一起工作的情况下,吃薄荷就不仅仅是一种苦味,它就是一种清凉、爽口和美味的食物;一片菠萝也不仅是酸,它的味道混合了香、甜和酸。
您可以看见在您吃东西的时候嗅觉如何借着鼻子影响味道。如果阻断这个路径,您就会发现味道显著减少。相反,通过慢慢咀嚼,您可以从食物中获得更多的味道。这样可以在鼻子中测到更多的香味。
感觉与记忆
某些气味可以带来深刻的记忆,这是一个有趣的现象。研究的结果显示,嗅球位于大脑中的位置造成一些气味引发情绪记忆。
因为嗅球在两个地方直接与大脑相连:杏仁核和海马回。这两个区域与情绪和记忆密切相连。嗅觉是五种感觉中唯一能到达这两个区域的一种,这可以解释为什么气味和香味可以唤起情感和记忆,这是视觉、听觉、和触觉都做不到的。
丧失感觉会发生什么事?
有时人们会觉得感觉变弱或完全丧失。如果这影响到您,那您并不孤单,有很多人也在经历着您正在经历的日子。
这包括丧失视力或听力。失明或耳聋可能在出生时就开始,也可能是后天形成,它对每个人的影响都不一样。要认识到的重点是,即使是聋人或盲人也一样能过着充实而丰富的生活。
通常如果五种感觉中的一种变弱或丧失,其它四种感觉就会变强,来帮助大脑形成完整的环境图像。如果您失明或视力不佳,那么您的嗅觉或听觉就会变强;如果您是耳聋或有听力障碍,那么您的触觉和视觉就会变得更加敏锐。
对于那些在经历丧失感觉的人,有很多很好的工具可用。如果您的感觉变弱而需要帮助,请与您信任的人谈谈。也请尊重那些失去某些感觉的人。
养成健康的习惯来支持您的五感
这些感觉能让您的生活更加多彩多姿,而保护健康的感官很重要。感觉会随着年龄的增长而变弱,这是完全正常的。不过,您可以采取一些措施来保护您的感官并照顾您的身体。
以下是四个重要的诀窍:
- 对于听觉要谨慎。长时间接触大而嘈杂的噪音会损坏耳朵中产生声音的耳膜。在喧闹的音乐会上和操作嘈杂的电动工具时,一定要戴耳塞。以较低的音量收听音乐。采取必要的预防措施,以便终身享有良好的听力。
- 戴太阳眼镜保护眼睛免受阳光的伤害。您还可以食用含有健康脂肪、抗氧化剂(尤其是叶黄素和玉米黄素)和维生素A的食物来帮助维护您的视力。
- 使用防晒霜和保湿霜保护您触觉敏锐的肌肤。并喝足够的水以避免缺水。
- 养成吃富含维生素和矿物质食物的饮食习惯。吃天然食物、水果和大量蔬菜。营养补充也是一种简单实用的方法,可以添加到您的健康饮食中。
您可以将五种感觉运用于园艺、步行和骑自行车等活动,欣赏周围环境的景色、声音和气味。做出健康的选择,这样您就可以通过您的五种感觉持续享受生活。
关于作者
Sydney Sprouse是住在奥勒冈州Forest Grove的自由科学作家。她拥有犹他州州立大学人类生物学的学士学位,并曾在该校担任本科生研究员和写作人员。Sydney是科学的终身学习者,她的目标是尽可能有效地翻译当前的科学研究。她的写作主题特别偏重于人类生物学、健康学和营养学。
参考文献
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181105160852.htm
http://www.fifthsense.org.uk/psychology-and-smell/
https://medium.com/@SmartVisionLabs/why-vision-is-the-most-important-sense-organ-60a2cec1c164
http://udel.edu/~spfefer/art307/project3/hearing.html
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279408/
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http://pillowlab.princeton.edu/teaching/sp2015/slides/Lec16_Audition_Chap9B.pdf
https://courses.lumenlearning.com/suny-ap1/chapter/audition-and-somatosensation/
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https://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120111103354.htm
https://www.health.harvard.edu/aging/how-our-senses-change-with-age