理解您的五感
剛起床時,您的五感還沒有完全甦醒,不太敏銳。陽光從窗戶照進室內、早餐的味道、鬧鐘的聲音,這些都是您的環境、感覺器官和大腦的產物。
聽、觸、看、嚐和聞的能力,牢牢地連接到您的身體。這五種感覺讓您可以了解周圍的世界並做出反應。現在讓我們來了解您的所有感覺。
五種感覺的功用
您的感覺讓您與您的環境相連結。透過感覺所收集的訊息,您可以了解並做出更明智的反應。例如,苦味可以提醒您食物可能有害;來自鳥類的啁啾聲告訴您附近可能有樹木和水。
感覺器官收集各種感覺,並在大腦中進行解譯。但質感和光線等資訊如何進到您身體的指揮中心?身體神經系統有一個特化的分支專門處理感覺。您可能已經猜到它就是所謂的「感覺神經系統」。
人體內的感覺器官(稍後會進一步討論)通過神經與大腦相連,神經藉著電化學脈衝將訊息傳遞給大腦。感覺神經系統則收集並發送來自環境源源不斷的大量感官數據;有關附近物體的顏色、形狀和感覺的訊息可幫助大腦確定它們是什麼。
何謂五種感覺?
身體能感知到五種基本感覺,這五種感覺是聽覺、觸覺、視覺、味覺和嗅覺。這些感覺中的每一種都是大腦用來對您的世界建立清晰畫面的工具。
您的大腦必須依靠感覺器官來收集感覺訊息。相關的五種感覺器官是:
- 耳朵(聽覺)
- 皮膚及毛髮(觸覺)
- 眼睛(視覺)
- 舌頭(味覺)
- 鼻子(嗅覺)
感覺器官所收集的數據可以幫助大腦了解周圍環境的多樣性和動態,這也是對於當時的反應和產生記憶的關鍵。現在讓我們來深入探討每一種感覺,並了解您如何收集所遇到的聲音、質地、景色、味道和氣味的訊息。
觸覺
皮膚是身體最大的器官,也是觸覺的主要感覺器官。觸覺的科學術語是「機械性刺激感受」(mechanoreception)。
觸覺看似簡單,但其實比您想像的要複雜一些。人體可以感知到不同形式的觸摸,以及不同的溫度和壓力。
因為身體的各處都有觸感,偵測觸覺的神經會透過周圍神經系統將其訊息傳送到大腦。周圍神經是從脊髓延伸到整個身體的神經。
位於皮膚下的神經向大腦傳送有關您觸覺的訊息。有各種專門的神經細胞用於不同的觸覺,例如指尖皮膚上與手臂和腿部皮膚上的觸感受體就不一樣。
指尖可以感知物體表面不同的質地和壓力,如砂紙的感覺或按下按鈕。覆蓋著手臂和腿部的皮膚,最能感知關節的伸展和活動。四肢的皮膚也會向您的大腦傳送有關您身體位置的訊息。
嘴唇和腳底的皮膚對輕觸較為敏感。舌頭和喉嚨也有自己的觸覺感受器,這些神經會將食物或飲料的溫度告訴大腦。
味覺
說到食物和飲料,在討論下一個感覺時,請先讓您的嘴遠離水。味覺可讓您的大腦接收到有關您所吃食物的訊息。當食物被咀嚼並與唾液混合時,您的舌頭則忙著收集有關您的食物味道的感覺數據。
舌頭上遍布的微小凸粒負責將味道傳遞給大腦。這些凸粒被稱為味蕾,舌頭上佈滿成千上萬的味蕾。每個星期,新的味蕾都會取代舊味蕾,以保持您的味覺敏銳。
在這些味蕾的中心有40-50個特化的味覺細胞。食物的分子與這些特化細胞結合並產生神經衝動,大腦會解譯這些信號,讓您知道食物的味道。
舌頭能感覺到五種基本味道並傳送到大腦。這五種味道是甜、酸、苦、鹹和鮮味;最後的這種「鮮」味是來自日文中的「美味」,鮮的味道來自肉湯和肉類等食物。
甜味的典型例子是糖,酸味來自柑橘類水果和醋等食物,鹽和含鈉量高的食物結合會產生鹹味,而舌頭還會感覺到來自咖啡、羽衣甘藍和球芽甘藍等食物及飲料的苦味。
關於味覺,以前人們接受的理論是:舌頭上不同區域各自專司五種味道中的一種。但這不再被認為是事實,相反地,目前的研究顯示,舌頭上的任何一點都可以感測到每一種味道。
因此,在用餐或吃零食期間,大腦會不斷收到有關您所吃食物的訊息。在您咀嚼和吞嚥時,食物的不同味道會混合在一起,舌頭所感覺到的每種口味都能幫助大腦感知食物的味道。
下一餐吃飯時,看看您是否能邊吃邊識別出五種味道中的每一種。您將會重新了解您的大腦以及它是如何努力工作來分辨食物味道的。
視覺
第三種感覺是視覺(亦稱視力),這是由大腦和一對感覺器官——眼睛所產生的。視覺通常被認為是最強烈的感覺,這是因為人們在獲取周圍環境的訊息時,依賴視覺更勝於依賴聽覺或嗅覺。
當您環顧周圍時,眼睛會感測到可見光譜上的光。在可見光譜上的顏色有:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。這種光的來源可以是燈、電腦螢幕或太陽。
當光從您周圍的物體反射回來時,您的眼睛會傳送信號給大腦,因而產生可識別的圖像。您的眼睛使用光來閱讀、辨別顏色,甚至搭配服裝。
您是否曾在黑暗中不小心穿了不搭配的襪子?或者到了辦公室才發現襯衫穿反了?這就是為什麼衣櫃裡需要有一盞燈,以避免儀容不整。
眼睛需要光來傳送感覺訊息給大腦。光粒子(稱為「光子」)通過瞳孔進入眼睛,並聚焦在視網膜(眼睛的光敏部分)上。
視網膜上有兩種感光細胞:視桿細胞和視錐細胞。視桿細胞負責接收有關光的亮度訊息,視錐細胞則負責區別顏色;這些光受器共同收集光訊息並將數據傳輸到大腦。
當光照射在視桿和視錐細胞上時,會啟動一種叫做「視紫」的蛋白質。視紫觸發一系列信號,這些信號會聚集在連接眼睛和大腦的視神經上。視神經是傳遞眼睛接收的訊息並直接連接到大腦的導線。
大腦接收到光數據後,它會形成視覺圖像。您睜開眼睛時所「看到」的就是您大腦對進入您眼睛的光線的解讀。光線充足時,大腦最容易理解周圍環境。這就是在黑暗中挑選搭配的衣服相當困難的原因。
為了看得更清楚,眼睛會自動調整讓最大量的光進入,所以您的瞳孔在黑暗中才會擴張(變大)。這樣,更多的光可以進入眼睛,並在大腦中產生最清晰的圖像。
因此要在光照充足的地方進行閱讀、工作和遊戲,讓眼睛有充足的光線。這樣可以減輕您眼睛的壓力,讓您的視覺更清晰並且更舒適。也可以在走廊安裝夜燈,這樣您就可以在黑暗中安全地看到路徑。
聽覺
聽的科學術語是「聽覺」。但這種聽覺不應該讓您緊張,聽覺是一種強勁的感覺,一個可以帶來喜樂或讓您擺脫危險的感覺。
當您聽到親人的聲音,您的聽覺能讓大腦將對方的聲音解讀為熟悉和親切。您喜愛的歌曲的旋律是另一個聽覺作用的例子。
聲音也能提醒您潛在的危險,這讓人想到汽車喇叭、火車汽笛和煙霧警報器。由於聽覺,您的大腦可以使用這些噪音來確保您的安全。
您的耳朵會為大腦收集這種感覺訊息,它來自聲波(一種機械能量);每組聲波都是一種具有獨特頻率的振動。您的耳朵接收並且放大聲波,而您的大腦將它們解讀為對話、音樂、笑聲……等等。
耳朵有各種形狀和大小,但它們都有相似之處。耳朵外部的肉質部分稱為耳廓,它的用途是收集在您的環境中傳播的聲波,並將它們匯集到耳道末端的膜上。
這個膜稱為鼓膜,或較常見的名稱是耳膜。聲波從鼓膜反彈並引起穿過鼓室的振動;這些振動會經由附著在耳膜另一側的細小骨頭來放大。
聲波進入耳朵並被耳膜放大之後,它們就會移動到耳朵深處充滿液體的管子裡。這些管子稱為耳蝸,它們的表面排列著微小的毛髮狀細胞,可以感測到它們周圍液體的變化。當聲波通過耳蝸傳播時,液體就開始移動。
液體流經耳朵中的毛細胞而產生神經衝動,然後被傳到大腦。令人驚訝的是,聲波幾乎瞬間轉換為電化學神經信號。因此,一開始的簡單振動變成熟悉的音調,這完全歸功於聽覺。
嗅覺
第五種也是最後一種感覺是嗅覺。嗅覺很獨特,因為感測氣味的感覺器官直接與大腦相連,所以人體的嗅覺功能超强。
氣味通過鼻子進入您的身體,它們來自您呼吸時所捕獲的空氣中的粒子。用鼻子深深地吸氣,以及靠近氣味來源都能加強嗅覺。
在鼻子裡面有一條叫做「嗅球」的大神經,它從鼻子的頂部延伸並直接連接到大腦。經由鼻子吸入的空氣分子會引發嗅球的神經反應,它嗅到氣味後會立即通知大腦。
較高濃度的氣味分子會通過嗅球產生更深的大腦刺激。這使強烈的氣味變得令人反感及噁心。較淡的香味會帶給大腦較溫和的信號。
出於各種原因,您需要嗅覺。強烈而令人不快的氣味能清楚地警告大腦,您要吃的食物已經壞了。甜美而宜人的氣味則能讓您感到放鬆。身體所散發的氣味(費洛蒙)甚至可以幫助您與親人保持聯繫。無論氣味如何,您的大腦和鼻子都能互相合作,讓您可以享受氣味。
不同感覺的結合,造成更強烈的感覺
您的大腦很少根據單一的感覺信息做出反應,您的五種感覺會共同描繪出您的環境狀況。
下次外出散步時,您可以看到這個原則的實例。
仔細想想您外出時的感受,記下您體驗到的各種感覺。也許您看見色彩豐富的日落,或聽到溪水沖過岩石的潺潺聲,您可能會觸摸到一些落葉。留意您感覺的融合意味著您將發現散步的時候很難不發現新的事物。
以下是幾個可辨識的感覺融合的範例:
嗅覺 + 味覺 = 口味
正如戶外散步時能融合您的幾種感覺,一頓美食也是如此。滋味通常用來描述食物的味道,但滋味實際上是味覺和嗅覺的結合。
之前談到的五種味道並不能準確描述吃飯時的經歷。我們很難用甜、鹹、酸、苦或鮮來形容薄荷或鳳梨之類的東西。但是您的大腦不需要單獨從您的味蕾中去解讀味道,您的嗅覺也會有幫助,這稱為鼻後嗅覺。
當您吃東西的時候,分子通過您的鼻子與口腔之間的通道進入鼻腔,然後它們會被嗅球偵測到並在大腦中被解讀。同時您的味蕾也收集味道的訊息。大腦彙編這些來自鼻子和舌頭的感覺數據,這就是我們所謂的味道。
在舌頭和鼻子一起工作的情況下,吃薄荷就不僅僅是一種苦味,它就是一種清涼、爽口和美味的食物;一片鳳梨也不僅是酸,它的味道混合了香、甜和酸。
您可以看見在您吃東西的時候嗅覺如何藉著鼻子影響味道。如果阻斷這個路徑,您就會發現味道顯著減少。相反,通過慢慢咀嚼,您可以從食物中獲得更多的味道。這樣可以在鼻子中感測到更多的香味。
感覺與記憶
某些氣味可以帶來深刻的記憶,這是一個有趣的現象。研究的結果顯示,嗅球位於大腦中的位置造成一些氣味引發情緒記憶。
因為嗅球在兩個地方直接與大腦相連:杏仁核和海馬迴。這兩個區域與情緒和記憶密切相關。嗅覺是五種感覺中唯一能到達這兩個區域的一種,這可以解釋為什麼氣味和香味可以喚起情感和記憶,這是視覺、聽覺、和觸覺都做不到的。
喪失感覺會發生什麼事?
有時人們會覺得感覺變弱或完全喪失。如果這影響到您,那您並不孤單,有很多人也在經歷著您正在經歷的日子。
這包括喪失視力或聽力。失明或耳聾可能在出生時就開始,也可能是後天形成,它對每個人的影響都不一樣。要認識到的重點是,即使是聾人或盲人也一樣能過著充實而豐富的生活。
通常如果五種感覺中的一種變弱或喪失,其它四種感覺就會變強,來幫助大腦形成完整的環境圖像。如果您失明或視力不佳,那麼您的嗅覺或聽覺就會變強;如果您是耳聾或有聽力障礙,那麼您的觸覺和視覺就會變得更加敏銳。
對於那些在經歷喪失感覺的人,有很多很好的工具可用。如果您的感覺變弱而需要幫助,請與您信任的人談談。也請尊重那些失去某些感覺的人。
養成健康的習慣來支持您的五感
這些感覺能讓您的生活更加多彩多姿,而保護健康的感官很重要。感覺會隨著年齡的增長而變弱,這是完全正常的。不過,您可以採取一些措施來保護您的感官並照顧您的身體。
以下是四個重要的訣竅:
- 對於聽覺要謹慎。長時間接觸大而嘈雜的噪音會損壞耳朵中產生聲音的耳膜。在喧鬧的音樂會上和操作嘈雜的電動工具時,一定要戴耳塞。以較低的音量收聽音樂。採取必要的預防措施,以便終身享有良好的聽力。
- 戴太陽眼鏡保護眼睛免受陽光的傷害。您還可以食用含有健康脂肪、抗氧化劑(尤其是葉黃素和玉米黃素)和維生素A的食物來幫助維護您的視力。
- 使用防曬霜和保濕霜保護您觸覺敏銳的肌膚。並喝足夠的水以避免缺水。
- 養成吃富含維生素和礦物質食物的飲食習慣。吃天然食物、水果和大量蔬菜。營養補充也是一種簡單實用的方法,可以添加到您的健康飲食中。
您可以將五種感覺運用於園藝、步行和騎自行車等活動,欣賞周圍環境的景色、聲音和氣味。做出健康的選擇,這樣您就可以通過您的五種感覺持續享受生活。
關於作者
Sydney Sprouse是住在奧勒岡州Forest Grove的自由科學作家。她擁有猶他州州立大學人類生物學的學士學位,並曾在那裡擔任研究生和寫作人員。Sydney是科學的終身學習者,她的目標是盡可能有效地翻譯當前的科學研究。她的寫作主題特別偏重於人類生物學、健康學和營養學。
參考資料
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/
http://www.fifthsense.org.uk/smell-taste-and-flavour/
https://www.verywellhealth.com/how-the-sense-of-taste-works-1191869
https://en.wikipedia.org/wiki/Sense#Sight
https://www.visiblebody.com/learn/nervous/five-senses
https://learning-center.homesciencetools.com/article/five-senses-lesson-projects/
http://pillowlab.princeton.edu/teaching/sp2015/slides/Lec16_Audition_Chap9B.pdf
https://courses.lumenlearning.com/suny-ap1/chapter/audition-and-somatosensation/
https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/mechanoreceptor
https://courses.lumenlearning.com/boundless-biology/chapter/somatosensation/
https://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120111103354.htm
https://www.health.harvard.edu/aging/how-our-senses-change-with-age