- 0—5歲:大腦發(fā)育的黃金五年
- (美)莉絲·埃利奧特
- 1476字
- 2020-09-01 18:25:44
觸覺是如何形成的?
珍妮特3周之前才知道自己懷孕的消息,而這個時候她腹中1.9厘米長的胚胎已經開始對觸覺刺激有反應了。觸覺是最先出現(xiàn)的感覺,5周半大小的胚胎就能用嘴唇或鼻子感受到觸碰。身體的其他部位隨后也會迅速地對觸覺敏感起來。至第9周,胎兒的下頜、眼瞼和手臂都能夠感受到觸摸;至第10周,大腿也會有觸覺;到了第12周,幾乎整個身體表面都有觸覺感受了。唯一例外的是頭的頂部和枕部,這兩個區(qū)域在整個孕期一直處于不敏感狀態(tài)。當珍妮特腹中的小女兒將頭擠出產道時,她就知道這個例外的好處了。
雖然胎兒很早就對觸碰有反應,但這種感覺并不是成人那種精確的觸覺感受。因為最初的觸覺反應都發(fā)生于最低級的中樞神經系統(tǒng)—脊髓和腦干。觸覺神經回路和整個神經系統(tǒng)一樣,按照一定的順序發(fā)育,即從最低級神經系統(tǒng)開始,逐漸向上過渡到丘腦,最后完成大腦皮層的發(fā)育。簡單反射(例如頭和四肢受到觸碰后的回縮反應)通常出現(xiàn)較早,主要因為這些反射只需要脊髓中的感覺神經元和運動回路就可以完成。而在這之后,感覺纖維會抵達腦干,使觸覺信息與平衡覺、聽覺等其他感覺相融合。到了孕晚期,更復雜的反射會在這種信息融合的基礎上不斷出現(xiàn),例如覓食反射—輕觸嬰兒一側臉頰后她會朝該方向轉頭并張嘴。
隨著觸覺傳入神經的持續(xù)上行,脊髓中的感覺纖維也開始根據(jù)各自支配的身體部位在腦干中形成分布,隨后也在丘腦的中間神經元上形成分布。早在懷孕第15周,丘腦神經元就開始在皮層中形成突觸了。但在某種意義上,這些初始的連接只是練練手而已:丘腦神經元的軸突早就占好位置,形成原始神經元皮層,但這層皮層終會消失。等到胎兒發(fā)育20周后,丘腦的軸突終于結束了漫長的等待,開始在成熟的靶皮層中形成突觸。這一過程會持續(xù)數(shù)周,直到孕晚期。在這之后,通路才能建立完善,胎兒才可能開始感受到觸覺刺激。
這些丘腦神經元軸突可不光是向大腦傳遞觸覺信息的電線,還肩負著將靶皮層轉換成軀體感覺皮層的任務。這個皮層區(qū)原本有可能感受任何一種感覺,如視覺、聽覺和味覺,但還是成了專一的軀體感覺區(qū),這主要是因為接受了大量的觸覺傳入信號。在孕期的后半程,珍妮特腹中活潑的寶寶能夠又踢又扭、摸摸自己的臉蛋和小腿、在子宮里來回翻騰,而這些動作為寶寶提供了充足的軀體感覺傳入信號—這種電活動可以促進對觸覺敏感的丘腦神經元占據(jù)相應的皮層。
當丘腦神經元在皮層中建立起成熟的連接后,胎兒就開始對觸覺體驗產生一些模糊的認識了。我們發(fā)現(xiàn),即便是26周的早產兒,軀體感覺皮層都會在觸覺刺激下產生電活動反應。但這種反應極其緩慢,且不成熟。在孕期最后幾周中,反應會加速,在分娩前就已經接近成人的模式—觸覺反應速度遠快于視覺和聽覺。的確,腦成像實驗也表明,原始的觸覺和運動區(qū)是新生兒皮層中唯一有明顯活動跡象的區(qū)域。因而可以夸張地說:早產或新生兒大腦中的任何活動,或多或少地都與觸覺相關。
但是,出生時觸覺還很不成熟。脊髓內的感覺神經元軸突髓鞘直到出生6個月之后才會完全形成;而深入皮層的丘腦神經元軸突在出生前1個月開始髓鞘化,直到寶寶一周歲以后才完成。隨著寶寶出生后頭一年髓鞘化的進行,軀體感覺皮層的觸覺電反應也在逐漸增強、變快。
珍妮特的寶寶艾莉莎滿一周歲時,她處理觸覺信息的速度比出生時快了4倍。等到她6歲的時候,速度還會再翻一倍,接近成人水平。完成嬰兒期的發(fā)育后,她的觸覺精準度也會有很大的提升。這是因為早期投射到軀體感覺皮層的回路分布較分散,控制身體不同區(qū)域的回路縱橫交錯、相互之間的界線也不清晰。但隨著時間的推移和觸覺經驗的累積,艾莉莎的觸覺會變得越來越敏感,她對身體觸覺感受的定位也會越來越準確。