- 0—5岁:大脑发育的黄金五年
- (美)莉丝·埃利奥特
- 1476字
- 2020-11-18 17:47:48
触觉是如何形成的?
珍妮特3周之前才知道自己怀孕的消息,而这个时候她腹中1.9厘米长的胚胎已经开始对触觉刺激有反应了。触觉是最先出现的感觉,5周半大小的胚胎就能用嘴唇或鼻子感受到触碰。身体的其他部位随后也会迅速地对触觉敏感起来。至第9周,胎儿的下颌、眼睑和手臂都能够感受到触摸;至第10周,大腿也会有触觉;到了第12周,几乎整个身体表面都有触觉感受了。唯一例外的是头的顶部和枕部,这两个区域在整个孕期一直处于不敏感状态。当珍妮特腹中的小女儿将头挤出产道时,她就知道这个例外的好处了。
虽然胎儿很早就对触碰有反应,但这种感觉并不是成人那种精确的触觉感受。因为最初的触觉反应都发生于最低级的中枢神经系统—脊髓和脑干。触觉神经回路和整个神经系统一样,按照一定的顺序发育,即从最低级神经系统开始,逐渐向上过渡到丘脑,最后完成大脑皮层的发育。简单反射(例如头和四肢受到触碰后的回缩反应)通常出现较早,主要因为这些反射只需要脊髓中的感觉神经元和运动回路就可以完成。而在这之后,感觉纤维会抵达脑干,使触觉信息与平衡觉、听觉等其他感觉相融合。到了孕晚期,更复杂的反射会在这种信息融合的基础上不断出现,例如觅食反射—轻触婴儿一侧脸颊后她会朝该方向转头并张嘴。
随着触觉传入神经的持续上行,脊髓中的感觉纤维也开始根据各自支配的身体部位在脑干中形成分布,随后也在丘脑的中间神经元上形成分布。早在怀孕第15周,丘脑神经元就开始在皮层中形成突触了。但在某种意义上,这些初始的连接只是练练手而已:丘脑神经元的轴突早就占好位置,形成原始神经元皮层,但这层皮层终会消失。等到胎儿发育20周后,丘脑的轴突终于结束了漫长的等待,开始在成熟的靶皮层中形成突触。这一过程会持续数周,直到孕晚期。在这之后,通路才能建立完善,胎儿才可能开始感受到触觉刺激。
这些丘脑神经元轴突可不光是向大脑传递触觉信息的电线,还肩负着将靶皮层转换成躯体感觉皮层的任务。这个皮层区原本有可能感受任何一种感觉,如视觉、听觉和味觉,但还是成了专一的躯体感觉区,这主要是因为接受了大量的触觉传入信号。在孕期的后半程,珍妮特腹中活泼的宝宝能够又踢又扭、摸摸自己的脸蛋和小腿、在子宫里来回翻腾,而这些动作为宝宝提供了充足的躯体感觉传入信号—这种电活动可以促进对触觉敏感的丘脑神经元占据相应的皮层。
当丘脑神经元在皮层中建立起成熟的连接后,胎儿就开始对触觉体验产生一些模糊的认识了。我们发现,即便是26周的早产儿,躯体感觉皮层都会在触觉刺激下产生电活动反应。但这种反应极其缓慢,且不成熟。在孕期最后几周中,反应会加速,在分娩前就已经接近成人的模式—触觉反应速度远快于视觉和听觉。的确,脑成像实验也表明,原始的触觉和运动区是新生儿皮层中唯一有明显活动迹象的区域。因而可以夸张地说:早产或新生儿大脑中的任何活动,或多或少地都与触觉相关。
但是,出生时触觉还很不成熟。脊髓内的感觉神经元轴突髓鞘直到出生6个月之后才会完全形成;而深入皮层的丘脑神经元轴突在出生前1个月开始髓鞘化,直到宝宝一周岁以后才完成。随着宝宝出生后头一年髓鞘化的进行,躯体感觉皮层的触觉电反应也在逐渐增强、变快。
珍妮特的宝宝艾莉莎满一周岁时,她处理触觉信息的速度比出生时快了4倍。等到她6岁的时候,速度还会再翻一倍,接近成人水平。完成婴儿期的发育后,她的触觉精准度也会有很大的提升。这是因为早期投射到躯体感觉皮层的回路分布较分散,控制身体不同区域的回路纵横交错、相互之间的界线也不清晰。但随着时间的推移和触觉经验的累积,艾莉莎的触觉会变得越来越敏感,她对身体触觉感受的定位也会越来越准确。