每日一个为什么

为什么一冷、一害怕,皮肤上就冒出一层鸡皮疙瘩?

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猫 炸毛

第 1 节脱毛衣的那三秒钟

腊月里从外面进屋,把毛衣从头上扯下来,两条前臂先冒出一层小疙瘩。等身上暖过来,疙瘩退回皮肤里,像什么都没发生过。

这套反应还会在别的时候来。深夜戴着耳机听一段弦乐,旋律往上走的那个瞬间,后颈和手臂一阵发麻。恐怖片里凶手还没露脸,小臂上的汗毛已经站直了。

冷和害怕,在身体里走两条完全不同的路,最后做出同一个动作。皮肤上这片小疙瘩,学名叫立毛反射,拉丁文写作 piloerection。它还有一个更老的名字 horripilation,十七世纪英语从晚期拉丁语借来,字面意思就是"毛发竖起"。

怪就怪在这里:它对今天的我们几乎没用。人身上没有几根毛竖得起来。

第 2 节常识说,是毛孔在缩

这个说法只对了一半。确实有东西在收缩,但收缩的不是毛孔。

毛孔是皮肤上的一个开口。它自己没有肌肉,缩不起来,也鼓不起来。会动的是每条毛发根部旁边系着的一小束肌肉,肉眼看不见,得放到显微镜下才找得到。它一收,毛发被拉得竖起来,皮肤表面被扯出一个小坑,成排地铺开。

民间还有另一套解释:受了风寒。北方冬天从暖气房推门出去,风扫过手背,那层疙瘩来得飞快,"受风"的说法就这么立住了。

可要解释音乐和恐怖片,这套说法就不够用。听歌起疙瘩的人不在风里。再往动物身上看一眼,猫受惊的时候整条脊背的毛炸开,身子侧过去,看上去比平时大了一圈。

豪猪的天然防御

第 3 节每根毛发下面拴着一小束肌肉

成年人的皮肤上大约有 500 万个毛囊,数量跟黑猩猩差不多,差别只在我们的毛又细又短。每个毛囊都配一束平滑肌,叫立毛肌,从毛囊中上部的隆突斜插到真皮浅层。它一收缩,毛囊被拽得侧倾,毛发立起来,皮肤被牵出一个小坑。

一束肌肉动,只鼓一个包。一片毛囊同时动,就是一片疙瘩。它们排成队列,疙瘩也排成队列。用手指抹过去,是一层很浅的颗粒感。

那么是谁把开关按下去的?

拉响机关的是一支神经。冷、恐惧、愤怒,信号都走交感神经,末梢释放去甲肾上腺素,立毛肌接到就收。它是平滑肌,不受意识支配。你想让它动,它不动;想让它停,也停不住。

对一身厚毛的动物,这一下是有账可算的:毛立起来,毛与毛之间留住一层空气,等于临时加了一件薄衣服。与此同时,整只动物看上去大了一圈。

豪猪把这笔账算到极致。它背上的刺本来就是变硬的毛,一受威胁,刺全部竖起,身子往后退,把正面留给对手。

医生那边还留着两个旁证。脊髓损伤位置以上的皮肤会整片立毛、出汗,医学上叫自主神经反射异常;颞叶癫痫发作时也能起一身立毛。这两样都不来自冷,也不来自害怕。

顺带分清一件事:冷得发抖是骨骼肌在快速收缩产热,跟立毛肌无关,鸡皮疙瘩那一下本身不产热。

查尔斯·达尔文

第 4 节达尔文在一个笼子前站住

这套线路能被讲清楚,一半靠十九世纪的看,一半靠 2020 年的基因手术。

1872 年,达尔文出版《人与动物的情感表达》,第十二章的标题是"毛发的竖起"。他不做实验,只收集眼睛看到的东西。伦敦动物园那位被达尔文称作"聪明的"饲养员萨顿替他盯着笼子:黑猩猩和猩猩突然受惊,比如一场雷雨砸下来,或者被人逗恼,身上的毛立刻立起。

达尔文自己做过一件更直接的事。他把一条填充好的蛇拿进猴子馆,好几种猴子的毛当场竖了,尾巴上尤其明显。还有一只黑猩猩看见一个满身煤灰的运煤工,吓得全身的毛炸开,往前扑了两步,其实并不敢真动手。

疯人院里还留着另一种记录。达尔文引了布朗医生的话:一位病人在躁狂发作之前,头发"从额头上立起来,像设得兰矮种马的鬃毛"。

达尔文在书里的判断是,这些肌肉对人是没用的。「人的几乎裸露的身体上稀疏散布着毛发,靠的是一些细小的平滑肌把它们立起来;这些肌肉竟然被保留到今天,而且仍然在同样的情绪下收缩,那就是恐惧和愤怒。」他把它们称作 a relic of them, now become useless,如今已无用的遗迹。这本书第一版只印了 7000 册。

那只黑猩猩不知道,它炸开的那身毛会在几十年后被写进一本讲人类表情的书。

一百五十年后,"没用"这个判断被翻了一下。2020 年,哈佛大学 Ya-Chieh Hsu 实验室的舒瓦茨(Yulia Shwartz)等人在《细胞》上报告了他们的实验。他们把三样东西放进同一个视野:交感神经末梢、立毛肌、毛囊干细胞。

结果是这样。交感神经末梢一直长到毛囊干细胞旁边,和它形成类似突触的接触,用去甲肾上腺素对它说话。立毛肌除了拉毛发,还有一项职务:把那根神经留在干细胞身旁,它不拉住,神经就退走。干细胞所在的基底膜本身就是肌肉的落脚点,2011 年另一篇《细胞》论文已经提示过。

切断去甲肾上腺素信号,干细胞就沉进深度休眠,细胞周期和代谢一起往下调,两个休眠调控因子 Foxp1 和 Fgf18 升上来。发育的顺序是反的:毛囊自己先分泌一种叫 SHH 的蛋白,指挥立毛肌长出来,立毛肌再把交感神经引到身边。

同一阵冷风吹过来,皮肤做两件事:立刻起一层鸡皮疙瘩,同时给毛囊里的干细胞递一个"该换新毛了"的信号。舒瓦茨的说法是:「鸡皮疙瘩是一种短期内的应急办法。如果寒冷持续下去,它就变成一个不错的机制,让干细胞知道:也许该换一身新毛了。」

PET 扫描仪 机房

第 5 节为什么听一段歌也会起

情绪能拉响同一套神经,这一支的用处至今没人说清。

被研究最多的是音乐。2001 年,蒙特利尔麦吉尔大学的布拉德(Anne Blood)和扎托雷(Robert Zatorre)让 10 位受过多年训练的音乐人躺进 PET 扫描仪,听他们自己挑的、明知会让自己起皮的曲子。论文摘要里直接写了那种感觉:「shivers-down-the-spine」,沿着脊背下去的寒战。

报告起皮最强的那些时刻,脑血流量在腹侧纹状体、中脑、脑岛、眶额皮层一带发生了变化,心率、肌电和呼吸深度同时往上走。十年后,扎托雷参与的另一项研究里,萨林普尔(Valorie Salimpoor)用放射性示踪测到多巴胺释放,还分出先后:尾状核在"快到了"的期待里动手,伏隔核在高峰那一刻动手。

这条线上有个很少被提起的硬伤。多数研究测的是受试者口头报告"我起鸡皮疙瘩了",而仪器同时测到的立毛,经常跟他说的对不上。人在报告这种事上并不可靠。所以"音乐让人起鸡皮疙瘩"这句话,有一半是感觉,不全是皮肤。

内啡肽这条线索也没结案。1980 年,斯坦福的戈德斯坦(Avram Goldstein)给 10 个人用纳洛酮堵住阿片受体,只有 3 个人的颤栗明显弱下去。

2021 年,拉恩(Bruno Laeng)用纳曲酮重复了一遍,愉悦评分没变,只有起皮时瞳孔的扩张被压小了。

更大的空白在刺激物上。神经影像这些年几乎只做音乐,电影、演讲、仪式、看懂一段漂亮证明时起的那身皮,基本没人系统测过。2022 年才有人开始攒一套跨门类的"美学寒颤"素材库,2023 年在三千多人身上做了验证。

第 6 节鹅皮、鸡皮、鸟皮、鸭皮

全世界给这个反应起的名字,几乎都是被拔了毛的家禽。

英语叫 goose bumps,这是 1930 年代才有的美式说法;更早的写法是 goose flesh 和 goose skin,1785 年和 1810 年就见诸文字。

德语 Gänsehaut、瑞典语 gåshud、意大利语 pelle d'oca、俄语 гусиная кожа,用的都是鹅。法语换成鸡,chair de poule;西班牙语、葡萄牙语、荷兰语也是鸡。

中文的「鸡皮疙瘩」是鸡,日语 鳥肌(torihada)直接叫"鸟皮",希伯来语叫"鸭皮",俄语口语 мурашки 是"小蚂蚁",越南语 gai ốc 是"蜗牛疙瘩"。

英语里还埋着一条更老的线索。拉丁语的 horrere 意思是"毛发竖起、打哆嗦"。今天英语的 horror、horrible、horrid 全从它来;horrid 最早的意思只是"毛糙的、竖着毛的",跟可怕无关。恐惧这个词的根,长在身上的样子就是一片鸡皮疙瘩。

皮肤上发生的事,说到底就这一条线路:冷或者情绪先到交感神经,交感神经叫立毛肌收缩,毛孔从头到尾没参与。

所以下次脱毛衣,可以顺手做个实验:能不能靠想的,把疙瘩叫出来。

绝大多数人做不到。立毛肌是平滑肌,本该完全在意识之外。

但确实有极少数人能。他们的说法是绷紧耳朵后面某一块,或者只是"想着它",疙瘩从后颈出发,一路走到手臂上。

东北大学的希瑟斯(James Heathers)2018 年把这些人聚起来做了第一次系统调查,32 个人填了问卷;此前一个多世纪里,文献里只有 3 个个案。

日本关西学院大学的 Katahira 等人 2020 年找了 18 个人,用摄像头拍下他们的前臂,把这件事从传闻变成了可以复现的现象。

希瑟斯本人不会。他说:「你知道我盯着自己那条该死的手臂,想把"能量"聚到后脑勺,花了多少小时吗。」他筛查过 682 名大学一年级心理学学生,一个都不是;这类人到底有多少,到今天也没有数字。

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  1. 脱毛衣的那三秒钟
  2. 常识说,是毛孔在缩
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  6. 鹅皮、鸡皮、鸟皮、鸭皮