闭上眼也知道手在哪里,本体感觉怎样帮助我们定位身体?

手放在桌下时,即使看不见,你通常仍知道它大致停在哪里,也分得清手肘是弯着还是伸着。眼睛没有跟过去,身体的位置感却没有一起消失。这份安静的熟悉感,来自我们每天都在使用、却很少留意的本体感觉。它帮助我们感知身体各部分的位置与运动,让动作不必事事等待眼睛确认。

闭上眼,身体的消息仍在传来

本体感觉的线索来自身体内部和表面。肌肉里的肌梭能提供与肌肉长度及其变化有关的信息;关节附近皮肤的牵拉,也会参与对肢体姿势的感知。神经系统把多种输入结合起来,我们才有了“前臂抬到这里了”“手正在靠近身体”的感觉。

这些信号也解释了一个容易混淆的细节:手掌碰到桌面时,触觉告诉你接触发生了,来自肌肉和皮肤等部位的信息同时帮助判断手臂怎样摆放。日常动作里,几种感觉常常一起工作,体验上很难把它们逐项拆开。

弯曲手臂中肌梭与肘部皮肤的简化位置图,表示肌肉与皮肤信息可以帮助估计肢体姿势。

图 1|肌肉和皮肤等部位都可为身体位置感提供线索,感觉系统会将多种输入结合起来。

连皮肤的牵拉,也会影响手的位置感

我们很容易把皮肤只与冷热、触压和疼痛联系起来。2016 年的一项探索性研究提示,它还能为动作中的位置判断提供线索:研究者改变受试者肘部附近的皮肤牵拉,让他们用看不见的手臂移向视觉目标,手最后到达的位置出现了系统性偏移。[1]

这项研究的结果并不整齐简单。不同贴附方式的影响有差异,有些结果也没有遵循最初预期的方向。因此,不能把皮肤想成一把“拉多少,就代表关节转多少”的直尺。它提供有用的信息,而这些信息要与其他身体信号一起解释。

眼睛回来后,位置感会继续被校对

本体感觉让看不见的手仍有一个大致位置;看见手时,视觉又添上了另一份依据。我们日常伸手拿杯子,既需要知道杯子在哪里,也需要估计自己的手从哪里出发、经过哪里。

1999 年,研究者分别提供视觉、本体感觉或两者结合的位置线索,并在部分条件中用棱镜改变视觉位置。受试者的定位结果支持这样一种模型:两种信息的分量与各自在不同方向上的精确程度有关。[2] 对身体的定位因此不必是两份信息简单取平均,视觉也未必在所有方向、所有任务中都占上风。

看不见手时本体感觉仍支持定位,看得见时视觉也加入;图中不设固定加权比例。

图 2|看不见手时,本体感觉仍能支持位置估计;看得见时,视觉也参与定位。两类线索的分量会随任务和精确程度变化,并非固定对半。

位置感可靠地帮忙,也可能暂时偏移

身体位置感能很好地服务日常动作,却仍是一种需要解释信号的知觉。Lackner 在 1988 年的研究中,利用实验室里的肌肉振动改变与肢体位置有关的感觉输入;受试者对身体形状或朝向的体验,也会随实验姿势而发生变化。[3]

这类结果的意义,在于把平常不易察觉的加工过程显露出来:身体的实际形状可以保持不变,对身体的感觉却会受输入影响。这里谈的是受控条件下的知觉变化,不能拿一次位置判断的小偏差给自己下结论。

它关心的,不只是“手有没有找准”

想到本体感觉,可以把注意力从一个孤立的准确度分数,放回平常的动作:穿衣时让手臂穿过袖口,低头看书时调整坐姿,把手从键盘移向一旁。视觉、接触和身体的位置信息在这些动作中互相配合,许多细小的调整都不需要被我们说出来。

所以,闭上眼仍大致知道手在哪里,并不神秘。眼睛暂时少提供一份线索,肌肉、皮肤等部位仍在传递信息。我们熟悉自己的身体,也包括熟悉这套持续更新的位置感:够用来行动,又始终保留着校对和调整的余地。

参考文献

[1] Kuling, I. A., Brenner, E., & Smeets, J. B. J. (2016). Proprioceptive Localization of the Hand Changes When Skin Stretch around the Elbow Is Manipulated. Frontiers in Psychology, 7, 1620.

[2] van Beers, R. J., Sittig, A. C., & Denier van der Gon, J. J. (1999). Integration of Proprioceptive and Visual Position-Information: An Experimentally Supported Model. Journal of Neurophysiology, 81(3), 1355–1364.

[3] Lackner, J. R. (1988). Some proprioceptive influences on the perceptual representation of body shape and orientation. Brain, 111(2), 281–297.

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