導致暈動症的原因

以下是如何協調你的感官傳遞給大腦的不匹配資訊

Rear view of a boy looking through a porthole

當你的內耳和眼睛感知到衝突的運動時,你可能會遇到麻煩。

以下文章經許可轉載自 對話,這是一個涵蓋最新研究的線上出版物。

我第一次暈動症的經歷是在大學期間,我站在一艘海洋研究船的後甲板上,看著從加利福尼亞海岸海底撈起的有趣的東西。那是一次一日遊,天氣很好,海面也很平靜。我沒有注意到船的輕微顛簸和搖晃,而是專注於我面前桌子上的泥土和生物。


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然後,我開始慢慢感到溫暖和流口水。我感到精疲力盡,儘管我休息得很好。一陣陣強烈的噁心感襲來,我開始嘔吐。那是一個漫長的下午。回到岸上後,我感覺自己還在移動。直到第二天我才感覺恢復正常。

現在回想起來,這是發生暈動症的完美情況。我專注於我周圍的環境——擺滿了海洋標本的桌子——這在視覺上是穩定的。我的眼睛沒有意識到我們實際上正在隨著波浪上下左右移動。但是我的內耳正在向我的大腦發出所有這些運動的訊號。來自我身體肌肉和關節的感官訊號提供了類似於我眼睛的視覺輸入和內耳運動探測器的平衡反饋之間的資訊。

簡而言之,我的感官發生了衝突。我所處的環境與我一生對感官資訊通常如何結合以告知我有關世界的期望相沖突。我的大腦意識到出了問題,並試圖將我從它被設計用來處理的事情中拯救出來——中毒或其他疾病。對於我的大腦來說,排空我胃裡的東西並迫使我休息和恢復似乎是完美的解決方案。

對我來說,這件事之後我開始了一生的工作,研究前庭系統,即內耳和大腦結構以及功能,這些功能使你能夠在空間中保持方向和穩定。在我的實驗室,我的同事和我重現了這些複雜的運動和衝突的感官輸入,並研究大腦在發育、正常成年行為和疾病期間如何使用它們。最終,我們希望為那些因這些感覺喪失或紊亂而致殘的人提供治療方法。

一個偉大系統和不尋常情況的錯配

任何移動的環境都可能引發暈動症。這通常不是由於疾病或病理引起的。相反,暈動症是你的神經系統根據它一生所學到的知識而最佳運作的結果。

在處理感官資訊和生成運動指令時,大腦會不斷監測和調整其輸入和輸出,以有效地執行生活中的任務。例如,為了在轉動頭部時看清楚,你的大腦會使你的眼睛以與頭部運動相反且相同的速度移動。它是根據內耳中專注於平衡的感測器反饋來做到這一點的。你的大腦會不斷監控這種反射行為,進行持續調整,以確保你的眼睛和頭部運動完美匹配。

該系統的效率基於經驗和結果,而且效果很好。它可以幫助你在成長過程中更好地協調你的運動並保持平衡,並幫助你在晚年從因受傷、疾病和衰老引起的不平衡和迷失方向中恢復過來。

這個過程的缺點是神經系統對於它沒有經驗的事情毫無準備。這部分解釋了為什麼宇航員在適應失重狀態時會經歷短暫的噁心,為什麼水手會暈船,以及為什麼在汽車後座看iPad上的電影或玩沉浸式虛擬現實影片遊戲可能會變得不愉快。人類作為一個物種並沒有進化到做這些事情。

因此,暈動症的人實際上是在一個獨特的挑戰性和次優環境中表現出熟練和最佳化的功能。

生命週期中的變化

通常,嬰兒和非常年幼的兒童不會經歷暈動症。年齡較大的兒童在學習不同感官之間的典型關係時,很容易暈動症。

隨著人們進一步進入成年,對暈動症的易感性通常會再次減少,這可能是因為他們能夠理解自己的經歷。在老年人中,由於耳朵和眼睛中的感受器細胞的喪失,眼睛晶狀體的模糊或周圍神經功能的喪失等變化,暈動症可能會增加或減少。但是,通常情況下,健康老年人暈動症的發生率會繼續下降。

這方面的一個簡單例子是,我的平衡能力實際上比我的侄孫女(她還是個蹣跚學步的孩子)要好。她的內耳平衡系統和肌肉是全新的。我的不是。事實上,透過正常的衰老,我已經失去了耳朵中許多感知運動的感受器。然而,我已經學會熟練地使用我所擁有的感覺和運動功能的補充,並且多年來我一直在不斷地適應不斷變化的新常態。她才剛剛開始這個學習過程。

應對暈動症的技巧

如果你感到暈動症,你可以使用幾種策略來感覺好些

首先是解決你的處境造成的衝突的感官資訊。看看一個地球穩定的參考點——例如,如果你在船上,則專注於岸邊或地平線,或者在汽車中移動到前座並向窗外看。這樣,你就可以使傳入的視覺資訊和內耳前庭資訊保持一致。

第二種策略是減少導致衝突的資訊。有幾種藥物可以起作用,透過抑制內耳前庭資訊,還有一些藥物可以改變你的大腦中樞處理感官資訊的方式。

你也可以嘗試阻止這種衝突的輸出。從本質上講,你可以透過短路產生嘔吐的運動反應機制來破壞中樞神經系統試圖將你從困境中拯救出來的嘗試。服用止吐藥可以減輕噁心,而不必解決導致噁心的感覺衝突。

透過反覆的經驗,你最終可以適應許多新的情況。當你的大腦學習到新的常態時,它可以讓你在具有挑戰性的環境中以更少的副作用發揮作用。例如,美國國家航空航天局正在開發預處理對策,以允許宇航員更快地從地球的重力過渡到太空的失重狀態,並且減少暈動症的症狀。

像這樣的研究將擴充套件人類能夠發揮作用的環境範圍,並使我們能夠探索並最終生活在對我們來說是新奇的世界中。

本文最初發表於 對話。閱讀原文

James Phillips is a research associate professor in the department of otolaryngology–head and neck surgery at the University of Washington. He is director of the Dizziness and Balance Center at the University of Washington Medical Center, director of the Clinical Oculomotor Laboratory at Seattle Children's Hospital and an affiliate of the Virginia Merrill Bloedel Hearing Research Center.

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