我的三個兒子幾乎都十幾歲了，他們早年的一些細節開始變得模糊。 到底是誰說了關於狗的那個笑話？ 誰在過馬路時掉了牙齒？ 但我清楚地記得每個孩子出生後的幾分鐘，就好像孩子們是今天早上才來到這個世界一樣。 當我抱起我的新生兒時，我把他抱在胸前，撫摸著他的背，親吻著他小小的頭頂。 然後我們就那樣待了很久，母親和孩子。
觸覺在很大程度上解釋了為什麼那些時刻如此強大。 長期以來，人們一直認為觸覺在培養關係中非常重要，以至於在沒有觸覺的孤兒院長大的嬰兒經常會夭折。 與我的孩子們最初的那些時刻，以及隨後的多年的擁抱和依偎，無疑為我們之間深厚的感情做出了巨大的貢獻。
為什麼會這樣，傳統上一直是心理學家研究的領域，他們提出了許多解釋，例如依戀理論和催產素的增加。 然而，這些建議並不能充分闡明觸覺的直接性和力量，並且它們忽略了潛在的生物學基礎。 與此同時，神經科學家直到最近才只關注觸覺感知的辨別性質——觸覺如何讓我們區分嬰兒的皮膚和他的毯子，以及皮膚是否發燒。 他們認為，觸覺的任何情感方面都是後來才出現的，在大腦處理了感覺並有幾百毫秒的時間來新增情感背景之後。
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幾年前，當一小群但意志堅定的神經科學家提出，當我抱著我的嬰兒時，正在發生一些更根本的事情時，這種觀點發生了改變。 他們不斷增長的研究成果揭示了觸覺的另一個維度，它與其辨別功能是分開的。 這個新近被認識到的系統，被稱為情感或情緒性觸覺，由神經纖維組成，這些神經纖維恰好由母親給予孩子的愛撫所觸發。 依戀的這些神經生物學基礎可能在人類行為中發揮著比以往認識到的更為重要的作用，建立聯絡並增加我們的生存機會。 這些纖維也可能幫助我們的大腦構建和整合自我和他人的意識，從而影響我們對自己身體的意識以及與周圍人建立聯絡的能力。
“情感性觸覺是瞭解正常社會大腦發育的潛在途徑，”英國利物浦約翰摩爾斯大學的神經科學家、該領域的領導者弗朗西斯·麥格隆說。 “它為大腦提供了關於你和我的知識，而溫柔、養育性觸控的情感品質是一種非常重要的感覺，它支撐著許多社會互動。”
一種新型神經纖維
皮膚中的神經元透過各種神經纖維和稱為機械感受器的感覺受體（專門用於觸覺）來接收關於我們接觸的一切的資訊。 就像眼睛的視杆細胞和視錐細胞一樣，它們傳遞不同的資訊片段來構成我們所看到的全部內容，不同的神經纖維對不同型別的觸控反應最佳。 它們有偏愛。 例如，有些喜歡被推，而另一些則喜歡被拉伸。 一類纖維，A-β，承擔了大部分辨別工作，這些纖維遍佈全身，尤其是在手掌中。 因為它們被一層稱為髓磷脂的脂肪絕緣層包裹，所以它們能夠快速傳導神經系統的電訊號。 畢竟，如果您踩到釘子上，速度至關重要。 C纖維是另一種觸覺纖維。 它們沒有髓鞘，攜帶資訊的速率要慢得多，比它們的鄰居慢 50 倍。
迄今為止，最受科學關注的兩種 C 纖維是疼痛和瘙癢纖維。（儘管一些關於疼痛刺激的資訊傳播很快，但 C 纖維中攜帶的豐富細節需要更多時間，這就是為什麼有時在您割傷自己和開始感到疼痛之間會有一段延遲。）現在，麥格隆說，他最初的職業生涯是研究疼痛，“又多了一個新成員”。 這種新纖維僅存在於多毛的皮膚中，例如前臂或背部的皮膚，而不是手掌和腳底的無毛或光滑的皮膚，它被稱為 C-觸覺 (CT) 傳入神經，這個名稱表明它向中樞神經系統傳遞資訊。 CT 傳入神經對愛撫、充滿愛意的輕拍或任何其他形式的所謂輕柔或無害的觸控的輕柔速度和舒適的皮膚溫度非常敏感。（性反應是不同的，儘管兩者之間的界限很難界定，因為感官觸控當然可以導致性行為。） 從技術上講，皮膚上任何低於 5 毫牛頓壓力（大約像明信片一樣輕）的壓力都符合輕柔觸控的條件，這與疼痛的高壓形成對比，這就是為什麼相關神經纖維的另一個術語是 C 低閾值機械感受器。
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這些纖維的發現實際上可以追溯到 1939 年，當時瑞典神經生理學家 Yngve Zotterman 在貓的皮膚中發現了一群 C 纖維，這些纖維與傳遞疼痛的感受器不同。 Zotterman 最初推測它們可能在撓癢癢的感知中發揮作用，儘管後來的發現會駁斥這種觀點。 然而，沒有人太在意這一發現，人們認為，如果這種纖維存在於人類中，那一定是進化遺留下來的。
微神經電描記術是一種非常精確的方法，使用非常細的電極記錄單個神經纖維中的電活動，這種技術使科學家能夠研究人類的 CT 傳入神經。 1990 年，同樣是瑞典科學家首次全面報告了人類面部中的這種纖維。 另一位研究人員，哥德堡大學的神經生理學家 Åke Vallbo 和他的同事很快在前臂的多毛皮膚中發現了類似的神經纖維。 像其他未髓鞘化的 C 纖維一樣，這種纖維反應遲緩，但它對輕柔觸控有反應，而不是對疼痛或瘙癢有反應。“這完全是新的，”當時是 Vallbo 實驗室的博士生，現在是瑞典林雪平大學的神經科學家，正在與麥格隆合作的 Håkan Olausson 說。 這一發現引出了一個問題，這個問題從此指導了對這些纖維的研究：它們是用來做什麼的？
我們顯然需要一個系統來提醒我們注意疼痛。 沒有它，我們將難以生存。 現已退休的 Olausson 和 Vallbo 推測，這些新纖維的功能方式與我們通常認為的觸覺不同。 他們說，也許它們更多的是關於感覺而不是感知，而愉悅觸控的回報不僅僅是對令人安心的拍背或感官愛撫的快樂副產品。 簡而言之，溫柔觸控的樂趣可能會鼓勵人際互動。“我們大腦中的獎勵系統會促進有益於生存的行為，”麥格隆說。 “回顧進化，很明顯，共同工作的生物體更加成功。 為了促進這種團結，需要提升親密身體接觸的價值。”
對其他動物物種的梳理行為的研究支援了這一假設。 牛津大學的人類學家和進化心理學家羅賓·鄧巴認為，靈長類動物的梳理行為支援社會聯絡和生殖成功。 麥吉爾大學的神經科學家邁克爾·米尼已經證明，更頻繁地舔舐和梳理幼鼠的鼠媽媽會養育出壓力較小的幼鼠，這些幼鼠長大後也會成為更好的父母。
儘管人類和動物的觸覺還有很多有待探索的地方，但麥格隆承認，當他考慮到 CT 傳入神經在該領域的可能性和影響時，他有點飄飄然：“我覺得情感性觸覺可能是社會大腦的希格斯玻色子。”
對溫柔的敏感
Olausson、麥格隆和他們的同事在過去的 20 年裡花費了大量時間來拼湊 CT 傳入神經的特性。 例如，麥格隆首先詢問是否有可能量化所謂的“愉悅觸控”。 從 1999 年開始，他和他的同事報告了一系列心理物理學研究，其中機器人以每秒 0.5 釐米、5 釐米或 50 釐米的速度刷人們的前臂。 受試者將每秒 5 釐米描述為最愉悅的。 在 2009 年的相關研究中，神經生理學家 Johan Wessberg 和 Line S. Löken（當時都在哥德堡）使用微神經電描記術來確定，受試者關於什麼是最愉悅的報告反映在神經生物學中。 CT 傳入神經對以平均每秒 5 釐米的速度被刷時的反應最強烈，這個速度與愛撫的輕柔撫摸非常吻合——例如，令人安心地拍拍肩膀或背部按摩。 他們在哥德堡的同事 Rochelle Ackerley 領導的一項研究在 2014 年補充了 CT 傳入神經的新興肖像，該研究表明，它們也對溫度敏感，喜歡皮膚的溫度而不是任何更冷或更熱的溫度。
2002 年，Olausson 和他的同事發表了關於 CT 傳入神經的最早也是最重要的發現之一，該發現基於對一位名為“G.L.”的患者的研究，她患有一種罕見的神經元病，導致她失去了髓鞘化的傳入神經，但未髓鞘化的神經纖維完好無損。 最初，當刷她的前臂時（這應該會刺激她剩餘的 CT 傳入神經），G.L. 說她沒有任何感覺。 但在一種強迫選擇的情況下，G.L. 看不到他在做什麼，Olausson 用一個小刷子定期撫摸她的前臂，並要求她說她是否被觸控過。 她幾乎 100% 準確。 顯然，G.L. 能夠檢測到這種輕柔的觸控，但她對這種感覺的細微差別幾乎沒有經驗，以至於她一開始無法識別它。
經過訓練，G.L. 開始識別輕柔的觸控，並將其描述為愉悅的。 在手掌皮膚上進行相同的刷拭（手掌上沒有 CT 傳入神經）不會產生任何反應。 當研究小組在功能性 MRI 機器中對 G.L. 進行相同的測試時，他們看到大腦中通常對觸控作出反應的區域，即軀體感覺皮層，沒有任何活動。 相反，反應出現在島葉皮層，它與邊緣系統相連，被認為對於監測情緒和對自身身體的感覺（稱為內感受）非常重要。 後一種感覺使人們能夠感知自己的內在狀態，例如飢餓和疲憊，從而建立必要的內在意識。 英格蘭的第二位神經元病患者證實了這些發現。 影像學研究揭示的邊緣系統中的啟用是支援 Olausson 和 Vallbo 最初理論的重要證據，即 CT 傳入神經更多地與感覺有關，而不僅僅是感覺。
2011 年，Olausson 和他的同事報告了一個瑞典北部家庭的遺傳性疾病，該疾病導致正常的髓鞘化神經纖維，但大量丟失了未髓鞘化的 C 纖維——基本上與 G.L. 的情況相反。 正如預期的那樣，這組受試者能夠感知觸控，能夠區分觸覺，但與沒有這種突變的人相比，他們發現愛撫不太令人愉悅。*（他們對疼痛和溫度的敏感性也降低了。） “這幾乎就像一項病灶研究，”Olausson 說。 “你移除傳入神經，然後觸控變得不那麼令人愉悅。”
最近，Olausson 的實驗室開始關注嬰兒的情感性觸覺。 觸覺是子宮內最早出現的感官，雖然遠未成熟，但它是出生時最發達的感官。 在 2014 年於華盛頓特區舉行的神經科學學會會議上報告的一項研究中，Olausson 在哥德堡的同事 Emma Jönsson 使用功能性近紅外光譜 (fNIRS)，這是一種非侵入性的大腦成像方法，表明新生兒可以檢測到刺激 CT 傳入神經的撫摸觸控，但不能檢測到更快的刷拭，這表明這種二級觸覺系統確實已經在出生時就存在了。 該團隊正在擴充套件其調查範圍，以評估 6 歲及以上兒童的觸覺敏感性。 研究人員認為，情感性觸覺可能是母嬰之間聯絡的關鍵。“必須有一個系統告訴新生兒，你必須靠近看護者，一個主要促進靠近母親的系統，”Olausson 說。
觸覺失調
隨著對情感性觸覺的研究獲得進展，科學家們正在研究如果情感性觸覺系統出現問題會發生什麼。 畢竟，如果觸覺在我們社會聯絡中起著某種基本作用，那麼在建立聯絡方面有困難的人可能會對其他人覺得如此愉悅的溫柔撫摸作出不同的反應。
自閉症研究員、耶魯大學轉化發育神經科學中心主任凱文·A·佩爾弗裡受到麥格隆的啟發，開始在他的工作中考慮情感性觸覺。“我認為很明顯它可能在[自閉症]中發揮作用，因為這種觸覺系統投射到邊緣系統，”佩爾弗裡說。 “長期以來，我們一直認為自閉症患者的邊緣系統是不同的，所以這是社會資訊處理的另一種途徑嗎？ 這在自閉症患者中是否有所不同？”
2013 年，佩爾弗裡和他的同事發表了一項研究結果，其中他將 19 名健康受試者放入 fMRI 機器中，並以慢速和快速刷他們的手臂。 研究人員看到大腦的社會區域，例如島葉皮層、眶額皮層和顳上溝（自閉症患者特別感興趣的區域），對較慢、較溫柔的刷拭的反應比對較快的刷拭的反應更大。 這 19 名受試者（均未患自閉症）也填寫了一份衡量社會行為的問卷。 那些有自閉症傾向的人對緩慢刷拭的反應略微減弱。
現在，佩爾弗裡的研究小組正在研究患有自閉症和未患自閉症的兒童之間的差異。 佩爾弗裡說，如果情感性觸覺系統在自閉症患者中被證明是不正常的，這將表明自閉症非常早地發生在胎兒發育過程中。 為了檢視這種二級觸覺系統是否可以作為自閉症的可靠早期生物標誌物，佩爾弗里正在使用 fNIRS 來監測出生時的觸覺反應。“我們正在使用它來研究新生兒，並隨著時間的推移跟蹤他們以研究該系統，”他觀察到。 如果並且當自閉症在某些嬰兒中發展時，佩爾弗裡的團隊將回顧其早期測試，以檢視是否出現任何跡象。
情感性觸覺和內感受之間的聯絡開闢了另一個研究領域：成癮。 俄克拉荷馬州塔爾薩市勞瑞特腦研究所的精神病學家馬丁·保盧斯正在調查他是否可以使用 CT 傳入神經來探測成癮者或有成癮風險的人的神經解剖學。 他在 2013 年的兩項研究中報告的初步結果表明，有藥物濫用問題的人對大腦中的情感性觸覺表現出過度反應，尤其是在島葉皮層中。 保盧斯說，對觸控的這種增強的反應可能表明需要其他形式的強烈刺激，這反過來可能解釋了藥物對該群體的吸引力。 另一方面，一組戒毒幾個月的吸毒成癮者表現出相反的情況：對情感性觸覺的反應降低或遲鈍。“整個系統都被削弱了，”保盧斯說，這可能是吸毒的後果。 2014 年發表的一項針對健康青少年的研究也發現，與 20 至 55 歲的成年人相比，該群體對情感性觸覺的敏感性更高，這可能會促使青少年尋求涉及愉悅觸控的體驗。
像佩爾弗裡一樣，保盧斯想知道對情感性觸覺的敏感性是否可以提供一種生物標誌物來預測那些有成癮風險的人，以及它是否可以透過治療來改變。 “我們還處於非常初級的階段，”他說，“但[情感性觸覺]為我們提供了一個神經解剖學支架，我們可以利用它來更好地瞭解系統何時出錯。”
感覺的微妙之處
綜合證據雖然是初步的，但表明 CT 傳入神經在我們的情緒健康中起著重要作用，並且該系統對於鼓勵人際互動至關重要。 但並非所有人都信服。 哈佛大學的神經生理學家大衛·金蒂正在努力描繪控制觸覺各個方面的神經迴路，他推測 CT 傳入神經是一組纖維（科學家已經確定了該類別中的其他六種纖維）的一部分，它們像交響樂一樣協同工作，向大腦傳遞關於輕柔觸控的資訊。 換句話說，他懷疑 CT 傳入神經本身並不像麥格隆和奧勞森認為的那麼重要。 2012 年，由現在的阿姆斯特丹大學的克里斯蒂安·凱澤斯領導的其他神經科學家報告了研究結果，表明儘管情感性觸覺引起了島葉皮層的活動，但在更傳統的大腦觸覺區域——軀體感覺皮層中也存在顯著反應。 這可能表明情感性觸覺系統畢竟與辨別性觸覺並非如此分離。
此外，CT 傳入神經纖維很可能與大腦和身體中的其他系統協同工作，這些系統會在身體接觸時被啟用。 例如，催產素是由溫柔的觸控釋放的，它會增加我們的社交興趣。 顯然，催產素必須以某種方式與 CT 傳入神經協同工作，以促進依戀，但我們仍然不知道如何協同工作。 Olausson 和他的同事 India Morrison（現已在林雪平）正在開展一項研究，旨在更清楚地梳理出催產素和 CT 傳入神經之間的關係。
我們對感覺的思考方式也很重要。 僅僅因為觸控刺激了我們的 CT 傳入神經纖維，並不意味著它在任何情況下都會讓每個人都感到愉快。 如果一個陌生人在地鐵上撫摸你的手臂，你不太可能將這種觸控理解為愉快。 Olausson 和 Wessberg 的一位同事 Dan-Mikael Ellingsen（現已在哈佛）在 2014 年的一項研究中調查了這種影響。 受試者被告知他們將接受催產素鼻腔噴霧劑，這將增強觸控的愉悅感； 實際上，他們得到的是安慰劑鹽水噴霧劑。 然而，他們報告說愉悅感更強。 但是，讓受試者接觸友好的或憤怒的面孔會影響他們對觸控的感知。 Olausson 說，一種解釋可能是來自感官和大腦的競爭資訊在個案基礎上得到調和，就像我們可以享受吃辛辣食物的痛苦一樣。 他說，如果你有 CT 訊號，你很有可能會將觸控感知為愉悅，但如果有足夠強烈的衝突資訊（憤怒的面孔、令人毛骨悚然的陌生人，甚至是難聞的氣味），大腦可以否決來自 CT 傳入神經的資訊，並以不同的方式解釋該觸控。
為了真正瞭解情感性觸覺在塑造我們大腦的社會加工中的作用，研究人員將需要轉向動物模型，這些模型可以提供更精確的資訊。 例如，金蒂研究小鼠的觸覺。“很難問一隻小鼠感覺如何，”他承認，但可用的新基因工具允許許多你無法對人類做的其他技巧。 金蒂的團隊能夠視覺化和標記小鼠神經元的亞型。 研究人員可以記錄這些神經元的活動，也許最有趣的是，他們可以關閉特定的神經元組，以評估由此產生的生理和行為反應。
由於觸覺相對於視覺和聽覺等感官而言一直研究不足，並且由於對情感性觸覺的研究如此新穎，因此該領域的人們感到正在冒險進入激動人心、未知的領域。“這是一個令人難以置信的激動人心的時刻，”金蒂說，“因為我認為在未來 5 年或 10 年內，我們將真正破解不同條件下對不同型別[觸控]的反應的迴路。” 金蒂認為，隨著我們更好地理解這種感官，我們將能夠根據觸覺為各種疾病（如雷特綜合徵或自閉症、神經性疼痛和脊髓損傷等疾病）識別和開發新的治療解決方案。 溫柔觸控的內感受作用可能具有康復意義。 倫敦大學學院的 Aikaterini Fotopoulou 發現了一些證據表明，在實踐療法中使用情感性觸覺可能有助於腦損傷患者重新獲得對某些身體部位的所有權感。
對於我們其他人來說，親密關係之間的輕柔觸控，就像我與我的嬰兒分享的那些早期愛撫一樣，仍然是相互安慰和愛意的最純粹的訊號之一。 在一個虛擬交流經常取代人際接觸的社會中，關於情感性觸覺的發現提醒我們，要珍惜每一次擁抱，並將擁抱保持更長的時間，哪怕只是幾秒鐘。 那些時刻可能是我們最豐富關係的基礎。
觸覺如何交朋友和影響他人
觸控的所有形式，無論是調情的輕推還是殘酷的掐捏，都可以傳達多種社會資訊。 1984 年，羅德學院的心理學家克里斯托弗·G·韋策爾和當時在密西西比大學的艾普麗爾·H·克魯索報告說，透過短暫地觸控顧客的手或肩膀，女服務員可以獲得更多的小費。
後來的研究進一步表明，觸控可以用來在陌生人之間施加影響，幫助銷售人員向顧客施壓或慈善機構尋求志願者。 這種特殊的觸控甚至可以解釋為什麼一些政治家在每次與選民見面時都會拍拍他們的肩膀。
這種效應在親密關係之間也起作用。 例如，愛荷華州中部心理服務中心和愛荷華州立大學的一組心理學家在 2011 年進行的一項研究發現，當討論她提出的談話主題時，女性可能會比討論她的伴侶提出的主題時更頻繁地觸控她的配偶——就好像額外的壓力，無論是身體上的還是比喻意義上的，都可能增加她的影響力。（該研究發現，另一方面，男性使用觸控的頻率要低得多，並且與發起對話的人無關。）
研究人員認為，發出溫暖和信任訊號的身體互動也可以促進群體中的合作。 2010 年，加州大學伯克利分校的心理學家發現，NBA 籃球隊的隊員在賽季初期相互接觸的時間量可以預測他們幾個月後的表現。 無論是慶祝的擊拳、高擊掌還是半擁抱，額外的接觸似乎都反映了一支球隊團結一致的精神，並表明了他們作為個人和作為一個整體的出色表現能力。——黛西·尤哈斯
*編者注（2015 年 6 月 17 日）：這句話在釋出後經過編輯。 已出版的印刷版錯誤地宣告該小組並未發現任何速度的愛撫特別令人滿意。