西北大學醫學院神經病學、耳鼻喉科學和物理治療/人體運動科學教授蒂莫西·C·海因,以及麻省理工學院人-車實驗室主任、美國國家航空航天局國家空間生物醫學研究所神經前庭研究專案負責人查爾斯·M·奧曼解釋道。
為了估計自己的位置,大腦會結合來自多種來源的資訊,包括視覺、觸覺、關節位置、內耳以及自身的預期。內耳(見下圖)尤其重要,因為它包含角運動(半規管)和線性運動(耳石器)的感測器。這些感測器被稱為前庭系統。在大多數情況下,感覺和預期都是一致的。然而,當它們不一致時,就會產生衝突,並可能發生暈動病。暈動病通常結合了空間定向障礙、噁心和嘔吐等要素。
考慮一下在汽車後座閱讀的情況。你的眼睛專注於書本,周邊視覺看到汽車內部,這表明你是靜止的。但是,當汽車駛過顛簸路面、轉彎或改變速度時,你的耳朵卻不同意這種說法。這就是為什麼在這種情況下暈動病很常見。如果你有這種反應,通常停止閱讀並看向窗外會有所幫助。汽車駕駛員通常最不容易患暈動病,因為他不僅擁有來自耳朵、眼睛和觸覺的準確感覺資訊,而且他還控制著汽車,因此可以預料到轉彎、加速和減速。這種位置使他能夠更好地校準他對運動的預期與汽車的實際運動。
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暈動病也經常發生在船上。當你在甲板下並且看不到外面時,通常會發生暈船。如果你待在甲板上,在那裡你可以很好地看到地平線,你通常不會感覺那麼糟糕。一旦你的平衡系統學會正確預測船的運動——換句話說,當你適應了“海上生活”時——你對暈船的易感性就會消失。當然,當你最終上岸時,你仍然經常會感覺到自己的身體在預期船的運動,這可能在著陸後的幾個小時甚至幾天內發生。這會使一些人感到不適,即使他們靜止不動。
最後,感覺衝突也可能由太空飛行產生。在地球重力對我們身體的影響下生活了一輩子之後,突然進入失重狀態會產生許多不同型別的感覺衝突的可能性。當宇航員傾斜頭部時,來自內耳角運動感測器(半規管)和身體關節的確認傾斜的訊號不再得到來自內耳耳石器官的訊號的證實。耳石中的小石頭無法再確定“向下”,因為不再存在物理上的“向下”。一些機組人員說,無論他們的身體在航天器中如何定向,他們都感覺一直“頭朝下”。這種困惑使得 75% 的宇航員在首次飛行中經歷暈動病。
關於為什麼感覺衝突——特別是當它涉及內耳的運作時——會導致疾病的一個有趣但尚未證實的理論是,前庭系統對身體環境的微小變化非常敏感。這種極端的敏感性可能為中毒提供早期預警系統。根據這一假設,當前庭系統開始與其他方向資訊來源不一致時,就會出現噁心和嘔吐,從而消除干擾的原因。