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举个栗子:为什么看阳光会打喷嚏?

日报 举个栗子 2年前 (2017-11-16) 273次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:为什么看阳光会打喷嚏?

从黑暗的房间出来,迎面是灿烂的阳光,心情顿时大悦,伸伸腰,抬头看看太阳,准备抒发一下感情。忽然,鼻子开始觉得瘙痒难耐,你开始深呼吸,张大嘴巴,终于,一个痛快淋漓的喷嚏打了出来。

你遇到过这种情况吗?

有三分之一的人会回答:有。

这种阳光激发的喷嚏叫做 photic sneeze reflex(光喷嚏反射)。还有一个更加正规的医学名字,叫做 ACHOO (autosomal dominant compelling helio-ophthalmic outburst) syndrome(体细胞显性遗传性强迫性日光视神经喷发综合症)。好长的名字。看见了吧,还是遗传的。

那为什么有那么多的人会有这种反射呢?怎么解释呢?

其实,这个问题困扰了人类几千年。

伟大的亚里士多德在 The Book of Problems 里面就描述了这个问题。他问:”为什么阳光会让我打喷嚏?“看来伟大的亚里士多德也是属于那 1/3 的。他猜测可能是阳光照射让鼻尖发热,导致了喷嚏。

大约 2000 年后,17 世纪早期的英国哲学家弗兰西斯?培根读了伟大的亚力士多得的这本书,开始思考(哲学家就是爱思考)。但难得的是,培根不光思考,还开始了做实验。他的实验很简单,从黑暗的房间出来,他闭着眼睛。眼睛闭不闭,鼻尖照样受热啊。如果是因为鼻尖受热导致喷嚏,那闭上眼睛也应该会打喷嚏才是。结果不用看也知道,没有喷嚏发生。这个简单的实验轻松地否定了伟大的亚里士多德的猜想。而且,通常我们是刚出门的一瞬间就打喷嚏的,鼻尖不可能那么快就变热的。那到底为什么呢?哲学家弗兰西斯?培根当然是无法解答的。他猜想是刺眼的阳光导致眼睛流泪,眼泪经鼻泪管流进鼻腔,刺激鼻子打喷嚏。

听起来很有道理。人们从此相信了这种说法。直到 19 世纪现代医学的发展,各种生理测试手段和工具的飞速进步,很快就推翻了这种说法。因为一测试,就发现,从看见阳光到打出喷嚏这个时间间隔太短,喷嚏反射来的太快。等眼睛流泪,再从狭窄的鼻泪管流进鼻腔,黄花菜都凉了,哪里等得到打喷嚏啊。

那到底怎么能解释呢?

神经学的知识起作用了。现在大多数主流神经学家都同意是因为大脑内的神经信号交叉导致了这个反射。

具体怎么回事呢?

我们的喷嚏首先是鼻腔黏膜感受了异物的刺激,大脑命令鼻子,这个异物需要排出去,不要让它在鼻腔停留。鼻黏膜于是将这个感觉信号经过三叉神经传递给大脑。这个三叉神经有三个分支,是十二对颅神经的第 5 支,负责收集脸部鼻部口腔的感觉,同时也管肌肉运动控制,也就负责了鼻腔的喷嚏这个反射。偏巧在三叉神经回到大脑的路上,有一支神经和它交叉。这个交叉的神经就是视神经,就是管我们视觉的神经,属颅神经的第二支。视神经管眼睛,当然就是会受光线刺激,发射信号。当阳光射入眼睛,视神经受激动,传递电神经信号回大脑,这个电神经信号就像个火车,一路沿着视神经前进。到了跟三叉神经交叉点的时候,发出的电可就没法不让三叉神经接受一点了。三叉神经傻乎乎的接收到错误的电信号,也传回了大脑。大脑不管这个信号从哪里来的,一看有信号了,那肯定是鼻腔黏膜受到异物刺激了,把他们赶出去!于是,大脑指挥胸腔,肺,口咽,鼻腔所有的肌肉,开始深呼吸,然后一个猛烈地出气,这就是喷嚏了。

这样说来,看太阳打喷嚏还是一个美丽的错误。

那这种假说有实验证实了吗?

显而易见,看太阳打喷嚏除开偶尔让你尴尬外,既不伤害身体,也不导致疾病,也就没有人愿意投资去研究它了。所以,关于这个的研究很少。

很少但也不是没有。

1960 年代,一些研究统计了有这种反射的人群比例,发现根据人群不同,大约有 10-35%的人有这种反射。而且,这还是体细胞显性遗传的,也就是说这种遗传跟性别没有关系,所以不管父母是谁,只要有一个有这种反射的,他们的孩子不论男女,会有一半会有这种反射。

搜索医学文献数据库 pubmed,一共找到 16 篇研究这个的论文,其中大多数是综述,只有极少数是独立的研究。

因为有些特殊行业需要研究这个。比如 1993 年发表在军事医学杂志上的文章,题目就叫作”阳光喷嚏反射对于战斗机飞行员是个危险因素“。这个太好理解了。他们反复测试哪种波长的光会引起喷嚏,或者哪种护目镜有抑制作用。结果发现,喷嚏与否跟波长没有关系,只跟光线强度的变化有关。但是带太阳镜有助于减低这种喷嚏的发生。所以战机飞行员带护目镜不只是帅酷哦。

还有一个是麻醉师做的研究。可以想象一下,麻醉师在做腰椎穿刺时候,如果突然光线变化导致病人无法抑制的喷嚏发生,可是会出大事儿的。他们建议不要改变手术室的光线强度,避免因此而来的喷嚏反射。

再有就是神经学家觉得研究阳光喷嚏反射也许会提供一些线索解释脑电生理信号紊乱导致的疾病,比如偏头疼,癫痫。加州大学三番校的 Louis Ptácek 就是做这个的神经学家。他的理由是癫痫患者很多时候会因为强光刺激而发作,另外偏头疼的患者也多数畏光。可惜目前为止,没有得出什么可靠的结论。

那怎么从生物进化角度解释人类为何有这种反射存在呢?而且是显性遗传?

实验发现,光喷嚏反射不只是人类有,很多嗅觉灵敏的动物也有。这些动物通常需要依赖发达的嗅觉觅食和躲避天敌,所以鼻子对于它们非常重要。保持鼻腔的清洁或者通畅就尤为重要了。对于人类来说,也许也是有进化益处的。出现光反射喷嚏时,与猫狗这些动物主要是通过鼻腔打喷嚏不同,人类主要是使用嘴巴打喷嚏,这就是为什么吃饭时候打一个喷嚏就会很尴尬。婴儿呼吸主要通过鼻子。新生儿没有办法象大人一样擤鼻子排除鼻腔的异物或者鼻涕,所以最好最自然的方法就是打个喷嚏,而这通常通过阳光照射形成光喷嚏反射完成。所以,虽然开车突然从隧道出来,如果这时候打一个喷嚏,没准会造成车祸,但对于人类来说,也许只是进化过程留下来的小小残留。


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