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你与外部世界的界限在哪里?大脑如何判断这条界线?根据发表在《Nature Communications》期刊上的研究,瑞典和法国的研究人员让 106 名参与者体验“橡胶手错觉(rubber hand illusion)”,监测和刺激大脑活动,观察其产生的影响。实验将参与者的一只手藏起来,用橡胶手代替。当参与者的真手和假手同时被反复触摸时,会产生橡胶手是自己身体一部分的错觉。实验用脑电图(EEG)记录大脑活动,结果显示,身体所有权感似乎源于顶叶皮层——负责绘制身体地图、处理感觉输入和构建自我意识的大脑区域——的 α 波频率。加快 α 波会收缩受试者的身体所有权感,对细微的时间差异更加敏感。减慢 α 波则会产生相反的效果,更难区分自身身体和外部世界。
外科医生早就注意到一个令人费解的现象:同样的手术切口,脸上的往往愈合得更好,疤痕更不明显,而身体其他部位则容易留下显著的疤痕。 发表在《细胞》(Cell)上的一项研究揭示了这一现象背后的分子机制。斯坦福大学的研究团队通过小鼠模型发现,面部皮肤之所以具有“无痕愈合”的潜力,是因为其深层的成纤维细胞能抑制疤痕组织的过度生成。基于这一发现研制的药物有望让任何伤口都能不留疤痕地愈合。人体皮肤真皮层的主要细胞类型是成纤维细胞。研究指出,面部和头皮的成纤维细胞起源于胚胎发育早期的“神经嵴”(neural crest),而身体其他部位的成纤维细胞则源自“中胚层”(mesoderm)。这决定了这些细胞在成熟后的行为模式。研究团队发现,源自神经嵴的面部成纤维细胞高表达一种名为 ROBO2 的蛋白及其下游因子 EID1。这一信号通路就像一个分子层面的“抑制器”,它能有效阻断一种名为 EP300 的蛋白质的功能。在身体其他部位的成纤维细胞中,EP300 能够打开 DNA 的折叠结构,让负责制造胶原蛋白等疤痕成分的基因变得活跃。而在面部细胞中,由于 ROBO2 和 EID1 的存在,EP300 受到抑制,DNA 保持在一种相对“沉默”和紧密的状态,使得促纤维化基因无法被轻易读取和表达。这种状态让面部细胞更接近其原始的干细胞形态,从而倾向于再生修复而非填补式的疤痕修复。研究人员指出,这在进化上是非常合理的。对于躯干上的伤口,生物体的首要任务是活下去,因此需要快速封闭伤口以防失血过多或感染,哪怕代价是形成功能较差的疤痕组织。然而,面部承载着视觉、听觉、嗅觉和进食等关键功能,如果形成僵硬的疤痕,将严重影响生物的基本生存能力,因此进化赋予了面部更精细的再生能力。