比如我再说一个大家熟悉的器官——皮肤。你知道人体最大的器官是什么吗?就是皮肤。皮肤分表皮和真皮两层,表皮在皮肤表面,又可分成角质层和生发层两部分。已经角质化的细胞组成角质层,脱落后就成为皮屑。生发层细胞不断分裂,能补充脱落的角质层。生发层有黑色素细胞,产生的黑色素可以防止紫外线损伤内部组织。表皮属复层扁平上皮,真皮则是致密结缔组织,有许多弹力纤维和胶原纤维,故有弹性和韧性。真皮比表皮厚,有丰富的血管和神经。皮肤下面有皮下组织,属疏松结缔组织,有大量脂肪细胞。皮肤还有毛发、汗腺、皮脂腺、指(趾)甲等许多附属物。
简单地读了上面的关于皮肤的介绍,你怎么想?人首先最直观的意识层次就是感觉。那么我问你,你感觉到石头硬,或者感觉到风吹在,是皮肤感觉到了,还是大脑感觉到了。如果让我说的话,皮肤感觉到了,大脑才能感觉到了,也就是皮肤系统有直接的意识能力!再说一个点,这个是科学研究,就是皮肤会呼吸,大概是肺呼吸能力的六十分之一。爱敷面膜的女生,不知道你们有这种感觉没有,敷面膜的时候,感觉面部堵塞了。所以其实化妆画厚厚的妆容,本身是不自在的。好在你只在脸上画,你如果全身画的话,这种不自在,不舒服感会更强。
关于皮肤也有很多不解,大家看看我找到的新闻故事。2007年10月美国麻省秋风正好,一个30多岁的女人躺在床上,她患了带状疱疹,这是一种常见的病毒性疾病,脖子、腰部长出一颗颗水泡,剧烈的神经性疼痛不断地袭击大脑。
医生告诉她,没关系,全美1/3的人都得过带状疱疹,你不会有事儿的。几天以后,这位M女士痊愈了。但她又来到了医生的诊所,她又有了新困扰。她的眉心很红,病好以后,总感觉眉心很痒,总是忍不住去抓。医生查不出问题,就说,痒可能是心理作用,别去想它,过段时间就好了。
结果,在接下来的几年中,M女士很崩溃。眉心的幻痒从来没有消失过,她把眉心位置那块皮肤都抠穿了。任何药物都不管用,就连她睡着了也会不停地抓这个位置。
有一天,她半夜惊醒,感觉有什么东西从眉心流了出来,顺着脸颊往下淌。原来,她把颅骨抓穿了,手抠到了脑子里,流出来的东西是脑脊液……十多年后,M女士终于能够控制抓痒这个动作了,但幻痒没有消失过。医生们很困惑,她眉心的那块皮肤,所有的神经纤维都已经被摧毁了,那这种幻痒又从哪里来呢?M女士的病例被记载在《人体简史》这本书当中,至今都是未解之谜。但有科学家猜测,幻痒可能来自皮肤,皮肤是有“自主”意识的生命,这个生命中,可能还蕴含着很多未知信息。
很显然,如果按照我们的定义,科学家的猜测就不是猜测,而是事实,皮肤就是有意识能力的。
皮肤移植在今天是司空见惯的,但之前却不是。时间回到1940年,德军的“黑寡妇”在英伦三岛上狂轰滥炸,无数的英国军民被烧伤、炸伤。野战军营里,连动物学家、兽医们都被赶鸭子上架。这当中有一个来自巴西的少年天才,彼得·梅达沃(Peter Brian Medawar),牛津大学动物学博士。
他正在与死神赛跑,发誓要攻克皮肤移植的难题。梅达沃发现,不管移植手术多么成功,病人的身体总会排斥外来皮肤。而且排斥后再移植,第二次的排斥速度比第一次更快。唯一不排斥的方法,就是把病人自己不太重要地方的皮肤割下来,移植到伤口上,用来保命。
皮肤增殖非常快,一般只要1~2周,伤口上就能长出新的皮肤。医生们要做的就是保证病人,在这1~2周内不会死于感染。
战争结束后,梅达沃得到了两样东西:一个诺贝尔奖,一个医学难题。诺贝尔奖是因为他从皮肤排斥现象中发现了免疫排斥的原理,成为了“器官移植之父”;医学难题则是,医生们能不能找到一种不被人体排斥的东西,移植到伤口上,防止感染。这一找,就找了60多年。直到最近几年,巴西医生们发现,移植罗非鱼皮不会有排斥反应,移植后还不需要更换鱼皮,大约8~12天后,揭下鱼皮,伤口就已经愈合,新的皮肤长出来了。除了人类,动物竟然也一样,也不会排斥罗非鱼皮。
为什么会这样呢?这当中原理科学家们还在进一步研究中,而且科学家还发现,绿藻也可以,而且绿藻产生的氧气还能加速皮肤生长,这太诡异了。
罗非鱼皮在皮肤移植中不会被人体排斥的现象,科学家从免疫学和组织工程学的角度进行分析。目前得出如下结论,但这不是最终结论。
1. 免疫系统的基本机制
人体的免疫系统主要通过两种方式识别外来物质:
先天性免疫:这是一种快速反应机制,不区分特定病原体,而是对广泛的潜在威胁做出反应。
适应性免疫:这是一种高度特异性的防御机制,通过识别特定抗原来启动免疫反应。当免疫系统识别到不属于自身的细胞或组织时,就会启动排斥反应。
2. 皮肤移植中的免疫排斥
在皮肤移植过程中,如果供体皮肤与受体的组织相容性抗原(如人类白细胞抗原,HLA)不匹配,受体的免疫系统会识别这些抗原为“非己”,并启动免疫攻击,导致移植失败。这种排斥反应通常分为急性排斥反应和慢性排斥反应。
3. 为什么罗非鱼皮不会被排斥?
罗非鱼(Tilapia)是鱼类,其细胞结构和蛋白质组成与哺乳动物有很大的不同。具体来说:
抗原性低:罗非鱼的细胞表面抗原与人类的HLA或其他主要组织相容性复合体(MHC)分子有显著差异,使得人类免疫系统难以识别这些抗原作为“非己”。
进化距离远:由于罗非鱼和人类之间的进化距离非常远,它们的蛋白质序列和糖基化模式与人类差异很大,这进一步降低了免疫系统的识别能力。
罗非鱼皮具有一定的物理特性,可能有助于防止感染并促进愈合:
天然屏障:罗非鱼皮可以作为一种物理屏障,保护伤口免受外界细菌和其他病原体的侵袭,从而减少感染风险。
湿润环境:罗非鱼皮能够保持伤口的湿润环境,有利于上皮细胞的迁移和增殖,加速愈合过程。
罗非鱼皮经过处理后,可能具备以下特性:
去抗原处理:在临床应用前,罗非鱼皮可能会经过一系列处理,去除或降低其抗原性,使其更不容易引起免疫反应。
生物相容性高:罗非鱼皮可能含有某些生物活性成分,这些成分有助于促进伤口愈合,并且不会引发炎症反应。
罗非鱼皮在皮肤移植中不会被排斥的原因主要是因为其抗原性较低、与人类免疫系统的兼容性较好,以及它能够提供一个物理屏障和适宜的愈合环境。
上面我们说皮肤会呼吸,其实有一些动物就是直接用皮肤呼吸的。比如低等无脊椎动物中,从原生动物到环节动物,均没有专门的呼吸结构分化出来,直接用体表的细胞与外界环境进行气体交换,实行一种简单的皮肤呼吸。皮肤呼吸的动物(如蚯蚓、草照虫等),体表通常是裸露的,富有微血管,没有鳞甲等爬行生物,体表多有翻液等保持湿润。
皮肤可以移植,就好像皮肤像韭菜一样,能重新生长。皮肤是目前唯一一个可以被人造的器官。取下你身上的一块皮肤,提取胶原蛋白,然后在培养皿上,科学家就能培养出一块新的皮肤。
有一个叫傅田光洋(Mitsuhiro Denda)日本科学家,他就用这种培养皿当中的皮肤做过很多新奇的实验。他将皮肤分别暴露在干燥环境(湿度10%以下)、普通环境(湿度40%~70%)和潮湿环境(湿度80%以上)当中。结果发现,干燥环境中,皮肤的角质层会变厚,屏障功能增强。普通环境中,皮肤迅速适应了环境。潮湿环境中,皮肤开始“偷懒”,角质层变薄,屏障功能减弱。
这些皮肤它们没有连通任何其他机体组织,但它们能自主感知环境、适应环境,还能有序的自我增殖。这被看作是典型的生命特征。
傅田根据这类实验,提出了“皮肤经络假说”,他认为经络就是一种现代科学家还没有意识到的皮肤信息。其实关于经络,我们在前面的章节提到过。经络系统是客观存在的,而且是非常灵敏的。还有皮肤为什么会出现排斥现象,血液为什么会出现排斥现象……各种生理排斥现象都可以用“意识相左”来回答,就是不匹配。这个不匹配不是大脑神经告诉我们不匹配,而是皮肤,而是血液系统直接告诉我们的。
还有比移植皮肤更诡异的故事,那就是皮肤中的感官细胞。感官细胞,种类很多,能帮我们感受冷暖、压力、运动等等,它们共同构成了我们的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,叫作五感,前四感基本都有完善的科学解释。但触觉很难解释,甚至有科学家怀疑,神秘的第六感,也来自皮肤中的这些感官细胞。
比如迈斯纳小体(Meissner’s corpuscles),主要集中在指尖、嘴唇、舌头和下面,它极其敏感。能够分辨十万分之一克的触碰,和1Hz以下的极低频震动,这简直比最顶尖的宇宙射线接收器还敏锐。
科学家甚至还观察到,迈斯纳小体能够分辨爱与不爱,在测试中,如果测试者被爱人触摸,她的大脑活动会立刻反应出来愉悦。如果被陌生人触摸,大脑会立刻反映出毛骨悚然。看到这里,你是不是有种熟悉的感觉,因为在上面说到心脏的时候,我们说过类似的感受。
除此之外,还有对压力敏感的默克尔神经末梢(Merkel nerve ending)、对拉伸敏感的鲁菲尼小体(Bulbous corpuscle)等等。科学家现在对这些感官细胞了解非常有限,也许以后还能发现更多、更神奇的感官原理,可以用来解释目前的很多玄学现象。比如,会画画的盲人,有一个叫做渡边江梨子的日本人,她两岁的时候失明了。往后的几十年里,她基本靠触觉来理解世界。大概10多岁的时候,她喜欢上了游泳,她说,虽然她在水中感觉身体没有触碰到任何东西,但是她可以感受到一种神奇的漂浮感。
有一天,她把这种神奇的漂浮感画了下来,这竟然是一幅人在水中游泳的写实画。江梨子的画惊动了学术界,专门研究盲人绘画的约翰教授(Dr.John Kennedy)说,江梨子的画和别的盲人绘画不一样,并不是后天训练的技巧,而是某种真正的“触觉眼睛”。因为江梨子的画中竟然有透视,一个盲人是如何理解透视的?
教授说,他曾经在很多盲人那里尝试过,想教会他们什么是透视,结果都没有成功。最著名的盲人画家,也是经过大量的训练和纠正,才勉强画出了不自然的透视。但是江梨子不同,她画的透视很自然,俯视的游泳图中,就像是从高空亲眼看见自己正在游泳一样。
科学无法解释这种现象,只能推断,江梨子的触觉神经和视觉神经产生了某种微妙的互通,皮肤具有了某些“看见”的能力。
还有美国麻省总医院,有一位乔医生(Joel Salinas),他患有罕见的“联觉症”(Mirror-touch synaesthesia)。简单地说,就是他看到你被扇耳光,他的脸也会疼,看到你被拥抱,也能感到温暖。
不光是活人,卡通人也行。他小时候看到动画里,卡通人舌头被粘住,自己的舌头也会非常难受,看到卡通人被车撞,自己也会感到剧烈的冲击。还有一次,在医科大学里,他参与一个少年的脑外科手术,他亲身体会到了大脑被手术刀切开的感觉。虽然很痛苦,但这种感同身受的罕见病也让他成了名医。
作者简介:灵遁者,中国独立学者。原名王银,陕西绥德县人。1988年出生,现居西安。哲学家,艺术家,作家。代表作品《触摸世界》《行者乾坤》《探索生命》《变化》《相观天下》《手诊面诊色诊大全》《笔有千钧》《非线性波动》《见微知著》《探索宇宙》《伟大的秘密》《自卑之旅》《云淡风清》《我的世界》《牙牙学语》等。其作品朴实大胆,富有新意。
个人座右铭:生命在于运动,更在于探索。
灵遁者热读书籍有:科普四部曲,国学三部曲,散文小说五部曲。
科普四部曲分别为:《变化》《见微知著》《探索生命》《重构世界》。
国学三部曲分别为:《相观天下》《手诊面诊色诊大观园》《朴易天下》。
散文小说五部曲分别为:《伟大的秘密》《非线性波动》《从今往后》,
《云淡风轻》《我的世界》《春风与你》。首推长篇小说《伟大的秘密》。