敏感的皮肤

我们的皮肤勾勒出我们的轮廓，赋予我们形状，并将我们身体的各部位组装在一起。它保护我们免受化学物质的感染和风霜雪雨的侵袭。它让我们出汗降温，又让我们起鸡皮疙瘩散热。它也是我们接触外部世界的部位，而且就像鼹鼠的鼻子一样，它蕴藏着我们的触觉。因此，我们的皮肤在某种程度上是我们身体中最大的感觉器官。东京大学医学病理博物馆里的一件令人毛骨悚然的藏品生动地说明了这一点。世界人皮文身收藏专家福士政一博士摘取并保存了许多完整的人皮。在张开、伸展和固定后，一个普通成年男子的平均皮肤面积约为2平方米，约占总体重的16%。仔细观察我们的指尖，会发现指纹的脊线和螺纹。虽然这些纹路充满了情感意义——用神经学家大卫·林登（David Linden）的话说，它们是“用晦涩的艺术密码书写的人类个性的外部标记”——但我们尚未理解它们的用途。

用显微镜更仔细地观察，会发现皮肤可以分解成很多层。表皮层（epidermis，来自希腊语单词 epi 和 derma ，意思分别是“……之上”和“皮肤”）又分为五层。表面是由干燥的死皮细胞形成的角质层，每隔几周就会脱落；再往下是光滑、半透明的透明层，它只存在于我们的手指、手掌和脚趾中；然后是皮肤中最常见的细胞—角化细胞形成的颗粒层；接下来是有棘层，其中含有起免疫作用的朗格汉斯细胞；最后是基底细胞层，其中包含黑色素细胞和柱状基底细胞，后者会分裂并将新细胞向上推。在更深的真皮层中，大部分皮肤由网状结缔组织构成，我们的神经、血管和汗腺被包裹在里面。正是在这些表皮和真皮的交界地带，我们的触觉开始产生。虽然我们的皮肤不像艾默的鼹鼠那样有“触觉锥体”，但德国另一位解剖学家发现了其他结构，并在4年后发表了一篇关于它们的文章。

1875 年，德国科学家弗里德里希·西格蒙德·梅克尔（FriedrichSigmund Merkel）声称，他在包括人类在内的哺乳动物中发现了第一种已知的触觉细胞Tastzellen。在维尔茨堡以北数百千米的罗斯托克大学工作时，他在表皮层底部的基底细胞层中发现了碟状细胞，这些细胞毗邻进入真皮层的膨大神经末梢。时间会证明他是对的。如今，这些细胞以他的名字被命名，即梅克尔细胞。后来的研究表明，梅克尔细胞对最轻的触碰有反应。如果皮肤被向下按压仅仅百分之五毫米，它们就会将物理变形转变为电脉冲。梅克尔可能不知道，他发现的碟状细胞被证明是四种皮肤触觉细胞（又称机械感受器）之一。它们形成了一支优秀的触觉细胞团队，共同发挥作用，向我们的大脑传达世界带来的无限感受。每种皮肤触觉细胞都以发现它的科学家的名字命名。

卵形的迈斯纳小体（Meissner’s corpuscle）与梅克尔细胞在同一时期被发现，它们可以探测到像羽毛一样轻的压力和轻微振动，因此得到了“亲吻受体”的绰号。帕奇尼小体（Pacinian corpuscle）和鲁菲尼小体（Ruffini corpuscle）埋在更深的真皮层中。前者拥有像洋葱一样的分层结构，对高频振动有反应；后者探测皮肤的变形和拉伸，例如我们将手塞进一只很紧的皮手套时的感受。我们现在知道，梅克尔细胞测量边缘、形状和质感，让我们能够区分滚珠轴承表面的对称光滑和核桃表面的粗糙程度。梅克尔细胞在我们的指尖中最丰富，它们赋予我们的敏感度能让我们区分相差仅几分之一毫米的特征。在有些情况下，默克尔和艾默各自的发现趋于一致。

如今，肯·卡塔尼亚拥有一种比他19世纪的同行所能想象到的工具更强大的工具。扫描电子显微镜的放大倍数至少是光学显微镜的100倍，这让他能够非常清晰地观看星鼻鼹鼠的星状鼻，而被放大这么多倍之后，它成了一个全新的世界。“在扫描电子显微镜下，可以看出它的皮肤表面由数万个表皮层圆丘组成，仿佛是卵石铺就的一样。美丽的解剖特征。”他告诉我。每个圆丘都代表一个艾默氏器。“我仔细检查过是否存在其他类型的感受器，但是没有发现其他任何东西。”

除了触觉之外，在星状鼻上没有发现任何电感受器、化学感受器或者任何其他感官能力存在的证据。“艾默氏器呈六角形排列，像蜂窝一样，没有空间容纳其他任何东西。”卡塔尼亚聚焦在一个艾默氏器上，然后提高分辨率。他看到最上面的角质层只有六七个细胞那么厚——外部环境和活体组织之间只有5 ～ 6微米距离——几乎不存在。向更深处看，就在艾默氏器的细胞柱下方，深埋在表皮层的底部，卡塔尼亚发现，皮肤中有一种很像梅克尔细胞的细胞，“就处于被细胞柱受到的压力压缩的最佳位置”。看到这种鼹鼠的星状鼻塞满了艾默发现的“触觉锥体”，还配备了默克尔发现的“触觉细胞”，卡塔尼亚得出的结论和艾默对欧洲鼹鼠的判断如出一辙：星鼻鼹鼠的“鼻子”不是嗅觉器官，而是一种传达触觉的皮肤表面。

卡塔尼亚开始了一项不太令人羡慕的任务，即清点这种鼹鼠星状鼻上的圆丘数量，更繁重的任务是，清点这种复杂神经集群中个体神经纤维的数量。这种鼹鼠每个艾默氏器的大小是欧洲鼹鼠艾默氏器的四分之一。所以，星状鼻上的艾默氏器数量可能会很多，但是卡塔尼亚清点后发现每个星状鼻上平均有大约25000个——这是欧洲鼹鼠的5倍多。考虑到每个艾默氏器都由大约4条有髓神经纤维提供服务——而不是艾默研究的鼹鼠的2或3条，所以卡塔尼亚保守估计，总共有10万条神经纤维，这比欧洲鼹鼠多了几万条。在每一项指标上，星鼻鼹鼠都以相当大的优势超过了它的欧洲表亲。相比之下，我们人类更是相形见绌。“星鼻鼹鼠光是鼻子上的神经纤维数量就比人类一整只手上的还多——10万对1.7万——然而，整个星状鼻的直径仅为1厘米，想象一下，将你整只手的敏感度增加6倍，然后全部集中在一个指尖上。”

卡塔尼亚得出结论，在科学界已知的哺乳动物器官中，没有一种像星鼻鼹鼠的鼻子一样充满密集的神经，拥有如此敏锐的触觉敏感度。“人类用手指感受的方式可能更多样，但星鼻鼹鼠的触觉器官是迄今为止发现的哺乳动物中最灵敏的。”多亏了这个神奇的鼻子，星鼻鼹鼠通过触觉感知世界。对极少数人来说，这种感官具有类似的意义。 dCpKMN5r9l9BVvSsWYDVtft9sS9JxJUabNHif3jGtvQG4NIqTW9L1l2JX0hRgyHL