书城童书医学破译博览(开启学生智慧的科技博览)
7838900000029

第29章 为什么你我对世界的感觉不同

这是一个经典的哲学问题:为什么我对世界的感觉与你的不同?以一朵红玫瑰为例。我们可能都同意它是红的而不是绿的,但到底什么是“红”?你我所看到的一样吗?

哲学家已经在这个问题上纠缠了数百年。对同样的气味或味道,为什么人们会有不同的感受?感官科学家对其中个因一直很感兴趣。它是完全客观的,还是出于感官体验的某种主观差异?

显而易见的答案是,我们无法得出答案,因为感官体验生来是因人而异的。生物学家最近从新的角度看待这个问题,结论却是我们所熟知的——感官体验非常个人化。费城莫内尔化学感觉中心的神经科学家保罗·布雷斯林说:“任何人的感官世界都是不同的。你所看到的景象、品尝到的食物、闻到的气味都是以你独特的方式感觉到的。”

这要归结于我们的DNA。在过去几年里,遗传学家发现了很多与味觉、嗅觉、触觉和视觉等感觉有关的基因。例如,光嗅觉基因就占到人类全部基因的3%,仅次于免疫系统的基因数量。感觉基因不仅数量众多,种类也异常丰富。这意味着不同个体的感觉基因很难完全相同。更重要的是,人们发现一个人的基因系统会影响他对世界的感觉。有些科学家甚至认为一个人的感觉系统对他的人生甚至性格都有深刻影响。

如果以上这些都太难理解,那就坐下来喝点吧。喝酒本身就是个很好的例子。

遗传学家丹尼斯·布赖纳说:“我喜欢喝杜松子补酒(杜松子酒和滋补酒的混合饮料)。”他用自己最喜欢的酒来解释他的研究。“我甚至可以光喝滋补酒而不用掺杜松子酒。我真的很喜欢苦味。”

但并不是所有人都与他的口味相同。让不同的人品尝同一种纯苦味的物质,例如滋补酒里的奎宁,他们的反应会大相径庭。“大多数人会说它很苦,有些人会说根本不苦,还有少数人会向你大喊大叫,说你想毒死他们。”

人们早就知道会有这种情况了。但现在布赖纳和其他科学家开始把这种主观感觉的歧异性与味蕾中味觉受体蛋白的基因编码联系起来。

他们研究的对象堪称是最着名的苦味剂——苯基硫脲(PTC)。这种化学物质是20世纪30年代由工业化学家阿瑟·福克斯发现的。福克斯发现有些同事觉得它苦得出奇,而有些人(例如他自己)则完全尝不出苦味。而且能让不同人感受到这种苦味的浓度临界点也不相同。

布赖纳准备从基因学角度解释这种差异。他比较了7号染色体上苦味受体基因编码的排列顺序,从而确定了PTC受体的基因。他们发现PTC受体基因只是23种苦味受体基因中的一种,这可以解释为什么人们对苦味的感觉如此不同。对其他味觉受体的初步研究表明,它们也有同样丰富的多样性。因此,你品尝到的食物味道似乎真的是只有你才知道。

经证实,嗅觉的种类也惊人的丰富,但与味觉稍有不同。人们可以通过鼻腔中分布的约400个受体分辨约一万种不同味道。但人们早就知道每个人闻出的味道都不一定相同。现在遗传学家们证实,这是因为每个人都有一套不同的受体。

嗅觉受体各不相同,而且可以很容易地通过其DNA排序加以分辨。但让人们倍感惊讶的是,他们发现人类染色体组里含有大约1000个这种基因。

这些基因如何与已知的400种受体相对应呢?原来约有600个基因是“假基因”——这种碱基序列看起来像基因,也和基因一样参与遗传,但已经丧失了功能。感官科学家认为,这是一个很有趣的发现,因为他们发现假基因是最近才丧失功能的。因此,以色列的雷霍沃特魏茨曼学会的一个研究小组想知道,某些人体内是否仍然有部分嗅觉假基因在起作用?它们跟人们的嗅觉差异是否有关?

这个小组找出了51个在某些人身上仍起作用的假基因。然后他们召集了189名不同种族的志愿者,检查他们的嗅觉受体基因。他们发现,每个人身上起作用的假基因的组合都是独特的,因此他们的嗅觉受体也各不相同。

当然,对滋补剂的天生反感或对玫瑰花香味很敏感不可能对你的生活造成很大影响。然而,其他感官的差异可能重要得多。

对人类而言,有一种感觉不可或缺——视觉。但不同人对光和色彩的分辨能力却可能大相径庭。这要再次归结为基因的差异。纽约市哥伦比亚大学的斯蒂芬·曾研究与感光度有关的基因。他发现很多与感光有关的基因有几种不同的形式,这可能导致不同人对光线敏感程度的巨大差异。

不同人对颜色的感知能力也有很大区别。这不仅是指人类中有8%(大多数为男性)患有不同程度的色盲。华盛顿大学西雅图分校的遗传学家萨米尔·迪布研究色视觉,他说:“色彩感知测试表明,即使是视觉正常的人,各自看到的颜色也可能相差很远。”

视网膜上数以百万计的视锥细胞负责感知颜色。正常人的视锥细胞分为三种,分别对红光、绿光和黄光起反应。因此人类是三色视觉者,在理论上我们能分辨出200万种以上的颜色。感知蓝光的视锥细胞是统一的,但解码红色的和绿色的基因至少各有四种。这些基因都存在于X染色体上,而男性只有一条X染色体,所以这些基因的变异很容易在男性身上表现出来,常常导致轻微的色视觉障碍。

视觉基因的变异不只是会造成视力缺陷,它们也可能提高某些女性的色视觉。女性有两条X染色体,因此可能出现一条X染色体携带正常基因,另一条携带某种基因变异体的情况。这意味着某些女性多了一种视锥细胞,可能是四色视觉者。迪布已经开始研究这些视觉超强的女性,他指出这种情况并不罕见。“大约15%的女性是色盲或色弱基因的携带者。通过对其中43人的测试,有两人表现出四色视觉的迹象。”

那么四色视觉的女性会看到什么正常人看不到的东西呢?“我多希望我能告诉你啊。”迪布笑着说。他认为她们可能分辨出三色视觉者无法分辨的颜色。例如,她们能区分两片似乎完全一样的绿叶。不幸的是,色视觉正常的我们永远也不知道自己错过了些什么。

同时,在加拿大蒙特利尔的麦基尔大学,科学家把老鼠的尾巴浸到热水里,研究它们对疼痛的反应。杰弗里·莫吉拉的研究小组测验了12种老鼠后发现,尽管某些种类的老鼠在两秒钟内就把尾巴拔出了热水,但有些种类老鼠的反应时间却长达6秒。他在一系列实验之后得出结论,肯定是基因造成了痛觉的歧异性,现在他正准备追根溯源。

最近有证据显示,人类的痛觉差异也是生物学上的原因。韦克福雷斯特大学医学院的鲍勃·科格希尔征集了17名志愿者,让他们的小腿接触热的东西。他逐步提高这种东西的温度直至49℃——这是大多数人的皮肤可以接受而不被灼伤的极限。然后科格希尔让实验对象为自己感觉到的疼痛评分,从1(不痛)到10(剧痛)。他们评分的差别之大令人吃惊:有的人觉得温度上升一点就难以忍受,但有一名实验对象竟然没感到任何不适。

科格希尔在志愿者接受核磁共振大脑扫描的情况下重复这个实验,他发现人们表示的疼痛程度和他们大脑皮层的活跃程度有明显联系。“痛觉感知的差异很惊人,实验表明,这些差异是真实和客观的。”

因此,人类至少有四种感觉存在差异。你的视觉、嗅觉、味觉和痛觉几乎肯定与我的有所不同。保罗·布雷斯林认为,这样的发现意义非同寻常。“如果你认为我们出生以后几乎所有东西都是通过感觉系统学到的,那么,个体的感觉差异就更值得研究了。”换言之,从某种意义上说,我们都是本人感觉的产物。布雷斯林认为,这些差异甚至可能影响我们人生中的很多决定。他说:“在我们喜欢的食物、参加的活动、欣赏的音乐,甚至愿意约会的对象中,视觉和嗅觉因素会产生重要影响。”如果这些因素是由基因决定的,那么合理的结论就是,基因或多或少已经预先决定了我们会喜欢某些东西或某种人。我们做选择的自由是有限的。