当你听到一段手指甲划黑板的噪音、被冷风一吹浑身一抖或看恐怖片时皮肤表面浮现出一片细小而密集的小丘,没错鸡皮疙瘩来了。
这是一个几乎人人都经历过的现象,为什么恐惧、感动与寒冷都能引发相同的皮肤反应?为什么即使我们穿着羽绒服,也还保留着这样一套看似没用的机制?
人类会起鸡皮疙瘩(图片来源:作者使用AI生成)
更令人惊讶的是,起鸡皮疙瘩并非人类独有。猫咪在愤怒时炸起的毛发、寒冬中麻雀蓬松的羽毛、豪猪在受惊时竖起的刺,背后其实是同一种生理机制在发挥作用。这种反应横跨哺乳动物、鸟类,甚至在部分爬行动物中也有体现。科学家们已经开始揭示这场“起鸡皮疙瘩”的复杂协奏,从神经系统、干细胞到毛发生长机制,一层层展开。
从立毛肌到神经信号的协同作战
起鸡皮疙瘩,其实是一场从大脑到皮肤的神经-肌肉反射。它的核心在于一块块你可能没听说过的小肌肉——立毛肌。
这些肌肉嵌在皮肤最深层,每根毛发旁都配有一块。它们平时处于松弛状态,但当身体受到某些刺激,比如寒冷、惊吓或强烈情绪时,指令就会从中枢神经系统发出,沿着交感神经系统的轴突传导到这些微小的肌肉。交感神经是我们战斗或逃跑反应的调控中枢,一旦被激活,就如同拉响警报的紧急电路。
在这个过程中,交感神经末梢会释放一种叫做去甲肾上腺素的神经递质,它传达警觉信号,使得立毛肌迅速收缩。收缩后的肌肉会牵拉毛囊,让毛发竖起,同时将周围皮肤表面拽成一个个小突起,这就是我们所看到和触到的鸡皮疙瘩。
立毛肌牵拉毛囊让毛发竖起(图片来源:参考文献[1])
早在2020年,哈佛大学和台湾大学的研究团队发现,立毛肌与交感神经之间不仅是机械连接,更组成了一个稳定的功能单元,甚至形成类似突触结构,使得神经信号能精准传递给附近的毛囊干细胞。这意味着,鸡皮疙瘩并不仅仅是皮肤表层的反应,它还与干细胞激活、新毛发生长等更深层的生理过程密切相关。
从某种意义上说,起鸡皮疙瘩是我们机体在寒冷或强烈情绪下发出的应激信号,它通过肌肉的收缩、交感神经信号的激活与干细胞的响应共同完成,就像一个高度协调的反应链条。而人类虽然已不再靠毛发保暖,这套系统却依旧保留在我们的皮肤深处,随时准备启动。
动物世界的鸡皮疙瘩现象都有哪些
我们总以为起鸡皮疙瘩是人类独有的生理反应,实际上,它是哺乳动物中极为普遍的本能机制,甚至连鸟类与部分爬行动物也有同款功能。
在哺乳动物中,鸡皮疙瘩现象具有明确的适应意义。比如,当一只猫受到威胁时,它会突然炸毛、拱背、发出嘶吼声,试图让自己看起来更大、更难对付;狗在愤怒或警戒时也会竖起脖子后面的毛,这其实就是立毛肌收缩所致。而在豪猪身上,这一机制则演化得更为极端,不仅毛发立起,连带硬刺也会竖起以威慑捕食者。此时,鸡皮疙瘩不只是心理反应,而是一种有实际意义的防御武器。
炸毛的猫(图片来源:作者使用AI生成)
不仅如此,毛发竖立也是许多动物在寒冷环境下保暖的重要方式。当毛发被立起,毛与毛之间的空隙会储存空气,形成一层天然的隔热层。这在野生动物,特别是长毛哺乳动物身上十分常见。人类由于进化中丧失了大部分体毛,这种保温功能也随之减弱。
鸟类也有类似反应。当鹦鹉、麻雀等鸟类感到寒冷、警觉或生病时,它们会膨胀羽毛,这实际上是通过羽毛根部的肌肉收缩来完成的,与哺乳动物立毛肌功能类似。羽毛竖起能帮助它们保暖或调节体温,这也是为什么在冬天常看到鸟类像球一样的原因。
除此之外,某些爬行动物也具有鳞片竖起的现象,虽然结构不同,但依然可以看作是同源器官在不同类群中的演化表现。研究者推测,毛发、羽毛、鳞片很可能都来源于一个远古的皮肤衍生结构,它们所附着的肌肉与神经控制机制也有深层相似性。
从猫到鸟,从哺乳类到爬行动物,鸡皮疙瘩是一种广泛存在于动物界、用以保暖、威慑、适应环境变化的本能策略。我们身上这个看似多余的功能,其实是我们与动物祖先之间的一条演化纽带。
鸡皮疙瘩对人类还有什么用?
在现代人身上,起鸡皮疙瘩似乎成了一种看得见但派不上用场的生理现象。我们不再靠体毛保暖,也不需要通过炸毛威慑敌人,那么,鸡皮疙瘩还存在的意义是什么?
答案是:它可能早已从物理功能转向了情绪感知。
从生理学上看,人类鸡皮疙瘩的结构仍然保留了完整的毛发-立毛肌-交感神经三位一体系统,只是毛发早已退化,使得立毛之后的功能性增益大为削弱。然而,这套系统并未完全闲置,而是进入了另一种维度,情绪调节与心理反应。
当你被一首音乐感动得热泪盈眶,被一段影片震撼得心跳加速,被某段回忆击中而全身颤栗——这些体验中出现的鸡皮疙瘩,其实是身体在短暂情绪爆发中的生理回应。
神经科学家指出,这是交感神经系统在误判危险后发起的一次轻度启动,它并不区分惊吓与感动,它只处理强烈的神经刺激。
情绪脑首先启动战斗或逃跑反应,释放去甲肾上腺素,立毛肌收缩,鸡皮疙瘩浮现,但紧接着,理性脑会进行判断,并释出多巴胺来回馈这场虚惊。
最新研究更进一步发现,在冷刺激或情绪激发下,交感神经不仅触发鸡皮疙瘩,还会通过突触样结构,释放去甲肾上腺素,激活毛囊干细胞(HFSCs),激活毛囊干细胞,促进毛发生长。这种联动反应说明:鸡皮疙瘩仍然是一种耦合外部环境与内部再生机制的桥梁,只是它的功能已经从保命“退化”为感知和反应的“边角料”——但它仍然活跃、灵敏、值得我们关注。
总结
起鸡皮疙瘩,曾是哺乳动物在寒冷或危险中迅速做出的防御反应,如今却在我们听到音乐高潮、看到感人场景时悄然浮现。它既是一种失去实用性的演化残迹,也是一扇通向身体-情绪-神经系统耦合机制的窗。
最新研究表明,这套被我们忽略的神经-肌肉反应系统,不仅依然活跃,还可能调控毛囊干细胞,参与毛发生长。也许,鸡皮疙瘩并不“无用”,它只是以我们未曾察觉的方式,在悄悄回应这个世界。下一次,当你感动到起一身鸡皮疙瘩时,不妨静静感受一下:那是身体深处,一场亿万年进化留下的温柔涟漪。
参考文献:
[1] Shwartz, Yulia, et al. "Cell types promoting goosebumps form a niche to regulate hair follicle stem cells." Cell 182.3 (2020): 578-593.
[2] Neidlinger, Kristin, et al. "AWElectric: that gave me goosebumps, did you feel it too?." Proceedings of the Eleventh International Conference on Tangible, Embedded, and Embodied Interaction. 2017.
[3] Wadsworth, Lena Marie. "Distinguishing Between Goosebumps, Tingling, Coldness, and Shivers According to Affective Composition." (2018).
[4] https://www.iflscience.com/goosebumps-arent-just-a-human-thing-what-else-gets-them-and-why-79491
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本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
出品丨中国科协科普部
监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
作者丨褚宏伟 博士、湖南师范大学硕士生导师;杨超 博士
审核丨赵宝锋 博士、辽宁生命科学学会
来源: Denovo