环球科学

他有一只手,想要掐死他

图片来源:Dr. Strangelove

‍手明明长在自己身上,却好像被别人操控,甚至做出一些完全违背主人意愿的事,这到底是怎么了?

撰文 | 栗子

审校 | 二七

1964年,库布里克导演的电影《奇爱博士》上映。
影片当中,奇爱博士(Dr. Strangelove)是一位德国科学家,曾经服务于纳粹政权,而在战后成为了美国总统的军事顾问。这位反派在电影里只出现了几分钟,但他有种特别的症状让人印象深刻:右手会不受控制地行纳粹军礼。
有了这样一只难以驯服的右手,奇爱博士常常要靠自己的左手,来阻止右手做出奇怪的举动。稍有不慎,疯狂的右手还会大力掐住他的脖子,让奇爱博士陷入痛苦的挣扎。
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图片来源:Dr. Strangelove
那只带着黑色手套的右手,或许只是片中设计的一个有象征意义的符号。但一只不听使唤、仿佛有了自己意志的手,却不是库布里克虚构的产物,而是现实世界里一样存在的异己手综合征(alien hand syndrome,AHS)。

是神经病不是精神病

1908年,德国有位名叫库尔特·戈德斯坦(Kurt Goldstein)的精神科医师,记录了一位患者经历的怪事。

那是一位57岁的女性,中风曾经袭击了她左半边的身体,使她的左臂一度无法动弹。医生接诊的时候,患者的左手已经恢复了部分活动能力,但问题是那只手好像不再属于她了。有时,左手抓住一个东西,患者即使想把手松开也很难做到;当患者用右手去拿一杯水,左手还会突然捣乱把水倒掉。那只手就像是有自己的想法,说一不二。

女子对医生抱怨说,有其他人在控制她的左手,还说左手之中肯定住着“邪恶的灵魂”(evil spirit)。一次,那只手甚至扼住了她的咽喉,令她窒息,唯有外力才能中止它的暴力。戈德斯坦医生之前也见过左右手的动作之间不配合的现象,但没有遇到这样极端失控的状况。

除此之外,医生还发现患者左侧身体的知觉受到了不小的影响。假如往患者的左手里放个东西,然后把她的眼睛蒙住,她就很难识别出物体是什么。而如果没看自己的左手,患者也难以感受到那只手在往什么方向运动,做着怎样的动作。虽然在多次尝试之下,女子的左手也能依照口头指令做些简单动作,但会比较慢,动作有时也不完整,不像左手“自由发挥”时那样自如。

这位患者去世之后,戈德斯坦医生解剖了她的大脑,发现右半球(主要是额叶内侧皮质)存在病变——控制左侧身体运动和感觉神经的正是右脑。不仅如此,病变还延伸到了患者的胼胝体(corpus callosum)中,胼胝体是一大束神经纤维,连接着大脑的左半球和右半球。而这个纤维束受损,意味着左右脑之间的交流可能受到影响。

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图片来源:Wikimedia Commons, CC-BY-SA-2.1-jp

当时,戈德斯坦医生将这罕见的现象归为“运动失用症”(motor apraxia),一种肢体没瘫痪、本人也想做出一些有目的的动作、却难以完成这些动作的情况。他认为,运动失用症出现的原因是,大脑皮层中负责空间定位(spatial orientation)的感觉区,与运动区之间的连接被破坏了。

尽管医生对这个特别的病例还有许多困惑,但他至少清楚一点,这是神经系统的问题,而不是患者的精神状态出了问题。她的认知功能大体如常。

“外星人的手”是怎么来的

戈德斯坦医生在100多年前发表的这个病例,被人们视为异己手综合征(AHS)的第一次描述。但这个名称本身,却是过了大半个世纪才诞生。

1972年,法国科学家塞尔日·布里昂(Serge Brion)和查尔斯-皮埃尔·耶迪纳克(Charles - Pierre Jedynak),报告了3位胼胝体肿瘤病患,肿瘤让这些患者饱受胼胝体离断综合征(callosal disconnection syndrome)的困扰。

胼胝体受损后,他们都有一只手发生了异状,要么是感觉不到那只手是自己的,要么是控制不了那只手的动作(指有目标的动作,不是乱挥)。

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图片来源:Marchetti & Della Sala(1998) & Wikimedia Commons

这些症状令研究者感到新奇。或许是为了引起更多的关注,科学家用活泼的方式把这症状描述为“la main étrangère”,可以理解为“外来的手”或“陌生人的手”。而它在英文里被翻译成“the alien hand”,所以也常常被人联想成“外星人的手”。

当然,多数研究者终究没有亲身体验过异己手综合征,他们对这种现象的描述,可能还是不如一些患者自己的说法那么生动。不少患者感觉,那只不听话的手有自己的人格或个性,有位患者叫它“厚颜无耻”(cheeky),还有个患者把不受控的手叫做“来自月球的怪兽”(monster from the moon),也有患者亲切地称呼这样的手为“宝贝约瑟夫”(baby Joseph)。

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图片来源:Unsplash

自1908年至今,有记录的异己手综合征患者只有大约一两百位。只是这种罕见病的症状十分骇人,再加上《奇爱博士》经久不衰的影响力,让它拥有了“奇爱博士综合征”(Dr. Strangelove Syndrome)的别名,常常成为人们讨论的话题,也一直受到科学家的关注。

在研究者记录过的患者中,有一部分就像上文讲到的那样,是连接左右脑的胼胝体出现损伤,导致两个半球之间的信息传输受阻。这个类别的异己手综合征,主要特征就是左手和右手的动作会发生冲突:

有科学家认为,由于左右半球的联系不通畅,当患者做出一些需要优势半球来控制的行为时,比较容易出现问题。例如,曾经有一位右撇子患者,左脑就是优势半球,当左脑指挥着右手把一根烟放进嘴里之后,左手却把香烟抓住、从嘴里拿出来、扔到地上,此时右手还来不及点烟。胼胝体受损的异己手综合征患者,受影响的手大多是左手,或者是非惯用手。

不过,胼胝体受损只是一种情况。除此之外,额叶内侧皮质受损,也可以使人患上异己手综合征。这类患者有个重要的症状,那只“外星人手”会不自主地抓握物体——这个现象叫做强握反射(forced grasping reflex),在婴儿中十分常见,把一个东西放在婴儿手里,婴儿会反射性地抓住它;但成年人的强握反射并不多见,这种症状的发生,常常与脑中的额叶病变有关。

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Rlunaro via wikimedia commons, CC BY-SA 4.0

假如你还记得,戈德斯坦医生在1908年报告的那位女性患者。她右脑的额叶内侧皮质也存在损伤,她左手的强握反射也被记录下来,那只手自己要抓住的物体,患者想放手都不容易。

她的这处受损部位,在许多年后有了一个名字,叫做辅助运动区(supplementary motor cortex,SMA)。这个脑区可以规划人体的运动,帮助启动一个动作,或是抑制一个不必要的动作。手上的各种精细运动,也离不开SMA的规划。而当SMA区域出现病变时,大脑可能就无法有效地规划运动,出现运动不协调等等问题。

虽然,科学家已经根据不同的损伤部位,把异己手综合征分成了不同的类型,但这种疾病背后的原理究竟是什么,损伤的部位和患者的症状之间具体有怎样的联系,研究者还不完全清楚。

可以治好吗

如今,异己手综合征还没有被治愈的案例。不过一些科学家也在试着用自己的方式,来影响异己手综合征。

异己手综合征的患者会感觉,自己的手不再属于自己;而这个世界上还存在另外一种现象,就是人们会把不属于自己的手当做自己的。一些科学家便想要利用这个相反的现象,来探索如何影响异己手综合征患者的表现。

曾经有人做过一项实验:让参与者坐在一张桌子前,把一只手放在桌上,然后用挡板挡住那只手,不让参与者本人看到它;与此同时,在桌上摆一只橡胶手,它的外观和所在的位置都很像参与者自己的手,参与者看得到这只橡胶手。当实验开始后,实验人员要用两只刷子轻轻地刷那只橡胶手,也轻轻地刷参与者那只被挡住的手。

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图片来源:BBC

不久之后,当一只锤子突然朝着橡胶手砸下去,参与者瞬间受到了惊吓。但她发现被砸的是橡胶手时,才松了一口气。很显然,随着刷子的轻抚,参与者逐渐把橡胶手当成了自己的手。这种现象也被称作“橡胶手错觉”(rubber hand illusion)。

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图片来源:BBC

假如依靠一些欺骗性的摆设或操作,便可以让人类产生这样的错觉,那些患有异己手综合征的人,在橡胶手错觉发生时,又会有怎样的反应呢?

2013年,有一组科学家对异己手综合征的患者做过相似的实验。除了在参与者眼前用刷子刷橡胶手这种传统的方式外,研究者还进行了不基于视觉、只基于触觉的“体感橡胶手错觉”(somatic rubber hand illusion)测试:蒙住参与者的眼睛,把一只橡胶手放在参与者的双手之间,用参与者的左手去触碰橡胶(右)手,同时研究人员也要用同样的方式同步触碰参与者的右手,促使参与者以为左手在碰的是右手(用参与者的右手触碰香蕉左手时同理)。为了触感一致,参与者要佩戴橡胶手套。

结果,传统的基于视觉的刷子测试,并没有触发异己手综合征患者的橡胶手错觉。但触觉版的测试成功让参与者产生了错觉,并唤醒了他们的“外星手”,那些手由此开始进行激烈的动作——这个结果是可以复现的,在不同的患者之间几乎屡试不爽。

这让科学家对异己手综合征有了更新的理解。异己手综合征是可以被影响的,那些认为一只手不属于自己的患者,他们对那只手的“所有权”的认知是可以被操控的。假如是这样,那么在未来治愈这种疾病,也不是不可能的。

这和你控制不住的麒麟臂可不一样哦。

参考链接:

https://psycnet.apa.org/record/2005-12686-018

https://link.springer.com/article/10.1007/s00415-013-7020-1

https://www.cambridge.org/core/journals/canadian-journal-of-neurological-sciences/article/alien-hand-phenomena-a-review-with-the-addition-of-six-personal-cases/0C70051A83D38C524033D50D6BF58F62

https://psycnet.apa.org/record/2000-02314-003

https://journals.lww.com/ajpmr/abstract/1990/10000/the_alien_hand_sign__localization,_lateralization.2.aspx

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4350533/

https://n.neurology.org/content/67/12/E21/

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/13554794.2012.667132

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