本体感觉提供肢体位置的持续信息
别名: 本体觉 · 运动觉 · kinesthesia · position sense
概念解释
不用看自己的手,也能大致知道它现在弯曲到什么角度、抬到多高、正在往哪个方向移动——这套信息来自本体感觉(proprioception),它持续报告关节角度、肢体空间位置、运动方向与速度,以及维持一个姿势或完成一个动作需要用多大力气。本体感觉常被和触觉混在一起说,但两者来源不同:触觉报告皮肤表面发生了什么接触,本体感觉报告的是身体内部关节、肌肉的状态,即使完全不接触任何外部物体,本体感觉依然在持续工作。运动觉(kinesthesia)有时被单独强调,特指其中"感知运动本身"的部分,与感知静止姿势的部分相对。
机制
本体感觉的信号来自好几个相互配合的来源:肌梭(muscle spindle)感受肌肉长度及其变化速度,腱器官(Golgi tendon organ)感受肌腱张力、也就是肌肉产生的力,关节附近的感受器主要在关节角度接近极限时提供信息,皮肤拉伸感受器也会贡献一部分关节角度的线索。除了这些外周信号,大脑还会用自己发出的运动指令的一份副本(常称为传出复本)来预测动作的结果,这份预测与外周传回的实际信号相结合,才形成实时、连续、不需要视觉参与就能获得的位置与用力感。
怎么研究
常用范式包括关节位置匹配/复现任务:蒙眼状态下先把一侧肢体摆到某个角度,再让被试用同一侧或对侧肢体复现这个角度,测量复现误差来量化位置觉的精度;腱振动错觉范式则是对某条肌腱施加特定频率的振动,会让被试产生该肢体正在运动的错觉,这个现象直接证明了肌梭信号对运动觉的贡献。此外,极少数因周围神经病变而完全丧失本体感觉的病例(这类患者仍保有触觉和肌肉力量)被长期追踪研究,用来观察一个人在完全没有本体反馈、只能靠视觉代偿的情况下如何重新学习控制动作。
边界
本体感觉的精度在不同关节、不同自由度之间差异很大——手指关节角度的辨别通常比肩关节旋转精细得多;测量条件本身也会显著改变结果,主动完成的运动通常比被动移动获得更准确的位置判断,睁眼与闭眼条件下测出的"纯本体感觉"精度也不一样;疲劳、长期错误姿势、部分神经系统疾病都会使本体感觉的准确性下降。因此某一个范式下测出的具体误差数值,不能直接套用到另一种测量条件或另一个关节上。