出品:科普中国
制作:大阪大学 张昊
监制:中国科学院计算机网络信息中心
清明假期马上来临,回家、春游、扫墓时自然少不了要乘车,说到乘车,有人立刻就要皱起眉头了,晕车那个难受劲儿可是谁晕谁明白啊。可是,你以为晕车是汽车发明以后才有的事儿吗?
其实,从古到今晕“车”都是人们出行的日常。古代中国有晕轿、欧洲有晕马车、泰国有晕象;现代有晕车、晕船、晕游乐场、晕3D、晕VR,甚至还有晕宇宙飞船。
各种“晕”到底是怎么回事?我们该如何克服晕车的毛病?晕车药好使吗,作用机理是什么?动物们晕车吗?开车就不晕车是真的吗?今天,大院er就把大家的种种疑惑一网打尽。
一张动图检验你抵抗晕车的能力(图片来源网络)
我们的平衡器官其实在耳朵里?人类通过一系列感觉器官来感受空间位置的变化,其中最为常用的当然是双眼。除此之外,位于内耳的感觉器官群负责协调人体平衡感,特别是头部的平衡感,同样意义重大。内耳感觉器官群中的半规管是主要的空间感受器,它由三个相互垂直的半规管构成,内部充满淋巴液。
三个相互垂直的半规管可以很好的覆盖整个运动空间,无论人向哪个方向移动,都能确保至少有一个半规管中的淋巴液可以随之运动。当我们的位置发生变化时,淋巴液的流动会刺激到浸润于其中的一系列纤毛状感觉细胞,这些细胞将液体流动转化成电信号,汇报给大脑,经过大脑处理即可形成平衡感。
内耳的感觉器官群,其中三个相互垂直的半规管清晰可见(图片来源网络)
与睁眼五彩世界闭眼一团漆黑的视觉不同,我们从很小的时候就已经习惯了直立行走以及向各方向移动时的空间感,不会意识到这背后实际上有像眼睛一样的感觉器官在协调和掌控。
实际上,一个很简单的动作就能让你马上明白半规管的厉害:原地闭着眼睛转上几圈,是不是立马天旋地转?这种晕眩感就来自于半规管内淋巴液剧烈流动的惯性。虽然人已经停下了,但是内耳淋巴液仍然在激荡之中,大脑自然会做出人体仍然在剧烈运动的判断,并拼命地尝试纠正这种异常,晕眩就随之而来了。
辅助诊断晕眩症的专用眼镜,可以放大病人的眼睛以便观察眼部关联症状(图片来源网络)
人类为什么会晕车?人类晕车的秘密到底是什么呢?传统理论认为,是由于半规管阈值过低导致平衡感异常继而引发植物性神经紊乱,该机理从原则上来说是正确无误的。不过最新的研究认为,视觉器官与内耳平衡器官信息收集的不同步才是造成晕车的主要诱因。
一般来说,人体发生晕车是一个渐进的过程,大致可以分为三个阶段。
第一阶段:感觉器官之间信息收集不同步——眼睛看到了移动,内耳平衡器官没有感受到空间变化,或者视觉上没看到位置移动,但是内耳平衡器官们一致认为你其实动了。例如乘车时坐在后排,视线受到阻挡,无法看到行进过程中的急转弯以及坑洼不平的路况。不过,乘客的平衡感觉器官却能够感受到位置的变化。本质上来说,晕VR和晕车遵循同样的原理,但是具体表现又恰恰相反。视觉呈现的画面太过惊险刺激,而平衡器官却完全感受不到位置的移动,机体自然会产生抗拒。