失衡的免疫重構(gòu)人體防御系統(tǒng)目錄TOC\h\h第一部分開(kāi)放心態(tài)：免疫系統(tǒng)與心智的科學(xué)革命\h1兩個(gè)系統(tǒng)的故事\h2墻上的洞\h3病感\(zhòng)h4超系統(tǒng)的故事\h5心智與微生物\h第二部分狀況惡化：免疫失衡引發(fā)的現(xiàn)代疾病危機(jī)\h6誤傷友軍\h7發(fā)炎的心智\h8炎性思維\h9無(wú)主之地\h10戰(zhàn)爭(zhēng)的代價(jià)\h第三部分重置防御系統(tǒng)：飲食、運(yùn)動(dòng)與心理調(diào)節(jié)\h11抗炎生活\h12吃\h13玩耍\h14愛(ài)第一部分開(kāi)放心態(tài)：免疫系統(tǒng)與心智的科學(xué)革命1兩個(gè)系統(tǒng)的故事神經(jīng)學(xué)和免疫學(xué)是如何發(fā)展的，又是如何分離的夜晚的航船擦身而過(guò)，并在擦身而過(guò)時(shí)交談，黑暗中只有信號(hào)燈和遙遠(yuǎn)的聲音；同樣，在生命的海洋中，我們擦身而過(guò)，彼此交談，只有眼神和聲音，然后又是黑暗和沉默。（亨利·華茲華斯·朗費(fèi)羅，《神學(xué)家的故事》）神經(jīng)系統(tǒng)在牛津高街漫步，迎接你的將是一場(chǎng)感官盛宴。當(dāng)你沿著它平緩的曲線前行時(shí)，你會(huì)感覺(jué)自己就像在緩慢地展開(kāi)一幅古老的畫(huà)卷。高低錯(cuò)落的哥特式尖塔刺破天際線，飽經(jīng)風(fēng)霜的雕像神情茫然地矗立在壁龕中，破敗的木結(jié)構(gòu)房屋與學(xué)院雄偉的石頭建筑相映成趣。它們“簇?fù)怼痹诮值纼膳?，就像教授們聚在一起拍合照。不過(guò)很快，任何穿越時(shí)空的錯(cuò)覺(jué)都會(huì)破滅，因?yàn)槌ㄅ衤糜伟褪枯d客時(shí)發(fā)出了刺耳的鳴笛聲。人行道上擠滿了迷路的游客和醉醺醺的青年人，他們沿著這座城市的“血管”四處穿行。在這樣的喧囂聲中，即使是走完整條高街的當(dāng)?shù)厝?，也可能錯(cuò)過(guò)從這條繁忙大街兩側(cè)延伸出來(lái)的許多中世紀(jì)小巷。其中一條小巷通往一座古老的五山墻聯(lián)排別墅，它在幾個(gè)世紀(jì)的變遷中以各種不同的面貌示人，現(xiàn)在是一家名叫“清邁廚房”的高級(jí)餐廳。在這里，游客可以品嘗到美味的泰國(guó)菜，但有些事情他們可能還不知道：當(dāng)食客切割泰式馬沙曼咖喱雞或者去除冬陰功湯里大蝦的蝦線時(shí)，他們其實(shí)遵循了這座建筑悠久的解剖傳統(tǒng)。托馬斯·威利斯（ThomasWillis，1621—1675），17世紀(jì)英國(guó)著名的神經(jīng)解剖學(xué)家、臨床神經(jīng)科學(xué)創(chuàng)始人，寫(xiě)有多部醫(yī)學(xué)著作，如《大腦解剖學(xué)》（CerebriAnatome）。羅伯特·波義耳（RobertBoyle，1627—1691），現(xiàn)代化學(xué)的奠基人，因其同名定律而聞名于世，該定律確定了測(cè)量氣體的壓力和體積之間的關(guān)系?！⒖死锼雇懈ァだ锥鳎–hristopherWren，1632—1723），是英國(guó)皇家學(xué)會(huì)原會(huì)長(zhǎng)、天文學(xué)家和著名建筑師。17世紀(jì)中期，這座建筑是托馬斯·威利斯醫(yī)生的工作場(chǎng)所，他在這里接收病逝者的遺體。這位執(zhí)著探索的醫(yī)生大部分時(shí)間都在牛津及鄰近城鎮(zhèn)，與其他醫(yī)生爭(zhēng)奪患者資源。另外，威利斯還密切關(guān)注當(dāng)?shù)靥帥Q死刑犯的消息。他會(huì)在刑場(chǎng)四周守候觀察，等待將新鮮尸體運(yùn)回自己的解剖室。在那里，他會(huì)輕輕撬開(kāi)尸體的顱骨，探索其中神秘的、黏糊糊的結(jié)構(gòu)，并試圖繪制出大腦中大部分未知的區(qū)域。威利斯得到了一群了不起的朋友的幫助。例如，羅伯特·波義耳建議將解剖后的大腦浸泡在波特酒中，因?yàn)檫@種酒的酒精含量很高，可以保存樣本。保存好樣本后，威利斯的另一位朋友克里斯托弗·雷恩以前所未有的細(xì)節(jié)描繪它們，這也展現(xiàn)了他在精密繪圖方面的才能，這為他日后成為著名的建筑師奠定了基礎(chǔ)。威利斯是一位具有開(kāi)創(chuàng)性的神經(jīng)解剖學(xué)家，他描述和命名了許多大腦結(jié)構(gòu)，并以令人難以置信的細(xì)致程度識(shí)別了多條腦神經(jīng)，為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教科書(shū)奠定了基礎(chǔ)。他還創(chuàng)造了“neurologia”（神經(jīng)學(xué)）一詞，我們由此有了“neurology”（神經(jīng)病學(xué)）這一術(shù)語(yǔ)。但也許最重要的是，他還是一位出色的臨床醫(yī)生，并把他在遺體捐獻(xiàn)者（在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域被尊稱(chēng)為大體老師）大腦中的發(fā)現(xiàn)與他所觀察到的遺體捐獻(xiàn)者生前的狀況相聯(lián)系。通過(guò)將大腦和行為聯(lián)系在一起，威利斯認(rèn)為大腦皮層——構(gòu)成大腦肥厚外層的灰質(zhì)——是“人類(lèi)理性靈魂的主要所在地……也是運(yùn)動(dòng)和思想的源泉”。他通過(guò)對(duì)存在學(xué)習(xí)障礙個(gè)體的大腦皮層尺寸和形狀差異的研究得出了這一結(jié)論。考慮到當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為大腦皮層是一群聚集起來(lái)的血管，對(duì)智力來(lái)說(shuō)并不重要，所以威利斯的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為極具革命性。他還提出思維活動(dòng)存在于大腦之中，這一點(diǎn)在當(dāng)時(shí)并不明確。到17世紀(jì)，對(duì)人類(lèi)的思想源于何處的探索已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)個(gè)世紀(jì)，并且在當(dāng)時(shí)這仍然是激烈爭(zhēng)論的話題。威廉·莎士比亞在其劇作中生動(dòng)地呈現(xiàn)了這場(chǎng)爭(zhēng)論：“告訴我，想象孕育于何處……是在心臟還是在頭顱中？”“心臟派”和“頭顱派”各有一位德高望重的古希臘哲學(xué)家兼科學(xué)家來(lái)支持自己的主張。亞里士多德在很多事情上都是正確的，他認(rèn)為思維活動(dòng)在心臟中進(jìn)行，并將大腦歸入某種冷卻系統(tǒng)；而蓋倫認(rèn)為思維活動(dòng)存在于充滿液體的腦室內(nèi)。雖然蓋倫的觀點(diǎn)更接近事實(shí)，但兩人都不正確。威利斯在17世紀(jì)40年代進(jìn)入醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)，這意味著他將要花費(fèi)大約14年時(shí)間死記硬背亞里士多德和蓋倫的著作。然而，他的好奇心無(wú)法依靠純粹的思索或者機(jī)械地重溫經(jīng)典來(lái)滿足，因此，他必須觀察真實(shí)的人，用雙手接觸真實(shí)的人體，在實(shí)踐工作中增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)。威利斯的許多驚人發(fā)現(xiàn)都發(fā)表在他1664年出版的《大腦解剖學(xué)》一書(shū)中。我前往牛津大學(xué)圣約翰學(xué)院的特別收藏檔案館，查閱了那里保存的一本初版書(shū)。當(dāng)我在圖書(shū)管理員的密切注視下小心翼翼地翻閱書(shū)頁(yè)時(shí)，我驚訝地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代教科書(shū)對(duì)其中的細(xì)節(jié)增添得如此之少，同時(shí)對(duì)其中的藝術(shù)性削減得又如此之多。雷恩對(duì)大腦下側(cè)的描繪就像他后來(lái)對(duì)大教堂穹頂?shù)拿枥L一樣，注入了同樣的精力和敬畏之心?！洞竽X解剖學(xué)》是一部開(kāi)創(chuàng)性的出版物，甚至可以說(shuō)，1664年標(biāo)志著“頭顱派”的勝利——人類(lèi)的思想、情感和運(yùn)動(dòng)都發(fā)源于顱骨之內(nèi)。威利斯的解剖學(xué)和臨床發(fā)現(xiàn)也為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展鋪平了道路。19世紀(jì)初，英國(guó)解剖學(xué)家查爾斯·貝爾（CharlesBell）和法國(guó)生理學(xué)家弗朗索瓦·馬讓迪（Fran?oisMagendie）各自發(fā)現(xiàn)，特定神經(jīng)負(fù)責(zé)向脊髓傳遞感覺(jué)信號(hào)，而其他神經(jīng)負(fù)責(zé)傳遞運(yùn)動(dòng)沖動(dòng)。19世紀(jì)末，顯微鏡和細(xì)胞染色技術(shù)的進(jìn)步使西班牙神經(jīng)科學(xué)家圣地亞哥·拉蒙·卡哈爾（SantiagoRamónyCajal）能夠發(fā)現(xiàn)并系統(tǒng)描述出大腦和神經(jīng)系統(tǒng)其他部分的構(gòu)成部件：神經(jīng)元。神經(jīng)元（又稱(chēng)神經(jīng)細(xì)胞）是一種特殊的細(xì)胞，通常由三部分組成：細(xì)胞體（包含神經(jīng)元的DNA以及大部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能）、樹(shù)突（將外界信號(hào)傳導(dǎo)至細(xì)胞體的樹(shù)狀突起）和軸突（將細(xì)胞產(chǎn)生的電信號(hào)向外傳遞的長(zhǎng)索狀突起）。由拉蒙·卡哈爾繪制的神經(jīng)細(xì)胞樹(shù)狀突起結(jié)構(gòu)的精美插圖是科學(xué)史上著名的插圖之一。到20世紀(jì)初，人們已經(jīng)知曉神經(jīng)元是構(gòu)成大腦、脊髓和周?chē)窠?jīng)的細(xì)胞，而且它們對(duì)電流敏感，可以向彼此傳遞電信號(hào)。另一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)是，一個(gè)神經(jīng)元的軸突并不直接接觸下一個(gè)神經(jīng)元的樹(shù)突，相鄰神經(jīng)元之間被一個(gè)微小的間隙隔開(kāi)，這種接觸結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為“突觸”。當(dāng)電脈沖到達(dá)第一個(gè)神經(jīng)元的末端時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致一種叫作“神經(jīng)遞質(zhì)”的化學(xué)物質(zhì)釋放。這些神經(jīng)遞質(zhì)穿過(guò)突觸，激活下一個(gè)神經(jīng)元，然后按照同樣的方式激活下下一個(gè)神經(jīng)元，以此類(lèi)推。這樣的解剖學(xué)和生理學(xué)框架為現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)我們將這些構(gòu)成正常功能的大腦的要素組裝在一起時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)我們也在為身體注入活力。神經(jīng)元連接在一起形成一套復(fù)雜的電活性組織網(wǎng)絡(luò)，就像某種電路板一樣，統(tǒng)稱(chēng)為“神經(jīng)系統(tǒng)”。它可以分為由大腦和脊髓組成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以及由這些結(jié)構(gòu)之外的神經(jīng)組成的周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)，后者分布于整個(gè)人體。周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)本身又分為兩個(gè)主要部分，即軀體神經(jīng)系統(tǒng)（負(fù)責(zé)向大腦傳遞感覺(jué)信息和控制自主運(yùn)動(dòng)）和自主神經(jīng)系統(tǒng)（負(fù)責(zé)控制大部分無(wú)意識(shí)的身體功能，從呼吸到“戰(zhàn)斗或逃跑”反應(yīng)等）。為了說(shuō)明神經(jīng)系統(tǒng)為什么重要，你先找一張紙。假設(shè)你翻動(dòng)這張紙時(shí)心不在焉，食指指尖不小心從紙張的邊緣劃過(guò)。在適當(dāng)?shù)膲毫εc合適的角度下，這張紙可能會(huì)變成“刀片”，切進(jìn)指尖神經(jīng)密集的皮膚中。在你感覺(jué)到任何疼痛之前——甚至在你還沒(méi)意識(shí)到發(fā)生了什么，你的手臂就會(huì)迅速抽回。接下來(lái)，你會(huì)感受到手指?jìng)鱽?lái)一陣灼燒般的、跳動(dòng)的痛感。那么，到底發(fā)生了什么？嵌在皮膚中的危險(xiǎn)感知受體（痛覺(jué)感受器）被激活，并通過(guò)受體所連接的神經(jīng)元（感覺(jué)神經(jīng)）的表面發(fā)送電化學(xué)信號(hào)。該信號(hào)以大約每秒20米的速度傳播，很快抵達(dá)脊髓。在那里，電化學(xué)信號(hào)遇到突觸，并通過(guò)突觸將信號(hào)傳遞給不同方向的神經(jīng)。一些電脈沖從感覺(jué)神經(jīng)傳遞到運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，從而激活手臂上的肌肉，使你的手在任何神經(jīng)脈沖都未抵達(dá)大腦之前從產(chǎn)生刺激的物體上撤回。這是一種條件反射，它是自動(dòng)的、不假思索的，不需要大腦知道。其他神經(jīng)脈沖沿著脊髓上行，在神經(jīng)元之間依次傳遞，最終進(jìn)入大腦。大腦將所有的感官信息（發(fā)生了什么，以及發(fā)生在身體的哪個(gè)部位）與其他背景線索（從你當(dāng)前的情緒到你對(duì)過(guò)去類(lèi)似經(jīng)歷的記憶）整合在一起。然后大腦在你的意識(shí)之外作出判定，皮膚防御系統(tǒng)的失守對(duì)身體構(gòu)成了威脅，從而引發(fā)警報(bào)，讓我們感受到疼痛。這種奇跡般的計(jì)算過(guò)程發(fā)生在幾毫秒內(nèi)。在手指被割傷后的兩三秒內(nèi)，你的情緒會(huì)很糟糕，對(duì)自己運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)失衡和注意力不集中感到沮喪。之后，你會(huì)開(kāi)始一次學(xué)習(xí)過(guò)程，向自己保證，下次翻頁(yè)時(shí)會(huì)更小心。這樣的經(jīng)歷有意識(shí)地（或在潛意識(shí)里）改變了你的行為。這是教科書(shū)中概述的神經(jīng)系統(tǒng)主要功能的粗略版本：神經(jīng)系統(tǒng)接收來(lái)自身體和環(huán)境輸入的信息，以有意義的方式整合這些信息，然后針對(duì)它們采取行動(dòng)。它檢測(cè)某項(xiàng)感官輸入的信息是否對(duì)身體構(gòu)成威脅，然后采取相應(yīng)的行動(dòng)。神經(jīng)系統(tǒng)通常被視為一套高度復(fù)雜的系統(tǒng)，以大腦作為指揮中心，協(xié)調(diào)我們的感知能力，控制我們的運(yùn)動(dòng)，并激發(fā)我們的思想和感受?？偠灾?，大腦負(fù)責(zé)決定，身體遵循大腦的決定。免疫系統(tǒng)離開(kāi)曾是威利斯工作場(chǎng)所的泰式餐廳，重新走進(jìn)高街，向東走2分鐘，你會(huì)看到一塊灰色牌匾，它與一道由“科茨沃爾德石”建造、顏色如蜂蜜般的石墻相呼應(yīng)，上面還刻有金色銘文：1655—1668，這里的一棟房子里住著一位名叫羅伯特·胡克（ROBERTHOOKE）的發(fā)明家、科學(xué)家和建筑師，他制作了一臺(tái)顯微鏡，首次觀察并描述了細(xì)胞結(jié)構(gòu)。1653年，胡克在牛津大學(xué)謀得了一個(gè)唱詩(shī)班指揮的職位，然后很快被威利斯聘為化學(xué)助理。在那里，胡克接觸到威利斯所處的才華橫溢的博學(xué)者圈子，包括羅伯特·波義耳和克里斯托弗·雷恩。這種激發(fā)智力的環(huán)境培養(yǎng)了他的思想，使他在物理學(xué)、古生物學(xué)等領(lǐng)域取得了多項(xiàng)科學(xué)突破。但胡克最著名的是，他對(duì)光學(xué)顯微鏡（當(dāng)時(shí)這種新設(shè)備在荷蘭剛被發(fā)明出來(lái)）的使用。1665年1月，即威利斯的醫(yī)學(xué)杰作《大腦解剖學(xué)》出版后不到一年，胡克出版了《顯微制圖》（Micrographia）一書(shū)。胡克在書(shū)中描述了以前從未被發(fā)現(xiàn)的微觀世界的奇觀，這本書(shū)后來(lái)成為一本科學(xué)暢銷(xiāo)書(shū)。胡克是一位有天賦的畫(huà)家，他對(duì)微觀世界（從蠶到單層軟木）的詳細(xì)描繪可以在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的在線檔案館免費(fèi)觀賞。這些插圖的配文非常有趣，比如他將跳蚤比作騎士：“身穿锃亮的黑色盔甲，盔甲精巧地連接在一起，十分漂亮，而且盔甲表面布滿了尖刺。”指16—17世紀(jì)的歐洲科學(xué)革命，哥白尼、開(kāi)普勒、伽利略、培根、笛卡爾和牛頓等人是這場(chǎng)科學(xué)革命的代表人物?！讹@微制圖》向公眾揭示了一個(gè)肉眼不可見(jiàn)的世界。塞繆爾·佩皮斯（SamuelPepys）稱(chēng)贊它是“我這一生中讀過(guò)的最具獨(dú)創(chuàng)性的著作”。這本暢銷(xiāo)書(shū)也是一部具有里程碑意義的科學(xué)出版物，它引入了“細(xì)胞”（cell）這個(gè)術(shù)語(yǔ)，這是所有生命形態(tài)的構(gòu)成單元。胡克也是第一個(gè)描述某種特定微生物的人——一種名為“毛霉菌”的真菌?！讹@微制圖》出版10年后，同樣富有創(chuàng)新精神（且自學(xué)成才）的荷蘭科學(xué)家安東尼·范·列文虎克（AntonievanLeeuwenhoek）觀察并描繪了會(huì)動(dòng)的微生物——他稱(chēng)它們?yōu)椤拔⑿〉膭?dòng)物”，其中包括人類(lèi)眼睛看到的第一種細(xì)菌。當(dāng)“科學(xué)革命”時(shí)期的大多數(shù)科學(xué)家抬頭仰望天空時(shí)，這些先行者卻低頭贊嘆著豐富的微生物宇宙。這些發(fā)現(xiàn)為微生物學(xué)（研究微觀生命的學(xué)科）以及免疫學(xué)（研究我們的免疫系統(tǒng)及其與這些微生物的相互作用機(jī)制的學(xué)科）奠定了基礎(chǔ)。但發(fā)現(xiàn)微生物可以致病是兩個(gè)世紀(jì)以后的事了。如果胡克知道跳蚤是傳播鼠疫桿菌的載體，他也許就不會(huì)用如此可愛(ài)的詞語(yǔ)來(lái)描述它們了。這種細(xì)菌是倫敦大瘟疫的罪魁禍?zhǔn)?，在《顯微制圖》出版后的一年內(nèi)，這場(chǎng)瘟疫奪去了倫敦四分之一的人口。對(duì)于傳染性疾病，當(dāng)時(shí)流行的假說(shuō)是“瘴氣假說(shuō)”，這一假說(shuō)似乎在人類(lèi)歷史上的大多數(shù)文化中占據(jù)主導(dǎo)地位。該假說(shuō)認(rèn)為，疾病是由受到污染的糟糕空氣傳播的，而來(lái)自希臘語(yǔ)的“miasma”（瘴氣）一詞就有“污染”的意思。另外，該假說(shuō)甚至在人類(lèi)的語(yǔ)言里也留下了痕跡：在英語(yǔ)中，“malaria”（瘧疾）一詞指的就是“糟糕的空氣”。雖然我們現(xiàn)在知道這個(gè)假說(shuō)是完全錯(cuò)誤的，但在一個(gè)沒(méi)有人發(fā)現(xiàn)微生物存在的證據(jù)，也沒(méi)有理由相信其存在的世界里，“瘴氣”是一個(gè)合理的推論。在很久之前，古希臘、希伯來(lái)和伊斯蘭文明早期文獻(xiàn)中就有線索表明，人類(lèi)可以直接將疾病傳染給彼此，但即使到了胡克的時(shí)代，“傳染理論”也仍未得到普遍認(rèn)可。然而，大概就在胡克鑒定出第一個(gè)細(xì)胞的時(shí)候，傳染病學(xué)和免疫學(xué)史上的另一場(chǎng)革命正在發(fā)生。這場(chǎng)革命并非發(fā)生在歐洲的大都會(huì)，而是在中國(guó)的一個(gè)村莊里。有人發(fā)現(xiàn)天花可以預(yù)防。方法是什么呢？刮擦感染者天花瘡痂處的皮膚或者收集瘡痂的膿液，然后將其擦拭或者涂抹在未感染者皮膚上的切口處。這一過(guò)程被稱(chēng)為“人痘接種”。事實(shí)證明，它可以有效地預(yù)防天花。在人痘接種法被發(fā)現(xiàn)前，天花的病死率高達(dá)30%。人們發(fā)現(xiàn)這一方法時(shí)還不知道天花病毒的存在，對(duì)其起效的免疫機(jī)制也一無(wú)所知。人痘接種的首次科學(xué)實(shí)驗(yàn)在1721年展開(kāi)。當(dāng)時(shí)，英國(guó)駐奧斯曼帝國(guó)大使的妻子瑪麗·沃特利·蒙塔古夫人回到英國(guó)后，成為這種預(yù)防天花方法的積極倡導(dǎo)者。蒙塔古夫人曾目睹自己的兄弟死于天花，她本人也感染了天花，雖然保住了性命，臉上卻留下許多痘痕。在君士坦丁堡（今伊斯坦布爾），她花了大量時(shí)間和當(dāng)?shù)氐膵D女相處，了解和記錄她們的習(xí)俗，其間偶然接觸到人痘接種法。她希望自己的孩子能免遭同樣的厄運(yùn)，于是讓大使館的醫(yī)生查爾斯·梅特蘭（CharlesMaitland）在君士坦丁堡為她的兒子接種了人痘。當(dāng)他們回到英國(guó)時(shí)，她又讓醫(yī)生為她的女兒接種了人痘。接下來(lái)，她說(shuō)服英國(guó)王室對(duì)人痘接種法的安全性進(jìn)行試驗(yàn)，并試圖勸說(shuō)威爾士王妃開(kāi)展人類(lèi)歷史上首批有記載的臨床試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)，6名死刑犯得到了一個(gè)相對(duì)誘人的條件，即如果他們同意將天花患者的膿液涂抹在他們皮膚的切口上，那么他們當(dāng)中幸存下來(lái)的人將不用再上絞刑架。所有死刑犯都病了幾天，不過(guò)后來(lái)都康復(fù)了，最終被釋放。威爾士親王和王妃很快就給自己的孩子做了人痘接種。從此，人痘接種法開(kāi)始流行起來(lái)。然而，人痘接種并非沒(méi)有危險(xiǎn)，接種者中會(huì)有一小部分死亡。另一位觀察力極其敏銳的先驅(qū)找到了更安全、更可靠的解決辦法。18世紀(jì)末，愛(ài)德華·詹納（EdwardJenner）醫(yī)生在格洛斯特郡的偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村日常巡診時(shí)，他突然意識(shí)到預(yù)防天花的突破性方法原來(lái)每天都在自己眼前發(fā)生。穿行于鄉(xiāng)間小道時(shí)，詹納發(fā)現(xiàn)這里的擠奶女工們是唯一得了天花但皮膚上未留下疤痕的群體。他推測(cè)她們可能感染過(guò)牛痘——一種流行于牛群的“溫和版”天花，對(duì)天花產(chǎn)生了免疫力。為了驗(yàn)證自己的猜測(cè)，他從染上牛痘的擠奶女工薩拉·內(nèi)爾姆斯身上的皰疹處提取膿液，然后將其注入當(dāng)?shù)匾粋€(gè)從未感染過(guò)天花的男孩詹姆斯·菲普斯手臂上的淺表切口中。6周后，詹納又將天花患者的瘡痂物質(zhì)注入男孩的手臂。什么也沒(méi)發(fā)生（男孩并未感染天花）。這靈光一現(xiàn)的時(shí)刻很快催生出世界上第一種疫苗（“疫苗”的英文“vaccine”來(lái)自拉丁語(yǔ)“vaccus”，意思就是“?！保ｋm然事實(shí)證明，即使在完全不了解其工作原理的情況下，疫苗接種也能發(fā)揮作用，但我們不會(huì)長(zhǎng)期摸黑前進(jìn)。19世紀(jì)，疾病的“瘴氣假說(shuō)”被獲得廣泛認(rèn)可的“細(xì)菌假說(shuō)”取代。用最簡(jiǎn)單的話來(lái)說(shuō)，該假說(shuō)認(rèn)為，大多數(shù)可傳播的疾病是由特定微生物的感染引起的。1876年，德國(guó)醫(yī)生、微生物學(xué)家羅伯特·科赫（RobertKoch）發(fā)現(xiàn)炭疽是由一種特殊的細(xì)菌引起的，即炭疽桿菌。后來(lái)，他還對(duì)其他一些傳染性極強(qiáng)的疾病做了同樣的研究，如結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌引起的，霍亂是由霍亂弧菌引起的?？坪蘸退母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手路易斯·巴斯德（LouisPasteur）一起徹底改變了醫(yī)學(xué)界的格局。得益于他們的貢獻(xiàn)，人們清楚地認(rèn)識(shí)到傳染病是由致病性微生物（我們?nèi)缃穹Q(chēng)之為“病原體”）引起的。在“細(xì)菌假說(shuō)”革命之后，也就是20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了人體如何對(duì)這些微生物作出反應(yīng)：依靠免疫系統(tǒng)。這一成就的重要意義體現(xiàn)在，兩位杰出的科學(xué)家在1908年因此榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。伊利亞·梅契尼科夫（élieMetchnikoff）是一位來(lái)自烏克蘭的科學(xué)家，后來(lái)在路易斯·巴斯德手下工作，他觀察到細(xì)菌被一種異常的白細(xì)胞（巨噬細(xì)胞）吞噬并摧毀。與此同時(shí)，保羅·埃爾利希（PaulEhrlich）和他的同胞羅伯特·科赫一起成功地治療了白喉，他們沒(méi)有使用免疫細(xì)胞，而是使用了免疫細(xì)胞產(chǎn)生的富含大分子蛋白的血漿。埃爾利希將這些大分子蛋白稱(chēng)為“抗體”。在整個(gè)20世紀(jì)，好奇的頭腦開(kāi)始用進(jìn)步的技術(shù)探索免疫系統(tǒng)廣闊而隱秘的世界，且成果豐碩。隨著免疫系統(tǒng)的每一次相互作用被逐一闡明，人們發(fā)現(xiàn)它是自然界中極其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)之一。免疫系統(tǒng)是一支由億萬(wàn)個(gè)不同的細(xì)胞組成的龐大軍隊(duì)，它們具有區(qū)分“自己”和“非己”的精湛技能，無(wú)論“非己”是細(xì)菌、寄生蟲(chóng)、病毒、癌細(xì)胞還是物體碎片。這些細(xì)胞彼此交流——常常跨越相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，就像一個(gè)配合默契的管弦樂(lè)團(tuán)一樣啟動(dòng)和控制復(fù)雜的防御反應(yīng)。免疫系統(tǒng)猶如將芭蕾舞演員的平衡技能與海軍陸戰(zhàn)隊(duì)精英的攻擊力融為了一體。一旦發(fā)現(xiàn)入侵者，免疫系統(tǒng)就會(huì)用各種殘酷的手段摧毀它們：一些免疫細(xì)胞會(huì)吃掉病原體，一些免疫細(xì)胞將它們困在DNA網(wǎng)絡(luò)中，還有一些免疫細(xì)胞會(huì)分泌特殊的分子，導(dǎo)致受感染的細(xì)胞程序性死亡。免疫系統(tǒng)制造的一些蛋白質(zhì)會(huì)附著在病原體上，阻止它們進(jìn)入細(xì)胞；另一些則會(huì)形成“攻擊復(fù)合體”，并在病原體的側(cè)面打出孔洞，讓病原體充滿水，然后爆炸。寫(xiě)到這里，我不禁覺(jué)得病原體有點(diǎn)兒可憐了。當(dāng)羅伯特·胡克在17世紀(jì)首次瞥見(jiàn)微觀世界時(shí)，他無(wú)法預(yù)見(jiàn)它的龐大。他不知道的是，戰(zhàn)爭(zhēng)正在他的體內(nèi)進(jìn)行。病原體和免疫細(xì)胞進(jìn)行著一場(chǎng)場(chǎng)軍備進(jìn)化競(jìng)賽。到20世紀(jì)初，我們終于能夠解釋人體是如何被感染和抵抗感染的了。疫苗的工作原理也變得清晰起來(lái)：如果我們的身體暴露于某種失去活性的細(xì)菌或病毒中，我們的免疫系統(tǒng)會(huì)將其識(shí)別為外來(lái)物質(zhì)并立刻開(kāi)始工作，讓身體免遭感染。免疫系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)最初的炎癥反應(yīng)，而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它還會(huì)記住病原體的特定生物模式和結(jié)構(gòu)。這使免疫系統(tǒng)能夠在該微生物再次進(jìn)入我們體內(nèi)時(shí)迅速消滅它。人們還清楚地看到，免疫系統(tǒng)可以熟練地檢測(cè)到身體從未見(jiàn)識(shí)過(guò)的病原體。20世紀(jì)80年代，謎團(tuán)基本被解決。我們大致知道了我們?yōu)槭裁磿?huì)有免疫系統(tǒng)，以及它是如何工作的。但一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，拼圖中有一塊關(guān)鍵碎片就是無(wú)法貼合。耶魯大學(xué)免疫生物學(xué)教授查爾斯·詹韋（CharlesJaneway）當(dāng)時(shí)感到沮喪的是，我們?nèi)匀粺o(wú)法完全解釋疫苗為何有效。20世紀(jì)初，疫苗學(xué)家希望人們不用再使用愛(ài)德華·詹納發(fā)現(xiàn)的臟兮兮的牛膿，而是只注射一種從特定病原體中提取的純化蛋白。然而，令人驚訝的是，這些靶向疫苗產(chǎn)生的反應(yīng)微乎其微，甚至沒(méi)有反應(yīng)。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，有效的疫苗似乎不僅要含有必要的病原體，還要含有在制備過(guò)程中使用的某種普通“雜質(zhì)”——從鋁佐劑到石蠟油等。但當(dāng)詹韋問(wèn)為什么這些物質(zhì)對(duì)于免疫反應(yīng)必不可少時(shí)，沒(méi)有人能給出令人滿意的回答。詹韋提出，除了擁有區(qū)分“自己”和“非己”的受體，還必須有檢測(cè)威脅的受體。例如，食物顯然是“非己”的，但它通常不具威脅性。我們并不是每次吃墨西哥卷餅時(shí)都會(huì)引發(fā)全面的炎癥反應(yīng)。但疫苗中的雜質(zhì)是一種威脅，我們的身體可以識(shí)別并作出反應(yīng)。詹韋將這些假設(shè)的威脅檢測(cè)受體稱(chēng)為“模式識(shí)別受體”，并認(rèn)為一定存在一系列由我們的遺傳編碼制定的受體，它們?cè)谶M(jìn)化中誕生和發(fā)展，能夠識(shí)別大多數(shù)病原體共有的分子和結(jié)構(gòu)域，稱(chēng)為“分子模式”。模式識(shí)別受體本質(zhì)上是預(yù)先設(shè)置的“條形碼讀取器”，負(fù)責(zé)識(shí)別特定的危險(xiǎn)模式，然后啟動(dòng)免疫反應(yīng)。這使得免疫系統(tǒng)的其他要素能夠識(shí)別特定的病原體，對(duì)其作出反應(yīng)，并最終記住它。詹韋的理論很快就被證明是正確的。1998年，人們發(fā)現(xiàn)了一種模式識(shí)別受體，它可以識(shí)別出多種病原菌外膜共有的一種分子。點(diǎn)燃免疫反應(yīng)的火花終于找到了。如今，免疫系統(tǒng)在概念上通常分為兩部分：固有免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。固有免疫系統(tǒng)以即時(shí)、非特異性的方式對(duì)病原體作出反應(yīng)，由感染部位的免疫細(xì)胞啟動(dòng)。適應(yīng)性免疫系統(tǒng)反應(yīng)速度較慢，但特異性更強(qiáng)，由能夠長(zhǎng)時(shí)間記住特定病原體的免疫細(xì)胞組成。為了更直觀地說(shuō)明這一點(diǎn)，并對(duì)免疫系統(tǒng)的工作原理有一個(gè)基本的了解，讓我們?cè)俅位氐侥惚患垙垊澇龅膫谏?。?dāng)你心不在焉地將食指指尖劃過(guò)紙張邊緣時(shí)，像刀片一樣鋒利的紙張劃傷了你的皮膚。在這個(gè)過(guò)程中，許多在顯微鏡下才能看到的微生物會(huì)從紙上落入新形成的皮膚切口中。它們中的大多數(shù)是無(wú)害的，但病原體除外，當(dāng)它落入皮膚外層下方柔軟的結(jié)締組織層中時(shí)，會(huì)很快被那里的局部免疫細(xì)胞檢測(cè)到。其中就包括巨噬細(xì)胞，這是梅契尼科夫發(fā)現(xiàn)并命名的一類(lèi)免疫細(xì)胞。巨噬細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體之一會(huì)鎖定常見(jiàn)于許多細(xì)菌細(xì)胞壁中的一種分子。這種機(jī)制印證了查爾斯·詹韋提出的模式識(shí)別受體理論。此時(shí)，固有免疫系統(tǒng)已被激活，接下來(lái)將發(fā)生一場(chǎng)混戰(zhàn)。巨噬細(xì)胞迅速分泌名為細(xì)胞因子的微小的可溶性蛋白。這一類(lèi)分子對(duì)免疫系統(tǒng)至關(guān)重要，它們既可以在局部移動(dòng)，也可以通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)擴(kuò)散至全身，并與其他免疫細(xì)胞相互作用。免疫系統(tǒng)就像一個(gè)“八卦社群”，其主要“語(yǔ)言”之一就是細(xì)胞因子。在這種情況下，被激活的巨噬細(xì)胞會(huì)噴出促炎細(xì)胞因子，即引發(fā)炎癥反應(yīng)的分子。這些分子將其他免疫細(xì)胞（最有名的是中性粒細(xì)胞）動(dòng)員到受傷部位。這些新動(dòng)員的細(xì)胞將負(fù)責(zé)清除進(jìn)入傷口的任何病原體，而且它們還是災(zāi)難響應(yīng)小組，會(huì)參與啟動(dòng)后續(xù)傷口愈合程序。其他局部免疫細(xì)胞也會(huì)參與進(jìn)來(lái)。肥大細(xì)胞是帶有“斑點(diǎn)”的球形細(xì)胞，它們是免疫系統(tǒng)的“地雷”。當(dāng)被激活時(shí)，它們會(huì)分泌出包含組胺在內(nèi)的多種強(qiáng)效酶的混合物。這些酶導(dǎo)致皮膚在過(guò)敏反應(yīng)中出現(xiàn)紅色風(fēng)團(tuán)，但當(dāng)應(yīng)對(duì)感染時(shí)，它們的主要作用是擴(kuò)張局部血管，為進(jìn)入“戰(zhàn)場(chǎng)”的免疫細(xì)胞拓寬通道。最終形成炎癥反應(yīng)：身體對(duì)感染和損傷的復(fù)雜而強(qiáng)烈的反應(yīng)。炎癥及其影響可以表現(xiàn)為多種形式，這取決于它在體內(nèi)的位置及持續(xù)時(shí)間。在皮膚上，我們可以看到炎癥的許多典型癥狀：腫脹、發(fā)紅、發(fā)熱和疼痛。就在這一切發(fā)生的同時(shí)，巨噬細(xì)胞開(kāi)始做一些令人極為震驚的事情：它扮演起了“士兵”和“戰(zhàn)地記者”的雙重角色。它首先吞噬細(xì)菌，并利用自己儲(chǔ)存的強(qiáng)效酶等殺菌物質(zhì)將病原體融化成由蛋白質(zhì)構(gòu)成的混合物。其中一些微小的細(xì)菌碎片（抗原）是特定的細(xì)菌所獨(dú)有的。以你被紙張劃傷為例，巨噬細(xì)胞從你食指指尖的傷口處開(kāi)始它的旅程，沿著你的手臂穿過(guò)淋巴管——這條免疫系統(tǒng)的“高速公路”連接全身各處的淋巴結(jié)（其形狀、大小與蠶豆十分相似）。這些不起眼的團(tuán)塊（淋巴結(jié)）是免疫系統(tǒng)最專(zhuān)業(yè)戰(zhàn)士的“軍事駐地”。巨噬細(xì)胞（此時(shí)暫時(shí)放下武器，扮演起“戰(zhàn)地記者”的角色）進(jìn)入這些堡壘，將入侵細(xì)菌的特異蛋白撐在其表面，就像穿著“敵人”的制服一樣。在這里，巨噬細(xì)胞開(kāi)始與免疫系統(tǒng)的另一半——適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的成員相互作用。繼續(xù)用這樣的比喻。免疫系統(tǒng)之后會(huì)動(dòng)員名為T(mén)細(xì)胞的細(xì)胞，它們是免疫系統(tǒng)的“特種部隊(duì)”。每個(gè)T細(xì)胞都有一個(gè)獨(dú)特的受體用來(lái)識(shí)別潛在病原體的特征，而巨噬細(xì)胞作為“戰(zhàn)地記者”，會(huì)將加工后的細(xì)菌蛋白碎片（抗原）與其表面的特定分子結(jié)合，形成“細(xì)菌制服—證件照”復(fù)合物。不同的T細(xì)胞開(kāi)始從巨噬細(xì)胞旁經(jīng)過(guò)，抓住“戰(zhàn)地記者”手中的“細(xì)菌制服—證件照”復(fù)合物，評(píng)估它們是否與自己專(zhuān)門(mén)對(duì)抗的“敵人”匹配。當(dāng)T細(xì)胞的受體與巨噬細(xì)胞表面的這個(gè)復(fù)合物精確匹配時(shí)（通常在幾個(gè)小時(shí)后），該T細(xì)胞會(huì)激活并與巨噬細(xì)胞結(jié)合在一起。通過(guò)一系列極其復(fù)雜的相互作用（其中有很多機(jī)制我們尚未完全理解），巨噬細(xì)胞向這些T細(xì)胞展示了此前戰(zhàn)斗的“快照”——戰(zhàn)斗發(fā)生的位置以及敵人的特征。之后，T細(xì)胞開(kāi)始向其他細(xì)胞發(fā)送信號(hào)，并組織其他免疫細(xì)胞一起來(lái)抵御入侵者。這一過(guò)程還涉及B細(xì)胞，它們會(huì)產(chǎn)生針對(duì)免疫系統(tǒng)檢測(cè)到的突破皮膚屏障的特定細(xì)菌的抗體。這些抗體是一種免疫蛋白，經(jīng)常被錯(cuò)誤地描述成摧毀病原體的“子彈”或“熱追蹤導(dǎo)彈”。實(shí)際上，它們更像是“玩具箭”，有一個(gè)吸盤(pán)可以附著在特定分子上。一旦附著在目標(biāo)分子上，B細(xì)胞要么阻斷其受體位點(diǎn)（有效地使其失去功能），要么對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，讓反應(yīng)較慢但更致命的免疫細(xì)胞將其殺死。這種反應(yīng)的一個(gè)更顯著的特征是，許多T細(xì)胞和B細(xì)胞會(huì)對(duì)特定的細(xì)菌形成“記憶”，這樣一來(lái)，如果將來(lái)該細(xì)菌再次突破人體的外部防御，免疫系統(tǒng)就可以迅速作出反應(yīng)。在復(fù)雜性方面，只有大腦可以與免疫系統(tǒng)相提并論。然而，令人驚訝的是，這兩個(gè)系統(tǒng)在某些方面非常相似。它們都致力于區(qū)分“自己”和“非己”，也能將環(huán)境中具有威脅性的線索從非威脅性的線索中篩選出來(lái)。從本質(zhì)上說(shuō)，無(wú)論是處理宏觀事物還是微觀事物，它們的任務(wù)都是識(shí)別、作出反應(yīng)和記憶。當(dāng)你被紙張劃傷時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)都會(huì)啟動(dòng)。人們認(rèn)為，兩個(gè)如此相似且有著共同目標(biāo)（防御和生存）的系統(tǒng)可能會(huì)相互交流。但直到最近，傳統(tǒng)觀念還認(rèn)為大腦和免疫系統(tǒng)是平行存在的。要了解人們是如何陷入這種認(rèn)知困境的，需要回到17世紀(jì)。分裂的人讓我們回到1664年。托馬斯·威利斯出版了他的《大腦解剖學(xué)》，次年，羅伯特·胡克的《顯微制圖》也問(wèn)世了。在英吉利海峽對(duì)岸，一部由另一位文化巨匠撰寫(xiě)的著作剛剛出版，即哲學(xué)家勒內(nèi)·笛卡爾（RenéDescartes）的《論人》。這本書(shū)是在笛卡爾去世14年后才被整理付印的，它在很大程度上是一個(gè)將心智歸入大腦的哲學(xué)案例。笛卡爾認(rèn)為，人類(lèi)的靈魂位于松果體中，這是一個(gè)微小的松果狀結(jié)構(gòu)（“pinea”一詞來(lái)自拉丁語(yǔ)，意為松果），位于大腦的正中央。將心智歸入大腦是一項(xiàng)重大成就——我們可以原諒笛卡爾不知道松果體實(shí)際上是一種睡眠周期調(diào)節(jié)器。浮士德式契約源自《浮士德》，指以靈魂交換知識(shí)或力量的隱喻性協(xié)議，暗示短期獲益伴隨長(zhǎng)期代價(jià)。然而，笛卡爾提出的身心二元論至今仍是醫(yī)學(xué)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。他認(rèn)為，松果體是心智（非物質(zhì)實(shí)體）和身體相互作用的紐帶。笛卡爾主張心智和身體在本質(zhì)上是兩種不同的實(shí)體：物質(zhì)的、機(jī)械般的身體由非物質(zhì)的心智控制。這種理論（即笛卡爾二元論）產(chǎn)生的問(wèn)題比答案還多，例如這兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)體如何實(shí)現(xiàn)相互作用。不過(guò)，將身體視為一臺(tái)機(jī)器也有好處。通過(guò)將心智放到一邊，笛卡爾相當(dāng)于簽了一份浮士德式契約，使科學(xué)家和醫(yī)生能夠?qū)Ｐ难芯可眢w器官，而不必?fù)?dān)心人類(lèi)心智的混亂性和復(fù)雜性。盡管笛卡爾的身心二元論有其用處，但它也制造了一個(gè)概念性的牢籠，將醫(yī)學(xué)界禁錮在片面的觀念中長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)世紀(jì)。心智和身體是獨(dú)立實(shí)體的觀念至今仍深刻影響著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)界，特別是傳統(tǒng)的西方醫(yī)學(xué)界。我們的身體健康由內(nèi)科醫(yī)生和外科醫(yī)生這樣的醫(yī)務(wù)人員負(fù)責(zé)，心理健康由心理學(xué)家和精神病學(xué)家負(fù)責(zé)。我們?nèi)ヒ患裔t(yī)院治療身體疾病，去另一家醫(yī)院看心理問(wèn)題。享有豁免權(quán)的大腦“……當(dāng)然，我們不必?fù)?dān)心大腦，因?yàn)樗碛小庖呋砻狻边@是我在醫(yī)學(xué)院上第一節(jié)課時(shí)，一位身穿花呢面料外套、戴著圓形眼鏡的免疫學(xué)家?guī)ьI(lǐng)我們漫游免疫世界時(shí)說(shuō)的話。免疫系統(tǒng)似乎遍布人體的各個(gè)器官和孔道，但大腦是個(gè)例外。這位免疫學(xué)家向我們解釋道，免疫豁免意味著大腦組織太珍貴了，不能讓它受到炎癥附帶損害的影響，因此它既沒(méi)有常駐免疫細(xì)胞，也嚴(yán)格限制外圍免疫細(xì)胞進(jìn)入其組織。這并非只是猜測(cè)，而是建立在20世紀(jì)各種證據(jù)的基礎(chǔ)上的。當(dāng)時(shí)的人們?cè)缫阎溃庖呦到y(tǒng)將癌細(xì)胞視為“非己”，就像對(duì)待病原體一樣，因此它在摧毀體內(nèi)腫瘤方面起著關(guān)鍵作用。20世紀(jì)20年代，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果將腫瘤細(xì)胞植入老鼠體內(nèi)，免疫系統(tǒng)會(huì)迅速對(duì)這些細(xì)胞發(fā)起攻擊；但如果將腫瘤細(xì)胞植入老鼠的大腦中，它們似乎能存活下來(lái)。免疫系統(tǒng)似乎無(wú)法抵達(dá)大腦內(nèi)部。在當(dāng)時(shí)，對(duì)于大腦獨(dú)特的孤立位置，有兩種解剖學(xué)解釋?zhuān)阂环N解釋是，大腦似乎沒(méi)有淋巴管，這表明它沒(méi)有連接到免疫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。另一種解釋是，血腦屏障限制了免疫細(xì)胞及大分子物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。血腦屏障是我們血液循環(huán)和大腦之間的一道厚厚的多細(xì)胞壁，一些分子較小的化學(xué)物質(zhì)能夠以被動(dòng)擴(kuò)散的方式穿過(guò)它，酒精和咖啡因就不需要過(guò)多介紹了。但除此之外，較大的分子和細(xì)胞無(wú)法穿透它，比如免疫系統(tǒng)的分子和細(xì)胞。過(guò)去，人們普遍認(rèn)為，只有在血腦屏障的災(zāi)難性破壞導(dǎo)致嚴(yán)重疾病的情況下，大腦內(nèi)的免疫活動(dòng)才會(huì)發(fā)生。大腦和免疫系統(tǒng)之間的這道屏障既是概念上的，也是結(jié)構(gòu)上的。雖然神經(jīng)系統(tǒng)（大腦、脊髓和周?chē)窠?jīng)）和免疫系統(tǒng)發(fā)揮相似的作用，但人們過(guò)去一直認(rèn)為它們是獨(dú)立的系統(tǒng)，用來(lái)抵御完全不同的威脅。人們的理解是，大腦利用感官來(lái)識(shí)別和應(yīng)對(duì)“宏觀”威脅，比如獅子的吼叫聲，看到敵對(duì)部落的人手持長(zhǎng)矛向你沖來(lái)，或者手在平底鍋把手上停留太久而感受到的灼熱。而免疫系統(tǒng)負(fù)責(zé)留意“微觀”威脅。在人們的眼中，這兩個(gè)系統(tǒng)就像陸軍和海軍。它們有著共同的首要目標(biāo)——防御，但實(shí)現(xiàn)方式差異很大，戰(zhàn)斗場(chǎng)所也截然不同?？偠灾@兩個(gè)系統(tǒng)很像，但又相互獨(dú)立。確實(shí)，我們的大腦和免疫系統(tǒng)有什么理由需要協(xié)同工作呢？為什么我們的心理健康會(huì)受到免疫防御的影響？這些疑問(wèn)長(zhǎng)期以來(lái)一直牢牢地掌控著醫(yī)學(xué)界。在醫(yī)學(xué)院，我的神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)教科書(shū)沒(méi)有絲毫筆墨涉及免疫系統(tǒng)。同樣，我最?lèi)?ài)的《詹韋免疫生物學(xué)》（Janeway'sImmunobiology）一書(shū)也沒(méi)有提到大腦或心智。當(dāng)托馬斯·威利斯和羅伯特·胡克在一天結(jié)束坐下來(lái)分享他們的發(fā)現(xiàn)并提出理論時(shí)，我懷疑他們是否充分了解他們發(fā)現(xiàn)的重要性。威利斯精心照料“神經(jīng)科學(xué)”這根藤蔓，它將結(jié)出神經(jīng)學(xué)、精神病學(xué)和心理學(xué)三個(gè)果實(shí)。胡克則種下一粒微小的種子，后來(lái)它長(zhǎng)出微生物學(xué)和免疫學(xué)這兩個(gè)分支。然而，隨著這些分支學(xué)科不斷發(fā)展，它們遵循了由笛卡爾構(gòu)建的身心二元論的框架，對(duì)免疫系統(tǒng)和心智的研究朝著不同的方向發(fā)展。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們認(rèn)為這些系統(tǒng)沒(méi)有理由聯(lián)系在一起，但正如我們即將看到的那樣，這些系統(tǒng)之間的聯(lián)系比我們想象的要緊密得多。我們將從一件令人震驚的事情開(kāi)始：最近發(fā)現(xiàn)了一種新的解剖結(jié)構(gòu)，它是一座名副其實(shí)的連接大腦和免疫系統(tǒng)的橋梁。這一發(fā)現(xiàn)有望徹底改變我們對(duì)身心的理解。2墻上的洞隱藏的解剖結(jié)構(gòu)和隱秘的生理機(jī)能如何改變醫(yī)學(xué)界如果你想找到什么東西，沒(méi)有什么比去尋找更好。如果你去尋找，你通常一定能找到一些東西，但它并不總是你想要的東西。（J.R.R.托爾金，《霍比特人》）這不可能是真的。那東西不應(yīng)該存在。2014年夏天一個(gè)悶熱的夜晚，在美國(guó)弗吉尼亞州夏洛茨維爾，一個(gè)20多歲的實(shí)驗(yàn)室研究員正在揉他的眼睛。他剛剛在顯微鏡下看到的，真的是新的解剖結(jié)構(gòu)嗎？無(wú)論他當(dāng)時(shí)是否知道，這一觀察結(jié)果都將改變?nèi)祟?lèi)看待大腦、身體乃至人類(lèi)自身的方式。20世紀(jì)80年代和90年代，我們對(duì)免疫系統(tǒng)各個(gè)組成部分的理解已經(jīng)取得了巨大的成就，神經(jīng)科學(xué)和腦成像技術(shù)也有了顯著進(jìn)展。但是，任何認(rèn)為這些系統(tǒng)之間在功能上有關(guān)系的提議都在挑戰(zhàn)學(xué)界共識(shí)。然而，有些人，如來(lái)自魏茨曼科學(xué)研究所的米哈爾·施瓦茲（MichalSchwartz），敢于質(zhì)疑主流觀點(diǎn)。1999年，她和同事們發(fā)現(xiàn)，T細(xì)胞有助于保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中受損的神經(jīng)元，讓它們免于進(jìn)一步退化。他們還觀察到，免疫系統(tǒng)受損的小鼠患上神經(jīng)退行性疾?。ㄈ邕\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病）的速度比正常小鼠快得多。盡管這些發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域掀起了波瀾，但在當(dāng)時(shí)，大腦享有完全免疫豁免權(quán)的概念隱藏在血腦屏障這堵“不可逾越的墻”后面，仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。我在醫(yī)學(xué)院讀書(shū)時(shí)沒(méi)有質(zhì)疑過(guò)主流觀點(diǎn)，但有一件事讓我感到很不對(duì)勁。在外周損傷和炎癥方面——讓我們回想一下那個(gè)被紙張劃傷的例子，我得到的教導(dǎo)是神經(jīng)末梢可以釋放炎癥物質(zhì)，如“P物質(zhì)”。這種物質(zhì)可以與免疫細(xì)胞相互作用，觸發(fā)其他免疫反應(yīng)，導(dǎo)致肥大細(xì)胞破裂并滲出強(qiáng)效的炎癥介質(zhì)。同時(shí)，免疫細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子可以和神經(jīng)末梢的特定受體相互作用，使它們提高受傷部位對(duì)疼痛的敏感度。在我看來(lái)，至少在外周區(qū)域，免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)似乎在用彼此的語(yǔ)言交流。有時(shí)我不免好奇，大腦內(nèi)部是否也在進(jìn)行類(lèi)似的神經(jīng)與免疫的跨界對(duì)話，這些對(duì)話朝著保護(hù)身體免遭傷害的共同目標(biāo)而努力。不管怎樣，在當(dāng)時(shí)我還是相信我的教科書(shū)，它說(shuō)大腦是支配一切的指揮中心，可以免遭身體內(nèi)部微生物戰(zhàn)爭(zhēng)的影響。但現(xiàn)在，情況看起來(lái)大不相同。過(guò)去十年，我們對(duì)大腦和免疫系統(tǒng)如何溝通的理解經(jīng)歷了一場(chǎng)徹底的革命——我并不是在輕率地使用“革命”這個(gè)字眼，這里不存在夸張的修辭手法。這場(chǎng)革命是由意志堅(jiān)定、觀察力敏銳的個(gè)人推動(dòng)的，并得益于研究技術(shù)的顯著改進(jìn)。它揭示了大腦內(nèi)部和外部的新解剖結(jié)構(gòu)、新細(xì)胞和新通路。讓我們從大腦外部的邊緣地帶開(kāi)始我們的旅程：一個(gè)很少有人見(jiàn)過(guò)的、奇怪的、不受約束的地方。在大腦表面“mater”來(lái)自拉丁語(yǔ)，意為母親。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用于指代與腦膜相關(guān)的英文術(shù)語(yǔ)，取其“像母親般起保護(hù)作用”這層含義來(lái)描述各層腦膜對(duì)大腦的保護(hù)功能。大腦與顱骨之間有三層腦膜，它們是包裹在大腦周?chē)睦w維結(jié)構(gòu)，對(duì)大腦內(nèi)部脆弱而寶貴的腦組織起著保護(hù)和緩沖的作用。這種保護(hù)功能使得這三層腦膜的名稱(chēng)被賦予了“mater”這一拉丁語(yǔ)后綴。最內(nèi)層是“軟腦膜”（piamater，在拉丁語(yǔ)中意為“溫柔的母親”），它是一層薄而脆弱的半透明膜，像保鮮膜一樣緊貼在大腦的外表面。在軟腦膜之上是“蛛網(wǎng)膜”（arachnoidmater，在拉丁語(yǔ)中意為“蜘蛛般的母親”），它更像一個(gè)薄而松垮的塑料袋。蛛網(wǎng)膜和軟腦膜之間有一條非常重要的間隙，名為“蛛網(wǎng)膜下腔”，里面充滿了一種名為“腦脊液”的透明液體（你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)名字，通過(guò)腰椎穿刺從脊柱底部抽取的液體就是它）。蛛網(wǎng)膜通過(guò)跨越這一間隙的蛛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與軟腦膜相連，該層的拉丁語(yǔ)名稱(chēng)就由此產(chǎn)生。最外層的腦膜是“硬腦膜”（duramater，在拉丁語(yǔ)中意為“堅(jiān)韌的母親”），它與前兩者截然不同。硬腦膜是一層致密的結(jié)締組織，位于顱骨和蛛網(wǎng)膜之間，它像一個(gè)厚厚的帆布袋一樣包裹著整個(gè)大腦。在某些方面，它更像是身體的其他部位，而不是大腦的一部分。硬腦膜最為人熟知的功能是將液體從大腦中排出。在顱骨下方的多個(gè)位置，硬腦膜會(huì)分開(kāi)形成“硬腦膜竇”的腔隙結(jié)構(gòu)。這些竇腔作為靜脈通道收集從腦組織中流出的液體，使其在回流至心臟的途中進(jìn)入頸內(nèi)靜脈。在21世紀(jì)的頭十年，人們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到，免疫細(xì)胞實(shí)際上可以前往大腦的腦膜再離開(kāi)。但是為什么呢？它又是如何做到的呢？那個(gè)認(rèn)為大腦與免疫系統(tǒng)無(wú)關(guān)的主流理論已經(jīng)被強(qiáng)化，因?yàn)榇竽X中沒(méi)有任何淋巴管（免疫系統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng)）。然而，免疫細(xì)胞卻可以在沒(méi)有淋巴管的情況下往返腦膜。當(dāng)時(shí)，弗吉尼亞大學(xué)教授喬納森·基普尼斯（JonathanKipnis）是少數(shù)幾個(gè)質(zhì)疑這一奇怪現(xiàn)象的人之一。“我們?cè)噲D搞清楚特定免疫細(xì)胞，即T細(xì)胞，是如何進(jìn)出大腦的，”基普尼斯在與我們的視頻通話中回憶道，“2014年夏天，我的博士后同事安托萬(wàn)·盧沃（AntoineLouveau）將一只小鼠的整個(gè)腦膜放在顯微鏡下觀察。盧沃觀察到，硬腦膜靜脈竇的粗血管在顱骨底部形成了一個(gè)‘Y’字形。這沒(méi)什么不尋常的。但當(dāng)他仔細(xì)觀察時(shí)，他發(fā)現(xiàn)靜脈竇中的免疫細(xì)胞數(shù)量多得異常。他將顯微鏡的倍數(shù)再三增加，看到的景象確實(shí)很奇怪：大部分T細(xì)胞都不在血管內(nèi)，而是沿著血管邊緣游走。有序排列的免疫細(xì)胞看上去好像懸浮在顯微鏡的黑色背景中，沿著硬腦膜靜脈竇的走向形成若干條帶。這些條帶可能是血管嗎？不——如果是的話，它們會(huì)被用來(lái)識(shí)別血管的實(shí)驗(yàn)標(biāo)志物染成紅色?！薄坝谑俏覀?nèi)フ移渌拢?qǐng)他們提供標(biāo)記淋巴管的標(biāo)志物，這么做只是為了排除這種可能性?！被漳崴拐f(shuō)道，滿是疑惑的語(yǔ)氣中帶著一絲希望。每個(gè)人都知道大腦沒(méi)有淋巴管，所以為什么要看呢？染色完成后，盧沃再次向下凝視顯微鏡的鏡頭，這個(gè)20多歲的博士后看到了一些本不應(yīng)該出現(xiàn)在那里的東西。他示意基普尼斯過(guò)來(lái)：“我覺(jué)得我們有了一些重要的發(fā)現(xiàn)。”在寬大的硬腦膜靜脈竇旁邊，出現(xiàn)了意想不到的東西。在新染色的熒光黃綠色中，有一個(gè)淋巴管網(wǎng)絡(luò)。這一發(fā)現(xiàn)令人震驚到難以置信：21世紀(jì)，我們?nèi)栽诎l(fā)現(xiàn)新的解剖結(jié)構(gòu)。處在比自己大得多的結(jié)構(gòu)旁邊的“腦膜淋巴管”，人類(lèi)以前可能見(jiàn)過(guò)它們很多次，但從未留意或記錄過(guò)它們。在此之前，在整個(gè)科學(xué)史上，我們所有人都錯(cuò)過(guò)了它。“實(shí)際上，我已經(jīng)不記得我當(dāng)時(shí)的反應(yīng)，”基普尼斯說(shuō)，“但有人告訴我，走廊里有很多人尖叫、鼓掌和跳舞。那是一個(gè)頓悟的時(shí)刻。”基普尼斯和他的團(tuán)隊(duì)一直在尋找可以讓免疫系統(tǒng)進(jìn)出大腦的門(mén)戶。他們發(fā)現(xiàn)的是一個(gè)完整的通道網(wǎng)絡(luò)。這些腦膜淋巴管直接將大腦的邊緣與身體免疫系統(tǒng)的其他部分連接起來(lái)。腦膜淋巴管的發(fā)現(xiàn)本身意義重大，但其后續(xù)發(fā)展卻讓人感到困惑。科學(xué)發(fā)現(xiàn)的核心原則是結(jié)果必須可復(fù)制。對(duì)基普尼斯而言，幸運(yùn)的是，當(dāng)人們得知?dú)W洲的一個(gè)團(tuán)隊(duì)也獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了小鼠身上的腦膜淋巴管，并在基普尼斯的論文發(fā)表僅一個(gè)月后發(fā)表了論文時(shí)，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)在科學(xué)層面受到的質(zhì)疑大大降低。很快，世界各地的實(shí)驗(yàn)室都在小鼠或其他動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了這些結(jié)構(gòu)。但小鼠不是人類(lèi)，下一個(gè)任務(wù)是看看人類(lèi)是否也有腦膜淋巴管。2017年，研究人員向人類(lèi)受試者體內(nèi)注射了一種會(huì)聚集在淋巴管中的特殊染色劑，然后在核磁共振成像儀上觀察他們的大腦——圖像清晰地顯示了一個(gè)復(fù)雜的腦膜淋巴管網(wǎng)絡(luò)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅揭示了大腦和身體之間的免疫通道，還為“如何排出腦脊液”這一謎題提供了之前缺失的一塊拼圖。除了血液，大腦還會(huì)排出腦脊液——但沒(méi)有人真正知道腦脊液是如何被排出的。這種充盈于蛛網(wǎng)膜下腔的透明液體既可以緩沖腦和脊髓受到的沖擊，又可以用浮力支撐大腦，防止大腦下部區(qū)域因自身重量受到擠壓。人們?cè)?jīng)認(rèn)為這些就是腦脊液僅有的作用。人們?cè)?jīng)還認(rèn)為，腦脊液的循環(huán)相當(dāng)簡(jiǎn)單：在大腦深處名為腦室的“洞穴”中產(chǎn)生后，腦脊液僅在大腦和脊髓的蛛網(wǎng)膜下腔周?chē)h(huán)；然后，它會(huì)通過(guò)蛛網(wǎng)膜顆粒進(jìn)入硬腦膜靜脈竇，并在那里流進(jìn)血液。但在2012年，丹麥神經(jīng)科學(xué)家麥肯·內(nèi)德加德（MaikenNedergaard）和她在羅切斯特大學(xué)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，腦脊液在大腦的廢物處理過(guò)程中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。腦脊液并不僅僅是用浮力支撐腦組織，它還可以進(jìn)入大腦并對(duì)其進(jìn)行“清洗”。為大腦供血的動(dòng)脈穿過(guò)充滿腦脊液的蛛網(wǎng)膜下腔，然后再深入大腦。內(nèi)德加德發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些動(dòng)脈進(jìn)入大腦時(shí)，動(dòng)脈壁外側(cè)和腦組織之間會(huì)形成一個(gè)間隙，使動(dòng)脈成為管中管。當(dāng)內(nèi)管（動(dòng)脈）搏動(dòng)時(shí)，它會(huì)將外管中的腦脊液擠壓進(jìn)腦組織。然后腦脊液會(huì)沖洗大腦的神經(jīng)元，清除并帶走毒素和廢物，接著又被吸收到某條靜脈中，離開(kāi)大腦，進(jìn)入硬腦膜靜脈竇。內(nèi)德加德將其稱(chēng)為“大腦膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)”（glymphaticsystem）。這是因?yàn)樗淖饔梅绞脚c體內(nèi)的傳統(tǒng)淋巴系統(tǒng)有些類(lèi)似，后者會(huì)幫助排出器官中的廢棄物?！癵lymphatic”的前綴“gl-”來(lái)自“glia”（神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞）——神經(jīng)元之外的其他類(lèi)型的腦細(xì)胞，我們很快就會(huì)介紹它們。特殊的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（星形膠質(zhì)細(xì)胞）形成該外管的壁，并使腦脊液能夠進(jìn)入腦組織并對(duì)其進(jìn)行清洗?？梢岳斫獾氖?，大多數(shù)神經(jīng)學(xué)家通常不會(huì)深入研究復(fù)雜的大腦管道系統(tǒng)。但基普尼斯的團(tuán)隊(duì)以?xún)?nèi)德加德的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)的研究方式至關(guān)重要：他們收集了令人信服的證據(jù)，證明腦膜淋巴管是腦脊液從大腦排出的主要途徑。我們終于明白了這一切是如何結(jié)合起來(lái)的：干凈的腦脊液產(chǎn)生于大腦深處的腦室，然后它通過(guò)內(nèi)德加德發(fā)現(xiàn)的大腦膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)沖洗整個(gè)腦組織。變臟的腦脊液隨后進(jìn)入富含免疫細(xì)胞的硬腦膜，然后流入腦膜淋巴管。至關(guān)重要的是，變臟的腦脊液中漂浮著數(shù)千種微小的分子，它們?yōu)槟X膜中的免疫細(xì)胞提供了大腦健康狀況的“快照”——包括大腦是否發(fā)生感染或者存在炎癥。這意味著雖然來(lái)自人體的免疫細(xì)胞并沒(méi)有不受控制地進(jìn)入大腦組織的通道，但它們會(huì)持續(xù)“品嘗”大腦排出的“污水”，對(duì)大腦內(nèi)部產(chǎn)生的小分子蛋白和其他分子進(jìn)行取樣?？茖W(xué)正在慢慢描繪一幅非比尋常的圖景。我們大腦的邊界——硬腦膜——有大量且多樣的免疫細(xì)胞巡邏，這使得它與身體其他免疫活性器官相似。這些細(xì)胞可以接收到從腦組織流出的腦脊液的信息——具體地說(shuō)，正如我們?cè)诘?節(jié)中看到的那樣，它們通過(guò)捕獲抗原（這些免疫細(xì)胞可以識(shí)別的物質(zhì)）做到了這一點(diǎn)。然后它們可以沿著腦膜淋巴管向下移動(dòng)，并將這些分子呈現(xiàn)給全身淋巴結(jié)中的特化免疫細(xì)胞。這些免疫細(xì)胞還可以通過(guò)監(jiān)測(cè)流經(jīng)硬腦膜竇中的血液成分，來(lái)獲取身體其他部位的免疫信息。很多這樣的事情在硬腦膜竇中發(fā)生，它沿著你的頭頂延伸，從前額到后腦勺——正如基普尼斯所說(shuō)：“在戰(zhàn)爭(zhēng)中，山頂永遠(yuǎn)是個(gè)好地方?！本驮谀泐^頂?shù)恼路?，坐落著你的免疫防御堡壘，監(jiān)視著大腦和身體。你的免疫系統(tǒng)占據(jù)了制高點(diǎn)?？茖W(xué)的發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有在這里止步。21世紀(jì)20年代初，基普尼斯的團(tuán)隊(duì)看到了另一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，即腦膜中的許多常駐免疫細(xì)胞似乎來(lái)自與常規(guī)免疫細(xì)胞不同的區(qū)域。大多數(shù)免疫細(xì)胞都誕生于大塊骨骼的骨髓深處，如髖骨或胸骨。一旦從那里的原始干細(xì)胞中分化出來(lái)，它們就會(huì)進(jìn)入血液循環(huán)并開(kāi)啟行使功能的一生。然而，腦膜免疫細(xì)胞似乎不屬于這一譜系，也不是從外周血管來(lái)的，但它們的補(bǔ)充速度與其他免疫細(xì)胞相似。它們到底是從哪里來(lái)的？2018年，哈佛大學(xué)的一個(gè)研究小組意外地發(fā)現(xiàn)了這個(gè)謎團(tuán)中缺失的那一環(huán)。通過(guò)細(xì)節(jié)極其豐富的成像技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)顱骨通過(guò)微小的骨結(jié)構(gòu)（顱骨通道）與硬腦膜相連。這些石筍狀結(jié)構(gòu)含有血管，基普尼斯的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這些血管是連接腦膜免疫細(xì)胞及其來(lái)源（顱骨自身的骨髓）的通道。該團(tuán)隊(duì)在2022年的另一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是，當(dāng)變臟的腦脊液從大腦中被沖出來(lái)時(shí)，它可以沿著這些顱骨通道向上流動(dòng)，將來(lái)自腦組織的免疫信息呈現(xiàn)給顱骨骨髓內(nèi)的免疫系統(tǒng)。大腦內(nèi)部的活動(dòng)不斷塑造著顱骨骨髓的構(gòu)造。因此，你的顱骨不僅僅是一頂防護(hù)頭盔，保護(hù)你的大腦免遭宏觀世界的沖撞，它還是一座免疫瞭望塔，監(jiān)測(cè)著大腦中的微觀威脅。10年前，大腦和頭骨之間的區(qū)域被視為生物氣泡膜，里面充滿了減震液?，F(xiàn)在，很明顯的是，大腦被一個(gè)復(fù)雜的免疫器官包裹著。腦膜免疫系統(tǒng)的“天才之處”在于，它可以對(duì)大腦進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)視，而不需要身體的免疫細(xì)胞駐扎在大腦寶貴的神經(jīng)中，擾亂脆弱的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。僅憑這一發(fā)現(xiàn)就足以宣告一場(chǎng)神經(jīng)科學(xué)革命，這場(chǎng)革命已經(jīng)顯示出治療腦部疾病的希望。但在過(guò)去10年左右的時(shí)間里，免疫學(xué)還取得了同等分量甚至更重大的突破。這次突破涉及大腦本身。在大腦內(nèi)部大腦由數(shù)百億到上千億個(gè)神經(jīng)元組成，這些神經(jīng)元像意大利面一樣糾纏在一起，形成了復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，支撐著我們的思維和認(rèn)知活動(dòng)。但19世紀(jì)初，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元時(shí)，很明顯就能看出這些神經(jīng)細(xì)胞并不孤單。1856年，德國(guó)醫(yī)生魯?shù)婪颉し茽柦B（RudolfVirchow）注意到神經(jīng)元被包裹在某種由神秘的非神經(jīng)元細(xì)胞形成的組織中。他懷疑這些組織為大腦的神經(jīng)元“電線”提供了支架，并將這些新細(xì)胞稱(chēng)為“神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞”。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，人們合理地認(rèn)為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是“超級(jí)明星”神經(jīng)元的被動(dòng)支持細(xì)胞。然而，在過(guò)去的幾十年里，人們清楚地認(rèn)識(shí)到這與事實(shí)相去甚遠(yuǎn)。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量眾多，其數(shù)量大致是神經(jīng)元數(shù)量的10倍，而且它們種類(lèi)繁多。我們已經(jīng)提到過(guò)星形膠質(zhì)細(xì)胞。這是一種美麗的星形細(xì)胞，它用眾多“長(zhǎng)腿”中的一些來(lái)包裹血管，幫助形成血腦屏障。它的其他“腿”纏繞著無(wú)數(shù)神經(jīng)元及其突觸，為其提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并調(diào)節(jié)穿過(guò)突觸的活動(dòng)。與此同時(shí)，室管膜細(xì)胞負(fù)責(zé)產(chǎn)生腦脊液，并通過(guò)它們表面的毛發(fā)狀突起平滑移動(dòng)腦脊液，將這種液體輕柔地送往目的地。少突膠質(zhì)細(xì)胞用一層絕緣鞘包裹神經(jīng)元的軸突。但在所有神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中，最有趣的也許是小膠質(zhì)細(xì)胞。1919年，西班牙神經(jīng)科學(xué)家皮奧·德?tīng)柪飱W·霍爾特加（PíodelRíoHortega）最早發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞。顧名思義，小膠質(zhì)細(xì)胞往往比其他神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞小。它們的模樣看上去像小章魚(yú)，位于中央的身體向外延伸出許多活躍的觸手。20世紀(jì)20年代，人們觀察到小膠質(zhì)細(xì)胞在大腦中四處游蕩——好像在覓食，吞噬并摧毀腦腫瘤內(nèi)的受損細(xì)胞。它們的行為和免疫系統(tǒng)的巨噬細(xì)胞很像：四處游蕩，用觸手勘察四周的環(huán)境，清理碎片，摧毀受損或被感染的腦細(xì)胞。它們是如何進(jìn)入大腦內(nèi)部的，誰(shuí)也不知道。直到21世紀(jì)10年代，這背后的原因才逐漸清晰起來(lái)。小膠質(zhì)細(xì)胞不是從胚胎發(fā)育過(guò)程中的腦細(xì)胞分化而來(lái)的，所以從某種意義上說(shuō)，它們并不是真正的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。它們衍生自胚胎中的原始巨噬細(xì)胞，并在血腦屏障形成之前進(jìn)入大腦。小膠質(zhì)細(xì)胞是免疫大軍的雇傭軍分支，承擔(dān)保衛(wèi)大腦的任務(wù)。而且這不是一項(xiàng)短期安排。我們對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞研究得越多，就越發(fā)現(xiàn)它們的行為與免疫細(xì)胞相似。除了具有清理和吞噬作用，它們還會(huì)制造細(xì)胞因子，并被這些免疫分子激活和影響。一旦被損傷或感染激活，小膠質(zhì)細(xì)胞就會(huì)變得越來(lái)越具有炎癥性，產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子，甚至將“戰(zhàn)場(chǎng)”上的抗原呈遞給進(jìn)入大腦的外周免疫細(xì)胞。我們過(guò)去認(rèn)為，人體免疫細(xì)胞涌入大腦是罹患疾病的征兆，但2020年一項(xiàng)引人注目的研究發(fā)現(xiàn)，在胎兒的大腦中，來(lái)自人體免疫系統(tǒng)的特定類(lèi)型T細(xì)胞會(huì)穿過(guò)血腦屏障并與小膠質(zhì)細(xì)胞相互作用，促進(jìn)它們成熟，從而完善胎兒免疫系統(tǒng)的發(fā)育。大腦的這些“年輕衛(wèi)士”很榮幸能夠得到免疫系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)豐富的“老兵們”的探訪和訓(xùn)練。事實(shí)上，大腦擁有自己的免疫大軍，并且能與免疫系統(tǒng)的其他部分進(jìn)行交流。我們才剛剛開(kāi)始了解這個(gè)系統(tǒng)在人體健康狀態(tài)下是如何運(yùn)作的，更不用說(shuō)它在生病時(shí)的作用了。不過(guò)，這種多面手細(xì)胞還有另一個(gè)最近發(fā)現(xiàn)的非常了不起的一面?？赡芎湍阋詾榈南喾矗?dāng)你從幼童長(zhǎng)大成人時(shí)，大腦中的神經(jīng)元數(shù)量并不會(huì)增加。事實(shí)上，當(dāng)你還是個(gè)蹣跚學(xué)步的孩子時(shí)，大腦中神經(jīng)元之間突觸連接的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到峰值。在童年后期、青春期和成年早期（20歲左右）時(shí)，這些突觸會(huì)逐漸減少。這不是壞事：它提高了幫助你成為你自己的效率。大腦不像樂(lè)高積木，發(fā)育的過(guò)程不是逐漸向其中添加元素。相反，它就像一大團(tuán)黏土，需要陶工慢慢塑造成有意義和功能性的物品。經(jīng)常使用的神經(jīng)通路和突觸往往會(huì)保持原狀，而那些棄之不用的部分會(huì)被修除。正如神經(jīng)科學(xué)家卡拉·沙茨（CarlaShatz）言簡(jiǎn)意賅地指出：“一起放電的神經(jīng)元會(huì)連接在一起。”換句話說(shuō)，要么用它，要么失去它。這就是大腦如何改變自身以及我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)的基礎(chǔ)——這一過(guò)程被稱(chēng)為“神經(jīng)可塑性”。21世紀(jì)的頭十年，“突觸修剪”這一概念已經(jīng)得到充分確立，但該過(guò)程是如何進(jìn)行的卻是一個(gè)謎。2007年，作為本·巴瑞斯（BenBarres）實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員貝絲·史蒂文斯（BethStevens）有了一個(gè)令人意想不到的答案。在免疫系統(tǒng)中，一種名為補(bǔ)體蛋白的特定免疫分子會(huì)附著在微生物或受損細(xì)胞上，并向巨噬細(xì)胞發(fā)出“吃掉我”的信號(hào)。史蒂文斯發(fā)現(xiàn)，缺乏補(bǔ)體蛋白的小鼠無(wú)法修剪它們的突觸。幾年后，也就是2013年，史蒂文斯加入哈佛大學(xué)波士頓兒童醫(yī)院，并建立了自己的實(shí)驗(yàn)室。在那里，她和自己的博士后研究員多蘿西·謝弗（DorothySchafer）發(fā)現(xiàn)，一旦這些未使用的突觸被補(bǔ)體蛋白包裹，小膠質(zhì)細(xì)胞就會(huì)過(guò)來(lái)吞噬并摧毀它們（就像當(dāng)附近有小孩時(shí)，往任何食物表面裹滿巧克力醬之后會(huì)發(fā)生的事情一樣）。史蒂文斯的團(tuán)隊(duì)后來(lái)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常使用的突觸會(huì)發(fā)出“不要吃我”的信號(hào)（就像在孩子的餐食上蓋上他們不愛(ài)吃的菜一樣）。小膠質(zhì)細(xì)胞不僅僅相當(dāng)于我們大腦中的巨噬細(xì)胞，它們還是大腦的雕刻師。如果要給小膠質(zhì)細(xì)胞重新命名——有人如此提議，因?yàn)樗鼈儾⒉皇钦嬲纳窠?jīng)膠質(zhì)細(xì)胞——我的建議是“microangelos”（小天使細(xì)胞）。不過(guò)出于某種原因，我并不認(rèn)為這個(gè)名字會(huì)流行起來(lái)。小膠質(zhì)細(xì)胞在突觸修剪中的作用還可能與發(fā)育障礙有關(guān)。在患有精神分裂癥等神經(jīng)發(fā)育疾病的人群中，我們可以看到突觸修剪異常的現(xiàn)象。雖然人們還不知道大腦連接的這些改變?cè)诩膊≈惺侨绾伪憩F(xiàn)的，但針對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞和補(bǔ)體蛋白的療法有望在將來(lái)派上大用場(chǎng)。免疫—大腦回路如今，反對(duì)大腦免疫豁免論的證據(jù)已經(jīng)非常充分。大腦不僅被腦膜中的一圈免疫細(xì)胞包圍，它本身也充滿了特化免疫細(xì)胞。通過(guò)一項(xiàng)又一項(xiàng)研究，人們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到，大腦與全身的免疫系統(tǒng)存在溝通。這些信號(hào)通過(guò)許多不同的通道雙向傳遞——從身體到大腦，從大腦到身體。它們必須跨越的第一個(gè)障礙是血腦屏障，這是笛卡爾身心二元論概念的物理表現(xiàn)。事實(shí)證明，這堵令人生畏的“多層墻”的延展性比人們之前想象的要高得多。內(nèi)皮細(xì)胞排列在血腦屏障的內(nèi)層，它們展示出可被細(xì)胞因子（免疫系統(tǒng)的信使蛋白）激活的特定受體。這就像按門(mén)鈴一樣，內(nèi)皮細(xì)胞將信息傳遞給大腦內(nèi)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。在大腦中的特定位置還有一些特別的門(mén)戶，稱(chēng)為腦室周?chē)?，那里的腦組織可以采集外周循環(huán)中的少量免疫分子。正如我們所知，血液中循環(huán)的細(xì)胞因子抵達(dá)大腦周?chē)哪X膜后，會(huì)被吸入淋巴系統(tǒng)的排水孔，通過(guò)腦脊液進(jìn)入大腦內(nèi)部。免疫系統(tǒng)和大腦之間的另一類(lèi)雙向通道以神經(jīng)的形式存在。人們?cè)诤芫靡郧熬椭?，周?chē)窠?jīng)延伸到了身體的幾乎每一塊組織，向大腦提供信息并按照大腦的指令行事。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，人們還認(rèn)為這不包括來(lái)自免疫系統(tǒng)的信息——又是一個(gè)現(xiàn)在已經(jīng)被證偽的假設(shè)。有一種免疫—大腦連接被稱(chēng)為“炎癥反射”。體內(nèi)炎癥被觸發(fā)，促炎細(xì)胞因子會(huì)被迷走神經(jīng)（vagusnerve，其中“vagus”是拉丁語(yǔ)，意為“漫游者”）檢測(cè)到。這種非常長(zhǎng)的神經(jīng)從大腦蜿蜒而下，一直延伸到結(jié)腸，連接著沿途幾乎所有內(nèi)臟器官。迷走神經(jīng)發(fā)送的信號(hào)可以繞過(guò)血腦屏障，向大腦發(fā)出外周炎癥的警報(bào)。然后大腦通過(guò)迷走神經(jīng)將信號(hào)發(fā)回脾臟。脾臟是一個(gè)毫無(wú)浪漫色彩的器官，位于腹部左后角，看起來(lái)似乎不受人喜愛(ài)且常常被忽視，但除了過(guò)濾血液，它還是免疫大軍的主要駐軍地。迷走神經(jīng)的神經(jīng)沖動(dòng)具有鎮(zhèn)靜免疫細(xì)胞的非凡能力，可以使它們產(chǎn)生較少的促炎細(xì)胞因子。這有助于降低炎癥過(guò)度反應(yīng)的可能性，而炎癥過(guò)度反應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致不可逆的附帶傷害。這個(gè)過(guò)程（免疫—大腦回路）是體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的典型例子：大腦和身體努力實(shí)現(xiàn)一種平衡、穩(wěn)定的內(nèi)部狀態(tài)——相當(dāng)于對(duì)火災(zāi)警報(bào)器的復(fù)位。我們需要認(rèn)識(shí)到，人類(lèi)健康的大多數(shù)突破都是以犧牲動(dòng)物為代價(jià)的。正如倫理學(xué)中常常出現(xiàn)的情況一樣，很難找到輕松的解決方案。我在書(shū)中引用的研究嚴(yán)格遵循了國(guó)際動(dòng)物福利準(zhǔn)則。——原注在過(guò)去10年左右的時(shí)間里，顯而易見(jiàn)的是，大腦和免疫系統(tǒng)會(huì)相互交流，但該領(lǐng)域最令人興奮的發(fā)現(xiàn)之一出現(xiàn)在2021年年底。以色列理工學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在小鼠的大腦中，精確定位了受試小鼠在飲用含有化學(xué)刺激物的水后出現(xiàn)腸道炎癥時(shí)被激活的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元位于大腦皮層中名為島葉的區(qū)域，這是一個(gè)調(diào)節(jié)大腦和身體之間關(guān)系的迷人區(qū)域，我們?cè)诤竺鏁?huì)講到。這個(gè)發(fā)現(xiàn)本身就是一項(xiàng)成就，但科學(xué)家接下來(lái)所做的事情才真正令人震驚。小鼠的炎癥一旦完全消退，科學(xué)家就會(huì)使用化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)來(lái)刺激小鼠大腦中相同的神經(jīng)元。當(dāng)他們這樣做時(shí)（只刺激健康小鼠的大腦），他們?cè)谛∈蟮哪c道中引起了同樣的炎癥反應(yīng)（不需要飲用含有化學(xué)刺激物的水）。大腦不僅存儲(chǔ)和記住了炎癥發(fā)生的事實(shí)，還準(zhǔn)確地記得炎癥發(fā)生的位置，且在身體或環(huán)境中并沒(méi)有觸發(fā)條件的情況下重現(xiàn)了相同的反應(yīng)。為了驗(yàn)證這個(gè)雙向調(diào)控機(jī)制，科學(xué)家再次通過(guò)含有化學(xué)刺激物的水引起小鼠的腸道炎癥，但這次他們通過(guò)使大腦中相同的神經(jīng)元失活來(lái)抑制免疫反應(yīng)。直到最近，認(rèn)為大腦和免疫系統(tǒng)之間存在聯(lián)系在科學(xué)上還是一件未被廣泛接受的事情。免疫系統(tǒng)研究陷入了僵局。如今已明確，大腦是具有免疫功能的。它與人體的免疫大軍有多條通信線路，在顱骨和腦膜中有一支強(qiáng)大的免疫駐軍，甚至還有自己專(zhuān)門(mén)的小膠質(zhì)細(xì)胞雇傭軍。大腦和免疫系統(tǒng)通過(guò)管道（淋巴管和血管）和神經(jīng)聯(lián)系在一起。它們說(shuō)同一種語(yǔ)言，你甚至可以說(shuō)它們是同一系統(tǒng)的一部分。我們身體的某一部分能從深層且本能的層面感受大腦和免疫的這種聯(lián)系，但學(xué)科體系的專(zhuān)業(yè)細(xì)分——這種分類(lèi)方式雖促進(jìn)了不同學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展和醫(yī)學(xué)教育的有序發(fā)展——也局限了整體認(rèn)知的視角。將大腦和免疫系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的眾多證據(jù)表明，它們的聯(lián)系不可能是進(jìn)化中的偶然事件，這種聯(lián)系必須具有適應(yīng)性目的。既然我們知道這兩個(gè)系統(tǒng)是密不可分的，那我們便能饒有興致地去探究其中的緣由了。3病感你的心智如何成為免疫防御的一部分洗掉，該死的污點(diǎn)！洗掉，我說(shuō)！（威廉·莎士比亞，《麥克白》中麥克白夫人的臺(tái)詞）ABBA是一支來(lái)自瑞典的傳奇流行樂(lè)隊(duì)，其博物館是瑞典的著名旅游景點(diǎn)。我來(lái)到了斯德哥爾摩，這座瑞典城市擁有風(fēng)景如畫(huà)的粉彩建筑、樹(shù)木繁茂的島嶼和豐富的藝術(shù)遺產(chǎn)。我來(lái)這里不是為了欣賞建筑、群島，更不是為了ABBA，而是為了搞清楚我們?yōu)槭裁磿?huì)感覺(jué)身體不舒服。更具體地說(shuō)，我來(lái)這里是為了搞明白為什么我們的身體和大腦在感染或發(fā)生炎癥時(shí)會(huì)讓我們感覺(jué)到不適。當(dāng)然，這需要我注射一定劑量的細(xì)菌。但是，在探索我略帶“受虐傾向”的實(shí)驗(yàn)之前，我們需要回到幾個(gè)小時(shí)前，回到斯德哥爾摩大學(xué)心理學(xué)系那間嶄新且明亮的辦公室。我當(dāng)時(shí)正在和馬茨·萊坎德（MatsLekander）交談。萊坎德是斯德哥爾摩大學(xué)和卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院（卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院每年負(fù)責(zé)頒發(fā)諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)）的心理學(xué)和免疫學(xué)教授。萊坎德剛在烏普薩拉大學(xué)攻讀心理學(xué)本科學(xué)位時(shí)，他對(duì)免疫系統(tǒng)毫無(wú)興趣。他當(dāng)時(shí)立志成為一名兒童心理學(xué)家。一天上午，他正在漫不經(jīng)心地讀一本書(shū)，其中一句話如神諭般進(jìn)入了他的大腦?！笆且恍┰缙谘芯?，這些研究表明我們的免疫細(xì)胞可以讀取神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出的信息……我開(kāi)始思考情緒或行為是否會(huì)影響免疫力?！比R坎德回憶道。在當(dāng)時(shí)，人們對(duì)免疫系統(tǒng)和心智之間的關(guān)系知之甚少，而那本書(shū)也沒(méi)有進(jìn)一步闡述。但這個(gè)想法吸引了他，并引發(fā)了一系列假設(shè)和實(shí)驗(yàn)猜想。他談起自己最開(kāi)始如何將免疫系統(tǒng)視為一個(gè)“漂浮的大腦”，它又如何與我們神經(jīng)系統(tǒng)的大腦進(jìn)行交流。雖然他最初的興趣是探索大腦如何影響免疫系統(tǒng)，但他隨后轉(zhuǎn)而開(kāi)始探索另一個(gè)方向，即外周生理過(guò)程如何影響人類(lèi)的思想、感受和行為。“我開(kāi)始著迷于免疫系統(tǒng)需要行為幫助的機(jī)制。鑒于微生物的威脅一直存在且嚴(yán)重，所以人類(lèi)在進(jìn)化過(guò)程中需要調(diào)動(dòng)行為反應(yīng)來(lái)應(yīng)對(duì)威脅，保持健康?！边@讓我的思考停了下來(lái)。免疫系統(tǒng)調(diào)動(dòng)行為反應(yīng)？這與我所有先入為主的看法相悖。我以為大腦是控制一切、至高無(wú)上的主人，全權(quán)指揮身體的行動(dòng)?！按竽X當(dāng)然是監(jiān)控者，”萊坎德解釋道，“但它也被監(jiān)控和塑造了?！碑?dāng)你意識(shí)到身體進(jìn)化的主要目的不是支持思考的大腦時(shí)，這一點(diǎn)就說(shuō)得通了。整個(gè)人體的進(jìn)化是為了適應(yīng)惡劣的環(huán)境，成功生存和發(fā)展。萊坎德認(rèn)為，“我們有一個(gè)綜合的防御系統(tǒng)，它由不同的特殊組件構(gòu)成，這些組件擅長(zhǎng)在不同層面檢測(cè)不同的威脅”。例如，神經(jīng)系統(tǒng)的經(jīng)典感官——如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)——保護(hù)我們的身體免遭“宏觀”威脅（從獅子的血盆大口到敵人的刀劍）。但是，縱觀人類(lèi)歷史，我們最大的敵人是以“微觀”形式出現(xiàn)的。人類(lèi)歷史上的大多數(shù)死亡都是由我們看不見(jiàn)的生物造成的，如細(xì)菌、寄生蟲(chóng)和病毒。人類(lèi)的免疫系統(tǒng)復(fù)雜得令人難以置信，這種復(fù)雜程度反映了它與看不見(jiàn)的病原體之間開(kāi)展“軍備競(jìng)賽”的漫長(zhǎng)過(guò)程。然而，這個(gè)防御系統(tǒng)并不能獨(dú)立運(yùn)作。它最大的盟友是我們的大腦，它會(huì)召喚大腦來(lái)提供幫助。那么，我們的免疫系統(tǒng)需要我們執(zhí)行什么樣的行動(dòng)？原因又是什么呢？我們所有人都經(jīng)歷過(guò)疾病行為。這是我們?cè)诟腥净虬l(fā)生炎癥后表現(xiàn)出的一系列癥狀和行為：疲倦、情緒低落、食欲減退、對(duì)疼痛的敏感度增加、行為遲緩、探索外部世界的動(dòng)力下降，以及體驗(yàn)快樂(lè)的能力下降。這是一種不可阻擋的、想要退縮和自我封閉的欲望。想想你上次被流感擊倒的時(shí)候，那時(shí)你可能是蜷縮在毛毯下面看網(wǎng)絡(luò)視頻節(jié)目，而不是準(zhǔn)備簡(jiǎn)歷、做填字游戲或者組織聚會(huì)?？紤]到現(xiàn)實(shí)世界中的大多數(shù)免疫激活癥狀都與人的情緒和動(dòng)力相關(guān)，科學(xué)家和臨床醫(yī)生直到最近才開(kāi)始考慮生病時(shí)免疫系統(tǒng)和大腦之間的聯(lián)系，這真是太奇怪了。如果說(shuō)大腦和身體緊密相連，我們才剛剛開(kāi)始解讀它們的語(yǔ)言并傾聽(tīng)它們的對(duì)話。在過(guò)去20年里，像萊坎德這樣的先驅(qū)試圖通過(guò)在健康受試者身上引發(fā)疾病行為來(lái)探索這些聯(lián)系。一種方法是接種疫苗，這可以產(chǎn)生短暫的炎癥反應(yīng)。不過(guò)，在這句話里，“可以”是一個(gè)關(guān)鍵詞——并非所有疫苗接種（實(shí)際上，并非所有感染）都會(huì)導(dǎo)致疾病行為。萊坎德告訴我，他招募的許多志愿者都沒(méi)有產(chǎn)生值得研究的反應(yīng)。有一次，情況實(shí)在尷尬：一位電臺(tái)主持人前來(lái)參觀他的實(shí)驗(yàn)室并接種了疫苗，并在2個(gè)小時(shí)后的直播采訪中自豪地宣布：“我什么感覺(jué)也沒(méi)有……我感覺(jué)非常好！”因此，為了找到在健康受試者中誘發(fā)疾病行為的可靠方法，萊坎德決定使用一種效力強(qiáng)勁的物質(zhì)——內(nèi)毒素（又稱(chēng)脂多糖）。這是一個(gè)略顯“兇惡”的術(shù)語(yǔ)，指的是出現(xiàn)在某些細(xì)胞外膜中的一種大分子，由脂質(zhì)和長(zhǎng)鏈糖組成。免疫細(xì)胞上的模式識(shí)別受體（我們?cè)诘?節(jié)中提到過(guò)它們）可以檢測(cè)到這種分子，在這個(gè)案例中涉及的模式識(shí)別受體是Toll樣受體4（TLR4）。當(dāng)TLR4檢測(cè)到內(nèi)毒素時(shí)，就會(huì)激活強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。內(nèi)毒素的毒性非常強(qiáng)，微克級(jí)劑量就能引起不適，其毒性強(qiáng)到常常導(dǎo)致感染性休克，而感染性休克可能致命。因此，萊坎德必須向瑞典當(dāng)局提供大量證據(jù)，讓他們相信在嚴(yán)格控制劑量和監(jiān)測(cè)條件下，向健康志愿者體內(nèi)注射內(nèi)毒素是安全且具有科學(xué)價(jià)值的。他的心理學(xué)家團(tuán)隊(duì)與一群專(zhuān)門(mén)研究感染的醫(yī)生結(jié)成了跨學(xué)科聯(lián)盟，共同制定了一個(gè)劑量模型方案，該方案已在世界各地的實(shí)驗(yàn)室中多次成功應(yīng)用。這也包括在他們自己身上進(jìn)行測(cè)試。“實(shí)際上，我打算不久后就和朋友們舉辦一場(chǎng)內(nèi)毒素主題研討會(huì)。”我沒(méi)有問(wèn)他是不是認(rèn)真的，但我肯定他是認(rèn)真的。有時(shí)，科學(xué)史上的重大突破，往往源自微克級(jí)的瘋狂設(shè)想。事實(shí)證明，內(nèi)毒素是研究炎癥如何影響大腦的好方法。當(dāng)你使用它時(shí)，你的情緒會(huì)低落，焦慮會(huì)加劇。當(dāng)受試者使用內(nèi)毒素時(shí)，他們往往有更嚴(yán)重的社會(huì)脫離感，尋求獎(jiǎng)勵(lì)的意愿降低，解讀他人情緒的能力也有所下降。大腦成像技術(shù)有力地支持了在這些實(shí)驗(yàn)條件下看到的行為：掃描顯示，內(nèi)毒素誘發(fā)的不適所造成的大腦改變與抑郁癥造成的大腦改變之間存在明顯的重疊。強(qiáng)大的新成像技術(shù)還揭示了內(nèi)毒素引起的外周炎癥如何迅速導(dǎo)致大腦本身的炎癥：神經(jīng)炎癥。雖然疾病行為令人痛苦，但萊坎德不忘強(qiáng)調(diào)疾病行為對(duì)人類(lèi)既具有適應(yīng)性，又符合進(jìn)化邏輯。如果我們的外部防御被致病細(xì)菌或病毒突破，通過(guò)休息和隔離，我們就可以為“發(fā)熱和免疫激活”這一消耗大量能量的過(guò)程節(jié)省能量，降低被它們擊倒的風(fēng)險(xiǎn)，并減少在人群中傳播感染的可能性。這是至關(guān)重要的一點(diǎn)。人們很容易認(rèn)為，與感染相關(guān)的行為癥狀是虛弱、損傷和應(yīng)對(duì)能力不佳的跡象。但在短期內(nèi)，這實(shí)際上對(duì)我們和其他人來(lái)說(shuō)是一種健康、有益的防御機(jī)制。如果大腦與免疫系統(tǒng)完全隔絕，人類(lèi)可能無(wú)法在和病原體的戰(zhàn)爭(zhēng)中幸存下來(lái)。具體地說(shuō)，是腸沙門(mén)菌腸亞種傷寒血清型。本質(zhì)上，致病細(xì)菌是腸沙門(mén)菌的一個(gè)特定亞型（血清型）?！⒂懻撝?，我覺(jué)得深入思考疾病行為的最好方式就是親身體驗(yàn)。萊坎德鼓勵(lì)我從傷寒疫苗開(kāi)始，他臉上帶著一種幫助一個(gè)英國(guó)人讓其感受到身體不適的好奇和略帶憐憫的表情。傷寒疫苗的效力往往比內(nèi)毒素弱，并且不需要一整天的醫(yī)療監(jiān)測(cè)。引起傷寒的細(xì)菌是傷寒沙門(mén)菌，傷寒疫苗含有一小部分傷寒沙門(mén)菌。它由這種細(xì)菌的獨(dú)特外殼片段組成，這些物質(zhì)足以讓我的免疫系統(tǒng)識(shí)別出來(lái)，同時(shí)不會(huì)讓我徹底感染上傷寒。在幾天的時(shí)間里，我的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)就會(huì)形成對(duì)這種細(xì)菌的記憶，如果我將來(lái)被活體病原體感染，它會(huì)迅速作出反應(yīng)。就這樣，我去了瑞典一家國(guó)際游客診所。結(jié)果，我對(duì)最終把我指引到這里來(lái)的選擇后悔不已。但一切都太晚了：一名技術(shù)嫻熟又讓人安心的瑞典護(hù)士為我注射了疫苗，一點(diǎn)兒也不疼。然后我離開(kāi)診所去吃晚飯。我要去和妻子以及兩個(gè)跟我一同來(lái)斯德哥爾摩的朋友會(huì)合。當(dāng)我漫步在老城區(qū)的鵝卵石街道上時(shí)，似乎一切正常。騎車(chē)的人向郊區(qū)涌去。然而此時(shí)，我的免疫系統(tǒng)已經(jīng)悄然啟動(dòng)。我的固有免疫系統(tǒng)的細(xì)胞——對(duì)抗微生物的前線——已經(jīng)使用它們的模式識(shí)別受體檢測(cè)到了傷寒沙門(mén)菌片段上的分子模式。正如我們?cè)诘?節(jié)中所看到的那樣，模式識(shí)別受體本質(zhì)上是細(xì)菌條形碼讀取器，它被編碼在我們的基因中并由我們的大多數(shù)免疫細(xì)胞配備，以便它們能一直檢測(cè)常見(jiàn)的“細(xì)菌模式”?！凹?xì)菌模式”的檢測(cè)會(huì)觸發(fā)免疫細(xì)胞的反應(yīng)，最終導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。這包括制造細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素-6。這些類(lèi)似激素的分子會(huì)在身體及大腦（這一點(diǎn)至關(guān)重要）各處產(chǎn)生并調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。當(dāng)我來(lái)到餐廳與妻子和朋友會(huì)合時(shí)，促炎細(xì)胞因子已經(jīng)隨我的血液循環(huán)并開(kāi)始和我的大腦交流。這頓飯很美味，魚(yú)湯里的食材是剛從海里捕撈起來(lái)的。朋友們向我講述了他們觀光的趣事——從皇宮到時(shí)尚咖啡館，其中還夾雜著英國(guó)人在國(guó)外鬧出的種種令人忍俊不禁的糗事，他們自嘲不已。但當(dāng)他們問(wèn)起我在斯德哥爾摩大學(xué)的采訪和隨后注射疫苗的情況時(shí)，我意識(shí)到自己不但想不出合適的語(yǔ)言，還毫無(wú)興致告訴他們?nèi)魏问虑椤＿@很不尋常。以前，面對(duì)一群被吸引住的聽(tīng)眾，我可以連續(xù)幾個(gè)小時(shí)談?wù)摽茖W(xué)——不管這些聽(tīng)眾是否失去了興趣。此時(shí)我有一種奇怪但難以抗拒的感覺(jué)，我不想再和朋友們待在一起了。事實(shí)上，我開(kāi)始厭惡待在任何人身邊。我找了一個(gè)借口，回了酒店。當(dāng)我進(jìn)入臥室時(shí)，疾病行為開(kāi)始全面發(fā)作。我坐在床邊的小書(shū)桌旁，嘗試記錄自己的感受，但只要開(kāi)始打字，我就會(huì)完全失去思路。注意力根本無(wú)法集中，看書(shū)也不可能。我很快就體驗(yàn)到了徹底的快感缺失，即無(wú)法感受到任何快樂(lè)。即使是最簡(jiǎn)單的多巴胺炸彈式的電視節(jié)目，我也提不起一點(diǎn)興趣。我感到郁悶，放任我的心智沉溺于極為失敗主義的想法：這個(gè)痛苦的自我實(shí)驗(yàn)有什么意義？會(huì)有人對(duì)結(jié)果感興趣嗎？此時(shí)，我在被單下蜷縮成一團(tuán)。我的身體和精神都自閉了。然而，沒(méi)過(guò)多久，疲勞就壓倒了我：晚上8點(diǎn)左右，我就睡著了。疫苗的作用在天亮?xí)r基本消退，但我并不想像往常一樣和妻子擁抱，也沒(méi)有胃口。光是想到牛奶就讓我犯惡心。我還有點(diǎn)兒鬧情緒。這些癥狀在午餐時(shí)間前后消失了，我和身邊的人都輕松了許多，我終于可以欣賞斯德哥爾摩的風(fēng)景了?；叵肭耙惶旌腿R坎德的談話內(nèi)容，他說(shuō)的一句話一直在我腦海中浮現(xiàn)：“疾病行為是免疫防御的一部分，它主要在身體內(nèi)檢測(cè)到病原體時(shí)被激活?！蔽冶仨毘吻逅麨槭裁凑f(shuō)“主要”，難道免疫的相關(guān)行為只能在檢測(cè)到體內(nèi)病原體后才能被觸發(fā)？免疫系統(tǒng)一定要通過(guò)“實(shí)體”病原物質(zhì)來(lái)激活嗎？但當(dāng)我從炎癥引起的遲鈍中恢復(fù)過(guò)來(lái)時(shí)，我記得萊坎德曾明確表示，免疫系統(tǒng)比我認(rèn)為的要聰明得多。令人難以置信的是，它一開(kāi)始就會(huì)調(diào)動(dòng)行為來(lái)避免被感染。想想我們是如何排斥那些攜帶致病性微生物的高風(fēng)險(xiǎn)物體的：從糞便到腐爛的食物，甚至是其他表現(xiàn)出疾病行為的人。從適應(yīng)的角度來(lái)看，這也是有意義的。疾病行為需要付出巨大的能量成本，因此不被感染具有相當(dāng)大的生存優(yōu)勢(shì)。要避免感染，首先要識(shí)別出那些可能攜帶感染源的人。值得注意的是，盡管健康人可以察覺(jué)到生病的人，并試圖避開(kāi)他們，但直到最近，人們才開(kāi)始對(duì)這一行為背后的機(jī)理進(jìn)行研究。2018年，萊坎德的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于注射了內(nèi)毒素和無(wú)效對(duì)照劑的受試者，未經(jīng)訓(xùn)練的人只需看一眼注射后2小時(shí)的受試者的面部照片，就能很容易判斷出受試者注射的是內(nèi)毒素還是無(wú)效對(duì)照劑。當(dāng)被研究人員要求描述兩組受試者的差異時(shí)，他們將其歸結(jié)為細(xì)微但容易察覺(jué)的變化，如較為蒼白的嘴唇、較為下垂的嘴角，以及較為缺乏光澤的皮膚。萊坎德的團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，人們只需觀察受試者走路的視頻，就能從健康對(duì)照組中識(shí)別出炎癥患者。這些變化可能很微妙，但人類(lèi)非常善于監(jiān)測(cè)和分析生物運(yùn)動(dòng)。該團(tuán)隊(duì)后來(lái)進(jìn)行了全面的步態(tài)分析，確定了炎癥患者的步態(tài)特征：“步伐更短、更慢且更寬，手臂伸展幅度縮小，膝蓋彎曲程度縮小，而且走路時(shí)頭部向下傾斜更多?！币苍S這并不奇怪，因?yàn)槲覀兙褪沁@樣描繪僵尸的：一種源于人類(lèi)對(duì)感染的集體性、本能性恐懼的怪物。我們可以看到疾病，但視覺(jué)并不是避免感染所用的唯一感官。當(dāng)談?wù)撔嵊X(jué)時(shí)，我們低估了自己。誠(chéng)然，我們不像我們的犬類(lèi)伙伴那樣依賴(lài)相對(duì)較小的鼻子來(lái)探測(cè)世界，但我們的確低估了嗅覺(jué)，這很危險(xiǎn)。2020年4月，我第一次感染新冠病毒（這是不可避免的，因?yàn)槲液臀以谟?guó)國(guó)家醫(yī)療服務(wù)體系的一線同事得到的個(gè)人防護(hù)裝備很不充分——抱歉，我離題了），我完全失去了嗅覺(jué)和味覺(jué)，這樣的狀態(tài)持續(xù)了大約9個(gè)月。我很快就意識(shí)到，我無(wú)法分辨食物是否已經(jīng)變質(zhì)，不得不依靠其他人充當(dāng)我的檢測(cè)系統(tǒng)。不過(guò)，如果我們能夠以某種方式聞到感染或炎癥的氣味，那將是一件有趣的事情，而狗就可以聞到。2012年，阿姆斯特丹的研究人員訓(xùn)練了一只2歲的比格犬，讓它學(xué)習(xí)在聞到艱難梭菌（一種已知會(huì)導(dǎo)致結(jié)腸炎而引起腹瀉的細(xì)菌）的氣味時(shí)趴在地板上。這只狗狗偵探被帶到2家醫(yī)院的300名患者身邊，結(jié)果它在98%的未感染者面前站立，在83%的感染者身旁趴下。萊坎德想知道人類(lèi)是否也能做類(lèi)似的事情。正如他在《發(fā)炎感受》（TheInflamedFeeling）一書(shū)中所概述的那樣，他在一定程度上受到了古代醫(yī)生的啟發(fā)，這些人在沒(méi)有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)工具的情況下，通過(guò)聞（有時(shí)甚至是嘗）患者的尿液來(lái)診斷疾病。我在第1節(jié)中提及的擅長(zhǎng)解剖大腦的17世紀(jì)英國(guó)醫(yī)生托馬斯·威利斯創(chuàng)造的“糖尿病”（diabetesmellitus）這個(gè)醫(yī)學(xué)術(shù)語(yǔ)，就源于患者的尿液聞起來(lái)“非常甜，就像摻了蜂蜜一樣”。其中，“mel”在拉丁語(yǔ)中意為“蜂蜜”，“diabetes”（該詞的字面意思是“虹吸”）指的是患者會(huì)排出過(guò)量的尿液。2014年，萊坎德與嗅覺(jué)專(zhuān)家合作開(kāi)展了一項(xiàng)我特別喜歡的研究（盡管主要是因?yàn)檫@項(xiàng)研究的趣味性）：汗?jié)馮恤研究。受試者被注射內(nèi)毒素或無(wú)效對(duì)照劑后，身穿一件緊身T恤連續(xù)4個(gè)小時(shí)。不允許使用除臭劑，體味必須保持自然狀態(tài)。之后，他們將T恤交給另一組受試者（一群相當(dāng)不幸的人），后者必須聞T恤的腋窩區(qū)域，然后評(píng)價(jià)味道的強(qiáng)度和特征。平均而言，他們認(rèn)為內(nèi)毒素受試者的T恤所散發(fā)的氣味比對(duì)照組更難聞且更令人不適。這個(gè)瑞典研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，即使人們無(wú)法有意識(shí)地察覺(jué)到注射內(nèi)毒素的受試者和對(duì)照組之間的體味差異，受試者汗液的氣味也會(huì)顯著提高大腦中負(fù)責(zé)感知?dú)馕兜木W(wǎng)絡(luò)的激活程度。研究人員還發(fā)現(xiàn)，人們僅憑尿液或體味就能區(qū)分健康對(duì)照組和近期發(fā)生炎癥的受試者，而且他們更有可能對(duì)發(fā)生炎癥的受試者表現(xiàn)出厭惡情緒。總之，我們非常善于利用多種感官數(shù)據(jù)來(lái)判斷其他人是否生