〈為甚麼洗完澡後手指頭會皺皺的？〉
想必你各位一定知道，洗完澡後我們的手指頭與腳趾頭總會皺巴巴的。不過，你有想過這背後的原理嗎？為甚麼只有手指與腳趾會發皺，而其他部位的皮膚幾乎不會變化？在這當中，其實有著深遠的演化意義。繼續讀下去，一起來探索箇中奧秘吧！
說到指頭發皺，大家一定會聯想到醃漬食物時，在鹽水中泡得軟爛發皺的蔬果吧。起初（約莫於 1930 年代），科學家也認為手指的發皺是基於類似的道理，也就是「滲透作用」(osmosis)。蔬果內含的水分濃度較鹽水中的還高，因此蔬果內的水分受到滲透壓 (osmotic pressure) 驅使而流失至環境中。科學家猜測我們的指頭在洗澡時也遇到相似的處境，不過此時水分濃度較高者為我們所接觸到的自來水，因此皮膚細胞實際上會「吸水」，導致外觀上看似腫脹，泡得糊糊爛爛的。
以上的假設似乎合情合理，並無破綻。可是，科學的研究與發展畢竟奠基於不斷的推翻理論、證偽，與創新。在 1970 年代，有位神經損傷的病患，引起了醫學界與生物學界學者的興趣：這位病患的指頭竟然不會在泡水後發皺！科學家們於是意識到，滲透作用的解釋或許不夠完整也不夠正確（否則那位患者的指頭便應該發皺）。因此，科學家們從神經的角度切入，繼續投入相關研究。
最終，科學家終於揭曉了這背後的謎團：我們的指頭之所以會在洗澡時發皺，是因為控制著我們指頭的正中神經 (median nerve)，在偵測到濕潤的環境時，會負責傳遞交感神經活動 (sympathetic nerve activity, SNA) 的訊號，使得指尖的血管收縮 (vasoconstriction)，而形成類似發皺的紋路。
科學家雖然尚不明白水分刺激血管收縮的生理機制，但對於身體為何要演化出這樣的變化，卻有了一些推論：科學家認為，指尖發皺時產生的紋路，像是車輪上的胎紋，能加速水分的疏導，增加摩擦力。不穿鞋子的遠古人類在行走時便較不易打滑，在抓握物品時也更為方便。一份 2013 年的研究指出，在抓握表面濕潤的物品時，手指事先泡水而發皺的受試者，表現得比手指乾燥而平整的受試者還要好。這份研究便是對以上推論的一大支持。
近幾年來，對指頭發皺原理的研究仍不斷進行著。有科學家認為滲透作用是發皺的部分成因，不應徹底忽略，亦有科學家提出皮膚的多層結構理論，以試圖闡明詳細的生理機制。無論如何，這些研究都在在展現著生命科學的有趣與奇妙──誰能想到，一個細微的生理現象，背後竟然蘊含著如此複雜而深奧的道理！
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製圖│陳晨羚
撰文│林楷恩
參考資料：
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Summers, B. & Nature magazine. (2013/01/09). Why Do Our Fingers and Toes Wrinkle During a Bath? Scientific American.
https://www.scientificamerican.com/article/why-do-our-fingers-and-toes-wrinkle-during-a-bath/ -
Sáez, P., & Zöllner, A. M. (2017). Mechanics Reveals the Biological Trigger in Wrinkly Fingers. Annals of Biomedical Engineering, 45(4), 1039–1047. doi: 10.1007/s10439-016-1764-6.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27913950/ -
Morgan, R. F., Reisman, N. R., & Wilgis, E. F. (1983). Anatomic localization of sympathetic nerves in the hand. Journal of Hand Surgery, 8(3), 283–288. doi: 10.1016/S0363-5023(83)80161-0.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6875230/ -
Zhao, Y., Feng, B., Lee, J., Lu, N., & Pierce, D. M. (2020). A multi-layered model of human skin elucidates mechanisms of wrinkling in the forehead. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 105, 103694. doi: 10.1016/j.jmbbm.2020.103694.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32090898/
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