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岛叶：内感受与自我意识的枢纽

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📖 基础知识 📅 2026年3月 ⏱ 阅读约12分钟

你有没有这种体验：心跳加速时能强烈感受到”自己的心”在跳；吃到一口令人作呕的食物，脸上瞬间皱起来；听到好友诉说痛苦，胸口也会传来一阵隐隐的沉重？这些不同寻常的”身体在说话”的瞬间，背后都有一片脑区默默参与协调——它叫岛叶(insula)，也叫岛状皮层(insular cortex)。

岛叶深藏在大脑外侧沟的折叠之中，长期被视为”不起眼的原始皮层”。但过去二十年的神经影像学研究彻底改变了这一印象。从内感受(interoception)到疼痛，从共情到成瘾，从意识到神秘的狂喜癫痫发作——岛叶参与的功能之广，让科学家不得不重新认识这片皮层究竟承担着什么角色。[3][9]

📋 文章目录

岛叶在哪里？解剖与分区

岛叶是大脑皮层的一部分，完全隐藏在外侧裂（Sylvian裂）的深处，被颞叶、顶叶和额叶覆盖。要看到它，必须将覆盖它的皮层翻开。正因如此，岛叶在历史上一直处于神经解剖学的”边角”，直到高分辨率脑成像技术普及，它的功能才被系统研究。[7]

🧠 岛叶的三大功能分区

灵长类动物的岛叶按照从后到前的方向，呈现出从颗粒状(granular)皮层到无颗粒状(agranular)皮层的梯度变化。这一结构特征对应着三个主要功能区：[7][9]

  • 后岛叶(posterior insula, PI)：接收来自脊髓的内脏感觉信号，处理温度、触觉、内脏状态，是身体感受的”第一站”
  • 中岛叶：整合感觉与情绪信息，连接后岛叶的原始感觉与前岛叶的更高阶加工
  • 前岛叶(anterior insula, AI)：与前额叶、扣带回、杏仁核紧密连接，负责将生理信号转化为主观感受，参与高级认知与情绪加工

前岛叶还含有一类特殊的纺锤形神经元，称为冯·埃科诺莫神经元(von Economo neurons, VENs)。这类细胞主要见于人类和少数大型社会性哺乳动物（如大型猿类、鲸类、大象），被认为与快速社会信号传导有关。[3]岛叶广泛连接全脑，使其成为一个名副其实的信息整合枢纽。[9]

内感受：身体信号的中转站

内感受(interoception)指的是对身体内部状态的感知——心跳快慢、呼吸深浅、肠胃饥饱、体温冷热。这些信号不像视觉或听觉那样显眼，却在每一秒默默影响你的情绪、决策和行为。

神经科学家Craig在2009年的综述中提出，前岛叶是内感受的核心再表征区(re-representation of interoception)，它将脊髓传来的躯体感觉信号重新编码，转化为主观的”感受”——这可能是所有主观情绪体验的神经基础。[3]

⚡ 内感受的信号流：从身体到意识

内感受信号沿着以下路径传导至意识层面：

  1. 内脏、肌肉、皮肤的感受器捕获身体状态变化
  2. 信号经脊髓上行，经过脑干中继
  3. 丘脑将信号投射至后岛叶（初步感觉编码）
  4. 信息逐步向前岛叶传递（情绪着色、主观体验）
  5. 前岛叶与前扣带回、前额叶协同，产生有意识的感受

2023年发表的一篇综述进一步阐明，岛叶不仅被动接收身体信号，还可能主动产生预测信号(predictions)——即根据过去经验预期身体接下来的需求状态。这一”预测性内感受”机制与口渴、饥饿等生理需求的产生密切相关。[8]

2024年的综述总结道，岛叶在感觉、情绪和认知的交界处运作，独特的解剖位置和广泛连接使其可以桥接身体感受与心智状态，在内外感受整合中扮演关键角色。[9]

疼痛处理：感觉与情绪的交汇

疼痛从来不只是”身体在哪里受伤了”那么简单——它同时包含感觉分辨（这是什么痛、有多强）和情绪反应（这让我多恐惧、多难受）。岛叶皮层在这两个维度上都深度参与。

🔬 岛叶与疼痛的两个回路

综述研究指出，岛叶不同亚区参与疼痛处理的不同方面：[6]

  • 后岛叶：更多参与疼痛的感觉-辨别层面（在哪儿痛、多痛），并存在体感拓扑组织——皮肤痛与肌肉痛在岛叶内的激活模式有所不同[17]
  • 前岛叶：更多参与疼痛的情绪-动机层面（痛苦感、痛苦预期、逃避动机）

荟萃分析的证据表明，在慢性疼痛患者中，前岛叶的神经功能反应存在系统性改变——慢性疼痛患者在急性疼痛刺激下，前岛叶的反应模式与健康对照组存在可复现的差异，提示前岛叶反应可能是慢性疼痛的神经功能生物标志物。[2]

这一认识也推动了直接针对岛叶的疼痛干预研究。一项随机对照试验使用低强度聚焦超声(low-intensity focused ultrasound, LIFU)分别刺激前岛叶或后岛叶，发现两个亚区的调控效果有所不同：后岛叶调控更显著影响感觉层面的疼痛评分和脑电信号，而前岛叶调控则对心率变异性(HRV)产生更明显的影响。[13]另一项针对帕金森病慢性疼痛患者的双盲随机对照试验则评估了后上岛叶(PSI)的重复经颅磁刺激(rTMS)方案，结果提示疼痛类型是影响干预效果的关键变量。[14]

共情与情绪：感受他人的痛

当你看到别人被针扎，会不由自主地缩一下身体；当朋友哭泣，你胸口也会泛起一阵不适——这种”感同身受”并非单纯的想象，而是有明确神经基础的共情反应(empathy)。

针对共情神经基础的综述显示，在”感受他人痛苦”的神经影像实验中，前岛叶和前/中扣带回被一致激活，而这两个区域同样在个体自身体验疼痛时激活。这一共享表征(shared representation)假说认为，共情的神经机制本质上是借用个体处理自身情绪体验的脑回路来理解他人。[5]

🧠 共情中的岛叶：不只是”镜像”

共情能力并非固定不变。综述研究指出，以下因素可以调节岛叶参与共情的程度：[5]

  • 述情障碍(alexithymia)：难以识别和描述自身情绪的特质会削弱共情中的岛叶激活
  • 社会关系：对内群体成员的共情反应往往强于外群体
  • 情绪调节能力：个体的情绪调节策略会影响共情过程

训练研究提供了更直接的因果线索。一项随机对照试验让被试接受实时fMRI神经反馈(rtfMRI neurofeedback)训练，自主调控自己的前岛叶活动，结果发现这种训练在没有反馈信号的条件下仍能维持效果，并且显著提升了被试对他人疼痛的共情反应。[11]

正念冥想也被发现能够影响岛叶在共情任务中的反应。一项随机对照研究比较了正念冥想者与对照组在观看他人遭受社会痛苦时的脑活动差异，发现长期冥想者在前岛叶的激活模式与对照组存在显著差异，提示正念训练可能通过岛叶改变了个体对他人痛苦体验的情绪调节方式。[12]

自我意识：你是谁？你在哪？

当你意识到”这是我的手、这是我做的动作”——这种对身体的归属感(sense of body ownership)和对行为的主体感(sense of agency)，是自我意识最基本的构成要素。岛叶在这两个维度的神经基础中扮演了重要角色。

一项荟萃分析整合了多项神经影像研究，聚焦于身体归属感和主体感的神经相关区域。结果显示岛叶是在这两种体验中一致激活的核心脑区之一，同时分析也揭示这两种自我意识成分背后存在部分重叠、部分分离的神经回路——支持了它们是相关但可分离的自我意识面向。[1]

🔬 狂喜癫痫：岛叶过激活时人会感受到什么？

一种极为罕见的癫痫类型——狂喜性癫痫(ecstatic epilepsy)——为理解岛叶与自我意识提供了独特视窗。患者在发作初期会报告一种强烈的幸福感、高度清醒的自我意识，甚至感受到”与万物合一”的神秘体验。

对五名此类患者的案例记录和神经电生理证据显示，这些体验的起源区域指向前岛叶的过度激活，而非传统认为的颞叶。[18]2023年的深入分析进一步探讨了这类癫痫作为理解意识神经基础”天然实验”的理论意义，认为前岛叶的超常激活可能直接导致了对自身存在感的极度放大。[22]

然而，岛叶在自我意识中的作用并不是非此即彼的。一项针对一位罕见神经患者的观察性研究记录了引人深思的反例：该患者因疾病导致双侧岛叶、前扣带回、内侧前额叶皮层受到广泛损伤，但其核心自我意识（包括身体归属感、能动感及基本自我认知）却基本完好，尽管其记忆功能受到了严重影响。[15]这一发现提醒我们：自我意识是一个多脑区协作的分布式功能，岛叶是重要参与者，但不是唯一的”自我意识开关”。

成瘾：欲望与渴求的神经基础

岛叶与成瘾的联系，源于一项重要的临床发现：岛叶损伤（如中风）可能显著降低烟草依赖者的烟瘾和渴求感。[4][10]

这一发现让研究者意识到，岛叶不仅仅处理疼痛或情绪——它还是药物诱发的躯体感受(interoceptive drug effects)的核心编码区。当一个人吸烟时，岛叶帮助大脑记住并强化”吸烟带来的身体感受”，这种记忆成为日后渴求行为的驱动力。[10]

⚡ 岛叶在成瘾回路中的位置

综述研究总结了岛叶参与成瘾的几个核心机制：[10]

  • 放大药物奖励：岛叶增强吸毒带来的愉悦感，强化药物与愉悦之间的关联
  • 编码渴求的身体感受：将成瘾冲动转化为可感知的躯体信号（如”胸口发痒”、”坐立不安”）
  • 整合情境记忆与渴求：岛叶将环境线索（如特定地点、气味）与渴求感绑定，使情境成为复吸触发器

在大鼠实验中，研究者发现损毁后岛叶(pIC)会削弱大鼠对与可卡因相关情境的条件性渴求反应，而损毁前端岛叶则影响有所不同——提示不同岛叶亚区在成瘾记忆中扮演有所分工的角色。[19]另一项大鼠实验的研究进一步证明，前岛叶在尼古丁戒断后由情境线索诱发的复吸行为中起到关键作用。[20]

在人类研究中，观察性研究发现岛叶损伤部位的侧别（左侧或右侧）可能影响戒烟结局——在吸烟者中风后的随访研究中，左侧与右侧岛叶损伤对烟草依赖的影响存在差异，提示岛叶在成瘾调节中具有一定的功能侧化特征。[16]fMRI研究也显示，尼古丁依赖者的岛叶不同亚区与其他脑区的功能连接模式，与依赖程度和药物线索诱发激活存在关联。[21]

下丘脑外侧区的食欲肽(hypocretin/orexin)系统也被认为通过影响岛叶功能参与尼古丁成瘾的调控，为理解成瘾神经回路提供了更多线索。[4]

岛叶的可调节性

岛叶不是一台固定运转的机器。神经反馈训练、冥想、经颅磁刺激、聚焦超声等多种手段都被发现可以在不同程度上调节岛叶的活动状态。

ℹ️ 几种岛叶调节方式一览
  • 实时fMRI神经反馈：让被试实时观察自己的前岛叶活动，通过主动调整思维策略学习控制该区域活动。随机对照试验显示，这种训练效果在撤去反馈后仍能维持，并能连带改变岛叶与其他脑区的功能连接。[11]
  • 正念冥想：有据可查的冥想训练会改变前岛叶对社会疼痛刺激的神经反应模式，提示冥想可能通过岛叶影响情绪调节与共情。[12]
  • 聚焦超声(LIFU)：可无创地对不同岛叶亚区实施具有较高空间分辨率的调控，前岛叶与后岛叶的刺激效果存在可分离的差异。[13]
  • 重复经颅磁刺激(rTMS)：靶向后上岛叶的rTMS方案在一些慢性疼痛患者中被测试，疼痛类型是影响效果的重要因素。[14]

岛叶调控研究目前仍处于相对早期阶段，不同研究的样本量和方案设计存在较大差异。这一领域的进展，一方面依赖于对岛叶功能亚区划分的更精细理解，另一方面也需要更大规模的临床试验来验证各类干预手段的实际效益。

📌 要点回顾

  • 解剖位置与分区：岛叶深藏在外侧裂中，从后到前分为感觉型（后岛叶）、整合型（中岛叶）和高阶型（前岛叶）三个功能梯度区，前岛叶含有与社会认知有关的冯·埃科诺莫神经元。[7][3]
  • 内感受枢纽：前岛叶将来自身体的生理信号再表征为主观情感体验，是内感受转化为意识感受的核心节点，并可能主动产生预测信号调控生理需求。[3][8]
  • 疼痛的双重处理：后岛叶侧重疼痛的感觉辨别，前岛叶侧重疼痛的情绪反应；荟萃分析表明慢性疼痛患者前岛叶反应存在系统性改变，可能是重要的神经功能生物标志物。[6][2]
  • 共情的共享表征：前岛叶在感受自身痛苦和理解他人痛苦时均被激活，支持共情的”共享表征”假说；正念训练和神经反馈均可改变这一过程。[5][11][12]
  • 自我意识参与者：岛叶参与身体归属感和主体感的神经表征，前岛叶过激活与癫痫患者报告的极端自我意识体验相关；但单一患者的损伤案例提示自我意识是多脑区协同功能，而非由岛叶单独”掌控”。[1][18][15]
  • 成瘾的渴求编码：岛叶编码药物诱发的躯体感受，并将情境线索与渴求绑定；岛叶中风后戒烟现象及动物实验（大鼠）均支持其在成瘾回路中的核心地位。[10][19][20]
  • 可调节性：神经反馈训练、正念冥想、聚焦超声和rTMS均被研究用于调节岛叶活动，不同亚区的靶向调控效果有所分离。[13][14]

📚 参考文献

  1. Seghezzi S et al. (2019). Neurofunctional correlates of body-ownership and sense of agency: A meta-analytical account of self-consciousness. Cortex; a journal devoted to the study of the nervous system and behavior. PMID: 31629195
  2. Ferraro S et al. (2022). Dysregulated anterior insula reactivity as robust functional biomarker for chronic pain-Meta-analytic evidence from neuroimaging studies. Human brain mapping. PMID: 34734458
  3. Craig A et al. (2009). How do you feel–now? The anterior insula and human awareness. Nature reviews. Neuroscience. PMID: 19096369
  4. Kenny P et al. (2011). Tobacco dependence, the insular cortex and the hypocretin connection. Pharmacology, biochemistry, and behavior. PMID: 20816891
  5. Bernhardt B et al. (2012). The neural basis of empathy. Annual review of neuroscience. PMID: 22715878
  6. Lu C et al. (2016). Insular Cortex is Critical for the Perception, Modulation, and Chronification of Pain. Neuroscience bulletin. PMID: 26898298
  7. Evrard H et al. (2019). The Organization of the Primate Insular Cortex. Frontiers in neuroanatomy. PMID: 31133822
  8. Prilutski Y et al. (2023). Physiological Needs: Sensations and Predictions in the Insular Cortex. Physiology (Bethesda, Md.). PMID: 36040864
  9. Zhang R et al. (2024). The Insular Cortex: An Interface Between Sensation, Emotion and Cognition. Neuroscience bulletin. PMID: 38722464
  10. Tao D et al. (2025). Regulation of addiction by the insular cortex: The interplay between interoception and cognitive function. iScience. PMID: 40933645
  11. Yao S et al. (2016). Voluntary control of anterior insula and its functional connections is feedback-independent and increases pain empathy. NeuroImage. PMID: 26899786
  12. Laneri D et al. (2017). Mindfulness meditation regulates anterior insula activity during empathy for social pain. Human brain mapping. PMID: 28504364
  13. Legon W et al. (2024). Noninvasive neuromodulation of subregions of the human insula differentially affect pain processing and heart-rate variability: a within-subjects pseudo-randomized trial. Pain. PMID: 38314779
  14. Barboza V et al. (2024). Posterior insula repetitive transcranial magnetic stimulation for chronic pain in patients with Parkinson disease – pain type matters: A double-blinded randomized sham-controlled trial. Neurophysiologie clinique = Clinical neurophysiology. PMID: 39024845
  15. Philippi C et al. (2012). Preserved self-awareness following extensive bilateral brain damage to the insula, anterior cingulate, and medial prefrontal cortices. PloS one. PMID: 22927899
  16. Abdolahi A et al. (2019). Implications of insular cortex laterality for treatment of nicotine addiction. Drug and alcohol dependence. PMID: 31234014
  17. Henderson L et al. (2007). Somatotopic organization of the processing of muscle and cutaneous pain in the left and right insula cortex: a single-trial fMRI study. Pain. PMID: 17011704
  18. Picard F et al. (2009). Ecstatic epileptic seizures: a potential window on the neural basis for human self-awareness. Epilepsy & behavior : E&B. PMID: 19836310
  19. Contreras M et al. (2012). A role for the insular cortex in long-term memory for context-evoked drug craving in rats. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. PMID: 22534623
  20. Ghareh H et al. (2022). Role of anterior insula cortex in context-induced relapse of nicotine-seeking. eLife. PMID: 35536612
  21. Ghahremani D et al. (2023). Nicotine dependence and insula subregions: functional connectivity and cue-induced activation. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. PMID: 36869233
  22. Picard F et al. (2023). Ecstatic or Mystical Experience through Epilepsy. Journal of cognitive neuroscience. PMID: 37432752