手指泡水後為什麼會變皺?手指皺紋竟然有“記憶”,泡水後會精準復現?_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育42分钟前

圖片來源:Nicole Hanusek- Flickr
撰文 | 阿嫺
審校|Ziv
每次洗完澡、泡温泉、洗衣服或者游泳時間久了,手指都會起皺,是一個再平常不過的現象了。但你有沒有留心觀察過,這些皺紋每次會有差別嗎?還是都長得一樣?手指泡水後究竟為啥會起皺呢?

只需在温水中浸泡3.5分鐘,手指皺紋就會出現。|Theron LaBounty- Flickr
在過去,許多人可能聽説過這樣一種解釋:手指泡水起皺,是因為皮膚吸水太多膨脹了。水通過滲透作用流入細胞時,導致上層皮膚腫脹,手指表面總共就那麼大點地方,所以皮膚就過度堆疊,產生了褶皺。
但是,同樣泡在水裏,為什麼只有手指腳趾的指腹變皺,前臂、軀幹、腿、臉、其他指節和手/腳背的皮膚都還較為正常?
更有力的證據來自20世紀30年代的一項研究發現——正中神經斷裂的患者的手指並不會起皺。更讓人們確信,皺紋的形成和水分的被動滲透無關,之前的理論是錯的,它應該是受神經系統調控的主動生理過程。

2016年的一項研究表明,要使腫脹導致手指出現這種皺紋,皮膚需要腫脹到正常大小的至少20%。|tenor
20世紀70年代,醫學研究進一步證明了這一點。研究人員提出 “將手浸泡在水中”作為一種簡單的牀邊測試(bedside test,指在病牀邊進行的簡單測試),來評估神經損傷是否會影響無意識過程(如血液流動)的調節。
結果發現,當志願者指尖的皮膚開始起皺時,手指的血液流量會顯著下降。緊接着,他們在健康志願者的手指上塗抹一種局部麻醉藥膏,使血管暫時收縮,結果發現這種藥膏產生的皺紋水平與浸泡在水中相似。因而得出結論,水引起的指尖皺紋實際上是由神經系統控制的。
當手指長時間浸泡在水中,交感神經會調節手指血管收縮,減少指尖皮膚的血流量,手指下層皮膚失去支撐,周圍組織塌陷來填補這個空間,使得皮膚表層形成蜿蜒的皺褶,就像脱水葡萄變成葡萄乾一樣。如果手指神經受損,血管就無法收縮,手指就不會起皺。

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曼徹斯特城市大學的神經學家和心理學家尼克·戴維斯(Nick Davis)説:“這是很合理的。你有沒有發現,手指泡水後,指尖也會變得蒼白,這是因為血管收縮,血液供應相應地減少了。”
那麼,這些皺紋是否每次都隨機生成?
還是説,它們擁有記憶,每次泡水後都會在同樣的位置形成一樣的圖案?就像我們的指紋一樣。
為了回答這個問題,美國紐約州立大學賓厄姆頓分校的研究團隊開展了一項實驗。研究人員招募了3名受試者,對每位受試者的右手五根手指分別進行了兩次泡水實驗,間隔24小時。每次實驗都嚴格控制水温為40°C,浸泡時間為30分鐘。研究人員在每次實驗前後,都會用相機對受試者的手指進行拍照,對比拍攝的手指圖像。

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結果發現,在不同時間點拍攝的皺紋圖像中,手指主要褶皺幾乎完全重合。為了進一步驗證,他們將圖像進行重疊疊加,並利用圖像處理技術建立“皺紋向量對”,來評估皺紋方向的一致性。這種方法能更精確地評估不同時間點皺紋的一致性,避免了肉眼觀察的主觀性。
結果計算得出平均點積為0.94,接近1,説明絕大多數皺紋在不同時間點上的方向高度一致,也就是説皺紋不是隨機生成的,而是有記憶的——每次泡水後,褶皺都在相同的位置,以相似的角度出現,就像你手指上的一張獨一無二的“地圖”。

泡水之前和兩次泡水之後手指的變化對比圖。|參考資料[1]
這一規律與皮下血管的分佈有關。由於血管網絡在個體內是相對穩定、位置固定的,因此血管收縮所引起的皮膚內陷也會重複出現在同樣的位置,從而導致皺紋圖案高度一致。
至於於人類為什麼會在泡水後手指變皺,科學家也給出了推論——從功能上看,這些褶皺能像天然的 “防滑紋路” ,增加手指與潮濕物體表面的摩擦力,有助於人類祖先在潮濕環境中更好地採集食物、攀爬濕滑的岩石、站立在雨中或進行其他活動。
你認為呢?
參考資料:
[1]https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2025.106935
[2]https://www.livescience.com/health/your-fingers-prune-the-exact-same-way-each-time-study-suggests
[3]https://www.scientificamerican.com/article/why-do-our-fingers-and-toes-wrinkle-during-a-bath/
[4]https://www.bbc.com/zhongwen/trad/science-62163407