为什么喝醉的人感觉天旋地转，眼睛还会往下瞟？

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不知道你有没有观察过那些喝醉了酒的人。喝醉的人除了走路歪歪斜斜以外，还有一个重要的特征。

如果你有机会抓住一个喝醉的人，可以用他来做这样一个实验：

• 把他的头往身体右侧倒，那么他的眼睛就会朝身体右侧瞟。

• 把他的头往身体左侧倒，那么他的眼睛就会朝身体左侧瞟。

• 如果让他站着不动，他的眼睛就会不由自主地往下瞟。

这在医学上被称为酒精体位性眼球震颤（positional alcohol nystagmus ）。

眼球震颤示意

这是怎么回事？是说明喝醉的人的眼神比较喜欢往下流动吗？

实际上，这都是酒精的密度比水低导致的。

这个结论怎么来的呢，要从晕车的原因说起。

我们中的大多数人都对喝醉后晕乎乎的感觉深有体会，不少人还会直觉地认为，这是大脑酒精中毒的表现。但实际上喝酒以后晕乎乎的感觉其实和晕车的原理是一样的，都是你的耳朵产生的，而喝醉的人的眼神特别奇怪，也是耳朵造成的，只不过一个靠开车，一个靠酒精。

人耳朵里感受运动和保持平衡的前庭系统

晕车晕船是因为，我们的耳朵里的前庭系统感受到的身体运动和眼睛看到的画面不匹配。一些前庭系统完全失灵的小聋人和小聋猫一类的动物就不会有晕车晕船的问题，因为他们的耳朵无法感受身体运动，因此看到的东西没有和耳朵感受到的位移发生矛盾。

前庭系统不仅可以感知身体的运动帮助我们保持平衡，还可以自动调整眼睛的运动，所以当我们点头或者摇头的时候，眼睛还可以一直盯着前方。

喝了酒以后，前庭系统受到了影响，人就很难找到平衡，走路就不会那么稳。最关键的是，眼神也会开始不对，发生我们文章开头说到的那些情况。

那么，喝酒后前庭系统到底发生了什么事呢？

这里就不得不提一个叫做根·莫尼（Ken Money）的宇航员。因为他的姓比较特别，我们还是喊他钱老师好了。今年83岁的钱老师虽然一辈子没上过太空，但是他还是参加了不少宇航员的训练，而且还做了不少和晕动病（晕车晕船）有关的研究。

钱老师对科学最大的贡献，就是发现了喝酒后感觉天旋地转，眼珠乱转的真正原因。

你可能听说过重水，或者叫氘代水。氘是氢元素的同位素，比氢多一个中子，因此重水比普通水的密度要大很多。重水常被用于研究人体代谢。

钱老师注意到，一些因为研究需要喝了一些重水的小婴儿会出现一种奇怪的现象，那就是他们的眼睛就和喝醉酒的人一样乱瞟，而且乱瞟的方向刚刚好和醉汉相反。比如靠身体右侧躺着的小婴儿的眼睛会往左边瞟。

不仅人会这样，喝了重水的猫咪的眼神方向也是和重力相反的。

这不禁让钱老师陷入了沉思。酒精的密度比水小，而重水的密度比水大，喝了酒的人和喝了重水的人的情况又刚刚好相反，这会不会和它们的密度有关系呢？

为了验证这点，钱老师让一些猫咪喝了酒精和重水的混合物，然后看看它们的眼睛怎么瞟。这些猫咪果然没有出现喝了酒以后的眼神往地心走的情况，也没有出现喝了重水以后眼神反重力的情况。

那么，密度又是怎么影响前庭系统的呢？

前庭系统里，感受身体向哪个方向运动（直线加速度）的是耳石器官（Otolith organs），感受上下左右前后旋转（角速度）的部位是半规管（semicircular canal）。

顶帽就是右下角这个黄色的东西，它泡在淋巴液里

半规管里有一个叫做顶帽（cupula）的QQ糖状结构。这个迷你Q弹的顶帽是泡在淋巴液里的。

在你不动声色暗中观察的情况下，它的密度和它附近的淋巴液一样大，所以它既不上浮也不下沉。当你开始跟着节奏左手右手一个慢动作，淋巴液就会随着你的节拍运动，推动顶帽晃动，撞到四壁。我们就是靠顶帽的晃动来判断自己的旋转的。

比如顶帽撞到顶的话，说明你的头在向下转；撞到底的话，说明你在向上转。眼睛就会自动配合着向下或者向上看。

顶帽底部的壶腹靠近血管，如果我们喝了酒，顶帽就会吸收血液中的酒精，变得比之前更轻。（当然淋巴液也会吸收血液中的酒精，只是速度没有顶帽快。）

这么一来，顶帽就会在淋巴液中浮起来，使我们产生身体移动，特别是向下坠的错觉。重水的作用则刚刚相反。

所以呢，有许多人喝醉了以后想吐，其实一部分原因是他们容易晕车晕船啦。但是用重水解酒的方法你就不用想了，重水的价格大约是1千克1500美元，喝多了也会中毒。

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不仅是酒精和重水，强磁场也有类似的作用，也会让人犯晕、眼神变得奇怪。比如，大多数接受核磁共振成像的病人就会感到很晕，眼睛开始斜视。

这是因为淋巴液也是一种盐水，也就是说是一种导体，在强磁场的作用下，洛伦兹力会让它们像磁铁一样被吸到一边，这样里面的顶帽也会被推动，使人产生运动的错觉。

所以你知道为什么被电击的人会翻白眼了吧，这其实是因为他们感觉自己加速上天了啊！

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图片来源：giphy

参考资料：

Money, K. E., & Myles, W. S. (1974). Heavy water nystagmus and effects of alcohol. Nature, 247(5440), 404-405.

Ward, B., & Zee, D. (2016). Dizziness and Vertigo during MRI. New England Journal of Medicine, 375(21), e44.

https://www.hopkinsmedicine.org/news/media/releases/johns_hopkins_researchers_pinpoint_the_cause_of_mri_vertigo

http://www.asc-csa.gc.ca/eng/astronauts/canadian/former/bio-ken-money.asp

http://www.newsweek.com/meet-astronaut-who-discovered-why-you-throw-after-drinking-too-much-442880