有些人表现出对极端温度惊人的耐受力。想想那些能够平静地忍受身上裹着冰冷毛巾的佛教僧侣，或者所谓的“冰人”维姆·霍夫，他能够长时间浸在冰水中而毫无不适。
人们往往认为这些人超乎常人，或是有某种特别之处。如果他们真是如此，那么他们的壮举不过是逗人一乐、无关紧要的杂耍表演。但如果他们并非异类，而是通过自我改造技巧训练大脑和身体，从而获得了抗寒能力呢？任何人都能做到吗？
作为两位研究过人脑 对寒冷暴露的反应的神经科学家，我们对这种抗寒过程中大脑发生的变化很感兴趣。我们的研究以及其他人的研究开始表明，这类“超能力”确实可能源于系统地练习能够改变大脑或身体的技巧。这些改变可能与行为和心理健康有关，而且任何人都有可能加以利用。
身体维持平衡的驱动力
行为调节技巧，例如瑜伽和正念练习，旨在调节生理平衡——科学家称之为稳态。稳态是基本的生存需求，对维持生物体的生理完整性至关重要。
例如，当人暴露于寒冷环境时，某些脑区会启动身体反应方式的变化，包括减少流向四肢末端的血液，并激活深层肌群产热。这些变化有助于身体留住更多热量，而且会自动发生，不受意识控制。
当外周器官（“身体”）收集感觉信息并将其传送到处理中心（“大脑”）时，稳态得以维持。大脑会整理并确定这些信息的优先次序，制定行动方案，再将指令传达给身体，由身体执行。
自下而上的生理机制与自上而下的心理机制之间的平衡，调节着稳态并引导行动。我们认为，通过训练大脑应对寒冷暴露，可以“破解”生理与心理之间的这种平衡。这是一种非常有趣的技巧——我们相信，由此发生的大脑变化不只关乎耐寒能力。
应对寒冷的脑系统
维持稳态的脑系统构成了复杂的层级结构。原始脑干（中脑、脑桥）和下丘脑中的解剖区域共同构成稳态网络。该网络会生成对身体当前生理状态的表征。
根据这一表征所描述的身体当下状况，调节过程会通过神经系统触发外周的生理变化。这一表征也会针对生理变化产生基本情绪反应——“寒冷令人不适”——进而触发行动——“我得进屋去。”
在人类中，中脑后部有一处称为导水管周围灰质的区域，它是向身体发送疼痛和寒冷相关信号的控制中心。该区域会释放阿片类物质 和大麻素——这些脑内化学物质也与情绪和焦虑有关。导水管周围灰质会将这些化学信号传向身体，沿下行通路抑制疼痛和寒冷的感受；它也会通过其他神经递质向大脑发送信号。
与脑干相关的低阶原始网络，早于大脑皮层等高阶区域进化形成。而且，低阶网络对高阶网络的影响更大。一个明显的例子是：严重寒冷会妨碍理性思考；在低体温症中，这种状况会造成灾难性后果。然而，人们不能只靠想象阳光明媚的海滩，就消除严寒带来的不适。在这种情况下，“生理”系统的影响超过了“心理”系统。
这种脑网络中因果效应的不对称性一直被视为理所当然。但针对先天生理机制的策略，能否诱发自上而下的心理控制？新兴研究表明，将生理应激因素与专注冥想结合起来的技巧，或许能“打破”这种不对称，让心理调节生理。这正是我们近期对“冰人”维姆·霍夫进行研究时观察到的现象。
霍夫的自我改造技巧包括控制呼吸（过度换气和屏息）以及冥想。在我们的研究中，他先练习这些技巧，之后我们反复让他接触寒冷：冰冷的39华氏度水被泵入他所穿的全身湿式潜水服。
屏息和寒冷构成两种生理应激因素，而冥想则是一种心理控制方式。当普通受试者暴露于寒冷环境时，体温会发生变化，从而触发稳态调节驱动。但霍夫的皮肤温度保持不变，不受寒冷暴露影响。此外，与对照组受试者不同，他的大脑导水管周围灰质区域显著激活；这一区域对调节疼痛十分重要。他自学的技巧似乎通过调节疼痛通路，改变了大脑应对寒冷的能力。
拓展这些益处
什么可能解释我们对“冰人”的研究发现？
寒冷暴露似乎会触发稳态脑网络中的应激诱导镇痛反应，而屏息已使该网络做好准备。导水管周围灰质的激活表明疼痛感知可能减弱，焦虑也因此降低。霍夫稳态脑网络中这些持续的变化增强了他的耐寒能力。专注冥想能够形成对积极结果的预期，从而进一步增强这些效果。
关键就在这里：这种预期可能会让应激诱导的镇痛效果延续到即时寒冷暴露之后。如果“我直面了寒冷，感觉精神振奋”这样的预期得以实现，导水管周围灰质就会释放更多阿片类物质或大麻素。这些物质的释放会影响血清素和多巴胺等神经递质的水平，进一步提升整体幸福感。这种正反馈循环与广为人知的“安慰剂效应”
有关。霍夫采用的这类技巧似乎也能对身体先天免疫反应产生积极影响。我们认为，由于阿片类物质和大麻素的释放，这些技巧还会对情绪和焦虑产生积极影响。虽然这些效果尚未得到充分研究，但我们认为，通过引发应激诱导的镇痛反应，练习者或许能够“控制”与情绪和焦虑有关的脑系统中的关键组成部分。
目前，数以百万计的人服药以缓解抑郁和焦虑情绪。许多这类药物会带来令人不快的副作用。训练使用者影响其大脑稳态系统的行为调节技巧，未来或许能为部分患者提供无需药物的替代选择。努力理解大脑生理与心理之间的联系，或许确实能为更幸福的生活带来希望。
