大脑帝国.pdf
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2019年12月27日
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大脑帝国是由卡娅·努尔英恩所著,作者从日常生活入手,解答了为什么我们会有不同人格,男人和女人的方向感为何不同等问题,带我们解开大脑的奥秘。

大脑帝国预览图




《大脑帝国》目录
第一章 思维演进(革命)/001
第二章 寻访人格/017
第三章 记忆与学习/039
第四章 大脑的GPS系统/079
第五章 感性的大脑/097
第六章 智力/127
第七章 多任务处理/143
第八章 文化版权,悉归大脑/147
第九章 用脑子吃东西/167
第十章 “瘾君子”大脑/187
第十一章 现实与感知/203
第十二章 实践中的感知/213
第十三章 前进之路/221
《大脑帝国》作者简介
卡娅·努尔英恩,1987年生,阿克斯胡斯大学医院神经内科专科住院医师,神经病学博士后,奥斯陆大学副教授(自2008年起任教)。努尔英恩于2014年完成脑科学研究博士学位,是挪威拥有博士学位的最年轻的医生之一。她教授有关大脑和神经系统的一系列课程,并多次在奥斯陆高中生物课堂及TEDx奥斯陆分论坛上进行相关演讲。
《大脑帝国:你就是你的大脑》内容简介
诺贝尔医学奖得主、脑科学家梅伊-布里特.穆瑟作序推荐,热销全球20余国;用通俗的逸闻趣事,讲解前沿的脑科学研究成果;全方位透视大脑,揭开人格、情绪、智商等的奥秘;从日常生活习惯入手,轻松挖掘大脑潜能..
我们为什么会有不同的人格?
学习和记忆的方式有何不同?
男人和女人的方向感为何不同?
喜怒哀乐与大脑有什么关系?
听莫扎特的音乐就能变聪明吗?
你的大脑让你成为你自己。是大脑让你得以与其他人沟通,从简单的寒暄交流,到理解别人说的是“反话”或“话里有话”,都靠它。大脑也赋予你不同的感受和个性。大脑会记得童年发生的事,会学习,会恋爱,也会解读复杂的模式。然而大脑也可能会诱使你做出错误的选择,还会对依赖成瘾给出奖励。了解大脑的运作方式将为你提供无限可能。
大脑帝国截图


大脑帝国
[挪]卡娅·努尔英恩 著
[挪]居露·努尔英恩 配图
余韬洁 译
中信出版集团
目录
中文版序
挪威文版序
你就是你的大脑
第一章 思维演进(革命)
第二章 寻访人格
第三章 记忆与学习
第四章 大脑的GPS系统
第五章 感性的大脑
第六章 智力
第七章 多任务处理
第八章 文化版权,悉归大脑
第九章 用脑子吃东西
第十章 “瘾君子”大脑
第十一章 现实与感知
第十二章 实践中的感知
第十三章 前进之路
致谢
参考文献选编
中文版序
能够看到我在位于世界最北端的小小挪威中部的一座山间小屋里写
下的这本书面世,我感到很荣幸,尤其是以中文出版的时候——世界上
每五个人中就有一个人是以中文为母语。中国在我梦想游历的国家榜单
上位列榜首,从长城、故宫等知名旅游景点,到中国的高铁和西安的兵
马俑,那儿有我梦想的一切。也许还能去看看大熊猫?
小时候,我以为中国就在地球的另一边,于是我开始在我们家院子
里挖洞,想要通到中国去。可我只有一把玩具小铲子,所以我一直没能
挖多远。我11岁那年,讲中国传奇人物花木兰的迪士尼电影《花木兰》
(Mulan )上映了。终于有了一部女主角不是什么漂亮公主的电影了!
那时还是小孩子的我,需要像花木兰那样的榜样,她们表明女孩子也可
以有自己的意志,女孩子也敢于为自己的信仰奋斗。那部电影成了我当
时的最爱,现在也仍然是我最喜欢的电影之一。就我所知,过去20年里
再也没有多少电影有如此强韧的女主角。现在我有一个小女儿,我希望
这部关于花木兰的电影将来对她的意义能像对我的意义一样大。
此刻,我期待着能够在我的挪威文字被美丽的汉字取而代之后翻阅
这本书。或许这次出书的神奇经历还会让我在不久的将来得以体验世界
现存最古老的文明?
挪威文版序
大脑是我们所知最奇妙、最复杂、最神秘的器官。作为20世纪80年
代的一名心理学专业的学生,我学到的关于儿童自闭症的病因是孩子有
一个冷漠的母亲。今天我们对此了解得更多。我们了解到,自闭症是由
与大脑发育相关的变化引起的,其中有许多影响因素。对我来说,这份
学生时代的记忆就是一把标尺,它能丈量出大脑研究领域的知识在何等
快速地发展。
我们应该为这些进步感到高兴,但与此同时,我们也应该谦虚地看
待现代技术作为这种新知识的促进者的作用。我们今天的重大研究问题
中有许多都是数千年前早已提出的。正是由于开创性的研究工具和方法
的发展,我们现在才有机会在大脑中寻求这些问题的答案。我们即将迎
来一场关于大脑、关于人体与基因和环境之间相互作用的知识革命。
然而,仅仅在实验室收集研究数据并在国际学术界分享成果是不够
的。知识必须从学术界转入社会,进入人们的生活,从而转化为洞察与
理解。了解我们的大脑在身体的所有过程中如何运转与协作,就是要了
解我们作为人是什么样的,以及我们有什么样的能力。当大脑出现问题
时,我们获得的知识也为其他评估和行动提供了可能。我们懂得将脑部
疾病的症状与人的性格和个性区分开来。我们知道,前者是系统出了
错。有了对健康大脑如何运作越来越多的了解,科学家才能开始寻找这
一错误是在大脑的哪个过程中出现的,以及这一错误可以如何修复。这
一认识是人们愿意宽容和调和的基础,要让所有人都在社会上有一席之
地,这些是必不可少的。
那么,依靠大多数人历经数十年才能习得的知识巨库得来的这些研
究成果,我们如何将其广泛传播出去呢?1980年春天,挪威国家广播电
视台NRK播出了一部名为《神奇的大脑》的知识性电视系列片。佩尔·
安德森(Per Andersen)教授通过电视走进千家万户,与大众喜爱的主
播佩尔·厄伊温·赫拉兹特维特(Per ?yvind Heradstveit)展开对话,探寻
重大问题的答案,如我们是怎样记忆的,思想是什么。那时候的传播技
术与当今科学节目里的数字3D动画相比是很简单的,一张绘有相对简
单的神经网络的挂图就把这活儿干了。安德森手持教鞭,指引着电视观
众的眼睛看向草图的各条连线,从这个神经细胞到那个神经细胞,这些
神经细胞一起构成了神经脉冲通过神经组织的信号通路。安德森提出假
说:神经组织中这一独特的神经活动回路,从功能方面说,对应的就是
一个独特想法的产生。这就是最好的科普启蒙了——简单,却又惊人地
有效。在众多的电视机屏幕中,其中一个面前端坐的就是看得入迷的爱
德华(Edvard)和我。“我们一定要搞清楚这个到底是怎么回事!”这就
属于另外一个故事了——佩尔·安德森后来成了我俩的导师。
卡娅·努尔英恩在这本书中,对最新研究揭示的有关大脑组织、机
制和功能的部分新知识做了有趣的介绍。作者将其个人生活中的逸闻趣
事穿插于研究成果中,很吸引人。将理论与我们共同生活的世界里那些
具体经验联系起来,这个妙计使她不仅成了事实性知识的传播者,更是
好奇心的传播者。她对笔下内容的戏谑调侃,把好奇疑惑的孩子和见多
识广的学者的热情都一一唤起。
读完这本书,我印象最深的是卡娅的叙述给人的那份温暖。书中精
美的插图是卡娅的妹妹画的。与先进的3D图形技术画出的画不同,即
便合上书之后,你也能记得这些图画。你理解了它们,因而可以在记忆
中重现它们。它们是你可以思考的画面。这些可视化的知识以这种方式
反映了文字的意图,在文本中细节和精确被用于换取更加全面的认识。
我要向卡娅·努尔英恩表示感谢,谢谢她勇于投身于此。卡娅有这
份雄心壮志,勇气可嘉。她在科普宣传中的坦率无畏,使广大群众——
无论是成年人还是儿童——都可以接受这些知识。
梅伊-布里特·穆瑟(May-Britt Moser)
[1]
[1] 梅伊-布里特·穆瑟是挪威科技大学(NTNU)心理学家、脑科学家和神经科学教授。
2014年,她与爱德华·穆瑟(Edvard Moser)和约翰·奥基夫(John O’Keefe)一起获得了诺贝尔
医学奖。
两难困境。如果一个脑死亡的人得到了一个新的大脑,那与这具身体相
未来,我们在克服大脑移植的技术挑战的同时,也会出现伦理上的
都可以植入,而人脑还没有尝试过移植。
植,我们可以得到一个全新的免疫系统。心脏、肝脏、肺、肾脏和胰腺
少是我们即使没有也能活下去的,但它们还是可替换的。通过干细胞移
前提下,你的器官可以移植给他人来挽救他人的生命。我们的器官,很
反映在法律中。如果你是脑死亡,那法律就认定你死了。在得到许可的
清楚,没有你的大脑,你就不会是你。大脑是生命的根本,这一认识也
既然所有这些构成“自我”的特质存在于大脑中,慢慢地,人们开始
忆、学习、音乐品味和个人偏好等都存在于这些神经细胞连接之中。
南森时代之后,我们也看到,不仅是智力,包括喜乐、迷恋、轻蔑、记
其博士论文中提出假设:智力存在于脑中大量的神经细胞连接之中。自
险英雄、挪威第一个脑研究学者弗里乔夫·南森(Fridtjof Nansen),在
明这儿就是灵魂的栖居地。这么简单当然是不可能的。1887年,极地探
到,唯有松果腺这么一个结构正好在脑中线上。他对此的理解是,这说
左、右脑半球,两个半球又分别有左、右前额叶。然而,笛卡儿注意
乎所有东西都是中线对称的,每一样东西我们都有两个。比如,我们有
后,法国哲学家勒内·笛卡儿才将灵魂的所在定位到了大脑。大脑中几
于心脏。直到17世纪中叶,也就是古埃及人将法老变成僵尸数千年以
如,亚里士多德及多位大思想家认为,大脑是不太重要的器官,灵魂位
起了。但让人们接受“自我”存在于大脑之中,却花了数千年时间。比
公元纪年之前,就有文献将大脑与运动和思想之类的功能联系在一
的大脑。
物。很长时间以后,人类才明白,我们之所以成为我们,就是因为我们
棍儿被插入鼻子,大脑被搅成糊状,然后再被吸出来——脑子成了废弃
时,心脏经过了精心的处理后被放回体内,而大脑却被丢弃了。一根小
当古埃及人对死去的统治者进行防腐处理,以为其来生做好准备
你就是你的大脑关联的这个人就不再是其“本人”了。躺在那儿的那个人看上去像你的女
儿,但如果她的大脑是别人的,那她还是你的女儿吗?她将有一套完全
不同的意识、不同的想法和梦想。换脑不可能不换人。这使大脑成为我
们唯一不可替代的器官。
我们将在本书中探索大脑的奥秘——从你恋爱时发生的一切,到我
们到底在哪儿找到“自我”。谈到大脑,就会有许多有趣的问题冒出来:
我们是谁?是什么让你成为你?什么是人格?什么是自由意志?思想自
哪里产生?某些问题我们已经有了明确的答案,或至少从病人的故事和
大脑研究的新发现中看出明显的征兆。不过,谜团仍然存在,我们也只
能让那些问题悬着,寄希望于学术新芽和他们清晰的头脑能在未来的岁
月中将其解决,给我们答案。毕竟,大脑是唯一能够自己研究自己的器
官。
你会看到,无论是语言、文化,还是生活方式,都在于记忆力和大
脑理解与识别模式的能力。大脑使我们成为我们,它也是体育、艺术和
音乐存在的原因。大脑就是那颗明星。
第一章
思维演进(革命)
人脑呈波浪状起伏的外表面,让人联想到核桃的外部,这被称为大
脑皮层。它遍布神经细胞,曾是进化史上的一场革命。动物的大脑皮层
越大,高智商的可能性就越大。
5亿年前,只有爬行动物脑存在,也就是今天我们说的“后脑”。又
过了2.5亿年,才出现了最古老的哺乳动物脑,我们称之为“边缘系统”。
哺乳动物2亿年前就进化出了大脑和大脑皮层,而直到20万年前才出现
人类大脑。放在进化的大背景下,这就好像发生在昨天。
层的物种相比,有大脑皮层的能更好地应对变化。当陨石撞击地球造成
人类巨大的大脑皮层很可能是冰河时代的发展结果。与没有大脑皮
爬行动物脑
作用的脑部结构则专门给出了名称。
色。古哺乳动物脑为浅灰色,最为发达的哺乳动物脑即人类的大脑,为白色。一些起关键辨识
图1.1 从中矢面看到的人脑右半球,不同的进化阶段用深浅不一的灰色表示。爬行动物脑为深灰巨大的气候变化时,恐龙的爬行动物脑没有普通的大脑皮层,因此对危
机的来临没有那么充分的准备。剑龙有5吨重,但脑部只有80克(约为
柠檬大小)。当你知道这个迷你大脑还没有大脑皮层时,也就不会奇怪
为什么它们如今只能出现在电影和博物馆里了。
虽然使我们成为地球上最聪明的物种的是大脑皮层,但如果没有大
脑那些更深层的部分,我们不可能活下来。最深处的那部分,也是对我
们的存在最为基础的部分,正是爬行动物脑。爬行动物脑由脑干和小脑
组成。脑干是完美的看护人,它能确保一切正常运行,而无须我们去
想。脑干中的神经细胞调节呼吸、心率和睡眠,它们永远不休息,无论
我们是睡着还是醒着。脑干背侧是小脑,小脑调节我们的运动,如果它
受到酒精的影响,我们就会行动失调,走路摇晃。
大脑由灰质和白质组成。灰质(实际上不是灰色,而是粉红色)中
有神经元细胞体和树突,神经细胞之间的信号传输就是在这里进行的。
白质就是脑电信号的高速公路。这条路上,电信号在一条条长长的神经
纤维中奔走。像其他任何电线一样,大脑中的电线也需要绝缘,而且大
脑中的绝缘材料使信号传导速度更快。大脑中的绝缘材料称为髓磷脂,脂肪含量很高,因而看起来是白色的。灰质分布于大脑皮层,即包裹着
大脑和小脑的表层,而中脑部位的神经核中也有灰质团块。
图1.2 大脑皮层由灰质组成,这里有所有的神经元细胞体和神经细胞之间的接触点,即突触。灰
质内部是白质,由彼此绝缘的神经纤维组成。
哺乳动物脑
人脑仍然具有最古老的哺乳动物脑的那些构造。哺乳动物脑是2.5
亿年前进化出现的,它被称为“边缘系统”。大脑皮层最古老的部分和大
脑内部含神经细胞的灰质核团就属于该系统。这些神经细胞团块被称为
神经核,许多神经核对人体基本功能是很重要的。为了便于记忆,这些
功能用英语归纳起来是四个以F开头的词:Flighting、Fleeing、Feeding
和Fucking,分别对应的是:斗、逃、食和性。这四者都是至关重要的
进化驱动力。
边缘系统的一个重要核心叫作“杏仁核”(amygdala),位于太阳穴
内侧,见图1.1。古代解剖学家把脑子里的构造根据其相似性命名,这
个词在希腊语中就是杏仁的意思。上文四个以F开头的功能中,前两个
就归这个杏仁样的核儿管。杏仁核中的神经细胞对情绪反应很重要:假
如你跑去赶公交,而公交司机刚好在你赶到时把车开走了,它们会让你
忍不住破口大骂,或者让你当天午餐时间跟人说起这事儿时再度大动肝
火。杏仁核对你的动力也很重要,所以在上文的例子中,尽管下一趟车
没多久就会来,但你会为了赶你看见的那趟车而跑得满身大汗,杏仁核
为这个至少要负部分的责任。也没有什么可害怕的,但是如果你的杏仁
核受到电刺激,你还是会感到极度恐惧。
杏仁核后面是一个三四厘米长的香肠状结构,这也是大脑中较为原
始的那部分的一个结构。这根香肠被称为“海马体”——挪威语
叫“sj?hest”,见图1.1。海马体对记忆和空间定位都很重要,它可以帮助
你记住乘法表,但你就算把乘法表背到海马体都生疼了,你的数学也不
会更好。因为数学认知归大脑皮层管。
大脑正中心中线两侧,各有一个丘脑,见图1.1。两侧丘脑把所有
感官传来的最新消息以信号形式发送到大脑皮层感官系统的几乎每一个
角落。如果我们把人类脑部的各个结构比作各色人等,那么两侧丘脑就
是“一切八卦全知道,凡事都要插一脚”的那类。神经细胞突起构成的大
型高速公路从这两侧丘脑中穿过,并与其他通路结合,从而形成了各个
大小差不多,这也没让奶牛Dagros [1] 特别有创意或是有新想法。
不多大,但这并没有给它们带来同样发达的智力。牛的大脑和黑猩猩的
的例子证明,智力并不仅仅取决于脑子的大小。海豚的大脑和我们的差
随着大脑不断地增大,人类也发展出独有的智力。不过,有足够多
们的先人最初开始双足直立之时重了三倍。
的意思是“有智慧的人”,而那时智人的大脑也比生活在380万年前的我
世界。20万年前进化出现代人类——智人,大脑重1200~1400克。智人
利用火,而不再见火就逃。火给了人类光和热,保护人类走向更广阔的
分的控制。大脑体积翻了几乎一倍,达到1000克。直立人懂得他们可以
使用火,并开始打猎。直立人比他们的祖先更少地受到脑部那些原始部
又过去了100万年,能人让位于直立人(直立行走的人)。他们会
了什么,使我们的思维独一无二。
过这离黑猩猩编写交响乐还是有一段距离的。人类进化史上一定还发生
用树枝从树干中挖白蚁。使用工具钩取白蚁已经足够令人印象深刻,不
护自己的嘴部。白须猛雀鹀会使用仙人掌刺从洞里钩虫子。黑猩猩会使
一会使用工具的生物。海豚要在海底寻找猎物,就会使用天然海绵块保
严,这些石头被称为石斧。工具的使用是一项突破,然而人类并不是唯
级,大多数情况下,他们只是抓起石头打砸而已。为了给能人一点尊
具。那时大脑的容积增加到600多克。然而,能人用的工具并没有多高
再只是紧抓树枝,但直到200万年前,灵巧的能人才会用双手使用工
在非洲大草原上的时候,大脑重约400克。尽管这时双手已经解放,不
了下来,但还不够强大到要我们的命。400万年前,早期人类两条腿走
大多数的生物都没能挺过来。这些变化足够极端,乃至把我们从树上赶
期”和短时“高热期”交替出现。极端的气候影响了幸存下来的生物,而
突然来了一百八十度的大转弯。当时的气候就像过山车一样,“小冰河
很久很久以前,我们的祖先曾经住在非洲丛林的树顶上,直到气候
统,增加的体积是别的东西:大脑皮层。
类人猿很快就有了更大的脑子。它们保留了爬行动物脑和边缘系
天才猿猴
复杂的回路,而脑电信息就在这里面以协调而又重复的模式飞奔。为什么有了最大的脑子还是不够
大象和某些鲸鱼的大脑比我们人类的还要大。蓝鲸的脑子重达8公
斤。相应地,蓝鲸体重有100吨。体型越大,大脑就越大。那么就说大
猩猩吧,大猩猩的体型比我们的大两三倍,它们的大脑是不是也相应地
比我们的大那么多呢?事实恰恰相反:我们的大脑要比大猩猩的大两三
倍。只有鲸鱼和大象——水中和陆地上最大的动物——才有比我们更大
的大脑。然而,相对体型大小来说,人脑依然是最大的。
一旦智商不以重量来衡量,蓝鲸就算有8公斤的大脑也没用。并不
是两个同样大小的大脑,就有同样数量的神经元和相同的复杂性思维能
力。爱因斯坦是一个经典的例子:尽管他是相对论之父及诺贝尔物理学
奖得主,但他的大脑比一般人小了20%。我们确实知道爱因斯坦大脑的
重量,而且这还是因为一名不守信用的医生。爱因斯坦本想在死后被火
化,把骨灰撒到某个地方,以防有人搞偶像崇拜。但这个愿望并没有实
现,因为对他进行尸体解剖的医生偷了他的大脑,并带回了家。
不同的大脑也不是以同样的方式构建的。灵长类动物,即人类和猿
猴,神经细胞的大小是一样的,无论其大脑重80克还是重1000克。简而
言之,多十倍的神经细胞意味着大十倍的大脑。而啮齿类动物则是脑子
越大,神经细胞越大。要想有多十倍的神经细胞,大脑必须大整整40
倍。因此,灵长类的大脑总是比同样大小的啮齿类的大脑拥有更多的神
经细胞。假设有灵长类的大脑和啮齿类的大脑一样大,那么其体积越
大,神经细胞的数量差异也就越大。大鼠的大脑要是能有人类大脑那么
多的神经细胞,就得重达35公斤。也就是说,我们的脑子不仅从体型比
来说是最大的,我们的原始脑比起啮齿类动物,单位重量内的神经细胞
也多得多。
尽管啮齿类动物和灵长类动物的大脑有很大差异,但基本工作原理
还是一样的。细胞之间似乎是以同样的方式彼此进行沟通。因而我们经
常用大鼠和小鼠来做动物实验,以搞清楚它们的大脑如何工作,从而也
能间接搞清楚我们自己的大脑如何工作。
未发育完全的后代
差了两个百分点——那是借助测量太阳在两个不同城市投下的阴影得出
几千年后,人们准确计算出了地球的周长,与我们今天用于运算的值只
0.1%。搬动这些石块的,主要不是人的肌肉,而是工程技艺,是大脑。
每块石头平均重达2.5吨。它们四四方方,各边的长度差异率最多只有
大的。金字塔建于4000多年前,每个金字塔由大约230万块石块组成。
从使用姑且可称之为“斧子”的石头,到建造金字塔,这个跨越是巨
此没有任何人清楚。
的那些人被视为最有吸引力,因而最有可能将他们的基因传承下去?对
一次基因突变?还是达尔文说的“适者生存”——人群中富有创意和智慧
的这一时期,大脑一定发生了某种变化,打开了创造力的大门。或许是
水壶和钓钩。我们制造的都是弥补我们缺乏的生理属性的工具。进化中
思维能力。大约4万年前,人类开始生产艺术品、首饰和高级工具,如
人了,但没有为后世留下任何证据表明当时人类具有抽象思维或象征性
从解剖学上来说,早在15万年前,人类从各个方面看就已经算现代
智力是一门艺术
自己。
液或令人窒息的力量),而被捕食动物则可用厚厚的甲壳或伪装来保护
上看都有特殊的优势(如强壮的下颚、多排锋利的牙齿、令人麻痹的毒
的视力也不好。与此形成鲜明对比的是,那些幸存下来的猎食动物传统
此强势地位的呢?我们不是跑得最快的,也不是潜得最深的,在黑暗中
了一番。体型弱小的赤裸猿人,所生婴儿柔弱无助,究竟是如何达到如
发展壮大,人口已超过70亿。仅在过去50年中,地球上的人口数量就翻
尽管人类是脆弱的,并且需要近20年的保护,但人类这个物种逐渐
一个成长中的个体投入大量的精力。
无助的生命,其脑部要到子宫外才能发育完全,因而我们人类必须对每
不足在于,人类后代的童年期很长,必须依赖父母。我们诞下的是幼小
脑是没有发育完全的,因为头部得足够小,方可从产道中娩出。这样的
在正确的时间点向正确的方向发展,就会有麻烦。因此,幼儿出生时大
我们的头颅还是相当大的,在我们出生时留有少量余地。倘若幼儿未能
的头颅里面已经没有空间了。尽管大脑皮层得蜷曲起来以获取空间,但
就人类今天的构造来说,我们的脑子不可能再大出多少来了。我们的。又过了几千年,我们制造出机器人,并把它们送上了火星。
从树顶到晚间黄金档
重要的不仅是大脑的大小,还包括大脑的哪些部位构成了这个大
小。人比动物更聪明,不仅是因为我们的大脑相对于身体来说较大,还
因为与其他动物相比,我们有较大的大脑皮层。人脑中平均有860亿个
神经细胞,其中160亿个位于大脑皮层。没有任何物种大脑皮层中的神
经细胞比人类的多。大脑皮层是思想、语言、人格和问题解决能力的所
在。大脑皮层使人成为人。
周五晚上我们坐在沙发上看晚间黄金档那一刻,由于大脑皮层的存
在,我们在动物界表现超群。《新闻重播》 [2]
主持人永·阿尔莫斯(Jon
Almaas)正表情严肃地播报一条新闻,之后配上的新闻图片却跟他刚刚
说的完全相反,这让我们不由得笑起来。大脑解读出了其中的讽刺意
味。大脑皮层不仅可以帮助我们重现感受,而且使我们能够快速理解声
音背后的含义,从而明白看上去一本正经说的话其实具有讽刺的意味。
坐在沙发上的你是不是觉得自己简直就是这颗星球的杰作?这就对了!
任何生物如果没有独一无二的大脑,就不可能有幽默和语言。
动物也会交流,但内容仅限于传达危险、快乐、饥饿和求偶的欲
望。而人类因为可以阅读、写作和交谈,所以能交流的信息几乎没有限
制。我们可以使用这些复杂的工具来编写戏剧或歌剧咏叹调,或是为别
人写的一个笑话而发笑。
掌管一切的所在
大脑皮层根据其不同部分在颅腔中的位置分为几个叶,见图1.3。
尽管许多机能都和脑中的某个区域或某个叶有关,但是这些不同的叶并
不是孤立工作的。大脑中所有的神经细胞都必须是某个神经细胞网络的
一部分,才能发挥作用。即便是那些我们认为由大脑中专门的“中心”掌
控的机能,也有赖于大脑其他部位的神经细胞群的协作。
不是更强壮,而是更聪明
家。
动后果和规划未来的能力。大脑皮层让我们成为数学家、诗人和作曲
大脑皮层这些不同区域联合起来,给了我们进行分析思维、预见行
我们成长过程中大脑最后发育的部位。
前额皮层是大脑最新的一部分,这不仅是从进化的角度来说的,它也是
部有一块区域,我们称之为前额皮层。这里掌管人格个性和规划能力。
不过,人类的额叶除了掌管语言,还有多种独特的功能。额叶最前
是找不到用来回答的词。
么。相反,如果额叶中的语言区受损,那么别人问你什么你都懂,但就
说白了,你的大脑用的都是不存在的词。你也不明白别人说的是什
不懂。
不绝地交谈下去,而说出的词句无论是你自己还是听你说话的人,都听
同一侧的颞叶和顶叶之间。如果这后一块区域受损,那么你能和人滔滔
让我们能够发声说话的区域在额叶,而让我们能够阅读理解的区域则在
球都是大脑左半球;但其实70%的左撇子的语言区也位于大脑左半球。
人类在其优势脑半球内有两个语言区。所有惯用右手的人的优势半
额叶让哺乳动物在通常情况下可以控制自己的运动。
枕叶对我们的视觉来说至关重要。
颞叶在太阳穴后方,它对记忆、嗅觉和听觉很重要。
或是哭泣时的泪水顺着脸颊流淌而下。
顶叶在头顶下方,它让我们能够感受到,有人在抚摸我们的脸颊,
每一个结构我们都有两个,如额叶有右额叶和左额叶,等等。
图1.3 人脑的结构分区,分别是从左往右看和从上往下看。从上往下看的分区图明确显示,大脑一切都是关于性。从进化的角度看就是这样。如果不是因为大脑给
了我们的祖先传播其基因的优势,人类绝不会演化出如此复杂的大脑。
那些不能迅速解决新问题或从错误中吸取教训的人,都未能存活到将其
基因传承下去。现代社会,大脑帮助我们处理各种状况,使我们交到朋
友而不是敌人。大脑让我们能够慢慢存钱,以便在以后能实现更大的目
标。如果你英明睿智又善用各种机会,你就会获得好的合作伙伴、好工
作以及好朋友。你会变得富有吸引力。因此,我们进化的实际效应不是
我们变得更强或更快,而是更聪明。
[1] Dagros是一部以同名奶牛为题的挪威连载漫画,讲述的是一对农民老夫妇与他们的奶
牛Dagros在农场的故事。——译者注
[2] 《新闻重播》是挪威国家广播电视台NRK第一频道播出的一档喜剧化的吐槽新闻节
目,每周五晚黄金时段播出,自1999年开播后很快成为挪威最受欢迎的电视节目,拥有一百多
万观众。该节目曾五次获挪威电视界最高奖项“金荧幕奖”,六次获挪威喜剧奖。其主持人永·阿
尔莫斯也曾因此节目三次获“最佳电视节目主持人奖”。该节目借鉴衍生自英国广播公司
(BBC)1990年开播的著名讽刺节目《新闻问答》(Have I Got News for You)。——译者注
第二章
寻访人格
“我思故我在。”法国哲学家勒内·笛卡儿的这句名言意思是,因你
思考,故你存在。但“你”是谁呢?是什么让你成为你呢?人格就是你如
何看待自己以及别人如何看待你的结合体。“你”不仅仅是你的想法和感
受,同时也是你的行动和表现。然而“自我”是恒定不变的吗?
不仅哲学家试图找到这些问题的答案,脑科学家也是。和其他领域
一样,医学界也提出了是遗传还是环境的疑问。答案就像我们常常听到
的那样:两者都是。每个有自己的兄弟姐妹或孩子的人,在现实生活中
已经看到,人格不仅仅是由环境塑造的。一起长大的兄弟姐妹,可能有
完全不同的性情、价值观或看法。
然而,成长的环境也发挥了作用。家庭教育和榜样的行为,都会引
起孩子大脑的变化。孩子边观察,边学习。很不幸,在暴力环境中长大
的孩子,将来更有可能也有暴力倾向。有朋友信教的孩子,则将来更有
可能也信教。而在充满同情和尊重的家庭里长大的孩子,将来更有可能
富有同理心。然而,在成人身上,我们很少看到人格特质的变化。
灵魂的栖居地
笛卡儿所做的,不仅是指出了因为我们思考,所以我们存在,他还
确信,肉体和灵魂是分开的,灵魂是非物质的。笛卡儿认为,我们得到
的所有关于外界的信息都是通过他称为松果腺的东西发送的——说白了
就是因为他所说的腺体看起来像个松果,见图2.1。笛卡儿认为,经由
这个“松果”,所有的信息都被传递给我们无形的灵魂。但灵魂是什么
呢?如果灵魂就是“我”,也就是我们的想法、感觉、信念和行为的总
和,那么这跟我们所说的“人格”离得也不是很远。笛卡儿之后200年,铁路工人费尼斯·盖吉(Phineas Gage)的悲惨命运,让我们可以肯定地
说,灵魂栖于大脑千真万确,但不是在松果腺中。盖吉在一场工作事故
中被一根铁棍刺穿头部,送医半年之后,看起来他已经痊愈了。然而,他的个性却完全改变了。他额叶的最前部在事故中受损,这让他不再遵
守约定,也控制不了自己的脾气。此外,他也无法继续工作。12年后,他去世时,是个被众人抛弃的孤独的酒鬼。对我们这些脑科学家来说,盖吉的故事是一出经典悲剧——这不是因为他是脑外伤后唯一一个个性
改变的人,而是因为他是我们所知的第一例。以前我们以为人格是无法
伤害、摸不着看不见的,现在我们看到了脑部额叶损伤会有哪些后果。
笛卡儿说的不可能都是对的。自我是有形的。
图2.1 从中矢面看到的右脑半球。松果腺,又叫作松果体,位于大脑后部的正中线上。
不过,事实证明,笛卡儿的松果腺对调节我们昼夜节律的激素来说
还是很重要的。此外,1400年前,希腊医生盖伦认为,灵魂是在我们大
脑里面和周围流淌的流体,即脑脊液。纵观整个历史,许多哲学家、神
学家和科学家都对灵魂的栖居地发表过自己的看法。如今,其中的许多
看法我们都可以一笑了之,这是一个好现象。说明科学向前发展了。
和情感等复杂功能关联起来,来担任上级管理的角色。正是将记忆、智
部分以及爬行动物脑中较深的区域接收神经信号。它通过将记忆、智力
所有关于你的“自我”的信息,再整合成一个整体。它从大脑皮层的其他
前额皮层就像一个控制你的大脑的指挥,又像一个监控中心,收集
脑评估后与当前运行的信息处理进程及已经存储的信息关联起来。
里包含你的工作记忆 [1] ,工作记忆帮助你保留各种印象,直至它们经大
行动的后果,并调整你的行为使之符合普遍接受的条条框框。前额皮层
们成为有道德、懂幽默的人,它被称为前额皮层。前额皮层帮助你预估
根手指都动不了。所有的运动都由额叶的后部控制。额叶的前部则让我
然而,额叶不仅仅是各种人格特质的组织人。没有额叶,我们连一
额后的指挥
还是一遍又一遍地试图把黑桃和梅花放在一起。
号分牌。而一个额叶受损的人通常这时就会很难接受规则改变的事实,放一块儿,你当然会困惑,不过随后就明白规则改变了,然后开始按符
色的牌应该各放一摞。过了一会儿,测试人员不再允许你把黑桃和梅花
人员给出的反应,你会知道该怎么分牌。慢慢地,你会明白,黑色和红
经失去了理解游戏规则变化的能力,通常会利用一副扑克牌。根据测试
可能你还会变得有点儿死板。许多脑科学家想要测试一个人是否已
为你会变得对什么都漠不关心、无动于衷。
冷漠无情,既是因为你将不再像原来那样善于理解别人的感受,也是因
费尼斯·盖吉让身边的人感到痛苦和受伤。大脑前部的损伤能让你变得
或者说应该后悔的事。额叶的损伤也会让你大部分的自知力消失不见。
果没有正常工作的额叶,你就会失去自制力,去做那些让你后悔的事,额叶在帮助你践行各项计划的同时,也能让你约束自己。换句话说,如
如果不是担心第二天会丢工作,那为什么还要挣扎起来赶着去上班呢?
为将来做计划。上文提到的铁路工人费尼斯·盖吉就失去了这个能力。
的人会彼此相像。那么健康的额叶到底能为你做什么呢?它让你有能力
如果额叶受损,你就会失去许多人格特质,这意味着所有额叶受损
额叶力和情感联结起来的这种能力,奠定了人格、良知和其他人类特有功能
的基础,从而将我们与其他动物区分开来。
人格不仅在前额
虽然额叶至关重要,但像人的个性这样复杂的功能还需要脑部不同
区域的广泛协作。回答“你是什么人”这样的问题,大多数人会报出姓
名、年龄、住所和职业。类似这样的事实信息,就是顶叶在掌控,见图
2.2。顶叶也能让你认出,你面前捧着这本书的那双手是你自己的,或
是这本书下面的两条大腿是你自己的。假如你患了脑卒中,损伤了一侧
的顶叶,那么你醒来看到床上的一只胳膊,很有可能会以为是别人的!
换句话说,顶叶可以帮助你识别自己——事实上,不仅是识别那个身体
上的“你”,还包括如何思考和判断那个内在的“你”。
情感与记忆的中心位于颞叶,这对别人怎么看待你也是很重要的。
如果我们把颞叶拨到一边,就会看到颞叶后方有一片大脑皮层区域,这
片区域名为岛叶,见图2.2。如果说顶叶帮助你明白你的两条胳膊和两
条腿是你自己的,岛叶则帮助你认出你自己的形象和你自己的记忆。当
你试图寻找词汇描述自己时,也会用到这片大脑皮层区域。
图2.2 左脑半球的侧视图,不同叶区有不同的命名。为展示岛叶,即颞叶后方的大脑皮层区域,移除了大脑的部分区域。
小脑,过去人们以为其只是对运动协调起重要作用,现在看来它似
乎对某些个性特征也意义重大。没有一个运作良好的小脑,你会一想到
什么就马上去做或者说,而不会有一个防止你出洋相的检查机制——这
个样子有点儿像额叶受损的情况。此外,你还会变得情绪化。换句话
说,你在欢笑、悲伤与挑衅之间切换得很快。
人格同时也是你拥有的看法和做出的选择。很多情况表明,你的决
定,在你意识到它之前将近整整一秒的时间,就已经做出了。这并不是
说是别人为你做的决定,而是说你的意识一开始并没有参与决策过程。
我们以为我们是在有意识地决定抬起胳膊之后再抬的胳膊,但实际上,我们根本还没意识到已经做出了决定,动作就已经计划好了。关于有意
识选择的研究大部分属于简单的那类,让受试者一边看着时钟,一边选
择用左手还是右手按下按钮。受试者需要在开始行动之前,做出决定的
那一刻,记住时钟指针的位置。如果在受试者的头部装上电极,我们就
可以根据所见,在其本人表示做出选择之前,预测其选择的是哪只手。
对更为复杂的选择,还没有做过深入的研究,比如我们这辈子要干什么
或是要和谁共度人生等。尽管事实证明,就连这样的选择在某种程度上
也是在你意识到它们之前做出的,但这些选择依然是你的选择。你就是
你的大脑。
有分裂的大脑就会有分裂的人格吗
如果人格并非只在一处会有什么后果呢?我们大脑中几乎所有的叶
区都或多或少参与了性格特征的形成,这些性格特征共同构成了我们的
人格。大脑左右两侧的信息通过胼胝体沟通。因此,胼胝体成了两个脑
半球之间,从而也是左右额叶、顶叶和颞叶之间一条由白质构成的“通
信桥”——一条拥有数亿条车道的“高速公路”。
尽管罕见,但某些疾病情况严重时,我们“两害相权取其轻”,可能
会选择切开胼胝体。这“两害”之一通常是癫痫,人们不希望其扩散到两
个脑半球。一些患者接受了胼胝体切开术后,会感到他们有两个思维方
式不同的大脑。这一半大脑想要脱掉裤子,而另一半大脑则希望穿着裤
子。其结果就是左右两个胳膊一个往上拉、一个往下拉。每个脑半球都
有自己的思想、感受、经历和记忆,它们代表的说白了就是两个不同的
头脑。
图2.3 从上方向下俯视的两幅大脑图,右图里的大脑被切开,所以我们可以俯视胼胝体。胼胝体
是左右两个脑半球之间的通信路径。
问题在于,拥有分裂的大脑,是否真的会拥有分裂的人格。这个问
题经过了反复的讨论和测试,很多迹象表明,如果我们有两个人格,一
个脑半球里有一个,那它们至少是非常相似的。因此,脑外科医生要到
病人成年才迫使它们两个分开,或许并不是那么奇怪的事。
杰基尔博士和海德先生 [2]
说好听点儿叫“解离症”的人格疾患,是与分裂的大脑完全不同的东
西。这种病较温和的形式,你肯定经历过:你听不到别人说的话,因为
你正专注于别的事情。但愿你没有经历过其最明显的形式,即拥有两套
不同的意识活动,而且两者永远不会在同一时间出现。两种或多种人
格,带着各自的偏好和行为模式,出现在同一个人身上。其中每一种人
格都有自己的记忆,而不记得发生在其他人格身上的事情。无论在文学
作品里,还是在临床实例中,这些人格都各不相同,很多时候甚至截然
相反。从很多方面来说,杰基尔(Jekyll)博士和海德(Hyde)先生都
是一种现实性的人格分裂:杰基尔博士是一位善良而受人喜爱的医生,海德先生则跟他正好相反。在斯蒂文森的小说中,人格分裂是杰基尔博
士自己实验的结果,当然与分离性人格障碍的情况是不一样的。
你可以改变自己——就一点儿
突触、膜电位和神经递质一起构成了你的人格。突触是神经细胞之
间的接头。思想、情感和意志产自大脑中的化学和物理过程。我们受生
物学的支配,但不是生物学的奴隶。大脑是易于影响的。看法可以改
变,坏习惯可以逆转,脾气也可以控制。要是你的大脑某个部分给你的
语言中心发送信号,因为烧水壶烫到你而让你飙脏话,你的额叶就会来
救你,让你不要在邻居家孩子的面前咒骂。又或者,你刚要把在愤怒中
敲完的那封电子邮件点“发送”,转念又删除它,重新写过,你就该暗舒
口气,摸摸你的额头,感谢它后方的大脑皮层帮了你。
要是你和我一样,有个认为脏衣服就该放在卧室的地板上而不是脏
衣篮里的男朋友,请记住,大脑是可塑的。习惯一辈子都可以改变。然
而,你要是希望你的爱人发生什么根本性的转变,那你可能还是该想
想:是默默忍受算了,还是干脆换个人爱。人格是我们生来就有的大脑
以及我们拥有的成长经历的基本组成部分,所以我们理解为人格的东西
具有惊人的稳定性。某些人格特质还是可以稍微改一改的,至于与日常
生活相关的那些特质,你就不能奢求太多了。
何获得全体人民对其思想的支持的,决定在实践中证明这一点。依托历
不会做的事情。一名美国历史教师因为无法向学生解释清楚希特勒是如
这项研究一再表明,普通民众可以因受到影响而去做一些他们通常
何思考还是有一些研究。
出的。有关洗脑的大脑研究出乎意料地少。不过,关于人们在群体中如
刑后的美国战俘转而支持共产主义而不愿回到美国做出合理的解释而提
儿去了?“洗脑”这一概念是一名美国中情局特工为了对在中国或朝鲜服
为什么没有人反抗?那些定义信徒个人人格的态度立场和价值观哪
杀事件。
自己的孩子喝下毒药,然后也服毒自尽。这成为史上最大规模的集体自
1978年11月18日,909名信徒在吉姆·琼斯的迫令下自杀。大人强迫
市,他称之为“琼斯镇”。
着国内种种指控四起,琼斯不得不把整个教会迁往南美洲一个新兴城
为一名专制统治者,有权决定教徒的嫁娶,并大力压制对他的批评。随
徒在教堂营地生活、休息和工作,很少接触外面的人。吉姆·琼斯则成
吉姆·琼斯(Jim Jones)。慢慢地,教堂越来越像一个独立的教派,教
子摇身一变,成了魅力非凡的宗教领袖,拥有数千名教徒。他的名字叫
“人民圣殿”接纳了各种各样的人,无论任何肤色或背景。这个穷孩
取名为“人民圣殿”。
体。通过信仰,他找到了伙伴。20岁出头儿,他就建立了自己的教会,时,他同非裔美国人打成一片,因为他们很大程度上也是受排斥的群
最后他们再也不想和他一起玩了。小男孩觉得自己受到了排斥。10多岁
完全沉迷于宗教和死亡。他把街上的猫捅死了,只是为了玩葬礼游戏。
大,母亲工作勤勉,父亲终日酗酒。邻居家的孩子后来回忆说,他当时
20世纪30年代,一个小男孩在美国印第安纳州一个贫穷家庭中长
导致我们自身的毁灭时,我们又该怎么办呢?
会做些什么呢?当数千年来对我们很重要的那些特质被人利用,并用于
己处于一个行为规范具有毁灭性,而领导者更具毁灭性的环境中,我们
大脑。这对建立一个运转良好的社会至关重要。可我们要是突然发现自
人类是群居动物。我们生来就有一个让我们能够合作和服从命令的
群体中的大脑史课,以纳粹主义为模板,他打造了一个以纪律和团契为基础的社
团“第三浪潮”。短短几天内,社团的发展就失控了,这位历史老师意识
到,他必须结束这个实验。他召集已经发展到数百名之多的社团成员,说要介绍一下他们的最高领导。学生到了以后,他展示了一张希特勒的
照片。意识到自己也是轻易就被卷入运动的一员,许多学生都哭了起
来。我看到这部取材自该历史老师实验的电影《浪潮》时,确信自己会
是那个起来反抗的女孩。我确信,我的大脑能够独立思考。
然而,我是不是会像自己确信的那样不为所动还真不一定。美国科
学家斯坦利·米尔格伦(Stanley Milgram)通过一项研究表明,65%的普
通正常人如果得到命令,是愿意做出可能伤害同胞的事的。当然,在研
究的这一部分中,受试者得到了保证,即只有发出命令的人才需要承担
责任,而且他们和受害人也不在同一个房间内。如果不用直接参与,而
是有人替他们干那“脏活儿”,就会有90%的人服从命令。在研究的另一
部分中,受试者与不断抗议、看起来真有可能受伤的那个实验人员待在
一起,则服从命令的人较少。研究结果没有体现出任何性别差异。受试
者,包括那些服从所有命令的人在内,都明确表示他们不喜欢这种状
况。尽管大脑产生的压力激素使人大汗淋漓、张口结舌,但他们还是按
照听到的去做了。
不过,我们也知道,你若能认出那些信号,则抵制群体压力和集体
思维就容易多了。许多人认为,如果当时有人出来反对集体,那么美国
宇航局历史上发生的两起严重事故是可以避免的。在这两起事故中,都
有人对航天飞机出现的故障提出疑问,但是绝大多数人都强烈希望避免
更多的发射延期,有疑问的人只得闭嘴。结果1986年“挑战者”号和2003
年“哥伦比亚”号的机组人员全部遇难。
那么在哪些情况下,我们最有可能关闭自己的批判意识而依从集体
呢?尽管某些情况下额叶会告诉我们,我们应该抛开以前学的东西,去
遵循规则,迎合期待,但额叶并不总是对的。通过识别那些信号,我们
就可以避免这样做。脑科学家厄尔文·詹尼斯(Irving Janis)认为,如果
你在一个对你来说意义重大、关系亲近又联系紧密的团队里工作,你应
该格外警觉。这正会让你下意识地避免给出可能会引起他人反感的意见
和信息。此外,如果你们在压力下工作,与外部意见隔绝,并且有一个
说话办事直截了当的领导者,那么你们会特别容易受到影响。
如果你看到那些对项目质疑的人获令不得给团队制造麻烦,那么你
心中应该警铃大作。如果你发现你在自我审查,这对你们团队来说是不
健康的。也许团队中多人持有的反对意见原本可以改进你们的项目,但
他们因为害怕被排斥而没有提出异议。自我审查制造了一种意见统一的
错觉,这可能导致其他的人谁也不愿提出反驳。
下一次你决定不了到底是为了维持气氛而忍气吞声,还是干脆把你
的意见一股脑儿全说出来的时候,脑子里可千万记住这一点。我刚刚说
的是“脑子里”吗?我的意思当然是指脑门(额叶)啦。
人格会生病吗
病态的人格特质并不意味着有这样特质的人是生病了。这个人本
来就是 这个样子。被视为正常的人格特质范围很广,而那些极端的
情况被称为“人格障碍”。如果你坏到一定程度,自私到一定程度,冲动
到一定程度,夸张做作到一定程度,或是强迫行为严重到一定程度,那
么都会被视为一种人格障碍。在对安德西·贝灵·布莱维克(Anders
Behring Breivik) [3]
的审判过程中,整个挪威都熟悉了这个概念。根据
有关他精神健康状况的第一份报告,他患有精神疾病,因此无刑事责任
能力。而第二份报告确认,他患的是人格障碍,因此具有刑事责任能
力。事实上,人格障碍并不是一种疾病,但会导致异常的人格特质,给
本人或身边的人带来麻烦。
由于人格是由我们成长的环境塑造的,并且在成年时期变得更加明
显,因此人格障碍通常不会被在儿童身上诊断出来。在个别情况中,心
理学家和精神科医生曾利用大脑自我塑造的能力来纠正那些反常的人格
特质。然而,这需要具有这些特质的人自己想要改变。而如果你有自恋
型人格障碍,即自我中心到病态,你是不会认为自己有人格障碍的。另
一个更为人所知的人格障碍,就是以前所说的躁郁型精神病,现在被称
为反社会型人格障碍。布莱维克的第二份精神健康报告声称,这两种形
式的人格障碍他都有。两者的共同之处在于缺乏同理心。
如果当时知识水平更高一些,这些错误本来完全可以避免。脑叶白质切
在治疗那些最严重的所谓“精神病”方面,我们已经犯了许多错误。
安于自己的那套解释,那么这一领域的研究也会受益。
答案。如果心理学家、神经学家和脑科学家能够加强合作,而不是各自
就不能指望“为什么有些人会得精神分裂症”这一问题会有简单或统一的
品而使大脑的化学反应受到了干扰。人们调查的对象情况非常复杂,也
些人可能生来就带有一种遗传物质,易受影响,而另一些人则因使用毒
些看不到幻象的人有什么区别,但是被调查的人群远不止一种情况。有
紊乱所致。精神分裂症也是如此。研究人员正在探寻产生幻视的人和那
并不是单一的紊乱,它可能是大脑化学反应中数十种甚至数千种不同的
诊断。如果你长时间感到难过和沮丧,这就叫抑郁。而抑郁症很有可能
得较少。这方面的研究最为不足。一个原因是,那些诊断仅仅是症状的
脑部研究对典型的精神疾病,如抑郁症、焦虑症和精神分裂症了解
明,而额叶肿瘤则会导致患者改变性格特征。
的,如脑瘤或脑组织明显萎缩引起的痴呆。枕叶肿瘤可能导致患者失
我们对生物学的了解是和那些显然是生理性的疾病紧密联系在一起
肉眼都能看出来了。
呆症正是由于额叶和颞叶中的神经细胞数量减少得太厉害,慢慢地,连
改变了,开始小偷小摸或是酒驾,完全不了解社会规则。而大脑额叶痴
出现反社会行为,这让人联想到我们通常所说的精神疾病。他们的行为
的所谓“精神”疾病被证实为生理疾病。约半数的大脑额叶痴呆症患者会
身心之间的严格区分由此一直保留了下来。从另一方面来看,越来越多
系。影响我们情感或人格特质的疾病通常被称为精神疾病。笛卡儿有关
经历体验的结合,这一结合让我们的大脑神经细胞之间产生了独特的联
我们的人格不是什么超自然的东西,而是独特的遗传物质和独特的
得这么清呢?
反应,而且这些职业群体的工作对象都是大脑,为什么二者的界限还分
生治的是器质性脑部疾病,即生理病。既然我们知道心理现象也是生理
心理学家和精神科医生治的是心理病,而神经病学家和神经外科医
心理即生理
能从镜子里认出自己,但它们对“自我”的意识还是不如我们人类。
的。要做到这些,必须要有自我意识。动物也有“自我”。比如黑猩猩就
体形式生活在一起,分享找到的食物。这是需要自控能力与合作能力
“自我”是我们的祖先在复杂的社会生活中发展出来的。他们以小群
所知对自身历史有清楚认知的生物。
就时间概念而言,对动物来说几乎一切都是“现在时”。人类是我们唯一
动物的记忆和意识并不是像人类这样紧密联系在一起的。比方说,件。而意识的实际内容则由额叶来控制。
激活额叶。因此,网状激活系统的活动是我们能够有自我意识的先决条
能够提高我们的警觉性和注意力。它们的目标就是让我们保持清醒,并
在。我们的脑干中有所谓的“网状激活系统”。这是一组神经细胞,它们
随着时间流逝,自己始终是同一个人的感觉。我们能意识到自己的存
我们人类拥有记忆,它让我们能够分辨过去和未来。记忆给了我们
额叶仅占总体积的5%~6%,不过它们至少有目标明确的注意力。
了我们幽默感、自我意识、道德感、判断力,等等。而在狗的大脑中,也有一些个性特征。在我们的大脑中,额叶占大脑总体积的30%,它给
动物与我们人类相比,是简单的生物。但哺乳动物也有额叶,因此
动物有人格吗
长的路要走。
识。在我们可以将今天说的精神疾病背后的谜团解开之前,我们还有很
不一样了。只要找到疾病的起因,我们就有了寻求治疗方法所需要的知
悲剧发生后,马上承认额叶就是人格的所在地。否则这个故事可能就会
什么意义的。很遗憾,科学界并没有在1848年铁路工人费尼斯·盖吉的
纪很长时间内都是一个悬而未解之谜,人们一般认为它相对来说是没有
仅60年前,我们对人类的心灵还知之甚少。大脑前额皮层实际上在20世
脑叶白质切除术以治疗产生幻觉的病人而获得诺贝尔医学奖,这说明仅
麻木不仁,失去了自制力、能动性和自知力。葡萄牙神经学家因发明了
那些狂暴的患者通常会在手术后平静下来,但性格却改变了。他们变得
的统称,这些手术的目的都是损毁额叶的前额皮层中的神经细胞连接。
除术就是其中情况最坏的例子之一。脑叶白质切除术是好几项不同手术人格测试
许多公司使用人格测试来组建能够最有工作效率的项目团队。其中
最常用的是“大五类人格测试”。这是一个五因素模型,它对你的答案进
行评分,并把你的人格放到五个不同的人格维度里:对社交投入的能量
和得到的乐趣(外向性),人际交往的质量(宜人性),自律有条理
(尽责性),敏感性和性情(神经质),以及价值观、思考和信息处理
(开放性)。你在不同维度上所处的位置,以及它们之间的组合,据称
可以大体描述你的个性。
这是一个在科学研究和职业生活中被广泛使用的测试,互联网上人
们可以自行测试的精简版泛滥。然而,对这些测试的解释应该谨慎,因
为我们不是在任何情况下都按照相同的模式行事的。那些由于工作原因
接受过这样的测试的人都知道,如果测试中涉及的是家庭问题,结果可
能完全不同。要是有谁说了些听来张狂无耻的话,你是会选择听而不
闻,一笑了之,还是会反驳回去呢?大脑会给出海量你该如何反应或行
动的建议。额叶则帮助你根据所处的情境做出选择。不是每个人在所有
情况下都会扮演领导角色,但在某些特定团体组合中,每个人都会有扮
演那个角色的可能。
人格是复杂的,因为大脑是复杂的。我们可以根据需要强化或压制
某些个性特征。通过更好地了解大脑如何塑造你的人格,你会更容易控
制自己的负面冲动,也更容易理解这和你身边的人有什么关系——无论
是健康人还是病人。与此同时,全世界的脑科学家也在不断努力,使我
们对这一过程的理解更为明晰。
[1] 一种用“秒”来衡量的重要的短时记忆。——译者注
[2] 英国作家罗伯特·路易斯·斯蒂文森的名著《化身博士》中的主人公,该小说讲述的是
体面绅士亨利·杰基尔(或译杰奇)博士喝了自己配制的药剂分裂出邪恶的海德先生人格的故
事。——译者注
[3] 布莱维克即2011年7月22日发生的震惊世界的“2011年挪威爆炸和枪击事件”的凶手。
——译者注
第三章
记忆与学习
然而,多莉和H.M.都有足够的记忆力来完成句子。脑科学家在开始
短时记忆
压根儿一点儿记忆也没有。
字,而H.M.连这个都不曾试过。对那些他遇到的应该记住名字的人,他
词时,还知道她来悉尼是为了找人。多莉经常把尼莫叫成别的类似名
过,多莉还是比他强一点儿,因为多莉在下水道管子上读到“悉尼”这个
的蓝刀鲷多莉一起寻找尼莫。多莉与H.M.一样无法保存新的记忆。不
在迪士尼电影《海底总动员2》中,尼莫的父亲与天生乐观少根筋
每一次对他来说都是第一次。
用不同方式测试他的科学家非常有耐心——这个阶段持续了50多年。而
之后你要是再见到他,他又会重新向你介绍自己。自然,他也对每个想
跟你礼貌地打招呼,你俩甚至可能一边聊天一边走上一圈。但一个小时
忆在不同的心理时空中游走。他被困在了当下。你要是见到H.M.,他会
要“活在当下”。手术之后,H.M.失去了形成新记忆的能力,无法利用记
的这两个部位被切除后,H.M.的癫痫得到了明显的改善。人们常说
一。医生推断,异常的放电活动源自他大脑颞叶的内侧。大脑左右两边
绝望之中的H.M.和他的父母找到了当时神经外科界的开拓先驱之
到最后,他再也无法继续接受普通的学校教育了。
地抽搐。每次发作之后,他都会在很长一段时间里感到疲累虚弱。发展
了他的生活。H.M.在没有任何征兆的情况下就会突然间癫痫大发作,倒
很大发展,然而在H.M.生活的时代,他的癫痫发作非常频繁,简直摧毁
这种情况会导致人意识丧失,且时常伴有抽搐。在他之后癫痫治疗有了
大脑局部或全脑的神经细胞活动异常而反复发作。H.M.是后一种情况,撞到头部,此后为癫痫所苦。癫痫是一种脑部疾病或脑损伤,患者因为
界更为人所知的则是其代号H.M.。1933年,H.M.在一次自行车事故中
记忆的知识。最著名的是亨利·莫莱森(Henry Molaison),在神经科学
正是那些大脑不同区域受损而导致失忆的人,教给了我们许多关于
没有记忆和回忆,我们就不可能认出家人和朋友。
学习和记忆是文化的根基。没有知识学问,发展就可能停滞不前;研究H.M.之前,认为记忆就是单一的东西。而对H.M.的观察显示,我
们可以缺失记忆的这一部分,而不是另一部分。在此基础上,科学界逐
渐开始将记忆分为短时记忆和长时记忆。H.M.的短期记忆完好无损。
“工作记忆”一词被许多人当作短时记忆的同义词使用。另一些人则
认为,“工作记忆”只是短时记忆中需要我们全神贯注的那部分,而短时
记忆的其他部分则更为被动,只包含无需注意力的记忆储存。不过,这
两者之间的界限非常模糊,所以我和许多人都把它们当作一个整体看。
短时记忆和长时记忆之间的界限也不是那么泾渭分明,但在H.M.切除了
部分颞叶之后,至少有了一个清晰的解剖学区分。他可以一遍又一遍地
看同一部电影,丝毫没有似曾看过的迹象。尽管如此,只要没有让他分
心,他还是能把随机给的单词或数字记上几分钟。因此,短时记忆不可
能是在颞叶里。
后来的研究表明,短时记忆,或称工作记忆,存在于额叶。工作记
忆对推理能力、制订计划和找到问题的替代解决方案是很重要的。而
H.M.的情况证明,单靠工作记忆是很难正常生活的。
你有没有遇到过谈话的时候发现在你左边的人说的话听来更有趣的
情况?你点头微笑,直到你听到这个句子的最后一个单词语调上扬,这
才意识到你被问了一个问题,还没听太明白。工作记忆的能力是有限
的。为了记住听到的,我们必须对它进行加工处理。我们必须对信息进
行分类:什么对我来说是重要的?缺少什么信息?我想知道的是什么?
我是否同意这些假设?为了之后能记起这些信息,还必须重复这些信
息。虽然你听到了所说的话,但你并没有把注意力集中在那上面。你的
记忆也就没办法帮你,也许你不得不明说,这个问题能不能重复一下。
我的家人复活节在山上团聚时,通常会在复活节前夜玩复活节的游
戏。那些复活节必玩项目——用迷你滑雪板玩跳台滑雪和“土豆赛跑” [1]
——都是有的。但我们还玩“基姆游戏” [2]。我们这帮人男女老少都有,年龄在20岁到60岁之间,受教育程度和背景各不相同,然而我们在一分
钟内记住物品的数量差异却小得惊人。结果总是七个左右——神奇的数
字“七”。真主安拉创造的是七层天,彩虹是七色,而我们人类能同时记
住的数量也是七。所有比七大的数,我们都得分成更小的部分,再加在
一起。
长时记忆
然而,也有一些例子表明,有人记住的单词远远超过七个。在脑部
扫描中,我们看到这样的受试者的颞叶最内侧的部分在活动。看上去,人们最后听到的那些单词还停留在工作记忆(短期记忆)里的时候,最
早听到的那些单词似乎已经存储在长期记忆里了。这个转化似乎是渐进
的。
H.M.对记忆的进一步划分是很重要的。20世纪60年代初,他被研究
人员要求画一个五角星,他只能看到其镜像,还不能看他画的那张纸。
他竭尽全力,结果却惨不忍睹。第二天,研究人员要求他再做一次尝
试,同样的事情发生了:H.M.认为他以前从来没有做过这样的事情,他
必须得到和前一天一样的详细指导。这一次他也画得很辛苦,但还是尽
了全力,结果比之前要好。他画得一天比一天好。虽然他不记得这项任
务,但他的手却仿佛还记得。在这一发现之后,人们把长时记忆分为事
实记忆和机动记忆。你当年第一次学骑车或游泳的时候,死记硬背或者
别人向你解释理论是没用的,唯一有用的是练习、练习,再练习。这里
我称之为机动记忆,也称内隐记忆。
事实记忆也被称为陈述性记忆或外显记忆,是你存储的所有的回
忆、事实信息和经历体验。你背诵乘法口诀表和比利时的城市名的时
候,这些就成为你事实记忆的一部分。同样,你经历的一切都将成为这
种记忆的一部分。
大脑海马和它的朋友们
H.M.为了摆脱癫痫症而通过手术切除的大脑部分,称为海马体,见
图3.1。它位于颞叶的最内侧,是卷曲的长香肠状构造,貌似海马的尾
巴,而大脑海马的“海马”指的正是动物海马。
图3.1 从中矢面看到的右脑半球,可以看到左脑半球的海马体。海马体通常位于颞叶内侧,图中
已被移除。
20世纪50年代以来,脑科学家就已经知道,掌管记忆的部分是分散
在大脑皮层内的。H.M.记得他在手术前两年经历的一切。该存储的已经
存储了,木已成舟。而大脑海马似乎对这个存储过程很重要。为了记住
你经历、阅读或者谈论的东西,大脑海马必须为你编码,不然那些信息
就会消失。大脑海马从嗅觉皮层、听觉皮层、视觉皮层、触觉皮层和掌
管情感的那部分神经核收集线索。这些印象的总和由大脑海马编制为一
份记忆,或许也不能说是一份记忆,而应该说是后续可重新拼合在一起
的记忆碎片。
额叶是大脑海马最好的朋友,也是它的“僚机”。就是这个哥们儿告
诉海马应该把精力花在什么上面,以及什么是可以忘记的。信息要想通
过海马存储进来,首先得去一趟额叶里掌管工作记忆的地方。有些时
候,额叶会忘了自己的任务,开始和海马瞎聊诸如假期梦想去哪儿玩等
乱七八糟的事。本来该海马存储的,也就存储不进来了。这时候,你需
要集中精力,一个章节也许要反复读上几遍,才能强迫额叶把海马需要
的信息传递给它,新事物才能在脑子里留存下来。
小脑和基底神经节是大脑海马关系没那么密切的另一帮朋友,见图
3.2和图3.3。不过,人们还是把它们几个当作一个圈子里的朋友,因为
它们都在同一个部门干活。小脑和基底神经节也掌管记忆,但不像额叶
和大脑海马那样管事实记忆,它们管的是机动记忆。一旦小脑或基底神
经节受损,就再也没有熟能生巧这回事了。小脑和基底神经节共同协
作,让我们钢琴弹得更好或足球踢得更棒,前提是我们真的为之努力。
大脑海马帮助我们记住“是什么”,而小脑和基底神经节帮助我们记
住“怎么做”。
图3.2 从中矢面看到的右脑半球,图中前部是左侧的基底神经节。基底神经节是位于大脑左右半
球深部的一系列神经细胞和神经核团。
图3.3 从左侧斜向看去的大脑,可以看到两侧的基底神经节。
为未来而记忆
记忆的首要任务是提高我们的生存能力。通过使用这种工具,我们
能够根据过去的经验改变和调整我们的行为。我现在该怎么办?我该去
哪儿?我应该期待什么?我们拥有记忆不是为了再造过去,而是为了给
未来做出正确的选择。我们在设想未来的事件或计划应该做的事时,就
可以根据记忆在心里创造那些场景。记忆并不是过去的完美再现,它也
可以根据我们对周围的了解来构造和重建。这个过程的一个重要部分发
生在海马体,那里会根据我们过去的所见所历而创建出连贯的空间场景
来。海马体受损的人,失去的不仅是对过去的记忆的储存能力,他们也
无法想象未来。说白了,他们同H.M.一样被困在了当下。他们无法在心
理上穿越过去和未来。一个健康的海马体让我们可以穿越时光,而且我
们最好有两个海马,一边一个。
学习
如果记忆说的是如何存储知识,那么学习说的则是如何获取知识。
换句话说,如果没有学习,你就没有什么要记住的东西。记忆对任何事
物的学习都必不可少,因为你需要存储和检索你学到的信息。
大脑中负责学习的区域不是一个,而是很多个。例如,前额皮层通
过赏罚机制而在我们的学习中起着重要的作用,我们的激素中心下丘脑
也是如此。大脑皮层负责运动的那些区域,明显会受到学习的影响,因
为它们会随着我们给自己的那些挑战而改变。在外科手术过程中能够灵
活使用双手是很重要的。我在神经外科工作的时候,学到的诀窍是用左
手刷牙,好让大脑练习更好地使用左手。这是个很好的建议。事实上,研究表明,与对照组相比,使用左手拉弦的音乐家控制左手的那片大脑
皮层区域面积更大。而那些很早就开始学琴的人,其差别是最大的。
小丑和流口水的狗
俄国医生伊万·巴甫洛夫(Ivan Pavlov)本来是想研究狗的消化系统
以及它们的唾液在进食不同阶段的组成成分,结果他后来发现,在得到
食物之前,狗就开始流口水了。它们一旦意识到食物即将到来就会流口
水。走廊上向它们走来的脚步声就已经足够了。于是他进一步研究如何
将两种不同的刺激结合在一起。狗可以被训练到几乎能把任何事物都跟
很快会有吃的联系在一起。巴甫洛夫尝试先放出一个固定的声音,然后
再给狗喂食。渐渐地,这些狗只要听到那个声音就会流口水。这种学习
方式被称为经典条件反射。我妹妹小的时候,钟爱草莓冰激凌。其他孩
子都选择巧克力口味的甜筒冰激凌时,她总是要草莓口味的。一次在爷
爷奶奶家开家庭聚会,她获准可以自己拿草莓冰激凌吃。跟大多数小孩
子一样,她不懂自己的食量是有限的,结果拿的草莓冰激凌太多了。我
妈妈是个说一不二的家长,在她那儿是得不到半分同情的。自己拿的自
己就要吃完,没什么别的可说的。可怜的孩子,她吃到最后都快不行
了。直到现在她看到或是尝到草莓冰激凌还是会感到不舒服,要呕吐。
她甚至只要一想到草莓冰激凌,就会感到恶心。这就是经典条件反射。
要是你因为看到乔治·克鲁尼(George Clooney)戴着欧米茄腕表的照片
而想买一块同样的表,也是这个在起作用。经典条件反射是一种无意识
学习。我妹妹才不想因为她最喜欢的冰激凌而感到恶心呢,也不会有任
何人愿意被广告忽悠吧?
操作条件反射比经典条件反射更具有意识性。操作条件反射不是说
一条狗听到与食物相关联的声音时就会不自觉地开始流口水,而是说一
条狗愿意坐下来,或是伸出爪子,或是满地打滚儿,或是做其他各种动
作,以求增加能够吃上一口的机会。如果你给那狗喂点好吃的,那么它
再做那个动作的可能性就会较大。如果它得到的是训斥,那它再做那个
动作的可能性就会减小。当你忘记系安全带时,车上会发出恼人的“嘀
嘀”声,这就是一种操作条件反射,因为你系上安全带是为了避免那个
噪声。操作条件反射需要有意识的行动。
我们已经说了经典条件反射和操作条件反射,可是最简单和最复杂
的学习形式还没说呢。最简单的那种叫作“适应”。说白了就是你习惯
了。我第一份工作是在一家服装店打工,晚上打烊时我能没关轰隆隆的
音乐就锁了门,因为我已经习惯听到那音乐,以至于无法再注意到它。
最复杂的学习形式包括向他人学习。你没法通过操作条件反射自学
开车、弹钢琴或踢足球。对这些事情来说,规则过于复杂。你只能通过
观察父母开车,到最终有机会自己尝试学会开车。学踢足球也是你在电
视上看别人踢足球,玩足球游戏,以及和朋友们一起踢足球。你是向别
人学习。你看别人都怎么做,然后试着效仿。这一点曾由一位名叫阿尔
伯特·班杜拉(Albert Bandura)的心理学家以一种令人相当不舒服的方
式证明。他把一个孩子单独放在一个房间里看电影,电影里一个成年人
在踢打一个小丑模样的玩偶娃娃。后来这个孩子被送进一个摆放着小丑
娃娃的房间,他竟然也开始对娃娃拳打脚踢。如果这个孩子看到电影里
的大人因为暴力行为而得到奖赏,那么同这个榜样受到斥责相比,孩子
对娃娃实施暴力行为的可能性将大大提高。
习得
某些形式的学习,如适应和经典条件反射,永远也不会进入有意识
的记忆里。你总是无意识地适应了某些事情或期待某些事情的发生。当
你学习更为复杂的东西,比如踢足球或者开车时,你靠的就是将所学的
知识储存在记忆中。你的事实记忆负责储存驾驶规范和踢球规则,而通
过训练你可以获得更高的技能,这些技能则储存在你的机动记忆中。
每次你尝试学习新事物,有些东西你第一次听到了就会牢牢记住,但是其他的东西则需要不停地重复。为什么你会记得这个而不是那个?
首先,你能够集中注意力并且处于专心致志的状态是很重要的,这事儿
丘脑(见图1.1)和额叶会帮你。被强制集中注意力对学习来说是件好
事。我们观察到,学生对那些用复杂难懂的文字符号表达的文本内容比
用易于理解的文字符号表达的内容,甚至要记得更好。这很有可能是因
为复杂难懂的文字符号迫使他们不得不集中注意力。
如果同时牵涉诸如兴趣、喜悦甚或愤怒等情感,你正在阅读或体验
的东西被记忆存储的可能性就会增加。与我们想要记住的那些东西相关
的情感会增强我们的注意力。这个时候,“杏的果仁儿”即杏仁核(见图
1.1)就起作用了。然而强烈的情感似乎也会给我们戴上眼罩。遭遇抢
劫的受害人,被人拿着武器指着,往往会记得这武器的细节,却死活也
想不起劫匪穿的是什么衣服,或他们逃跑时开的是什么车。
所有我们需要记住的,都是我们的一个或多个感官传来的信息。这
些信息先在我们大脑皮层的不同区域解码,然后大脑海马再将所有的信
息整合成一个。海马会将新的信息与先前存储的信息进行比较和关联。
该信息如果能通过海马的这道关卡,就会存储到长时记忆中。我们知
道,长时记忆中的那些记忆是存储在大脑皮层的不同部分的,但要能够
确切说出什么样的信息存储在哪个部分,暂时还缺乏一部分研究。
我们的记忆是善于联想的,也就是说,如果我们能把想要记住的东
西和以前就会的或者知道的东西联系起来,就会记得更好。要是你能把
想记住的东西同那些对你来说真正有意义的东西联系起来,就会记得很
牢。从另一方面说,如果你想记住的东西其实你自己都不理解,那这项
联想技术就行不通了。就算你真能记住点儿什么,也会记得很差。
一项有名的记忆技术利用的就是我们善于联想的记忆,也就是说,记忆会将新的信息同已经存储在我们长时记忆中的信息关联起来。有些
人会想象进入一所房子,并将听到的每一个新词同想象中依次进入的一
个又一个房间分别对上号。记忆法如出一辙。我们可以根据要记的词开
头的字母,编个朗朗上口的顺口溜或造个有意思的词。在学校的挪威语
课中,我们有条规则:“‘从来不’从来不是两个l,‘永远都’永远都是两个
l。” [3]
我作为医学生学习心脏听音那会儿,得准确记住不同心脏瓣膜产
生的声音分别会传导到前胸壁上的什么部位,我们一般会默念“工党代
表人” [4]
来记主动脉瓣、肺动脉瓣、三尖瓣和二尖瓣。慢慢地,不需要
什么记忆法,这些指称都变得既合乎逻辑又理所当然,不过记忆法还是
有助于防止在习得阶段出现混乱的。
记忆法有需要的时候就可以用,但不是说你死记硬背得越多,记忆
力就会越好。你想记住的东西重复的次数越多,你就越能记住它,但你
还是不可能像训练肌肉那样把你的记忆力提高上去。
存储
记忆先在海马体中进行分类,这个过程可能需要几分钟到数年不
等,然后存储到散布于大脑皮层不同区域的长时记忆中。看起来,它们
似乎是存储在不同区域的,而不是像存在抽屉里一样,需要的时候就可
以随时打开抽屉,把它们作为一个整体取出来。视觉印象存储在视觉皮
层,听觉印象存储在听觉皮层,情绪感觉存储在杏仁核,而触觉则存储
在触觉皮层。我们会记得痛苦的感觉,并尽量避免再次体验它。也许你
曾在电视上看到有人受伤,自己便不由自主地叫了声“哎哟”;也可能你
见过,一个男孩看到他的同伴翻围栏时骑着栅栏摔了下来,男孩自己也
疼得缩成一团。我们存储的不仅是图像和文字的记忆,还有关于事物的
感觉。
从偶尔约会到确定关系
为了能够解答信息是如何存储在大脑中的,世界各地的实验室不分
白天黑夜、不分平日周末都在进行研究。我们按下“保存”键时,会发生
什么呢?
我们的大脑中有多达860亿个神经细胞。这是很大的数量。而相应
地,我们也不会再有更多的神经细胞了。神经细胞的再生只发生在大脑
的某几个区域里。而在大部分区域,似乎压根儿就没有新的神经细胞生
成。因此,我们学习代数时,并不会生成专门的“代数细胞”来为我们存
储信息。我们必须将这些信息存储在以前就有的神经细胞中,也就是我
们已经用来存储其他信息的细胞中。
你思考、学习和记忆的一切,都是以一系列电信号和化学信号的形
式在连绵不断的神经细胞网络中传递的。电信号沿神经细胞体传递到神
经细胞的突起,即轴突。在轴突的末端,电信号转换成化学信号,并跨
越一道宽约20纳米的突触间隙。也就是说神经细胞之间并不完全接触,远不是那么回事。一道0.000 02毫米的间隙将它们隔开。这道间隙的另
一边,神经细胞接触的是神经细胞网络中其相邻神经细胞的化学神经递
质。一旦化学信号通过突触传递过来,就能再次转变为电信号,再“嗖
嗖”往下一个神经细胞飞驰。
突触也就是信号从一个神经细胞传递到下一个神经细胞的地方。你
应该希望自己有许多的突触,那样你就会更容易适应新的挑战。怎么才
能有更多的突触呢?学习新事物!不一定要学什么理论性的东西,学打
乒乓球或跳萨尔萨舞至少也会有同样好的效果。突触越多,你的神经细
胞能够参与的神经细胞网络就越多。每当你学习新的东西时,就会形成
新的突触;但如果你不去重复你学到的东西,已形成的突触就又会退化
消失。突触在不断生成和消失,但那些被使用的突触会变成永久性的。
而那些用得多的突触会通过神秘的LTP [5]
效应得到增强。
图3.4 主图展示的是一个神经细胞的突起与另一个神经细胞的细胞体之间的接触。神经细胞之间
传递信息的地方称为突触,其间的间隔称为突触间隙。两者都展示在右上方的放大视图中。信
息的传递是通过第一个神经细胞释放出神经递质,再作用于第二个神经细胞的受体系统。
LTP先生本尊
见到80岁的老教授还表现得跟疯狂追星族似的,确实像个傻瓜,但
我真的觉得自己很幸运,能见到泰耶·勒木(Terje L?mo)本人——那
个发现LTP效应的挪威医生。那可是值得拿诺贝尔奖的发现。
每个神经细胞与其他神经细胞之间有1万~15万个接触点——突
触。并非所有突触都同样高效。首字母缩略词LTP代表的是“长时程增
强作用”,也就是说突触本身在长期使用下会变得更有效率。同一组神
经细胞彼此之间频繁发送信号,它们会逐渐对彼此变得敏感,形成LTP
效应。这让人联想到友谊:经常通过突触一块儿说话聊天的神经细胞,彼此的联系会更为紧密。渐渐地,仿佛一号神经细胞说的话二号神经细
胞能听得格外清楚:“现在你给我发的信号真的太弱了,不过我还是能
听到的;因为是你发的信号,所以我会让它们穿过我的细胞体传到我的
轴突上。不过也就因为是你发的哟。”
泰耶·勒木早在1966年就发现了LTP,但是科学界的其他人花了很长
时间才搞明白它对学习有多么重要。我们的突触会学习。用得多的神经
细胞网络渐渐会越用越顺手。这个现象你可能已经在实践中发现很多次
了。如果你要学习新的舞步,刚开始一切都会乱作一团。但如果你继续
练习,慢慢就好了,原因之一就在于神经细胞为了更好地“沟通”利用了
LTP效应。
白色是流行色
我曾经提过,神经组织由白质和灰质组成。突触存在于灰质中。灰
色是很美不错,可惜那些激动人心的事情并不在灰质中发生。信息不是
存储在单个的突触中,而是存储在一个完整的神经网络中。一个神经网
络由数个突触组成,还包括从A点到B点的“高速公路”。“高速公路”存在
于白质中,它们由神经细胞突起——轴突——组成。轴突由髓磷脂隔绝
开来,这使电信号传递速度很快,也是白质是白色的原因。生成髓磷脂
的那些细胞会“厚待”那些格外重要的信号通路,将其额外多隔几层。多
重绝缘物意味着路上能够高速行驶,出现发动机故障的可能性很小。换
句话说,重要的神经细胞网络不仅会有更高效的突触,还会有更高效的
信息通道。
髓磷脂和突触都需要营养和氧气,这些是由血管提供的。因此,学
习也会导致更多血管的生成,以满足能量需求。尽管我们知道了突触的
再生、髓磷脂的增厚、新血管的生成和LTP效应,但无论对学习还是记
忆,我们还是没有完全了解。我们知道的是,这些发现就像一块块拼图
碎片,将帮助我们朝着理解之路迈进。
图3.5 神经细胞突起——轴突——由髓磷脂隔绝开来,以加快电信号的传递速度。
“10%”迷思
我们只使用了10%的大脑,这是一个难以摆脱的迷思。纵使好莱坞
不断让这一迷思在影片中占据中心位置也没有用。2014年的电影《超
体》(Lucy )中,斯嘉丽·约翰逊(Scarlett Johansson)饰演的25岁的露
西,把一种新式毒品缝入了身体。后来随着毒品包装破裂,毒品渗入她
的体内,观众可以看到她是如何不断发挥大脑尚未开发的潜力的。从神
经科学的角度来看,这完全是异端邪说。好在我们的大脑90%都没闲
着。我们把大脑用到了100%,如果不是这样的话,由于其能耗高,进
化几乎不可能让大脑得到发展。不过,我们动用了所有的神经细胞,并
不意味着大脑没有更多潜能可供挖掘了。在目前已使用的神经网络之
外,我们的神经细胞还可以用于数以千计的网络中。神经突触也可以更
有效率。通过这种方式,大脑可以根据新的经验和新的知识不断重组自
己,并把我们通过体验、训练或教育获得的信息存储下来。
我不善于在新的地方辨别方向。现在还不善于。总得加个“现在
还”。大脑不是一个你出生时就已完备的硬盘。大脑是不断变化中的约
860亿个神经细胞。你永远可以学到更多,变得更好。
无限的存储容量
记忆存储从来都不是一劳永逸的事,而是一个持续的过程,在这个
过程中,新的经历和记忆与我们的旧记忆交织在一起。如果不集中注意
力,几乎什么也无法存储下来。而我们考试前因为好几天长时间集中注
意力而烦透了的时候,那感觉就像脑袋已经满了似的,说白了就是没有
多余的地方来存储别的东西了。
与之相反,许多脑科学家认为,我们大脑的存储容量几乎是无限
的。如果我们忘记了什么,并不是因为它被从硬盘上删除了,原因只在
于我们很难再把它找出来。你是否曾试图记起一个名字,却一时怎么也
想不起来,然后,过了几个小时,这个名字突然又在你做一件毫不相干
的事时冒了出来。这就是科学家用来证明记忆不会被删除,但有可能难
以提取的论据之一。虽说如此,我们也知道,我们的大脑有意无意地通
过评估什么重要、什么不重要来分拣信息,那些被视作无关紧要的细
节,很少会被存储。
不过,干我们这行话说得太绝对是有风险的。永远也不要说“永
不”。毕竟,记忆是一个灵活的过程。某些无关紧要的细节似乎也会暂
时被储存起来,万一事实证明它们并非无足轻重呢。举个例子,你可能
会惊讶于自己居然能想起遇劫警报响起之前是哪辆车从你身边驶过的。
回忆
记住一份记忆的难度,取决于这份记忆建立的神经网络的稳定性和
强度。频繁地使用会使其变成强记忆。而强记忆更容易被记住。记忆是
一个将新旧记忆混合在一起的创造性过程。你记住的是一些记忆碎片,你得把这些碎片整合为一个有意义的整体。因为记忆是以碎片形式存储
在大脑皮层的不同部位中的,所以也只能以碎片的形式被记住。
你能记住什么还和你当时的心情有关。你所处的环境和你当时的情
绪都将成为线索,让你很容易就能回想起那份记忆。你是否曾经历过这
样的事:走进一个房间,却想不起来你为什么会去那儿,然后你回到一
开始出发的地方,就又想起来了?这正是环境帮助了你。同样,你去山
里的时候会更容易想起以前到山里旅行的记忆。如果你很开心,就会记
起更多美好的回忆;而如果你很难过,那些悲伤的回忆就会出现。
如果我们要回忆起一个随机排列的列表中的单词,通常开头和末尾
的几个单词是记得最牢的,而中间的单词是最容易忘记的。我们往往把
相邻的词联系在一起来记。如果能给些提示,大多数人往往会想起那些
他们一开始想不起来的单词。所以说,这些词并没有完全从记忆中消
失,只是必须得给一点儿帮助才能把它们再度找出来。
要是有人问我们问题,我们马上就知道我们懂不懂这个问题。我们
不需要先做一番“搜索”工作,然后再得出结论:不好意思,这是我不熟
悉的。如果我们知道自己懂这个问题,当然也还是有可能为了提取信息
而不得不考虑一下,这和我们上次提取这个信息是在多久之前有一定的
关系。
记忆是通过我们主动记起或认出而提取出来的。你认出某样东西
来,就是在把你看到或听到的内容跟你记忆中的内容做比较。大脑甚至
还有专门的面部识别区域。这个面部识别区域与其他任何一种对脸部的
描述相比,其细致入微和实用程度是难以想象的。如果一个房间里有
200个或2000个男人,你不费吹灰之力就能找到你父亲。但你再怎么准
确地描述他,应该也几乎不可能做到让一个陌生人毫不费力地找到你父
亲吧?再认是一个比回忆更为被动的过程。就好像什么东西“啪嗒”一声
就到位了,而不需要深思熟虑。
我们经常看到的人,会逐渐在我们的脑子里创建一套非常具体的特
定活动模式,如此一来,当我们看到家人、朋友或名人时,专门的神经
细胞就会被激活。打个比方,你知道我们脑子里有个专门的“詹妮弗·安
妮斯顿(Jennifer Aniston)神经细胞”吗?当我们用电极测量一组将要接
受癫痫手术的患者脑中神经细胞发出的信号时,很明显,每次詹妮弗·
安妮斯顿的照片一出现,无论该照片是在什么样的距离、角度或情况下
拍摄的,刚好就是这个细胞会有反应。
当你要记起某事的时候,大脑就会让与这份记忆第一次存储下来的
同时被激活的那个神经网络播放其记录的信息。好在你想起的不会和那
份记忆一模一样——否则在你每次想起曾经的经历时,那感觉就像出现
了幻觉一般。你的大脑会告诉你,你想起的只是一份记忆,同时大脑也
会让你想起,你正身在何处。这多棒啊。
我们知道,记忆的目的是记住过去那些在将来的选择中可以帮助我
们的事件。但我们并不需要为此记住曾经经历的所有事情。因此,存储
在我们长时记忆中的一些片段,很有可能慢慢变成我们的通识数据库的
一部分,让我们能够根据经验做出归纳总结,而不用将单个记忆彼此分
割开来。
如何更好地记忆
一旦了解了记忆的工作方式,让它为你所用就容易多了。根据我们
已经读过的有关记忆的知识,我们知道,储存新信息时集中注意力是多
么重要。因此,避免严重睡眠不足也很关键。压力也会降低大脑的信息
存储能力。如果你把几乎全部的精力都用在害怕考试或下一次要做的讲
座上,那么你储备的注意力可能不够用来学习新东西。如果你属于上考
场或上台前几天会非常紧张的那类人,那么早早开始花时间在你要记的
东西上就格外重要。如果你能沉下心来,把你要记的东西同你的感觉关
联起来,效果就会更好。你用来记忆的感官越多,记忆的效果就越好。
如果你大声朗读,信息就可以从视觉和听觉两种渠道进入大脑。这对你
的记忆是有帮助的。而如果你只是高声朗读那些最重要的单词或最重要
的句子,记忆效果将是最好的。然后你应该多重复这些内容,其实就是
训练随时可以提取信息的能力,甚至还可能需要在混进了错误的地方纠
正一下你的记忆。
要把重要的信息存储到记忆里,在这之前或许你还不能享用太多的
葡萄酒,至少如果你想在回想这些信息的时候保持清醒状态,就不应该
这样。如果你是在迷醉状态下学的东西,那你在同样的迷醉状态下会比
你没有嗑药或没有喝酒的时候要记得更好。如果记忆信息和提取信息的
情境是相似的,这个过程就会更加顺畅。别人向你提问用的语言也和你
的记忆有关系。如果居住在美国的双语俄罗斯人被人用俄语提问,就会
比用英语时更容易记起幼时的成长细节。如果我们看到的东西是彩色
的,就会比它是黑白的记得更牢。如果你将在一个安静的地方进行考
试,那么你在进行信息的存储工作时,周围也应该是安静的。
为了让你记住这些内容,重复是很重要的,所以我容许自己再重复
一遍要点:你要想记牢,就要优先把时间花在听自己重复上,或者让别
人听你重复。考考你自己,过一遍考题,或者让朋友向你提问课本里的
内容。练习把知识再次提取出来,比花同样的时间再通读一遍要有效得
多。你的记忆力将因你对所记内容进行积极的存取而获益。记住,不仅
要善于把信息存储进去,也要善于把记忆提取出来。
不过,我们当中也有一些人拥有罕见的记忆力。有些人在飞越一座
大城市的短途航行之后,脑子就能记住难以想象的众多细节,甚至能记
住整本电话号码簿。但同时,他们可能缺乏其他最基本的能力。某些形
式的脑损伤创造了世界上最为独特的大脑。为什么会这样,我们没有任
何确切的解释,但有许多理论。其中有一种理论指出,是大脑左半球受
损或有缺陷,而左半球是帮助我们过滤信息的。有一些智力迟钝或患有
自闭症,但在某一方面能力超群的人,这样的矛盾混合体被称为“学
者”。据称全世界约有50名“学者”。其中一位先学会了阅读,然后才学
会走路。他的头部超大,左右两个脑半球之间没有胼胝体,也没有小
脑。他被诊断为弱智,但他的记忆力非比寻常。他可以一次读两页书,两只眼睛各看一页,且记得一字不差,而且永远都记得。最终他可以复
述1.2万本书的内容。他向电影编剧巴里·莫罗(Barry Morrow)展示了
这项能力后,莫罗随即决定以这个故事写一个剧本。四年后,有了奥斯
卡获奖影片《雨人》(Rain Man )。这位不寻常的人物真名叫金·匹克
(Kim Peek)。
小时候,我们家厨房窗户外有一棵树,树上满是各种各样的鸟。就
是从这棵树上,我学会了辨识红腹灰雀、白脸山雀、家雀和松鸦。特别
是松鸦,我记得很清楚,因为它的翅膀上有那么漂亮的蓝色羽毛。松鸦
是我们讨论记忆时经常会提到的一个例子。它们会把冬天的食物分成数
以百计的小份儿,藏在树枝上、树根下,还有各种裂缝和间隙中。人们
认为这种鸟并不是特别聪明,但研究表明,它可以记住数百个这样
的“迷你食品库”的所在地。
我们上小学的时候,以为班上最聪明的是那些记得各国首都最多的
同学。而事实上,你可以死记硬背很多东西,但你不可能靠死记硬背提
升智力。H.M.的智力是完全正常的,尽管有那些我们前面说过的记忆力
缺陷。金·匹克一个小时就能读完一本厚书,而且记得住书里的所有内
容,但他连自己的衬衫都不会扣。
透过鼻子的记忆
天色阴沉,看上去第二天也放不了晴,我心情压抑,随手掰了
一块小玛德莱娜浸在茶里,下意识地舀起一小匙茶送到嘴边。可就
在这一匙混有点心屑的热茶碰到上腭的一瞬间,我冷不丁打了个
战,注意到自己身上正在发生奇异的变化。我感受到一种美妙的愉
悦感,它无依无傍,倏然而至,其中的缘由让人无法参透。……我
觉得它跟茶和点心的味道有关联,但又远远超越于这味道之上,两
者是不能同日而语的。……这一记忆,这一由某个一模一样的瞬间
远道而来,从我脑海深处唤醒、摇动并使之升起的往昔的瞬间,它
真能浮升到我的非常清楚的意识层面上来吗?我不得而知。现在我
又什么都感觉不到了,它停住了,说不定又沉下去了;谁知道它是
否还会从夜一般的混沌中升腾起来呢?我必须一而再、再而三地从
头来过,俯身向着隐在深处的它。……骤然间,回忆浮现在眼前。……刚看见小玛德莱娜,尝到它的味道之前,我还什么都没想起
来。……但是,即使物毁人亡,即使往日的岁月了无痕迹,气息和
味道却在,它们更柔弱,却更有生气,更形而上,更恒久,更忠
诚,它们就像那些灵魂,有待我们在残存的废墟上去想念,去等
候,去盼望,以它们那不可触知的氤氲,不折不挠地支撑起记忆的
巨厦。……整个贡布雷和它周围的景色,一切的一切,形态缤纷,具体而微,大街小巷和花园,全都从我的茶杯里浮现了出来。
——《追寻逝去的时光》 [6]
,马塞尔·普鲁斯特
(Marcel Proust)
你是否曾注意到,有一种气味或味道能让你回想起一份记忆?与记
忆相关的大脑皮层分区和感知气味的那部分大脑皮层彼此相邻。它们在
功能上和解剖结构上都联系紧密。一个熟悉的气味可以帮助我们想起我
们经历过的事件。这被称为“普鲁斯特现象”。
所有进入海马体的信息都是先经过了大脑皮层中的其他多个区域,这些区域将各种知识联系起来,并对进入的信息进行解读。而气味却不
同。气味从嗅觉皮层抄近路直接去了海马体,而不用在大脑皮层的联想
区域里绕来绕去。气味信息甚至都不进入丘脑,而这是其他各种感官信
息的必经之地。当然,气味信息知道走捷径是再好不过了,因为嗅觉是
我们所有感官中最迟钝的。这源于神经细胞突起,即轴突,完全不绝
缘。当电流进入不绝缘的管线时,我们可以通过增加管线的直径补偿信
号损失,但不幸的是,传导气味信息的轴突的直径偏偏又很小。
一点点的气味就能唤起旧日回忆,并不是仅靠嗅觉皮层与海马体之
失智症 [7] 是一种脑退化
规则是,我们对创伤记得格外牢。
果我们有过创伤性体验,往往会在记忆中打下根深蒂固的烙印。通常的
无论是无意识地压抑,还是有意识地驱赶,首先必须形成记忆。如
通过主动尝试不去记住这些图像,他们可以终止记忆的提取过程。
像,发现这些人可以对他们的情感记忆施加某种控制。研究人员认为,罗拉多大学的一个研究团队向一组测试对象展示了一些令人不适的图
不是。更多人接受的观点是,我们有意识地驱走了那些记忆。2007年科
样的记忆是被创伤体验无意识地压抑下去的,然而也没有证据表明它们
在经历了一些可怕的事情之后无法再度提取的记忆。没有证据表明,这
何事情。然而,更具争议的是有关被压抑的记忆的讨论,它指的是我们
大脑是可以醉到连记忆都无法存储的地步的。这样你当然也不会记得任
精的影响而什么也记不起来的情况。达到这种状态确实得喝很多酒,而
“断片儿”不是一个科学的表述,但是我们经常用——比如那种受酒
断片儿
记忆有着惊人的稳定性。
是,一旦你存储了某一气味的记忆,你就永远不会忘记这种气味。嗅觉
次见到草莓的时候就认出草莓的气味来吗?无论如何,我们可以确定的
来就不认识草莓的人描述草莓的气味呢?你的描述能做到让这个人第一
气味,还有我们难以用语言描述的气味。打个比方,你会如何向一个从
们位于我们鼻子的顶端。嗅觉神经能捕捉到大量我们一闻就能认出来的
嗅觉神经是我们中枢神经系统中唯一暴露在外的神经细胞,因为它
我们感觉如此强烈、真实而重要,正是因为它们负载了我们的情感。
子里,那份记忆也会给我们带来某种情感。与气味相关的记忆之所以给
要的杏仁核关系密切。几乎所有那些我们因为某种气味而想起某事的例
间联系紧密的神经细胞连接来实现的。嗅觉皮层还和对我们的情感很重
大脑中分散的小块区域供血不足,而导致神经细胞死亡,最常见的原因
第二常见的一类失智症是血管性失智症。这种类型的失智症意味着
发展。
下来的原因,我们就能找到治疗的方法,甚至也许能够阻止病情进一步
断有重要发现。如果我们能找到上文所说的特定蛋白非正常分解而沉积
睹着他们的亲人日渐衰萎。幸运的是,在阿尔茨海默病的解谜之路上不
时记忆也会逐渐消失。然后消失的是性格,接着是幽默感。亲属往往目
在长时记忆中的信息仍然完好无损。然而,随着病情的蔓延,患者的长
情的发展,患者“变回孩童”的情况并不罕见,到了这个阶段,已经存储
你肯定听说过“变回孩童”这个说法。患上阿尔茨海默病后,随着病
人们却意识到事情不对劲的时候。
人们带来许多忧伤,尤其是第一个阶段,即大脑其他部分还正常工作,来。她因此很是受伤。但后来事实证明,是她忘了邀请客人。失智症给
一顿丰盛的晚餐,摆了一大桌子,却在桌边站了好几个小时都没有人
祖母就是一名阿尔茨海默病患者,有一个故事我记得特别清楚。她做了
了。或许要到这时我们才会意识到事情不对劲,然后去看医生。我的曾
东西。一开始还可以用列待办事项表来做补救,但慢慢连这个也不行
幽默感,却会忘记关掉咖啡机、吹熄铝盒茶烛或是他们要去商店买什么
力。受此影响的人仍然还是那个原来的他,有着亲属熟悉的那个性格和
胞。损伤似乎自与海马体相邻的颞叶开始。最先受侵害的就包括记忆
特定蛋白的不正常分解有关。这进一步导致蛋白沉淀,从而损伤神经细
难将这些小类彼此区分开。阿尔茨海默病 [8] 是最常见的一类,它与某种
退化开始的部位分成许多小类,然而出现退化的部位非常广泛,所以很
这是因为失智症确实是大脑功能的退化。失智症可以根据大脑功能
竭。而当大脑功能退化时,我们称之为失智症。
衰竭,心脏功能退化称为心力衰竭,免疫系统功能退化称为免疫系统衰
语言学家的话,它的含义就不那么直观了。我们把肾脏功能退化称为肾
是远离心智的意思。从这个角度来看这还算个好词,只不过如果你不是
体是第一批随着年龄的增长而退化的区域中的一个。“失智”直译过来就
振)脑部图像上都可以看出脑部在萎缩。对我们的记忆非常重要的海马
神经细胞越来越多,在普通的CT(计算机断层扫描)或MR(核磁共
经细胞连接逐渐减少,神经细胞开始走向死亡。年复一年,我们失去的
日益严重的健忘是衰老过程的一个正常部分,因为老化的大脑中神
后,他就成了别人口中的“橙子先生”。大家听了妈妈的这个故事都笑
的是“appelsine” [9] ,被人纠正后还不肯承认自己说错了。结果从那以
承认自己错了或者不知道问题的答案。有一次他要用英语说“橙子”时说
小时候,妈妈给我们讲过一个英语老师的故事。这位老师永远不肯
“橙子先生”
健忘吧?
动会增多。或许年轻的血液中含有什么因子,可以减轻伴随年龄增长的
现,如果给老年小鼠输入年轻小鼠的血液,则其海马体中的细胞再生活
还是有希望的。研究正在向前推进。斯坦福大学的一个研究团队发
说,则是你已经知道的那些:健康的生活和健康的饮食。
是会恶化,但是需要更长的时间你才会表现出症状。对血管性失智症来
来,才可能出现非正常分解的蛋白让你的大脑停工的情况。病情无疑还
好。如果你能在晚年仍保持大脑活跃,那么还需要更多的因素参与进
不够了解其高危因素,但我们知道的是,经常得到锻炼的大脑耐受力更
的年龄是我们不管做什么也很难改变的。对阿尔茨海默病来说,我们还
前,还没找到治愈的方法。那有什么我们能做的可以降低风险呢?我们
天,挪威有七万人罹患此症。2050年,患失智症的人数可能会翻倍。目
每五个挪威人中就有一个人会在一生中某个时候患上失智症。今
化及幻觉的产生。然而这些变化逐渐也会侵害记忆力。
其他类型的失智症一开始并不侵害记忆力,而是给人带来人格的变
饮食和缺乏锻炼。
时候发生脑卒中。其高危因素与其他任何类型的血管病一样:不健康的
不像阿尔茨海默病那样是渐进式的,而是偏跃进式,一切都取决于什么
是细小血管堵塞,导致轻型脑卒中或称小卒中。因此,其发展进程往往了。那时候我还没有学过英语,还得让别人跟我解释说,英语里橙子叫
作“orange”。现在我说英语的时候,为了不在飞机上说出“appelsine
juice,please”(请给我橙汁)这样的话,必须集中注意力,而且我还得
不停地默念“orange,orange,orange”,以免脱口而出“appelsine”而变成
别人口中的“橙子太太”。要遗忘已知的东西应该有更简单的方法,但绝
没有什么删除键。靠命令来忘记可能性极小。因为每次我要脱口而出那
个词的时候,我用的正是同一神经网络。虽然我用这一网络是来纠正自
己的,但应用它就强化了它。很可能我余生都会记住这个故事。
伪记忆
记忆不是什么以后需要的时候就可以分毫不变地提取出来,然后掸
掸灰再用的东西。记忆并不完全可信。我们是以“记忆大纲”的形式存储
信息的,这个框架只包含记忆中最重要的内容。我们回想起这份记忆的
时候,会运用一般性的认识,根据假设和经验来填充信息。这也可能是
错误的来源。研究表明,无论是构建记忆还是重组记忆,我们都易于接
受那些帮助我们填补记忆空白的建议。
所谓的“伪记忆”有很多例子,如证人的证词在审讯和媒体报道过程
中受到无意识的影响而发生了变化。许多记忆必须经过重复多次的提取
和存储,最终才能永久保存在长时记忆中。然而在重复存储的过程中,整个这份记忆可能会发生变化。神经细胞连接的强度是可以改变的,而
这份记忆也可以与新的情感、环境条件、预期或者知识联系起来。
伊丽莎白·洛夫特斯(Elizabeth Loftus)是一名优秀的脑科学家,她
大部分时间都献给了有关伪记忆的研究。她也证明了我们的表述方式对
我们如何记住某件事是绝对关键的。她曾向两个不同的小组展示一张被
撞的车的照片。她对其中一个小组说,车子被“砸”了,而对另一个小组
说的是车子被“撞”了,这让第一个小组的人比第二个小组的人记住了更
多的碎玻璃,尽管展示的是同一张照片。换句话说,我们是易受影响
的,即便只是话语中那些内涵丰富的词。
H.M.的故事也很好地说明了为什么我们应该为记忆不是静止不变的
而感到高兴。H.M.活了一辈子,始终认为自己是30岁左右,大约是他的
大脑海马体被移除的年纪。他看到自己更老一点儿的照片时,觉得看起
来像他的父亲,尽管他的父亲并不戴眼镜。他每天早上对着镜子里的自
己都会感到惊讶。他只保有手术前的记忆,因此只记得那个27岁的“自
我”。
没有记忆,我们不可能认出家人和朋友;没有记忆,我们甚至不可
能认出我们自己。
你得感谢你的遗忘
很多人希望自己能记住更多的东西,但你得当心你的这一愿望。如
果你的记忆力是平均水平,也许你应该知足。“平均”并不等同于“差”。
我们的大脑会进行分类,把重要的挑出来,把无关紧要的藏起来。不是
你经历的一切都会被存储。你的记忆是某种过滤器,可以保护你每天免
受过量信息的轰炸。
虽然很少见,但还是有一些人不会忘记发生在他们身上的任何事
情。我这里说的不是那些创造记忆力吉尼斯世界纪录的人——因为他们
通常都是在记忆策略的帮助下经过反复训练的,也不是“学者”综合征患
者。世界上有少数几个人记得自己每一天的生活。第一个被认定有这种
能力的人,最初在文献中只是代号A.J.,但后来披露,A.J.是一个名叫
吉尔·普赖斯(Jill Price)的美国女人。无论你说什么日期,她都能马上
说出那一天是什么天气,她和身边的人都做了些什么,还有当天的新闻
内容。她记得所有事情,包括那些微不足道的细节。她形容自己的记忆
就像一部永不停播的电影。她体验的世界是分裂的,因为她同时能看到
现在和过去。日常生活中的每一件小事都会让她想起一系列的过往经
历,并马上重温一遍。大多数人视她的记忆为一份上天的礼物,而她自
己则认为这是个负担。
A.J.和金·匹克因其超强记忆力而闻名,而H.M.则因其超级健忘而闻
名。尽管H.M.一生大部分时间都在遗忘,但他教给了我们很多关于记忆
的知识,他本人将被世代铭记。
有关记忆的知识可以让你懂得如何使你的记忆更有效率,也会让你
了解什么时候你不能信赖你的记忆。记忆不是关于过去的精确画面,事
实上,它们对未来才是非常重要的。另外,记得享受你正常的遗忘吧。
[1] 此游戏是由两人或多人用汤匙持土豆赛跑,最先到达而土豆没有落地的人获胜。——
译者注
[2] 此游戏是一个简单的记忆游戏,其游戏方法因在英国诺贝尔文学奖得主拉迪亚德·吉卜
林(Rudyard Kipling)的长篇小说《基姆》(Kim)一书中有详细描述而得名。规则是先在一张
桌子或一个盘子上放一些物品,用布盖住。然后把盖布撤去一段时间再盖上,参与者需要凭记
忆列举他们看到的物品。——译者注
[3] 在挪威语中,“从来不”这个词的写法是aldri,“永远都”这个词的写法是alltid。——译
者注
[4] 挪威语中的“工党代表人”是两个合成词Arbeiderpartiets tillitsmann(其中Arbeiderpartiet
由arbeider和partiet合成,tillitsmann由tillit和mann合成),而“主动脉瓣、肺动脉瓣、三尖瓣和二
尖瓣”这四个词在挪威语中首字母分别为a、p、t、m。——译者注
[5] LTP是英文long-term potentiation的缩写,长时程增强作用。——译者注
[6] 又译作《追忆似水年华》,是20世纪法国意识流作家马塞尔·普鲁斯特的代表作。这部
七卷本的长篇巨著也是20世纪世界文学史上最伟大的小说之一。——译者注
[7] 也称痴呆症。——译者注
[8] 在我国俗称老年痴呆症。——译者注
[9] 挪威语的“橙子”一词是appelsin,因英语与挪威语很多单词词形近似,该老师可能受母
语影响,误以为英语的“橙子”就是挪威语对应的单词后面加个e。——译者注
第四章
大脑的GPS系统
一只大鼠在自己的大笼子里欢快地跑来跑去,寻找科学家定期放进
来的巧克力。它头上戴着一个装置,仿佛一顶带电线的帽子。每次大鼠
脑中某个“选定”的神经细胞发出信号时,帽子上的电线就会显示出来。
这个神经细胞位于颞叶。乍一看,这个细胞发出的信号似乎完全是随机
的,不过因为大鼠为寻找更多的巧克力而快活地东奔西跑,它的路线逐
渐形成了一个模式——不是像普通地图那样带经度和纬度的网格,而是
如果你在这个神经细胞发送信号的各个位置之间连线的话,就会得到一
套完美的六边形网格系统。每个六边形的六条边都一样长,从一个六边
形的中心到其相邻六边形的中心的距离也完全一样。游戏开发者一直认
为,创建虚拟世界时,使用六边形网格系统比普通的正方形网格系统要
好得多。现在事实证明,我们的大脑比游戏开发者要领先了数百万年。
这是理所当然的。
图4.1 该图形象地说明了大鼠的运动模式是如何被记录下来,以及网格细胞发出的信号所构建的
模式是如何一步步显现出来的。
大脑中的网格
提出这一开创性发现的是挪威脑科学家。梅伊-布里特·穆瑟(May-
Britt Moser)和爱德华·穆瑟(Edvard Moser)夫妇领导的团队于2005年
发现了构建这种六边形网格的神经细胞。他们将其命名为网格细胞。他
们后来证明,我们的方位感是由多个独立的网格地图构成的,每个地图
都有自己的任务和网格大小。对面积较大的区域来说,细节不那么重
要,网格就粗略一些;对面积较小的区域来说,好的分辨率更重要,网
格就细致一些。网格细胞是在颞叶内紧邻海马体的大脑皮层区域中发现
的。在这一区域的一端,网格面积很小;而另一端,网格面积超大。不
过,网格大小的增加并不是偶然的,而是随一个区域到下一个区域的移
动以2的平方根递增。
“您现在的位置”
以前,大多数人使用纸质地图来找路。有些人现在仍在使用这种地
图。在手机上的GPS(全球定位系统)出现之前,为了定位我们不得不
把地图翻过来又倒过去。也许还得寻找像山脉或教堂这样的地标来明确
我们所在的位置。要是能有个景区导游图上那样的红点告诉我们“您现
在的位置”,不是很好吗?我们的大脑中其实就有这样的红点。
穆瑟夫妇发现网格细胞之后不到十年,就和英国人约翰·奥基夫
(John O’Keefe)一起获得了诺贝尔医学奖——穆瑟夫妇是因为发现了
网格细胞,而奥基夫则是因为发现了位置细胞。位置细胞正是导游图上
的那个红点。奥基夫的大鼠戴着类似穆瑟夫妇的大鼠戴的那样的帽子跑
来跑去,但他测量的是海马体内部神经细胞的活动,而不是海马体外部
的大脑皮层区域。奥基夫发现某些神经细胞在大鼠位于笼子里的某个特
定地点时才发出强烈的信号,而其他地点就永远不会。
图4.2 位置细胞只在笼中的某一区域才会释放信号,而大鼠活动的范围越大,这一区域看起来就
越明显。
知名患者H.M.手术切除大脑海马体(双侧)和周围部分大脑皮层
后,同时也失去了他的位置细胞和网格细胞。果然,术后他除了认不出
医院的护理人员之外,也找不到去厕所的路了。位置细胞和地点定位是
与我们的记忆紧密相连的。我们拥有的绝大多数记忆,实际上与我们经
身上我们看到,如果反复开关灯,大鼠多次迷失方向,那么它的整个头
你的眼睛长时间闭着,头部方向细胞指出的方向会更加不准确。在大鼠
激活的那个脑细胞,跟你当时在倒立还是在闭眼完全无关。然而,如果
的磁极,而是内耳的平衡器官。头部方向细胞就是在你的头转向它时被
们告诉我们的并不是东、南、西、北。头部方向细胞关联的并不是地球
从许多方面来看,头部方向细胞都像是一个内置的指南针。然而它
的头部方向细胞不再集体尖叫抗议了。
够转过身来,朝那个她一早就认定为正确的方向走去。区别只是这时我
后她的导航总算让我脑中茫然无助的定向中心恢复如常,我们俩这才能
上给我指出了标志性建筑,并耐心地向我解释为什么这是错的方向。最
的,我是错的。她是个好老师,于是陪我一起走向我想去的方向,一路
好相反的方向时,我简直难受死了。尽管所有的经验都表明,她是对
对自己认定的方向确信无疑,以至于其中一个朋友认为我们要走的是刚
布达佩斯。我那两个耐心的闺密的教育能力在那儿经受了考验。当时我
信自己知道该走哪个方向。大学第一次考试结束后,我和两个闺密去了
跟着别人走,因而也没法把自己训练得更擅长一些。不过我偶尔也会坚
我一直不太擅长认路,这我完全承认。结果往往是,我只能被动地
地图和指南针
的一切工作让我们知道,应该从哪儿开始探寻。
在进行中。我们已经在人类头脑里发现了网格细胞。我们在大鼠身上做
的方位感那样搞清楚人类的方位感可能还需要一段时间,但这项工作正
感同我们人类的一样复杂精妙,那一点儿也不奇怪。尽管要像弄清大鼠
类来说肯定可以视为同等重要,因此,如果我们在大鼠身上发现的方位
是大脑皮层的一个古老部分,是人类和大鼠共有的。方位感对大鼠和人
这些都是在对大鼠的研究中发现的。而从进化的角度来看,海马体
候,头脑里仿佛就站在玩具箱旁。
忆起来的时候完全是在另外一个地方。于是,你想起那个玩具箱的时
起曾在那儿玩耍的情景时,很有可能向你发出了清晰的信号,尽管你回
的记忆信息。跟你幼时儿童房里那个玩具箱相关的位置细胞,在你回想
不只是告诉我们当下所处的位置,还会向我们提供与特定地理位置相关
历这份记忆的地点有关。事实上,根据对大鼠的研究,位置细胞似乎并部方向系统会暂时性崩溃。如果每次把大鼠放到一个新的环境中仅待两
三分钟,那些地标将逐渐不再能够控制头部方向细胞。这会导致头部方
向细胞不再持续不变地发送信号,而是完全随机发送——且不时变化。
不知这是不是我的头部方向细胞发生的情况呢?
许多迹象表明,头部方向细胞关联着记忆,正如位置细胞一样。大
鼠在一动不动地睡觉时,头部方向细胞仍然是活跃的。事实上,这些细
胞就跟大鼠醒着在笼子里东看看西找找时一样活跃。在睡梦中尤其如
此。
图4.3 如图所示,头部方向细胞不受大鼠移动方向的影响,而受大鼠头部朝向影响。
不再是这儿啦
海马体外部的大脑皮层区域中,在头部方向细胞和网格细胞之间,还有一小群细胞告诉你边界在哪里。一旦你处于地形的边界,可以是一
座山、一面墙或一道围栏——或者只是鼠笼的笼壁,边界细胞就会发送
信号。边界细胞在你位于任何边界时都会发送信号,比如所有在你右边
的边界,但只有在你刚好紧靠 边界时才会发送。如果将鼠笼向右扩
展,边界细胞就不会在之前的地方发送信号了,而是要紧靠新的边界才
会发送信号。边界细胞告诉位置细胞和网格细胞,它们应该集中精力于
哪块区域。
图4.4 边界细胞标记边界的所在,既包括鼠笼的笼壁,也包括插入的半笼壁,此处显示为右边的
边界。
弗雷德·弗林斯通的小车
卡通人物、石器时代的原始人弗雷德·弗林斯通(Fred Flintstone) [1]
有一辆没有发动机的小车,方向盘和轮子都是石头做的。要让车子前
进,弗雷德·弗林斯通必须得跑起来或者走起来,就看他想要什么样的
速度。穆瑟夫妇也给自己的大鼠造了一辆这样的小车。它们可以在这辆
小车里向前奔跑,以得到一条四米长的传送带另一端作为奖励的巧克
力。如果允许这些大鼠以它们想要的速度跑到巧克力那儿,则它们的速
度可以达到每秒50厘米。然而,穆瑟夫妇选择利用它们驾的“弗林斯通
小车”将速度分别控制在每秒7厘米、每秒14厘米、每秒21厘米、每秒28
厘米,见图4.5。在大鼠奔向奖品的过程中,科学家对数以百计的神经
细胞的活动进行了测量。他们找到了专门的速度细胞——也就是根据大
鼠的奔跑速度而发出信号的专门细胞。速度细胞是一种“速度计”,它的
活动和地标无关,也和环境是明亮还是漆黑无关。大鼠得以自由奔跑
时,速度细胞还显示出大鼠可能将要达到的速度,甚至比大鼠在那一刻
的速度还要清楚。
图4.5 “弗林斯通小车”里的大鼠,速度细胞在大鼠21厘米秒的速度下发送信号。
头部方向细胞告诉网格细胞大鼠朝哪个方向移动,速度细胞则告诉
网格细胞大鼠移动的速度。这一信息将为网格细胞所用,网格系统也随
之修正更新。网格细胞给了我们一幅地图,而边界细胞则定下了这幅地
图的边界。位置细胞将我们所在的位置告诉我们。这些不同的细胞就是
这样以它们各自的方式为我们的地点定位做出贡献的。这些细胞一起构
成了大脑的全球定位系统——带速度计、指南针和界标的大脑的GPS系
统。
大脑GPS系统不仅由颞叶构成
位置细胞存在于海马体中,而网格细胞则存在于紧邻海马体的外围
大脑皮层中。因此,对我们的地点定位系统最为重要的两种细胞只存在
于颞叶中。就我们目前所知是这样。而头部方向细胞则不仅存在于海马
体外部的大脑皮层中,还存在于其他一些大脑皮层区域中,此外还有丘
脑和基底神经节,见图1.1、图3.2和图3.3。
当我们在环境中定向时,需要的不仅仅是内置的地图、指南针和速
度计。我们需要枕叶掌管的视觉来识别地标。我们也需要对自身运动的
感觉和意识,比如什么时候脚触到了地面。顶叶和小脑都在这方面起作
用。换句话说,我们移动的时候,定向能力不仅有赖于地平线上的地
标,还有赖于持续不断地向我们的大脑发送的那些有关我们是如何移动
的信号,说白了就是我们的胳膊和腿每时每刻在什么位置。大脑依赖的
正是这种能力和视觉之间的协作,从而让我们可以有效地给自己导航和
定位。
顶叶通常负责将视觉印象与来自其他感官的信息结合起来。顶叶受
损的大鼠仍然可以从小脑那儿得到很多帮助,但对各种感官印象的解读
能力明显变差了。结果,无论是寻找藏起来的食物,还是找到回笼子的
路,对大鼠来说都变得很困难。不光是大鼠顶叶受损后寻找方向很困
难,顶叶部位发生脑卒中的人要找到正确的方向也很吃力——即便是在
熟悉的环境中。
男人比女人更能认路吗
不是这样的。关于这方面的研究结果存在很大的分歧,反过来问似
乎也完全可行。看起来,我们从研究中唯一能确定的是,女性和男性认
路时使用的是不同的策略。实验结果自然会依据研究设计的不同而有所
不同。在虚拟定向上,比如在电脑游戏中,多项研究表明,男性的成绩
更好。不过,这被解释成男性平均比女性玩电脑游戏的经验更多的结
果。而在实际地形中的定向上,两性之间的结果非常相似。作为群体来
看,女性似乎比男性更依赖地标,如高地、教堂尖顶和其他突出的景观
特征。而男性比女性更多地使用方向来定位,不依赖地标。男性和女性
给人指路时这个特点也很明显。女性通常会说:“在‘纳维森’
[2]
那儿左
转,然后一直往前,直到路开始拐弯的地方。”而男性更可能使用东、西、南、北来指示。由于女性利用的是地标,多项研究表明,平均而
言,到一个新的地方后,女性更善于找到回去的路。
这类研究使用的都是平均值。当然会存在远超男性平均水平的女
性,也存在远逊于男性平均水平的女性。我个人的水平恐怕就无法把女
性平均值提上来。可惜我大概也不能只把这归咎于我“天生就是这样”。
我们当然生来就有一个基础水平,但众所周知,我们的大脑是有可塑性
的。地点定位能力可以通过训练来改善。如果你总是想着“我太差
了”“我会迷路的”“要是我一个人去,我永远也不能按时赶到”,这很快
就会成为自我实现的预言。女性往往不太相信自己的方向感。或许这是
因为有关男性在这方面的优越性的“迷思”相当顽固?自信对表现很重
要。2006年发表在《科学》杂志上的一项研究表明,那些被告知男性学
数学的先天条件更好的女性,在数学测试中的表现,要逊于那些被告知
女性和男性学数学的先天条件一样的女性。
后,就在自己的城市发现了完美的测试对象。伦敦的街道极为杂乱无
我们可以训练自己的海马体吗?伦敦大学的脑科学家提出这个问题
脑部得到锻炼的出租车司机
都是为了“节省时间”。
图相比,我们也错失了周围世界的一部分地理和文化背景——而这一切
到古老的教堂或是美丽的公园。于是,与我们使用头脑或普通的纸质地
那些地标建筑串联起来。我们只知道低头瞟几眼手机屏幕,却无法注意
们最终会沦落到在一个完全陌生的地方兜兜转转,却无法把之前经过的
做,那么我们海马体中的神经细胞连接将无法维持正常状态。相反,我
弱化。如果我们直走200米,然后右转,仅仅是因为GPS让我们这样
条路,就比你试图走出一条新路来要被动得多。闲置的神经细胞连接会
听从GPS指令更积极地使用大脑的方式。如果你平常下班回家都走同一
借助地标建筑来定位,从而绘制出大脑内部的地图,是比我们一味
里找到变大的海马体的。
址,然后完全被动地跟着它的指令走,那么科学家是不可能在他们脑子
地的最短路线。如果那些心不在焉的司机可以向车上的GPS输入一个地
伦敦的出租车司机脑中必须有一幅伦敦地图,并能计算出到达目的
如何改善我们的定向能力
细胞的地方之一。这项研究是有关经验塑造大脑的最明显的例子之一。
能还生成了新的神经细胞?海马体是大脑中少数几个可以生成更多神经
试的人,海马体变大了。海马体新增了更多的神经细胞连接——甚或可
他们接受培训前和培训结束后先后扫描了他们的大脑。最终通过录取考
们才有了确证。同一研究团队跟踪研究了一批想当出租车司机的人,在
短的司机的海马体更大,这一迹象表明是海马体变大了。直到多年后我
才能通过“独木桥”呢?那些从业时间最长的司机的海马体要比从业时间
多。那么是海马体由于经验和训练而变大了呢,还是只有海马体大的人
人群的大脑,结果表明出租车司机海马体后部居然比对照组的要大得
伦敦大学的科学家扫描了一组出租车司机和另一组年龄和智商相似
50%。
学习。即便在接受培训之后,伦敦出租车司机录取考试的淘汰率也接近
想在这样一个错综复杂的大城市里善于认路,预计得经过2~4年的培训
2.5万条迷宫般的道路,以及数以千计的旅游景点和其他重要建筑。要
有点儿像奥斯陆,只是要大上很多很多。伦敦的出租车司机必须记住
章,根本不像巴黎或纽约那样具有建筑学布局。从许多方面来说,伦敦日本科学家曾要求三个受试小组穿过一个城市的部分区域找路。这
项任务必须徒步完成,不同的小组使用不同的导航方式。其中一组使用
内置GPS的手机,还有一组得借助普通的纸质地图找到同一个地方。第
三组实际上只被告知他们应该选择的路线,而不允许携带任何辅助工
具。后来让他们说明选择的道路或是绘制走过的路线图,使用GPS的小
组表现最差也就不那么令人吃惊了。而更令人惊讶的是,那些使用GPS
的人,结果走了最远的路,停下来的次数也最多。而只被告知了路线,之后只能靠自己的小组,竟然表现最佳。大量的例子可以证明使用GPS
可以节省时间,但别忘了,其实你有个内置的GPS,效果也不错。
要是没人能告诉你路线,那么纸质地图或数字地图比GPS更可取,倘若你还想保持自己的定位能力的话。GPS的屏幕大小往往让我们无法
同时知道我们的位置和目的地。脑科学家维洛妮可·波布(Veronique
Bohbot)甚至声称,GPS的广泛使用让我们变得如此被动,可能会对我
们产生负面作用,让我们将来患上阿尔茨海默病。伦敦出租车司机的例
子已经告诉我们,积极使用海马体能让它变得更大,而波布则断言使用
GPS会让海马体变小。阿尔茨海默病在发病初期就会侵害海马体的神经
细胞。一个健康的得到锻炼的海马体很可能可以承受更多的损伤,之后
患者才会出现明显的症状。
值得高兴的是,我们并不依赖手机电量来认路。大脑的GPS系统让
我们得以利用天生的方向感在这世界上到处跑。这种方向感对我们在新
的地方认路,甚至仅仅是要半夜起来摸到冰箱那儿去,都很管用。没有
这种能力,我们将会不停地绕圈子,而不知道该走哪一条路。
[1] 该人物出自《摩登原始人》(The Flinstones),20世纪60年代美国风靡一时的动画
片。故事以原始人为背景,用非常现代的手段表现原始人幽默趣味的生活方式。——译者注
[2] 纳维森(Narvesen),挪威连锁便利店。——译者注
第五章
感性的大脑
想想吧,要是没有欢乐和爱情、失望和愤怒,这个世界会多无聊
啊。了解自己和他人的情绪反应对你来说是至关重要的。一旦你能辨认
自己的情绪,明白这些情绪从何而来,你就能学会一些技巧,让自己的
某些情绪将来在大脑皮层这儿绕个路。这样你也就有机会在伤害或冒犯
别人之前控制情绪的爆发。
情绪会让人剪短头发,用雨伞痛揍那个偷拍你的狗仔,从一个正要
发表感言的少女手中抢走麦克风,或是为庆祝本党胜选而尖声嘶吼让对
手“滚蛋吧”那样粗鄙的话。在这样的情境中,情绪无助于你以阳光音乐
偶像或正派政治家的形象示人。
情绪是我们希望能掌控的东西。谁都想做那样的医生——即便在漫
长的夜班之后,任由沮丧的患者或亲属爆发各种情绪而丝毫不受影响,依然可以保持平静的语调来向他们解释经过仔细考量的后续治疗方案。
谁都不想做那样的律师——当证人在法庭上给出完全不同于先前在电话
中给出的解释时,就开始感到挫败而哭泣——这看起来也太不专业了。
然而,并不是所有的情绪我们都能掌控。情绪在表达出来之前,有
两种不同的路径。其中之一是通过大脑皮层的迂回路线,这让大脑皮层
有机会控制你的情绪表达。大脑皮层会劝说大脑的原始部分回归理性,压制恐惧和害怕的情绪:“没必要害怕蛇蜥,它们是无毒的。”
对我来说,见到蛇蜥时产生的情绪便没有经过大脑皮层。我的身体
可能做出各种反应,仿佛死亡已经临近,尽管我理智上清楚并不是这样
的——事实上即便我已经提前做了心理准备也会这样。我在去爬行动物
园的路上会告诉自己,所有的蛇都被牢牢地锁在玻璃笼子里,它们谁也
无法伤害我,但我一瞥见这些没有脚的爬行动物,这些想法就烟消云
散。我的大脑的原始部分让我整个身体都处于戒备状态,以致大脑皮层
都没机会说服我回归理性。
听觉或视觉印象采用哪种路径进入我们的大脑因人而异。比如,让
我背着降落伞从飞机上跳下去,或是腿上绑根绳子从桥上跳下去,我都
没问题,只要我信赖那些负责安全的人。然而一条蛇却足以让我跳起
来,即使我只是在电视上看到它。这并不意味着我们永远都是如此。我
们可以学会强迫大脑皮层接管一度被各种恐惧症掌控的地方。不过,也
可能是相反的路径,即一段可怕的经历就足以让你开始害怕以前不曾害
怕的东西。
此外,大脑皮层并不总是会约束或稳定你的情绪。它也会告诉你,你应该远离某些并不是一看就令人恐惧的东西,比如小时候给你糖果的
那个看起来很友善的陌生老头。
在大多数情况下,我们希望自己的情绪在表达之前能接受大脑皮层
的核查,这样我们才不至于在奥普拉·温弗瑞(Oprah Winfrey) [1]
的沙
发上跳起来。同样也存在另外一些情况,那时我们应该感谢自己的情绪
走的是最短的路径。绕路可是需要时间的,如果一辆汽车突然朝你侧滑
过来,你就不会有时间去思考发生了什么事、谁开的车、目的是什么,或是往哪边跳既能避开车又能避免弄湿了脚。那时就算你往最近的水坑
里跳,也好过一动不动地站在那儿沉思。
只有看足球比赛时,一个成年人发出尖叫才无伤大雅。做父母的若
是失手打翻了装面粉的盆,让整个厨房都覆上一层薄薄的白粉末,不应
该当着孩子的面咒骂。你得慢慢地吸气,数到十,然后把厨房收拾干
净。我们日常生活的很大一部分就是驾驭自己的情绪。
反过来想:这个世界要是没有情感会怎样呢?如果我们不会因为撒
谎而感到内疚,如果我们感知不到对子女、配偶、家人和朋友的爱,或
是成就大事的动力,这个世界会怎样呢?事实是,我们完全依赖我们的
情感。无论是积极的情感,还是消极的情感,都在日常生活中指引我
们,并让我们不断地再努力一点点。
用大脑来感觉
大脑皮层发出的指令,由各种激素和自主神经系统跟进执行。自主
神经系统是大脑的臣属,又可进一步分为给你紧发条的交感神经系统和
给你松发条的副交感神经系统。交感神经系统,根本不像字面意思看起
脑深处,围绕着胼胝体两侧有多个结构,就是我们之前提到的边缘系
情绪究竟存在于大脑何处,尚未完全清楚,但已呈现出某些模式。在大
不在于你的大腿,也不在于你的心脏——而在于你的大脑。这些不同的
感受都集中到了爱人的手在你大腿上停留的地方。然而,恋爱的感觉既
当我们坠入爱河时,会向身体发出信号,让心跳加速,好像全部的
兴,是大脑皮层根据你所处的状况决定了你会有什么样的感受。
绪。换句话说,你不会因为肾上腺素的存在就自然而然感到愤怒或高
作用促成了不同情绪的产生,而大脑则判定这到底是一种什么样的情
的演员而呈现给他们的解释。看起来,肾上腺素或其他神经递质的激活
他们要为这些症状找一个自然的解释,于是很乐于接受通过假扮受试者
演员待在一起,他们就倾向于把心跳加快和手心出汗归结为被激怒了。
们就把自己的身体反应归结为高兴。如果让他们和一个表演愤怒恼火的
寻找其他的解释。如果让他们和一个表演欢欣快活的演员待在一起,他
那些不了解肾上腺素常见作用的学生,则为自己感到如此心神不宁不断
己的种种症状有了合理的解释。他们也没有报告环境氛围有何变化。而
如心脏加速收缩、身体各项机能高速运行等,已经对注射肾上腺素后自
脑皮层决定了我们体验到的感受。那些了解肾上腺素常见作用的学生,什么决定了我们的身体被激活时感受到什么样的情绪。很多情况下是大
两位美国科学家通过给大学生受试者注射肾上腺素,找到了究竟是
怕或愤怒的其他情况。
况各种各样。有可能是你倾慕已久的人给你的一个吻,也可能是让你害
上腺释放出应激激素肾上腺素,见图5.2。可能导致释放肾上腺素的情
过自主神经系统,能够在大脑认为有必要唤醒整个身体的情况下,从肾
控制我们身体及其反应的当然是我们的大脑。大脑的原始部分,通
一紧张就胃难受,夜里失眠,心绪不宁,休息不好。
一段路上完全专注于开车的效果。如果没有副交感神经系统,我们就会
冬季冰滑路面上一次突如其来的侧滑,就无法实现让我们在回家的最后
去消化吸收营养成分。两个系统我们都需要。如果没有交感神经系统,肉,以便随时战斗或逃跑。副交感神经系统则允许你的血液到你的肠道
心率恢复正常,呼吸变得平缓。交感神经系统想让你的血液全部流向肌
要的时候能快速反应,脱身而去。副交感神经系统则能让你镇定下来,字时浑身发抖,或是听到令人不快的问题时手心出汗,也是它让你在必
来那样一味照顾你的感受,它让你第一次当着全班同学的面在黑板上写统,通常认为这是我们所有情感的所在地。
图5.1 从中矢面看到的右脑半球,其中保留了左侧颞叶内的海马体和杏仁核。掌管情感的主要区
域有扣带皮层、海马体和杏仁核,这些都是边缘系统的一部分。而前额皮层通过这些区域支配
我们的情绪。
海马体(hippocampus)是边缘系统的一部分,负责将工作记忆转
变为长时记忆。正如前面提到的,涉及与强烈情感相关的事件时,人们
会有特别好的记忆力。
队发现,在接受肉毒杆菌素治疗之前深陷抑郁已至少六个月的十个人
一小块儿肌肉上——注射肉毒杆菌素,是人们研究得最多的。有研究团
除皱纹。在“痛苦肌”——也就是眉毛那儿参与形成传达愤怒的眉间纹的
褶。因此,通过用肉毒杆菌素破坏特定肌肉的神经细胞控制机制可以消
我们脸上部分皱纹的产生是由于面部小肌群收缩造成皮肤过度皱
制肌肉的神经细胞无法再发送信号。
细胞毒素。将其注射到面部肌肉以后,这些肌肉就会停止工作,因为控
接收信号”以及“这影响了我们的感受”的假说。肉毒杆菌素是一种神经
法对杏仁核的激活作用较小,这反过来又支撑了“大脑从面部肌肉组织
的愤怒和恐惧中心,即杏仁核,就会发生激活反应。“保妥适”肉毒素疗
的人相比,会认为动画片更有意思。当你做出愤怒的面部表情时,大脑
响我们的情绪。在观看动画片时,被要求微笑的人与那些被要求皱眉头
微笑会让你变得更开心。信号从面部肌肉发送至大脑,会有助于影
把自己笑开心
恐惧什么时候又会变为焦虑呢?
情绪而产生了,都会让我们生病。人们什么时候会从难过变为沮丧呢?
但是过于强烈的情绪,或是情绪发生的时间不恰当,或是不该产生某种
是由紧张不安变为惊恐万状。在这个社会上正常生活,我们需要情感,制你能感受到的情绪强度。大脑控制你是由闷闷不乐变为大发雷霆,还
受以适应你所处的状况。大脑控制着你能感受到什么样的情绪,也能控
影响。由于许多不同的神经递质一起工作,大脑得以调整你的情绪和感
个神经细胞之间的通信,而另一些则对周围区域内的多个神经细胞施加
学物质总是同时在活跃着。其中一些物质参与的是一个神经细胞到另一
的行为。然而在实际生活中,在神经细胞之间起沟通作用的多种不同化
神经递质使我们感觉良好,并让我们有动力重复那些给予我们如此感受
释放出来的那些最重要的神经递质叫作多巴胺、血清素和催产素。这些
楚这么说过于简单,但我还是要说,有人对我们好的时候,我们的身体
心理即生理。情绪是由大脑中不同的化学物质控制的。尽管我很清
衍。
安全感和伴侣关系的需求。因为这些反过来正是进化的本质:生存与繁
正如饥饿会驱使你去寻找食物一样,情感会驱动你去照顾好自己对中,有九个人在眉间纹消除后两个月内摆脱了抑郁。注射肉毒杆菌素绝
不是一种公认的或推荐的抑郁症治疗方法,但是这项研究仍然有助于证
实一个有趣的推论:当一个人眉间纹消失,脸部处于松弛状态时,或许
就不那么容易感到伤心难过了吧?
坏心情对你有坏处,而……
而好心情对你有好处。然而,要让整个机制起作用,并不总是像上
一节的标题说的那么简单。我们的情绪状态是由比面部表情复杂得多的
多个机制支配的。尽管如此,有人声称坏情绪是只存在于你自己头脑中
的东西,他们确实还是说对了。
坏情绪,如忧郁或沮丧,是每个人都经历过的。总有一些东西会让
你感到忧伤:一部悲伤的电影,一次伤心的背叛,一场凄怆的失望或失
败。时过境迁,大多数人往往就感觉不那么忧郁了。然而抑郁却不止于
此。抑郁并不属于我们自然的情感谱系,而是一种疾病,影响我们的思
维方式、行为模式和世界观。抑郁比忧郁囊括的范围要广得多,而且很
少由一个特定的事件触发。抑郁会剥夺你的能量、动力,以及在日常生
活中感受快乐、兴奋、满足和意义的能力。
抑郁对你不利,并不仅仅因为它让你无法再为以前那些通常会带给
你快乐的事情而高兴。抑郁或悲观的人也比那些不抑郁不悲观的人活得
更短一些。这可能有很多原因。或许是因为抑郁的人离群索居,以致在
需要帮助时别人很难施以援手?或许是因为抑郁的人忽视了自身健康?
或者压根儿就是因为慢性压力损伤了身体和大脑?那样的话就有必要了
解,抗抑郁药物实际上有助于生成更多的新的神经细胞。
把抑郁症视为一种心理疾病已经过时了。心境的改变意味着脑内化
学物质的改变。大脑哪些区域在活跃,用到了哪些神经细胞连接,神经
细胞之间又释放了哪些神经递质,情绪的变化就代表大脑在这些方面发
生的变化。一切都是生理的变化。
在抑郁症研究中最受关注的神经递质叫作血清素。血清素是有助于
抑郁。然而,不是所有帕金森病患者都有抑郁症状,这一比例只有
现这种物质的缺失不仅会引起运动障碍,而且会导致普遍的反应迟钝和
对动力和奖赏非常重要的信号传递物质,而在帕金森病患者中,我们发
那些容易察觉的运动方面的症状。我们已经知道,多巴胺是大脑中一种
抑郁和嗅觉失灵等症状实际上是最早出现的,但要确诊该病,还是要靠
典生理症状即手部静止性震颤和动作迟缓。尽管我们多年前就已知道,种病正是医生将注意力集中于经典生理症状的一个例子,帕金森病的经
森病的病理是从脑干向基底神经节传递递质多巴胺的神经细胞死亡。这
在很多病例中抑郁症状在他们被确诊患有帕金森病之前就出现了。帕金
近年来,人们逐渐注意到,帕金森病患者往往也有抑郁症状,而且
心,甚至也许会感到伤心。
胺,那么在经历了客观看来是愉快的体验之后,你将不会感到那么开
种递质多巴胺在起着决定性的作用。如果你的大脑无法正常摄取多巴
在那些脑部血清素递质作用似乎正常的抑郁症患者中,可能是另一
无效。
统的数量,借此了解影响脑内血清素递质的药物到底对该患者有效还是
们能够给大脑拍张照片,可以做到比方说显示不同部位的血清素受体系
到底有多少种不同的情况,也无法提供有针对性的治疗。将来,也许我
的总称。我们对抑郁症背后的化学反应了解得还不够,还无法说出它们
这是因为抑郁症不是一种单一的疾病,而是有相似症状的多种疾病
于所有人。
乐丸”的原因。然而,这种药物远不能让每个人都快乐。它根本不适用
些药物获得了较好的生活质量,可能这就是这种药物在挪威被称为“快
统较少的人的血清素递质作用正常化。许多深受抑郁症困扰的人通过这
多的血清素作用于另一个神经细胞的受体系统。这可以帮助那些受体系
多余的血清素就会在神经细胞突触间隙中存在更长时间,于是就会有更
类型的抗抑郁药物,血清素将不会被释放它的神经细胞重新摄取。那么
会被起初释放血清素的那个神经细胞重新摄取。而如果患者服用了某种
生理变化会给我们带来抑郁症。通常,神经细胞突触间隙过剩的血清素
正常人的少。这些研究是富有开创性的,因为它们告诉我们大脑中哪些
3.4。多项研究表明,重度抑郁患者用以捕获血清素递质的受体系统比
胞突触间隙,一部分血清素会到达另一个神经细胞的受体系统,见图
内心保持安详和乐观的神经递质。正常情况下,血清素被释放到神经细45%。如果我们将没有抑郁症状的帕金森病患者与有抑郁症状的帕金森
病患者做比较,会发现后者的边缘系统中多巴胺受体系统较少。增加多
巴胺供应的药物不仅可以治疗运动障碍,还可以治疗抑郁。我们在实验
中看到,抑制小鼠中脑的多巴胺水平会导致出现抑郁症状,而多巴胺递
质的增加则会减轻抑郁。我们已经了解到,帕金森病患者脑中的生理变
化,亦即分泌多巴胺的神经细胞的死亡,不仅会导致运动困难,而且会
引发抑郁。
抑郁症是脑内的种种生理变化,但并不意味着你再也不能摆脱它。
在药物治疗之外,应对消极思维的交谈疗法和习得性策略,也会使大脑
发生生理变化。那样也可以消除抑郁症给你带来的慢性压力,从长远来
看,那些压力也可能对你造成伤害。
脑中的忌妒怪兽
如果你感到忌妒,那就是左右脑半球之间的大脑皮层有一个区域
——俗称“忌妒点”——在发亮。忌妒是我们熟知的一种情绪,源于我们
害怕失去所珍视的东西。当受试者在实验中阅读比自己更重要的人物的
相关信息时,这会触发他们的忌妒情绪,同时激活“忌妒点”。而幸灾乐
祸情绪则会激活基底神经节的一个区域,当受试者阅读到他们所妒羡的
人遭遇灾祸时表现出来。
脑内的性
为了给你提供一次完整的性体验,大脑几乎所有的部分都要参与合
作,只不过每一部分都有自己的工作时间。当你看到深V领或紧绷着二
头肌的T恤,你的枕叶就开始工作。你伸出手去抚触,手中感受的信号
就会到达对侧脑半球的顶叶。而识别你认为诱人的那些东西,则是在边
缘系统的帮助下在额叶完成的。通过额叶的帮助,你将这种注意力集中
到吸引你的东西上,而不太注意周围的其他事物。除了大脑皮层的不同
区域相继活跃起来之外,一切激素变化也绝对至关重要。就连激素变化
也是由大脑控制的。虽说大脑众多不同区域之间的合作对完整的性体验
很重要,但对猿猴来说,实际上只需刺激其左右脑半球之间裂缝处的大
脑皮层就足以让其勃起。
而性高潮的产生则需要几乎整个大脑活跃起来,除了额叶和杏仁
核。不让额叶工作是可以理解的,因为那样才可能放得开而不去考虑后
果。而通常来说与原始情绪相关的杏仁核也被停工,对此我们还不完全
清楚是什么原因。人们认为可能促成某些脑部损伤引起的性欲高涨和不
分对象的性行为的,正是杏仁核的停工状态。
脑部损伤可能会使性欲亢进,也可能使人想要和不寻常的对象或其
他物种的“成员”发生性行为。在颞叶内侧,既有海马体(对我们的记忆
很重要)又有杏仁核(对我们的原始感知很重要),如果这里受损,就
会得克鲁尔-布西(Klüver-Bucy)综合征。像大多数综合征一样,该病
也是以第一次描述它的人的名字命名的,也就是克鲁尔和布西。患有该
综合征的人有严重的记忆困难,无法储存新的记忆。除了其他一些困扰
外,他们还缺乏恐惧和愤怒的反应能力。然而性欲却完好无损。甚至还
不仅是“完好无损”。美国有个名为“归咎”的广播节目曾经讲述过凯文
(Kevin)的故事。凯文曾是一个深受周围人喜欢的人。他十几岁时饱
受癫痫困扰,但幸运的是神经外科医生通过切除他脑中引发癫痫的那部
分,帮助他摆脱了癫痫发作。他成功地结婚了,并得到了一份喜欢的工
作。那之后慢慢地癫痫又开始发作了。凯文决定再次手术。
反复的癫痫发作再一次消失,一同消失的还有他的分寸感。他可以
一连9个小时在钢琴上弹奏同一首歌。他的食欲大增,性欲也是。他不
光下载了大量普通色情视频,还下载了儿童****和图片,而且还是
幼儿的。在随后的审判中,他说那不是他做的,而是他的大脑。他有克
鲁尔-布西综合征。法官部分地接受了他的辩护。
我们的大脑中不仅有开启性欲的信号,还有控制性欲的信号。帮你
在面对身边出现的膨胀隆起的肱二头肌或柔弹坚挺的乳房时保持形象的
区域,可不单单是颞叶。还包括两个脑半球之间的大脑皮层(扣带皮
层)和前额皮层,见图5.1。以前只关心自家菜园的可爱的老奶奶,如
今却捏起了男护士的屁股,可能就是这些区域之一受损了,这种情况最
常见于大脑额叶痴呆症。
作方式。
的。实际上我们可以想象成是大脑发生了生理性变化。这就是大脑的工
的神经网络也可以被生成。这就叫“学习”,我们就是这样改变行为方式
人。这并不意味着你生来就好打盹儿。已有的神经网络可以被削弱,新
定了你是那个坚持自己新年计划的人,还是那个早上按下“休眠”键的
时候,该感谢的也是你的大脑。大脑神经细胞之间的信号如何传递,决
你犯拖延症的时候,该责怪的是你的大脑,而你办事高效不拖拉的
法则” [2] ,尽情幻想就好。
之前想要拖延的任务,你就会转而高高兴兴去做了。别去管什么“洋特
下的那些钱,或是完成一场超棒的讲座将为你带来的荣耀与尊贵,那么
报的价值被低估。一旦你让自己想象到把时间花在纳税申报上将为你省
你得让自己成为梦想家。任务往往被推迟,是因为与现在相比,未来回
是双赢:不知不觉中,你把两份工作都完成了。不过最重要的诀窍还是
你可以把那份体力工作作为这份脑力工作过程中的休息来奖励自己。这
分割成较小的子任务。如果有份体力工作比另一份脑力工作更吸引你,如果你推迟去做的是那些看起来一口咬不下的任务,你可以将它们
就越多。你自己肯定知道哪些任务是你最常拖延的。
远,着手该任务的吸引力就越小。任务的难度预期越大,选择拖延的人
园。尤其是离提交纳税申报表还有很长时间的时候。离截止的期限越
就是为什么比起完成纳税申报来,你更愿意为新季节的到来修整你的花
多的自我控制,而重复性任务则比多样化任务需要更多的自我控制。这
人们会拖延何种任务是有一定模式的。脑力任务比体力任务需要更
不是在今天。在短期的快乐与长期的快乐之间,你选择了前者。
不成任务,而是你缺乏完成任务的动力。你当然计划了要去做,只不过
完成得更少。拖延是我们评估不同任务价值的副作用。这不是说你将完
事情往后推迟,即便他们知道那会让自己感到内疚,变得焦虑,任务也
了一个酷名字,就没那么坏了似的。患“拖延症”的人,会把计划要做的
在过去的一年中我学到一个有用的词叫“拖延症”。就好像坏习惯有
天生王者
愤怒的赢家
事情,从而实现将来会对我们很重要的目标。
的坚定不移、持之以恒,也就是坚持做那些我们认为无聊或不愿意做的
还有四年的时间。有些时候,低动机的解决办法很简单,就是老生常谈
去训练,那些长长的上坡路段都得一步一撑地滑上去,尽管距离奥运会
手中的一员,我们为之骄傲的越野滑雪运动员无论什么样的天气都得出
天努力去做必要的准备工作,那么求胜心就一文不值。为了成为顶级选
然而,你不可能不费吹灰之力就达成目标或完成挑战。如果没有每
系统的启动而开始在你的脑内涌动。
样每当你达成一个小目标或完成一项挑战时,多巴胺就会随着大脑奖励
联起来。做一个允许自己在完成了既定目标后拍拍自己肩膀的人吧。这
大量的多巴胺作为奖励。你必须将多巴胺的反应同你想要奖励的任务关
域的多巴胺水平为目标。大脑可以被训练,在实现分项小目标之后释放
而不是在家办公的人,那么你就得以提高大脑中对动机很重要的那些区
岛叶皮层中较高,见图2.2。如果你是那种会任自己在家懒洋洋刷网页
而懒汉的多巴胺水平在额叶和基底神经节中较低,但在颞叶后面的
动机。
大脑意识到,某件重要的事情即将发生,从而触发了你想要做些什么的
泌的多巴胺增加,会让你能预见是什么东西稍后将给你带来奖赏。你的
加多巴胺的分泌。基底神经节有一部分叫作伏隔核,见图9.1,那儿分
的东西。仅仅增加多巴胺的分泌是不够的,还得在大脑中恰当的位置增
就是说,多巴胺的真正作用是激励我们争取获得好的东西或者避免不好
眠、情绪、学习和奖励。多巴胺是在我们得到奖励之前 起作用的,也
多巴胺是大脑中重要的神经递质,负责动力、记忆、注意力、睡
力。
它们脑中多巴胺的传递被阻断,它们则会给啥吃啥,而不愿为此付出努
争取,而不是去吃那些它们不费吹灰之力就能得到的糟糕食物。而如果
节都是脑中对动力很重要的区域。健康的大鼠都会为好吃的食物而努力
神经节和前额皮层中奖励物质多巴胺释放得更多。前额皮层和基底神经
呢?那些勤奋刻苦的人,比起那些更倾向于活得悠闲自在的人,其基底
那么什么是那些天生的胜利者所拥有而我们这些普通人也想拥有的愤怒会造成不良心绪,所以关于如何避免生气的建议可不少。进化
确保那些具有良好品质的人不仅能生存下来,并且能够传承他们的基
因。既然愤怒会造成这么多的冲突和不良心绪,为什么我们还是有一个
允许我们生气的大脑呢?
愤怒对增加不良行为的社会成本是必要的。那些行为混账的人,将
会感受到身边人的怒火。当你当面斥责那个偷偷加塞或者逃避社区义务
劳动的人时,大脑中央的胼胝体正上方的沟回“扣带皮层” [3]
以及左侧额
叶里的神经细胞会格外 ......
[挪]卡娅·努尔英恩 著
[挪]居露·努尔英恩 配图
余韬洁 译
中信出版集团
目录
中文版序
挪威文版序
你就是你的大脑
第一章 思维演进(革命)
第二章 寻访人格
第三章 记忆与学习
第四章 大脑的GPS系统
第五章 感性的大脑
第六章 智力
第七章 多任务处理
第八章 文化版权,悉归大脑
第九章 用脑子吃东西
第十章 “瘾君子”大脑
第十一章 现实与感知
第十二章 实践中的感知
第十三章 前进之路
致谢
参考文献选编
中文版序
能够看到我在位于世界最北端的小小挪威中部的一座山间小屋里写
下的这本书面世,我感到很荣幸,尤其是以中文出版的时候——世界上
每五个人中就有一个人是以中文为母语。中国在我梦想游历的国家榜单
上位列榜首,从长城、故宫等知名旅游景点,到中国的高铁和西安的兵
马俑,那儿有我梦想的一切。也许还能去看看大熊猫?
小时候,我以为中国就在地球的另一边,于是我开始在我们家院子
里挖洞,想要通到中国去。可我只有一把玩具小铲子,所以我一直没能
挖多远。我11岁那年,讲中国传奇人物花木兰的迪士尼电影《花木兰》
(Mulan )上映了。终于有了一部女主角不是什么漂亮公主的电影了!
那时还是小孩子的我,需要像花木兰那样的榜样,她们表明女孩子也可
以有自己的意志,女孩子也敢于为自己的信仰奋斗。那部电影成了我当
时的最爱,现在也仍然是我最喜欢的电影之一。就我所知,过去20年里
再也没有多少电影有如此强韧的女主角。现在我有一个小女儿,我希望
这部关于花木兰的电影将来对她的意义能像对我的意义一样大。
此刻,我期待着能够在我的挪威文字被美丽的汉字取而代之后翻阅
这本书。或许这次出书的神奇经历还会让我在不久的将来得以体验世界
现存最古老的文明?
挪威文版序
大脑是我们所知最奇妙、最复杂、最神秘的器官。作为20世纪80年
代的一名心理学专业的学生,我学到的关于儿童自闭症的病因是孩子有
一个冷漠的母亲。今天我们对此了解得更多。我们了解到,自闭症是由
与大脑发育相关的变化引起的,其中有许多影响因素。对我来说,这份
学生时代的记忆就是一把标尺,它能丈量出大脑研究领域的知识在何等
快速地发展。
我们应该为这些进步感到高兴,但与此同时,我们也应该谦虚地看
待现代技术作为这种新知识的促进者的作用。我们今天的重大研究问题
中有许多都是数千年前早已提出的。正是由于开创性的研究工具和方法
的发展,我们现在才有机会在大脑中寻求这些问题的答案。我们即将迎
来一场关于大脑、关于人体与基因和环境之间相互作用的知识革命。
然而,仅仅在实验室收集研究数据并在国际学术界分享成果是不够
的。知识必须从学术界转入社会,进入人们的生活,从而转化为洞察与
理解。了解我们的大脑在身体的所有过程中如何运转与协作,就是要了
解我们作为人是什么样的,以及我们有什么样的能力。当大脑出现问题
时,我们获得的知识也为其他评估和行动提供了可能。我们懂得将脑部
疾病的症状与人的性格和个性区分开来。我们知道,前者是系统出了
错。有了对健康大脑如何运作越来越多的了解,科学家才能开始寻找这
一错误是在大脑的哪个过程中出现的,以及这一错误可以如何修复。这
一认识是人们愿意宽容和调和的基础,要让所有人都在社会上有一席之
地,这些是必不可少的。
那么,依靠大多数人历经数十年才能习得的知识巨库得来的这些研
究成果,我们如何将其广泛传播出去呢?1980年春天,挪威国家广播电
视台NRK播出了一部名为《神奇的大脑》的知识性电视系列片。佩尔·
安德森(Per Andersen)教授通过电视走进千家万户,与大众喜爱的主
播佩尔·厄伊温·赫拉兹特维特(Per ?yvind Heradstveit)展开对话,探寻
重大问题的答案,如我们是怎样记忆的,思想是什么。那时候的传播技
术与当今科学节目里的数字3D动画相比是很简单的,一张绘有相对简
单的神经网络的挂图就把这活儿干了。安德森手持教鞭,指引着电视观
众的眼睛看向草图的各条连线,从这个神经细胞到那个神经细胞,这些
神经细胞一起构成了神经脉冲通过神经组织的信号通路。安德森提出假
说:神经组织中这一独特的神经活动回路,从功能方面说,对应的就是
一个独特想法的产生。这就是最好的科普启蒙了——简单,却又惊人地
有效。在众多的电视机屏幕中,其中一个面前端坐的就是看得入迷的爱
德华(Edvard)和我。“我们一定要搞清楚这个到底是怎么回事!”这就
属于另外一个故事了——佩尔·安德森后来成了我俩的导师。
卡娅·努尔英恩在这本书中,对最新研究揭示的有关大脑组织、机
制和功能的部分新知识做了有趣的介绍。作者将其个人生活中的逸闻趣
事穿插于研究成果中,很吸引人。将理论与我们共同生活的世界里那些
具体经验联系起来,这个妙计使她不仅成了事实性知识的传播者,更是
好奇心的传播者。她对笔下内容的戏谑调侃,把好奇疑惑的孩子和见多
识广的学者的热情都一一唤起。
读完这本书,我印象最深的是卡娅的叙述给人的那份温暖。书中精
美的插图是卡娅的妹妹画的。与先进的3D图形技术画出的画不同,即
便合上书之后,你也能记得这些图画。你理解了它们,因而可以在记忆
中重现它们。它们是你可以思考的画面。这些可视化的知识以这种方式
反映了文字的意图,在文本中细节和精确被用于换取更加全面的认识。
我要向卡娅·努尔英恩表示感谢,谢谢她勇于投身于此。卡娅有这
份雄心壮志,勇气可嘉。她在科普宣传中的坦率无畏,使广大群众——
无论是成年人还是儿童——都可以接受这些知识。
梅伊-布里特·穆瑟(May-Britt Moser)
[1]
[1] 梅伊-布里特·穆瑟是挪威科技大学(NTNU)心理学家、脑科学家和神经科学教授。
2014年,她与爱德华·穆瑟(Edvard Moser)和约翰·奥基夫(John O’Keefe)一起获得了诺贝尔
医学奖。
两难困境。如果一个脑死亡的人得到了一个新的大脑,那与这具身体相
未来,我们在克服大脑移植的技术挑战的同时,也会出现伦理上的
都可以植入,而人脑还没有尝试过移植。
植,我们可以得到一个全新的免疫系统。心脏、肝脏、肺、肾脏和胰腺
少是我们即使没有也能活下去的,但它们还是可替换的。通过干细胞移
前提下,你的器官可以移植给他人来挽救他人的生命。我们的器官,很
反映在法律中。如果你是脑死亡,那法律就认定你死了。在得到许可的
清楚,没有你的大脑,你就不会是你。大脑是生命的根本,这一认识也
既然所有这些构成“自我”的特质存在于大脑中,慢慢地,人们开始
忆、学习、音乐品味和个人偏好等都存在于这些神经细胞连接之中。
南森时代之后,我们也看到,不仅是智力,包括喜乐、迷恋、轻蔑、记
其博士论文中提出假设:智力存在于脑中大量的神经细胞连接之中。自
险英雄、挪威第一个脑研究学者弗里乔夫·南森(Fridtjof Nansen),在
明这儿就是灵魂的栖居地。这么简单当然是不可能的。1887年,极地探
到,唯有松果腺这么一个结构正好在脑中线上。他对此的理解是,这说
左、右脑半球,两个半球又分别有左、右前额叶。然而,笛卡儿注意
乎所有东西都是中线对称的,每一样东西我们都有两个。比如,我们有
后,法国哲学家勒内·笛卡儿才将灵魂的所在定位到了大脑。大脑中几
于心脏。直到17世纪中叶,也就是古埃及人将法老变成僵尸数千年以
如,亚里士多德及多位大思想家认为,大脑是不太重要的器官,灵魂位
起了。但让人们接受“自我”存在于大脑之中,却花了数千年时间。比
公元纪年之前,就有文献将大脑与运动和思想之类的功能联系在一
的大脑。
物。很长时间以后,人类才明白,我们之所以成为我们,就是因为我们
棍儿被插入鼻子,大脑被搅成糊状,然后再被吸出来——脑子成了废弃
时,心脏经过了精心的处理后被放回体内,而大脑却被丢弃了。一根小
当古埃及人对死去的统治者进行防腐处理,以为其来生做好准备
你就是你的大脑关联的这个人就不再是其“本人”了。躺在那儿的那个人看上去像你的女
儿,但如果她的大脑是别人的,那她还是你的女儿吗?她将有一套完全
不同的意识、不同的想法和梦想。换脑不可能不换人。这使大脑成为我
们唯一不可替代的器官。
我们将在本书中探索大脑的奥秘——从你恋爱时发生的一切,到我
们到底在哪儿找到“自我”。谈到大脑,就会有许多有趣的问题冒出来:
我们是谁?是什么让你成为你?什么是人格?什么是自由意志?思想自
哪里产生?某些问题我们已经有了明确的答案,或至少从病人的故事和
大脑研究的新发现中看出明显的征兆。不过,谜团仍然存在,我们也只
能让那些问题悬着,寄希望于学术新芽和他们清晰的头脑能在未来的岁
月中将其解决,给我们答案。毕竟,大脑是唯一能够自己研究自己的器
官。
你会看到,无论是语言、文化,还是生活方式,都在于记忆力和大
脑理解与识别模式的能力。大脑使我们成为我们,它也是体育、艺术和
音乐存在的原因。大脑就是那颗明星。
第一章
思维演进(革命)
人脑呈波浪状起伏的外表面,让人联想到核桃的外部,这被称为大
脑皮层。它遍布神经细胞,曾是进化史上的一场革命。动物的大脑皮层
越大,高智商的可能性就越大。
5亿年前,只有爬行动物脑存在,也就是今天我们说的“后脑”。又
过了2.5亿年,才出现了最古老的哺乳动物脑,我们称之为“边缘系统”。
哺乳动物2亿年前就进化出了大脑和大脑皮层,而直到20万年前才出现
人类大脑。放在进化的大背景下,这就好像发生在昨天。
层的物种相比,有大脑皮层的能更好地应对变化。当陨石撞击地球造成
人类巨大的大脑皮层很可能是冰河时代的发展结果。与没有大脑皮
爬行动物脑
作用的脑部结构则专门给出了名称。
色。古哺乳动物脑为浅灰色,最为发达的哺乳动物脑即人类的大脑,为白色。一些起关键辨识
图1.1 从中矢面看到的人脑右半球,不同的进化阶段用深浅不一的灰色表示。爬行动物脑为深灰巨大的气候变化时,恐龙的爬行动物脑没有普通的大脑皮层,因此对危
机的来临没有那么充分的准备。剑龙有5吨重,但脑部只有80克(约为
柠檬大小)。当你知道这个迷你大脑还没有大脑皮层时,也就不会奇怪
为什么它们如今只能出现在电影和博物馆里了。
虽然使我们成为地球上最聪明的物种的是大脑皮层,但如果没有大
脑那些更深层的部分,我们不可能活下来。最深处的那部分,也是对我
们的存在最为基础的部分,正是爬行动物脑。爬行动物脑由脑干和小脑
组成。脑干是完美的看护人,它能确保一切正常运行,而无须我们去
想。脑干中的神经细胞调节呼吸、心率和睡眠,它们永远不休息,无论
我们是睡着还是醒着。脑干背侧是小脑,小脑调节我们的运动,如果它
受到酒精的影响,我们就会行动失调,走路摇晃。
大脑由灰质和白质组成。灰质(实际上不是灰色,而是粉红色)中
有神经元细胞体和树突,神经细胞之间的信号传输就是在这里进行的。
白质就是脑电信号的高速公路。这条路上,电信号在一条条长长的神经
纤维中奔走。像其他任何电线一样,大脑中的电线也需要绝缘,而且大
脑中的绝缘材料使信号传导速度更快。大脑中的绝缘材料称为髓磷脂,脂肪含量很高,因而看起来是白色的。灰质分布于大脑皮层,即包裹着
大脑和小脑的表层,而中脑部位的神经核中也有灰质团块。
图1.2 大脑皮层由灰质组成,这里有所有的神经元细胞体和神经细胞之间的接触点,即突触。灰
质内部是白质,由彼此绝缘的神经纤维组成。
哺乳动物脑
人脑仍然具有最古老的哺乳动物脑的那些构造。哺乳动物脑是2.5
亿年前进化出现的,它被称为“边缘系统”。大脑皮层最古老的部分和大
脑内部含神经细胞的灰质核团就属于该系统。这些神经细胞团块被称为
神经核,许多神经核对人体基本功能是很重要的。为了便于记忆,这些
功能用英语归纳起来是四个以F开头的词:Flighting、Fleeing、Feeding
和Fucking,分别对应的是:斗、逃、食和性。这四者都是至关重要的
进化驱动力。
边缘系统的一个重要核心叫作“杏仁核”(amygdala),位于太阳穴
内侧,见图1.1。古代解剖学家把脑子里的构造根据其相似性命名,这
个词在希腊语中就是杏仁的意思。上文四个以F开头的功能中,前两个
就归这个杏仁样的核儿管。杏仁核中的神经细胞对情绪反应很重要:假
如你跑去赶公交,而公交司机刚好在你赶到时把车开走了,它们会让你
忍不住破口大骂,或者让你当天午餐时间跟人说起这事儿时再度大动肝
火。杏仁核对你的动力也很重要,所以在上文的例子中,尽管下一趟车
没多久就会来,但你会为了赶你看见的那趟车而跑得满身大汗,杏仁核
为这个至少要负部分的责任。也没有什么可害怕的,但是如果你的杏仁
核受到电刺激,你还是会感到极度恐惧。
杏仁核后面是一个三四厘米长的香肠状结构,这也是大脑中较为原
始的那部分的一个结构。这根香肠被称为“海马体”——挪威语
叫“sj?hest”,见图1.1。海马体对记忆和空间定位都很重要,它可以帮助
你记住乘法表,但你就算把乘法表背到海马体都生疼了,你的数学也不
会更好。因为数学认知归大脑皮层管。
大脑正中心中线两侧,各有一个丘脑,见图1.1。两侧丘脑把所有
感官传来的最新消息以信号形式发送到大脑皮层感官系统的几乎每一个
角落。如果我们把人类脑部的各个结构比作各色人等,那么两侧丘脑就
是“一切八卦全知道,凡事都要插一脚”的那类。神经细胞突起构成的大
型高速公路从这两侧丘脑中穿过,并与其他通路结合,从而形成了各个
大小差不多,这也没让奶牛Dagros [1] 特别有创意或是有新想法。
不多大,但这并没有给它们带来同样发达的智力。牛的大脑和黑猩猩的
的例子证明,智力并不仅仅取决于脑子的大小。海豚的大脑和我们的差
随着大脑不断地增大,人类也发展出独有的智力。不过,有足够多
们的先人最初开始双足直立之时重了三倍。
的意思是“有智慧的人”,而那时智人的大脑也比生活在380万年前的我
世界。20万年前进化出现代人类——智人,大脑重1200~1400克。智人
利用火,而不再见火就逃。火给了人类光和热,保护人类走向更广阔的
分的控制。大脑体积翻了几乎一倍,达到1000克。直立人懂得他们可以
使用火,并开始打猎。直立人比他们的祖先更少地受到脑部那些原始部
又过去了100万年,能人让位于直立人(直立行走的人)。他们会
了什么,使我们的思维独一无二。
过这离黑猩猩编写交响乐还是有一段距离的。人类进化史上一定还发生
用树枝从树干中挖白蚁。使用工具钩取白蚁已经足够令人印象深刻,不
护自己的嘴部。白须猛雀鹀会使用仙人掌刺从洞里钩虫子。黑猩猩会使
一会使用工具的生物。海豚要在海底寻找猎物,就会使用天然海绵块保
严,这些石头被称为石斧。工具的使用是一项突破,然而人类并不是唯
级,大多数情况下,他们只是抓起石头打砸而已。为了给能人一点尊
具。那时大脑的容积增加到600多克。然而,能人用的工具并没有多高
再只是紧抓树枝,但直到200万年前,灵巧的能人才会用双手使用工
在非洲大草原上的时候,大脑重约400克。尽管这时双手已经解放,不
了下来,但还不够强大到要我们的命。400万年前,早期人类两条腿走
大多数的生物都没能挺过来。这些变化足够极端,乃至把我们从树上赶
期”和短时“高热期”交替出现。极端的气候影响了幸存下来的生物,而
突然来了一百八十度的大转弯。当时的气候就像过山车一样,“小冰河
很久很久以前,我们的祖先曾经住在非洲丛林的树顶上,直到气候
统,增加的体积是别的东西:大脑皮层。
类人猿很快就有了更大的脑子。它们保留了爬行动物脑和边缘系
天才猿猴
复杂的回路,而脑电信息就在这里面以协调而又重复的模式飞奔。为什么有了最大的脑子还是不够
大象和某些鲸鱼的大脑比我们人类的还要大。蓝鲸的脑子重达8公
斤。相应地,蓝鲸体重有100吨。体型越大,大脑就越大。那么就说大
猩猩吧,大猩猩的体型比我们的大两三倍,它们的大脑是不是也相应地
比我们的大那么多呢?事实恰恰相反:我们的大脑要比大猩猩的大两三
倍。只有鲸鱼和大象——水中和陆地上最大的动物——才有比我们更大
的大脑。然而,相对体型大小来说,人脑依然是最大的。
一旦智商不以重量来衡量,蓝鲸就算有8公斤的大脑也没用。并不
是两个同样大小的大脑,就有同样数量的神经元和相同的复杂性思维能
力。爱因斯坦是一个经典的例子:尽管他是相对论之父及诺贝尔物理学
奖得主,但他的大脑比一般人小了20%。我们确实知道爱因斯坦大脑的
重量,而且这还是因为一名不守信用的医生。爱因斯坦本想在死后被火
化,把骨灰撒到某个地方,以防有人搞偶像崇拜。但这个愿望并没有实
现,因为对他进行尸体解剖的医生偷了他的大脑,并带回了家。
不同的大脑也不是以同样的方式构建的。灵长类动物,即人类和猿
猴,神经细胞的大小是一样的,无论其大脑重80克还是重1000克。简而
言之,多十倍的神经细胞意味着大十倍的大脑。而啮齿类动物则是脑子
越大,神经细胞越大。要想有多十倍的神经细胞,大脑必须大整整40
倍。因此,灵长类的大脑总是比同样大小的啮齿类的大脑拥有更多的神
经细胞。假设有灵长类的大脑和啮齿类的大脑一样大,那么其体积越
大,神经细胞的数量差异也就越大。大鼠的大脑要是能有人类大脑那么
多的神经细胞,就得重达35公斤。也就是说,我们的脑子不仅从体型比
来说是最大的,我们的原始脑比起啮齿类动物,单位重量内的神经细胞
也多得多。
尽管啮齿类动物和灵长类动物的大脑有很大差异,但基本工作原理
还是一样的。细胞之间似乎是以同样的方式彼此进行沟通。因而我们经
常用大鼠和小鼠来做动物实验,以搞清楚它们的大脑如何工作,从而也
能间接搞清楚我们自己的大脑如何工作。
未发育完全的后代
差了两个百分点——那是借助测量太阳在两个不同城市投下的阴影得出
几千年后,人们准确计算出了地球的周长,与我们今天用于运算的值只
0.1%。搬动这些石块的,主要不是人的肌肉,而是工程技艺,是大脑。
每块石头平均重达2.5吨。它们四四方方,各边的长度差异率最多只有
大的。金字塔建于4000多年前,每个金字塔由大约230万块石块组成。
从使用姑且可称之为“斧子”的石头,到建造金字塔,这个跨越是巨
此没有任何人清楚。
的那些人被视为最有吸引力,因而最有可能将他们的基因传承下去?对
一次基因突变?还是达尔文说的“适者生存”——人群中富有创意和智慧
的这一时期,大脑一定发生了某种变化,打开了创造力的大门。或许是
水壶和钓钩。我们制造的都是弥补我们缺乏的生理属性的工具。进化中
思维能力。大约4万年前,人类开始生产艺术品、首饰和高级工具,如
人了,但没有为后世留下任何证据表明当时人类具有抽象思维或象征性
从解剖学上来说,早在15万年前,人类从各个方面看就已经算现代
智力是一门艺术
自己。
液或令人窒息的力量),而被捕食动物则可用厚厚的甲壳或伪装来保护
上看都有特殊的优势(如强壮的下颚、多排锋利的牙齿、令人麻痹的毒
的视力也不好。与此形成鲜明对比的是,那些幸存下来的猎食动物传统
此强势地位的呢?我们不是跑得最快的,也不是潜得最深的,在黑暗中
了一番。体型弱小的赤裸猿人,所生婴儿柔弱无助,究竟是如何达到如
发展壮大,人口已超过70亿。仅在过去50年中,地球上的人口数量就翻
尽管人类是脆弱的,并且需要近20年的保护,但人类这个物种逐渐
一个成长中的个体投入大量的精力。
无助的生命,其脑部要到子宫外才能发育完全,因而我们人类必须对每
不足在于,人类后代的童年期很长,必须依赖父母。我们诞下的是幼小
脑是没有发育完全的,因为头部得足够小,方可从产道中娩出。这样的
在正确的时间点向正确的方向发展,就会有麻烦。因此,幼儿出生时大
我们的头颅还是相当大的,在我们出生时留有少量余地。倘若幼儿未能
的头颅里面已经没有空间了。尽管大脑皮层得蜷曲起来以获取空间,但
就人类今天的构造来说,我们的脑子不可能再大出多少来了。我们的。又过了几千年,我们制造出机器人,并把它们送上了火星。
从树顶到晚间黄金档
重要的不仅是大脑的大小,还包括大脑的哪些部位构成了这个大
小。人比动物更聪明,不仅是因为我们的大脑相对于身体来说较大,还
因为与其他动物相比,我们有较大的大脑皮层。人脑中平均有860亿个
神经细胞,其中160亿个位于大脑皮层。没有任何物种大脑皮层中的神
经细胞比人类的多。大脑皮层是思想、语言、人格和问题解决能力的所
在。大脑皮层使人成为人。
周五晚上我们坐在沙发上看晚间黄金档那一刻,由于大脑皮层的存
在,我们在动物界表现超群。《新闻重播》 [2]
主持人永·阿尔莫斯(Jon
Almaas)正表情严肃地播报一条新闻,之后配上的新闻图片却跟他刚刚
说的完全相反,这让我们不由得笑起来。大脑解读出了其中的讽刺意
味。大脑皮层不仅可以帮助我们重现感受,而且使我们能够快速理解声
音背后的含义,从而明白看上去一本正经说的话其实具有讽刺的意味。
坐在沙发上的你是不是觉得自己简直就是这颗星球的杰作?这就对了!
任何生物如果没有独一无二的大脑,就不可能有幽默和语言。
动物也会交流,但内容仅限于传达危险、快乐、饥饿和求偶的欲
望。而人类因为可以阅读、写作和交谈,所以能交流的信息几乎没有限
制。我们可以使用这些复杂的工具来编写戏剧或歌剧咏叹调,或是为别
人写的一个笑话而发笑。
掌管一切的所在
大脑皮层根据其不同部分在颅腔中的位置分为几个叶,见图1.3。
尽管许多机能都和脑中的某个区域或某个叶有关,但是这些不同的叶并
不是孤立工作的。大脑中所有的神经细胞都必须是某个神经细胞网络的
一部分,才能发挥作用。即便是那些我们认为由大脑中专门的“中心”掌
控的机能,也有赖于大脑其他部位的神经细胞群的协作。
不是更强壮,而是更聪明
家。
动后果和规划未来的能力。大脑皮层让我们成为数学家、诗人和作曲
大脑皮层这些不同区域联合起来,给了我们进行分析思维、预见行
我们成长过程中大脑最后发育的部位。
前额皮层是大脑最新的一部分,这不仅是从进化的角度来说的,它也是
部有一块区域,我们称之为前额皮层。这里掌管人格个性和规划能力。
不过,人类的额叶除了掌管语言,还有多种独特的功能。额叶最前
是找不到用来回答的词。
么。相反,如果额叶中的语言区受损,那么别人问你什么你都懂,但就
说白了,你的大脑用的都是不存在的词。你也不明白别人说的是什
不懂。
不绝地交谈下去,而说出的词句无论是你自己还是听你说话的人,都听
同一侧的颞叶和顶叶之间。如果这后一块区域受损,那么你能和人滔滔
让我们能够发声说话的区域在额叶,而让我们能够阅读理解的区域则在
球都是大脑左半球;但其实70%的左撇子的语言区也位于大脑左半球。
人类在其优势脑半球内有两个语言区。所有惯用右手的人的优势半
额叶让哺乳动物在通常情况下可以控制自己的运动。
枕叶对我们的视觉来说至关重要。
颞叶在太阳穴后方,它对记忆、嗅觉和听觉很重要。
或是哭泣时的泪水顺着脸颊流淌而下。
顶叶在头顶下方,它让我们能够感受到,有人在抚摸我们的脸颊,
每一个结构我们都有两个,如额叶有右额叶和左额叶,等等。
图1.3 人脑的结构分区,分别是从左往右看和从上往下看。从上往下看的分区图明确显示,大脑一切都是关于性。从进化的角度看就是这样。如果不是因为大脑给
了我们的祖先传播其基因的优势,人类绝不会演化出如此复杂的大脑。
那些不能迅速解决新问题或从错误中吸取教训的人,都未能存活到将其
基因传承下去。现代社会,大脑帮助我们处理各种状况,使我们交到朋
友而不是敌人。大脑让我们能够慢慢存钱,以便在以后能实现更大的目
标。如果你英明睿智又善用各种机会,你就会获得好的合作伙伴、好工
作以及好朋友。你会变得富有吸引力。因此,我们进化的实际效应不是
我们变得更强或更快,而是更聪明。
[1] Dagros是一部以同名奶牛为题的挪威连载漫画,讲述的是一对农民老夫妇与他们的奶
牛Dagros在农场的故事。——译者注
[2] 《新闻重播》是挪威国家广播电视台NRK第一频道播出的一档喜剧化的吐槽新闻节
目,每周五晚黄金时段播出,自1999年开播后很快成为挪威最受欢迎的电视节目,拥有一百多
万观众。该节目曾五次获挪威电视界最高奖项“金荧幕奖”,六次获挪威喜剧奖。其主持人永·阿
尔莫斯也曾因此节目三次获“最佳电视节目主持人奖”。该节目借鉴衍生自英国广播公司
(BBC)1990年开播的著名讽刺节目《新闻问答》(Have I Got News for You)。——译者注
第二章
寻访人格
“我思故我在。”法国哲学家勒内·笛卡儿的这句名言意思是,因你
思考,故你存在。但“你”是谁呢?是什么让你成为你呢?人格就是你如
何看待自己以及别人如何看待你的结合体。“你”不仅仅是你的想法和感
受,同时也是你的行动和表现。然而“自我”是恒定不变的吗?
不仅哲学家试图找到这些问题的答案,脑科学家也是。和其他领域
一样,医学界也提出了是遗传还是环境的疑问。答案就像我们常常听到
的那样:两者都是。每个有自己的兄弟姐妹或孩子的人,在现实生活中
已经看到,人格不仅仅是由环境塑造的。一起长大的兄弟姐妹,可能有
完全不同的性情、价值观或看法。
然而,成长的环境也发挥了作用。家庭教育和榜样的行为,都会引
起孩子大脑的变化。孩子边观察,边学习。很不幸,在暴力环境中长大
的孩子,将来更有可能也有暴力倾向。有朋友信教的孩子,则将来更有
可能也信教。而在充满同情和尊重的家庭里长大的孩子,将来更有可能
富有同理心。然而,在成人身上,我们很少看到人格特质的变化。
灵魂的栖居地
笛卡儿所做的,不仅是指出了因为我们思考,所以我们存在,他还
确信,肉体和灵魂是分开的,灵魂是非物质的。笛卡儿认为,我们得到
的所有关于外界的信息都是通过他称为松果腺的东西发送的——说白了
就是因为他所说的腺体看起来像个松果,见图2.1。笛卡儿认为,经由
这个“松果”,所有的信息都被传递给我们无形的灵魂。但灵魂是什么
呢?如果灵魂就是“我”,也就是我们的想法、感觉、信念和行为的总
和,那么这跟我们所说的“人格”离得也不是很远。笛卡儿之后200年,铁路工人费尼斯·盖吉(Phineas Gage)的悲惨命运,让我们可以肯定地
说,灵魂栖于大脑千真万确,但不是在松果腺中。盖吉在一场工作事故
中被一根铁棍刺穿头部,送医半年之后,看起来他已经痊愈了。然而,他的个性却完全改变了。他额叶的最前部在事故中受损,这让他不再遵
守约定,也控制不了自己的脾气。此外,他也无法继续工作。12年后,他去世时,是个被众人抛弃的孤独的酒鬼。对我们这些脑科学家来说,盖吉的故事是一出经典悲剧——这不是因为他是脑外伤后唯一一个个性
改变的人,而是因为他是我们所知的第一例。以前我们以为人格是无法
伤害、摸不着看不见的,现在我们看到了脑部额叶损伤会有哪些后果。
笛卡儿说的不可能都是对的。自我是有形的。
图2.1 从中矢面看到的右脑半球。松果腺,又叫作松果体,位于大脑后部的正中线上。
不过,事实证明,笛卡儿的松果腺对调节我们昼夜节律的激素来说
还是很重要的。此外,1400年前,希腊医生盖伦认为,灵魂是在我们大
脑里面和周围流淌的流体,即脑脊液。纵观整个历史,许多哲学家、神
学家和科学家都对灵魂的栖居地发表过自己的看法。如今,其中的许多
看法我们都可以一笑了之,这是一个好现象。说明科学向前发展了。
和情感等复杂功能关联起来,来担任上级管理的角色。正是将记忆、智
部分以及爬行动物脑中较深的区域接收神经信号。它通过将记忆、智力
所有关于你的“自我”的信息,再整合成一个整体。它从大脑皮层的其他
前额皮层就像一个控制你的大脑的指挥,又像一个监控中心,收集
脑评估后与当前运行的信息处理进程及已经存储的信息关联起来。
里包含你的工作记忆 [1] ,工作记忆帮助你保留各种印象,直至它们经大
行动的后果,并调整你的行为使之符合普遍接受的条条框框。前额皮层
们成为有道德、懂幽默的人,它被称为前额皮层。前额皮层帮助你预估
根手指都动不了。所有的运动都由额叶的后部控制。额叶的前部则让我
然而,额叶不仅仅是各种人格特质的组织人。没有额叶,我们连一
额后的指挥
还是一遍又一遍地试图把黑桃和梅花放在一起。
号分牌。而一个额叶受损的人通常这时就会很难接受规则改变的事实,放一块儿,你当然会困惑,不过随后就明白规则改变了,然后开始按符
色的牌应该各放一摞。过了一会儿,测试人员不再允许你把黑桃和梅花
人员给出的反应,你会知道该怎么分牌。慢慢地,你会明白,黑色和红
经失去了理解游戏规则变化的能力,通常会利用一副扑克牌。根据测试
可能你还会变得有点儿死板。许多脑科学家想要测试一个人是否已
为你会变得对什么都漠不关心、无动于衷。
冷漠无情,既是因为你将不再像原来那样善于理解别人的感受,也是因
费尼斯·盖吉让身边的人感到痛苦和受伤。大脑前部的损伤能让你变得
或者说应该后悔的事。额叶的损伤也会让你大部分的自知力消失不见。
果没有正常工作的额叶,你就会失去自制力,去做那些让你后悔的事,额叶在帮助你践行各项计划的同时,也能让你约束自己。换句话说,如
如果不是担心第二天会丢工作,那为什么还要挣扎起来赶着去上班呢?
为将来做计划。上文提到的铁路工人费尼斯·盖吉就失去了这个能力。
的人会彼此相像。那么健康的额叶到底能为你做什么呢?它让你有能力
如果额叶受损,你就会失去许多人格特质,这意味着所有额叶受损
额叶力和情感联结起来的这种能力,奠定了人格、良知和其他人类特有功能
的基础,从而将我们与其他动物区分开来。
人格不仅在前额
虽然额叶至关重要,但像人的个性这样复杂的功能还需要脑部不同
区域的广泛协作。回答“你是什么人”这样的问题,大多数人会报出姓
名、年龄、住所和职业。类似这样的事实信息,就是顶叶在掌控,见图
2.2。顶叶也能让你认出,你面前捧着这本书的那双手是你自己的,或
是这本书下面的两条大腿是你自己的。假如你患了脑卒中,损伤了一侧
的顶叶,那么你醒来看到床上的一只胳膊,很有可能会以为是别人的!
换句话说,顶叶可以帮助你识别自己——事实上,不仅是识别那个身体
上的“你”,还包括如何思考和判断那个内在的“你”。
情感与记忆的中心位于颞叶,这对别人怎么看待你也是很重要的。
如果我们把颞叶拨到一边,就会看到颞叶后方有一片大脑皮层区域,这
片区域名为岛叶,见图2.2。如果说顶叶帮助你明白你的两条胳膊和两
条腿是你自己的,岛叶则帮助你认出你自己的形象和你自己的记忆。当
你试图寻找词汇描述自己时,也会用到这片大脑皮层区域。
图2.2 左脑半球的侧视图,不同叶区有不同的命名。为展示岛叶,即颞叶后方的大脑皮层区域,移除了大脑的部分区域。
小脑,过去人们以为其只是对运动协调起重要作用,现在看来它似
乎对某些个性特征也意义重大。没有一个运作良好的小脑,你会一想到
什么就马上去做或者说,而不会有一个防止你出洋相的检查机制——这
个样子有点儿像额叶受损的情况。此外,你还会变得情绪化。换句话
说,你在欢笑、悲伤与挑衅之间切换得很快。
人格同时也是你拥有的看法和做出的选择。很多情况表明,你的决
定,在你意识到它之前将近整整一秒的时间,就已经做出了。这并不是
说是别人为你做的决定,而是说你的意识一开始并没有参与决策过程。
我们以为我们是在有意识地决定抬起胳膊之后再抬的胳膊,但实际上,我们根本还没意识到已经做出了决定,动作就已经计划好了。关于有意
识选择的研究大部分属于简单的那类,让受试者一边看着时钟,一边选
择用左手还是右手按下按钮。受试者需要在开始行动之前,做出决定的
那一刻,记住时钟指针的位置。如果在受试者的头部装上电极,我们就
可以根据所见,在其本人表示做出选择之前,预测其选择的是哪只手。
对更为复杂的选择,还没有做过深入的研究,比如我们这辈子要干什么
或是要和谁共度人生等。尽管事实证明,就连这样的选择在某种程度上
也是在你意识到它们之前做出的,但这些选择依然是你的选择。你就是
你的大脑。
有分裂的大脑就会有分裂的人格吗
如果人格并非只在一处会有什么后果呢?我们大脑中几乎所有的叶
区都或多或少参与了性格特征的形成,这些性格特征共同构成了我们的
人格。大脑左右两侧的信息通过胼胝体沟通。因此,胼胝体成了两个脑
半球之间,从而也是左右额叶、顶叶和颞叶之间一条由白质构成的“通
信桥”——一条拥有数亿条车道的“高速公路”。
尽管罕见,但某些疾病情况严重时,我们“两害相权取其轻”,可能
会选择切开胼胝体。这“两害”之一通常是癫痫,人们不希望其扩散到两
个脑半球。一些患者接受了胼胝体切开术后,会感到他们有两个思维方
式不同的大脑。这一半大脑想要脱掉裤子,而另一半大脑则希望穿着裤
子。其结果就是左右两个胳膊一个往上拉、一个往下拉。每个脑半球都
有自己的思想、感受、经历和记忆,它们代表的说白了就是两个不同的
头脑。
图2.3 从上方向下俯视的两幅大脑图,右图里的大脑被切开,所以我们可以俯视胼胝体。胼胝体
是左右两个脑半球之间的通信路径。
问题在于,拥有分裂的大脑,是否真的会拥有分裂的人格。这个问
题经过了反复的讨论和测试,很多迹象表明,如果我们有两个人格,一
个脑半球里有一个,那它们至少是非常相似的。因此,脑外科医生要到
病人成年才迫使它们两个分开,或许并不是那么奇怪的事。
杰基尔博士和海德先生 [2]
说好听点儿叫“解离症”的人格疾患,是与分裂的大脑完全不同的东
西。这种病较温和的形式,你肯定经历过:你听不到别人说的话,因为
你正专注于别的事情。但愿你没有经历过其最明显的形式,即拥有两套
不同的意识活动,而且两者永远不会在同一时间出现。两种或多种人
格,带着各自的偏好和行为模式,出现在同一个人身上。其中每一种人
格都有自己的记忆,而不记得发生在其他人格身上的事情。无论在文学
作品里,还是在临床实例中,这些人格都各不相同,很多时候甚至截然
相反。从很多方面来说,杰基尔(Jekyll)博士和海德(Hyde)先生都
是一种现实性的人格分裂:杰基尔博士是一位善良而受人喜爱的医生,海德先生则跟他正好相反。在斯蒂文森的小说中,人格分裂是杰基尔博
士自己实验的结果,当然与分离性人格障碍的情况是不一样的。
你可以改变自己——就一点儿
突触、膜电位和神经递质一起构成了你的人格。突触是神经细胞之
间的接头。思想、情感和意志产自大脑中的化学和物理过程。我们受生
物学的支配,但不是生物学的奴隶。大脑是易于影响的。看法可以改
变,坏习惯可以逆转,脾气也可以控制。要是你的大脑某个部分给你的
语言中心发送信号,因为烧水壶烫到你而让你飙脏话,你的额叶就会来
救你,让你不要在邻居家孩子的面前咒骂。又或者,你刚要把在愤怒中
敲完的那封电子邮件点“发送”,转念又删除它,重新写过,你就该暗舒
口气,摸摸你的额头,感谢它后方的大脑皮层帮了你。
要是你和我一样,有个认为脏衣服就该放在卧室的地板上而不是脏
衣篮里的男朋友,请记住,大脑是可塑的。习惯一辈子都可以改变。然
而,你要是希望你的爱人发生什么根本性的转变,那你可能还是该想
想:是默默忍受算了,还是干脆换个人爱。人格是我们生来就有的大脑
以及我们拥有的成长经历的基本组成部分,所以我们理解为人格的东西
具有惊人的稳定性。某些人格特质还是可以稍微改一改的,至于与日常
生活相关的那些特质,你就不能奢求太多了。
何获得全体人民对其思想的支持的,决定在实践中证明这一点。依托历
不会做的事情。一名美国历史教师因为无法向学生解释清楚希特勒是如
这项研究一再表明,普通民众可以因受到影响而去做一些他们通常
何思考还是有一些研究。
出的。有关洗脑的大脑研究出乎意料地少。不过,关于人们在群体中如
刑后的美国战俘转而支持共产主义而不愿回到美国做出合理的解释而提
儿去了?“洗脑”这一概念是一名美国中情局特工为了对在中国或朝鲜服
为什么没有人反抗?那些定义信徒个人人格的态度立场和价值观哪
杀事件。
自己的孩子喝下毒药,然后也服毒自尽。这成为史上最大规模的集体自
1978年11月18日,909名信徒在吉姆·琼斯的迫令下自杀。大人强迫
市,他称之为“琼斯镇”。
着国内种种指控四起,琼斯不得不把整个教会迁往南美洲一个新兴城
为一名专制统治者,有权决定教徒的嫁娶,并大力压制对他的批评。随
徒在教堂营地生活、休息和工作,很少接触外面的人。吉姆·琼斯则成
吉姆·琼斯(Jim Jones)。慢慢地,教堂越来越像一个独立的教派,教
子摇身一变,成了魅力非凡的宗教领袖,拥有数千名教徒。他的名字叫
“人民圣殿”接纳了各种各样的人,无论任何肤色或背景。这个穷孩
取名为“人民圣殿”。
体。通过信仰,他找到了伙伴。20岁出头儿,他就建立了自己的教会,时,他同非裔美国人打成一片,因为他们很大程度上也是受排斥的群
最后他们再也不想和他一起玩了。小男孩觉得自己受到了排斥。10多岁
完全沉迷于宗教和死亡。他把街上的猫捅死了,只是为了玩葬礼游戏。
大,母亲工作勤勉,父亲终日酗酒。邻居家的孩子后来回忆说,他当时
20世纪30年代,一个小男孩在美国印第安纳州一个贫穷家庭中长
导致我们自身的毁灭时,我们又该怎么办呢?
会做些什么呢?当数千年来对我们很重要的那些特质被人利用,并用于
己处于一个行为规范具有毁灭性,而领导者更具毁灭性的环境中,我们
大脑。这对建立一个运转良好的社会至关重要。可我们要是突然发现自
人类是群居动物。我们生来就有一个让我们能够合作和服从命令的
群体中的大脑史课,以纳粹主义为模板,他打造了一个以纪律和团契为基础的社
团“第三浪潮”。短短几天内,社团的发展就失控了,这位历史老师意识
到,他必须结束这个实验。他召集已经发展到数百名之多的社团成员,说要介绍一下他们的最高领导。学生到了以后,他展示了一张希特勒的
照片。意识到自己也是轻易就被卷入运动的一员,许多学生都哭了起
来。我看到这部取材自该历史老师实验的电影《浪潮》时,确信自己会
是那个起来反抗的女孩。我确信,我的大脑能够独立思考。
然而,我是不是会像自己确信的那样不为所动还真不一定。美国科
学家斯坦利·米尔格伦(Stanley Milgram)通过一项研究表明,65%的普
通正常人如果得到命令,是愿意做出可能伤害同胞的事的。当然,在研
究的这一部分中,受试者得到了保证,即只有发出命令的人才需要承担
责任,而且他们和受害人也不在同一个房间内。如果不用直接参与,而
是有人替他们干那“脏活儿”,就会有90%的人服从命令。在研究的另一
部分中,受试者与不断抗议、看起来真有可能受伤的那个实验人员待在
一起,则服从命令的人较少。研究结果没有体现出任何性别差异。受试
者,包括那些服从所有命令的人在内,都明确表示他们不喜欢这种状
况。尽管大脑产生的压力激素使人大汗淋漓、张口结舌,但他们还是按
照听到的去做了。
不过,我们也知道,你若能认出那些信号,则抵制群体压力和集体
思维就容易多了。许多人认为,如果当时有人出来反对集体,那么美国
宇航局历史上发生的两起严重事故是可以避免的。在这两起事故中,都
有人对航天飞机出现的故障提出疑问,但是绝大多数人都强烈希望避免
更多的发射延期,有疑问的人只得闭嘴。结果1986年“挑战者”号和2003
年“哥伦比亚”号的机组人员全部遇难。
那么在哪些情况下,我们最有可能关闭自己的批判意识而依从集体
呢?尽管某些情况下额叶会告诉我们,我们应该抛开以前学的东西,去
遵循规则,迎合期待,但额叶并不总是对的。通过识别那些信号,我们
就可以避免这样做。脑科学家厄尔文·詹尼斯(Irving Janis)认为,如果
你在一个对你来说意义重大、关系亲近又联系紧密的团队里工作,你应
该格外警觉。这正会让你下意识地避免给出可能会引起他人反感的意见
和信息。此外,如果你们在压力下工作,与外部意见隔绝,并且有一个
说话办事直截了当的领导者,那么你们会特别容易受到影响。
如果你看到那些对项目质疑的人获令不得给团队制造麻烦,那么你
心中应该警铃大作。如果你发现你在自我审查,这对你们团队来说是不
健康的。也许团队中多人持有的反对意见原本可以改进你们的项目,但
他们因为害怕被排斥而没有提出异议。自我审查制造了一种意见统一的
错觉,这可能导致其他的人谁也不愿提出反驳。
下一次你决定不了到底是为了维持气氛而忍气吞声,还是干脆把你
的意见一股脑儿全说出来的时候,脑子里可千万记住这一点。我刚刚说
的是“脑子里”吗?我的意思当然是指脑门(额叶)啦。
人格会生病吗
病态的人格特质并不意味着有这样特质的人是生病了。这个人本
来就是 这个样子。被视为正常的人格特质范围很广,而那些极端的
情况被称为“人格障碍”。如果你坏到一定程度,自私到一定程度,冲动
到一定程度,夸张做作到一定程度,或是强迫行为严重到一定程度,那
么都会被视为一种人格障碍。在对安德西·贝灵·布莱维克(Anders
Behring Breivik) [3]
的审判过程中,整个挪威都熟悉了这个概念。根据
有关他精神健康状况的第一份报告,他患有精神疾病,因此无刑事责任
能力。而第二份报告确认,他患的是人格障碍,因此具有刑事责任能
力。事实上,人格障碍并不是一种疾病,但会导致异常的人格特质,给
本人或身边的人带来麻烦。
由于人格是由我们成长的环境塑造的,并且在成年时期变得更加明
显,因此人格障碍通常不会被在儿童身上诊断出来。在个别情况中,心
理学家和精神科医生曾利用大脑自我塑造的能力来纠正那些反常的人格
特质。然而,这需要具有这些特质的人自己想要改变。而如果你有自恋
型人格障碍,即自我中心到病态,你是不会认为自己有人格障碍的。另
一个更为人所知的人格障碍,就是以前所说的躁郁型精神病,现在被称
为反社会型人格障碍。布莱维克的第二份精神健康报告声称,这两种形
式的人格障碍他都有。两者的共同之处在于缺乏同理心。
如果当时知识水平更高一些,这些错误本来完全可以避免。脑叶白质切
在治疗那些最严重的所谓“精神病”方面,我们已经犯了许多错误。
安于自己的那套解释,那么这一领域的研究也会受益。
答案。如果心理学家、神经学家和脑科学家能够加强合作,而不是各自
就不能指望“为什么有些人会得精神分裂症”这一问题会有简单或统一的
品而使大脑的化学反应受到了干扰。人们调查的对象情况非常复杂,也
些人可能生来就带有一种遗传物质,易受影响,而另一些人则因使用毒
些看不到幻象的人有什么区别,但是被调查的人群远不止一种情况。有
紊乱所致。精神分裂症也是如此。研究人员正在探寻产生幻视的人和那
并不是单一的紊乱,它可能是大脑化学反应中数十种甚至数千种不同的
诊断。如果你长时间感到难过和沮丧,这就叫抑郁。而抑郁症很有可能
得较少。这方面的研究最为不足。一个原因是,那些诊断仅仅是症状的
脑部研究对典型的精神疾病,如抑郁症、焦虑症和精神分裂症了解
明,而额叶肿瘤则会导致患者改变性格特征。
的,如脑瘤或脑组织明显萎缩引起的痴呆。枕叶肿瘤可能导致患者失
我们对生物学的了解是和那些显然是生理性的疾病紧密联系在一起
肉眼都能看出来了。
呆症正是由于额叶和颞叶中的神经细胞数量减少得太厉害,慢慢地,连
改变了,开始小偷小摸或是酒驾,完全不了解社会规则。而大脑额叶痴
出现反社会行为,这让人联想到我们通常所说的精神疾病。他们的行为
的所谓“精神”疾病被证实为生理疾病。约半数的大脑额叶痴呆症患者会
身心之间的严格区分由此一直保留了下来。从另一方面来看,越来越多
系。影响我们情感或人格特质的疾病通常被称为精神疾病。笛卡儿有关
经历体验的结合,这一结合让我们的大脑神经细胞之间产生了独特的联
我们的人格不是什么超自然的东西,而是独特的遗传物质和独特的
得这么清呢?
反应,而且这些职业群体的工作对象都是大脑,为什么二者的界限还分
生治的是器质性脑部疾病,即生理病。既然我们知道心理现象也是生理
心理学家和精神科医生治的是心理病,而神经病学家和神经外科医
心理即生理
能从镜子里认出自己,但它们对“自我”的意识还是不如我们人类。
的。要做到这些,必须要有自我意识。动物也有“自我”。比如黑猩猩就
体形式生活在一起,分享找到的食物。这是需要自控能力与合作能力
“自我”是我们的祖先在复杂的社会生活中发展出来的。他们以小群
所知对自身历史有清楚认知的生物。
就时间概念而言,对动物来说几乎一切都是“现在时”。人类是我们唯一
动物的记忆和意识并不是像人类这样紧密联系在一起的。比方说,件。而意识的实际内容则由额叶来控制。
激活额叶。因此,网状激活系统的活动是我们能够有自我意识的先决条
能够提高我们的警觉性和注意力。它们的目标就是让我们保持清醒,并
在。我们的脑干中有所谓的“网状激活系统”。这是一组神经细胞,它们
随着时间流逝,自己始终是同一个人的感觉。我们能意识到自己的存
我们人类拥有记忆,它让我们能够分辨过去和未来。记忆给了我们
额叶仅占总体积的5%~6%,不过它们至少有目标明确的注意力。
了我们幽默感、自我意识、道德感、判断力,等等。而在狗的大脑中,也有一些个性特征。在我们的大脑中,额叶占大脑总体积的30%,它给
动物与我们人类相比,是简单的生物。但哺乳动物也有额叶,因此
动物有人格吗
长的路要走。
识。在我们可以将今天说的精神疾病背后的谜团解开之前,我们还有很
不一样了。只要找到疾病的起因,我们就有了寻求治疗方法所需要的知
悲剧发生后,马上承认额叶就是人格的所在地。否则这个故事可能就会
什么意义的。很遗憾,科学界并没有在1848年铁路工人费尼斯·盖吉的
纪很长时间内都是一个悬而未解之谜,人们一般认为它相对来说是没有
仅60年前,我们对人类的心灵还知之甚少。大脑前额皮层实际上在20世
脑叶白质切除术以治疗产生幻觉的病人而获得诺贝尔医学奖,这说明仅
麻木不仁,失去了自制力、能动性和自知力。葡萄牙神经学家因发明了
那些狂暴的患者通常会在手术后平静下来,但性格却改变了。他们变得
的统称,这些手术的目的都是损毁额叶的前额皮层中的神经细胞连接。
除术就是其中情况最坏的例子之一。脑叶白质切除术是好几项不同手术人格测试
许多公司使用人格测试来组建能够最有工作效率的项目团队。其中
最常用的是“大五类人格测试”。这是一个五因素模型,它对你的答案进
行评分,并把你的人格放到五个不同的人格维度里:对社交投入的能量
和得到的乐趣(外向性),人际交往的质量(宜人性),自律有条理
(尽责性),敏感性和性情(神经质),以及价值观、思考和信息处理
(开放性)。你在不同维度上所处的位置,以及它们之间的组合,据称
可以大体描述你的个性。
这是一个在科学研究和职业生活中被广泛使用的测试,互联网上人
们可以自行测试的精简版泛滥。然而,对这些测试的解释应该谨慎,因
为我们不是在任何情况下都按照相同的模式行事的。那些由于工作原因
接受过这样的测试的人都知道,如果测试中涉及的是家庭问题,结果可
能完全不同。要是有谁说了些听来张狂无耻的话,你是会选择听而不
闻,一笑了之,还是会反驳回去呢?大脑会给出海量你该如何反应或行
动的建议。额叶则帮助你根据所处的情境做出选择。不是每个人在所有
情况下都会扮演领导角色,但在某些特定团体组合中,每个人都会有扮
演那个角色的可能。
人格是复杂的,因为大脑是复杂的。我们可以根据需要强化或压制
某些个性特征。通过更好地了解大脑如何塑造你的人格,你会更容易控
制自己的负面冲动,也更容易理解这和你身边的人有什么关系——无论
是健康人还是病人。与此同时,全世界的脑科学家也在不断努力,使我
们对这一过程的理解更为明晰。
[1] 一种用“秒”来衡量的重要的短时记忆。——译者注
[2] 英国作家罗伯特·路易斯·斯蒂文森的名著《化身博士》中的主人公,该小说讲述的是
体面绅士亨利·杰基尔(或译杰奇)博士喝了自己配制的药剂分裂出邪恶的海德先生人格的故
事。——译者注
[3] 布莱维克即2011年7月22日发生的震惊世界的“2011年挪威爆炸和枪击事件”的凶手。
——译者注
第三章
记忆与学习
然而,多莉和H.M.都有足够的记忆力来完成句子。脑科学家在开始
短时记忆
压根儿一点儿记忆也没有。
字,而H.M.连这个都不曾试过。对那些他遇到的应该记住名字的人,他
词时,还知道她来悉尼是为了找人。多莉经常把尼莫叫成别的类似名
过,多莉还是比他强一点儿,因为多莉在下水道管子上读到“悉尼”这个
的蓝刀鲷多莉一起寻找尼莫。多莉与H.M.一样无法保存新的记忆。不
在迪士尼电影《海底总动员2》中,尼莫的父亲与天生乐观少根筋
每一次对他来说都是第一次。
用不同方式测试他的科学家非常有耐心——这个阶段持续了50多年。而
之后你要是再见到他,他又会重新向你介绍自己。自然,他也对每个想
跟你礼貌地打招呼,你俩甚至可能一边聊天一边走上一圈。但一个小时
忆在不同的心理时空中游走。他被困在了当下。你要是见到H.M.,他会
要“活在当下”。手术之后,H.M.失去了形成新记忆的能力,无法利用记
的这两个部位被切除后,H.M.的癫痫得到了明显的改善。人们常说
一。医生推断,异常的放电活动源自他大脑颞叶的内侧。大脑左右两边
绝望之中的H.M.和他的父母找到了当时神经外科界的开拓先驱之
到最后,他再也无法继续接受普通的学校教育了。
地抽搐。每次发作之后,他都会在很长一段时间里感到疲累虚弱。发展
了他的生活。H.M.在没有任何征兆的情况下就会突然间癫痫大发作,倒
很大发展,然而在H.M.生活的时代,他的癫痫发作非常频繁,简直摧毁
这种情况会导致人意识丧失,且时常伴有抽搐。在他之后癫痫治疗有了
大脑局部或全脑的神经细胞活动异常而反复发作。H.M.是后一种情况,撞到头部,此后为癫痫所苦。癫痫是一种脑部疾病或脑损伤,患者因为
界更为人所知的则是其代号H.M.。1933年,H.M.在一次自行车事故中
记忆的知识。最著名的是亨利·莫莱森(Henry Molaison),在神经科学
正是那些大脑不同区域受损而导致失忆的人,教给了我们许多关于
没有记忆和回忆,我们就不可能认出家人和朋友。
学习和记忆是文化的根基。没有知识学问,发展就可能停滞不前;研究H.M.之前,认为记忆就是单一的东西。而对H.M.的观察显示,我
们可以缺失记忆的这一部分,而不是另一部分。在此基础上,科学界逐
渐开始将记忆分为短时记忆和长时记忆。H.M.的短期记忆完好无损。
“工作记忆”一词被许多人当作短时记忆的同义词使用。另一些人则
认为,“工作记忆”只是短时记忆中需要我们全神贯注的那部分,而短时
记忆的其他部分则更为被动,只包含无需注意力的记忆储存。不过,这
两者之间的界限非常模糊,所以我和许多人都把它们当作一个整体看。
短时记忆和长时记忆之间的界限也不是那么泾渭分明,但在H.M.切除了
部分颞叶之后,至少有了一个清晰的解剖学区分。他可以一遍又一遍地
看同一部电影,丝毫没有似曾看过的迹象。尽管如此,只要没有让他分
心,他还是能把随机给的单词或数字记上几分钟。因此,短时记忆不可
能是在颞叶里。
后来的研究表明,短时记忆,或称工作记忆,存在于额叶。工作记
忆对推理能力、制订计划和找到问题的替代解决方案是很重要的。而
H.M.的情况证明,单靠工作记忆是很难正常生活的。
你有没有遇到过谈话的时候发现在你左边的人说的话听来更有趣的
情况?你点头微笑,直到你听到这个句子的最后一个单词语调上扬,这
才意识到你被问了一个问题,还没听太明白。工作记忆的能力是有限
的。为了记住听到的,我们必须对它进行加工处理。我们必须对信息进
行分类:什么对我来说是重要的?缺少什么信息?我想知道的是什么?
我是否同意这些假设?为了之后能记起这些信息,还必须重复这些信
息。虽然你听到了所说的话,但你并没有把注意力集中在那上面。你的
记忆也就没办法帮你,也许你不得不明说,这个问题能不能重复一下。
我的家人复活节在山上团聚时,通常会在复活节前夜玩复活节的游
戏。那些复活节必玩项目——用迷你滑雪板玩跳台滑雪和“土豆赛跑” [1]
——都是有的。但我们还玩“基姆游戏” [2]。我们这帮人男女老少都有,年龄在20岁到60岁之间,受教育程度和背景各不相同,然而我们在一分
钟内记住物品的数量差异却小得惊人。结果总是七个左右——神奇的数
字“七”。真主安拉创造的是七层天,彩虹是七色,而我们人类能同时记
住的数量也是七。所有比七大的数,我们都得分成更小的部分,再加在
一起。
长时记忆
然而,也有一些例子表明,有人记住的单词远远超过七个。在脑部
扫描中,我们看到这样的受试者的颞叶最内侧的部分在活动。看上去,人们最后听到的那些单词还停留在工作记忆(短期记忆)里的时候,最
早听到的那些单词似乎已经存储在长期记忆里了。这个转化似乎是渐进
的。
H.M.对记忆的进一步划分是很重要的。20世纪60年代初,他被研究
人员要求画一个五角星,他只能看到其镜像,还不能看他画的那张纸。
他竭尽全力,结果却惨不忍睹。第二天,研究人员要求他再做一次尝
试,同样的事情发生了:H.M.认为他以前从来没有做过这样的事情,他
必须得到和前一天一样的详细指导。这一次他也画得很辛苦,但还是尽
了全力,结果比之前要好。他画得一天比一天好。虽然他不记得这项任
务,但他的手却仿佛还记得。在这一发现之后,人们把长时记忆分为事
实记忆和机动记忆。你当年第一次学骑车或游泳的时候,死记硬背或者
别人向你解释理论是没用的,唯一有用的是练习、练习,再练习。这里
我称之为机动记忆,也称内隐记忆。
事实记忆也被称为陈述性记忆或外显记忆,是你存储的所有的回
忆、事实信息和经历体验。你背诵乘法口诀表和比利时的城市名的时
候,这些就成为你事实记忆的一部分。同样,你经历的一切都将成为这
种记忆的一部分。
大脑海马和它的朋友们
H.M.为了摆脱癫痫症而通过手术切除的大脑部分,称为海马体,见
图3.1。它位于颞叶的最内侧,是卷曲的长香肠状构造,貌似海马的尾
巴,而大脑海马的“海马”指的正是动物海马。
图3.1 从中矢面看到的右脑半球,可以看到左脑半球的海马体。海马体通常位于颞叶内侧,图中
已被移除。
20世纪50年代以来,脑科学家就已经知道,掌管记忆的部分是分散
在大脑皮层内的。H.M.记得他在手术前两年经历的一切。该存储的已经
存储了,木已成舟。而大脑海马似乎对这个存储过程很重要。为了记住
你经历、阅读或者谈论的东西,大脑海马必须为你编码,不然那些信息
就会消失。大脑海马从嗅觉皮层、听觉皮层、视觉皮层、触觉皮层和掌
管情感的那部分神经核收集线索。这些印象的总和由大脑海马编制为一
份记忆,或许也不能说是一份记忆,而应该说是后续可重新拼合在一起
的记忆碎片。
额叶是大脑海马最好的朋友,也是它的“僚机”。就是这个哥们儿告
诉海马应该把精力花在什么上面,以及什么是可以忘记的。信息要想通
过海马存储进来,首先得去一趟额叶里掌管工作记忆的地方。有些时
候,额叶会忘了自己的任务,开始和海马瞎聊诸如假期梦想去哪儿玩等
乱七八糟的事。本来该海马存储的,也就存储不进来了。这时候,你需
要集中精力,一个章节也许要反复读上几遍,才能强迫额叶把海马需要
的信息传递给它,新事物才能在脑子里留存下来。
小脑和基底神经节是大脑海马关系没那么密切的另一帮朋友,见图
3.2和图3.3。不过,人们还是把它们几个当作一个圈子里的朋友,因为
它们都在同一个部门干活。小脑和基底神经节也掌管记忆,但不像额叶
和大脑海马那样管事实记忆,它们管的是机动记忆。一旦小脑或基底神
经节受损,就再也没有熟能生巧这回事了。小脑和基底神经节共同协
作,让我们钢琴弹得更好或足球踢得更棒,前提是我们真的为之努力。
大脑海马帮助我们记住“是什么”,而小脑和基底神经节帮助我们记
住“怎么做”。
图3.2 从中矢面看到的右脑半球,图中前部是左侧的基底神经节。基底神经节是位于大脑左右半
球深部的一系列神经细胞和神经核团。
图3.3 从左侧斜向看去的大脑,可以看到两侧的基底神经节。
为未来而记忆
记忆的首要任务是提高我们的生存能力。通过使用这种工具,我们
能够根据过去的经验改变和调整我们的行为。我现在该怎么办?我该去
哪儿?我应该期待什么?我们拥有记忆不是为了再造过去,而是为了给
未来做出正确的选择。我们在设想未来的事件或计划应该做的事时,就
可以根据记忆在心里创造那些场景。记忆并不是过去的完美再现,它也
可以根据我们对周围的了解来构造和重建。这个过程的一个重要部分发
生在海马体,那里会根据我们过去的所见所历而创建出连贯的空间场景
来。海马体受损的人,失去的不仅是对过去的记忆的储存能力,他们也
无法想象未来。说白了,他们同H.M.一样被困在了当下。他们无法在心
理上穿越过去和未来。一个健康的海马体让我们可以穿越时光,而且我
们最好有两个海马,一边一个。
学习
如果记忆说的是如何存储知识,那么学习说的则是如何获取知识。
换句话说,如果没有学习,你就没有什么要记住的东西。记忆对任何事
物的学习都必不可少,因为你需要存储和检索你学到的信息。
大脑中负责学习的区域不是一个,而是很多个。例如,前额皮层通
过赏罚机制而在我们的学习中起着重要的作用,我们的激素中心下丘脑
也是如此。大脑皮层负责运动的那些区域,明显会受到学习的影响,因
为它们会随着我们给自己的那些挑战而改变。在外科手术过程中能够灵
活使用双手是很重要的。我在神经外科工作的时候,学到的诀窍是用左
手刷牙,好让大脑练习更好地使用左手。这是个很好的建议。事实上,研究表明,与对照组相比,使用左手拉弦的音乐家控制左手的那片大脑
皮层区域面积更大。而那些很早就开始学琴的人,其差别是最大的。
小丑和流口水的狗
俄国医生伊万·巴甫洛夫(Ivan Pavlov)本来是想研究狗的消化系统
以及它们的唾液在进食不同阶段的组成成分,结果他后来发现,在得到
食物之前,狗就开始流口水了。它们一旦意识到食物即将到来就会流口
水。走廊上向它们走来的脚步声就已经足够了。于是他进一步研究如何
将两种不同的刺激结合在一起。狗可以被训练到几乎能把任何事物都跟
很快会有吃的联系在一起。巴甫洛夫尝试先放出一个固定的声音,然后
再给狗喂食。渐渐地,这些狗只要听到那个声音就会流口水。这种学习
方式被称为经典条件反射。我妹妹小的时候,钟爱草莓冰激凌。其他孩
子都选择巧克力口味的甜筒冰激凌时,她总是要草莓口味的。一次在爷
爷奶奶家开家庭聚会,她获准可以自己拿草莓冰激凌吃。跟大多数小孩
子一样,她不懂自己的食量是有限的,结果拿的草莓冰激凌太多了。我
妈妈是个说一不二的家长,在她那儿是得不到半分同情的。自己拿的自
己就要吃完,没什么别的可说的。可怜的孩子,她吃到最后都快不行
了。直到现在她看到或是尝到草莓冰激凌还是会感到不舒服,要呕吐。
她甚至只要一想到草莓冰激凌,就会感到恶心。这就是经典条件反射。
要是你因为看到乔治·克鲁尼(George Clooney)戴着欧米茄腕表的照片
而想买一块同样的表,也是这个在起作用。经典条件反射是一种无意识
学习。我妹妹才不想因为她最喜欢的冰激凌而感到恶心呢,也不会有任
何人愿意被广告忽悠吧?
操作条件反射比经典条件反射更具有意识性。操作条件反射不是说
一条狗听到与食物相关联的声音时就会不自觉地开始流口水,而是说一
条狗愿意坐下来,或是伸出爪子,或是满地打滚儿,或是做其他各种动
作,以求增加能够吃上一口的机会。如果你给那狗喂点好吃的,那么它
再做那个动作的可能性就会较大。如果它得到的是训斥,那它再做那个
动作的可能性就会减小。当你忘记系安全带时,车上会发出恼人的“嘀
嘀”声,这就是一种操作条件反射,因为你系上安全带是为了避免那个
噪声。操作条件反射需要有意识的行动。
我们已经说了经典条件反射和操作条件反射,可是最简单和最复杂
的学习形式还没说呢。最简单的那种叫作“适应”。说白了就是你习惯
了。我第一份工作是在一家服装店打工,晚上打烊时我能没关轰隆隆的
音乐就锁了门,因为我已经习惯听到那音乐,以至于无法再注意到它。
最复杂的学习形式包括向他人学习。你没法通过操作条件反射自学
开车、弹钢琴或踢足球。对这些事情来说,规则过于复杂。你只能通过
观察父母开车,到最终有机会自己尝试学会开车。学踢足球也是你在电
视上看别人踢足球,玩足球游戏,以及和朋友们一起踢足球。你是向别
人学习。你看别人都怎么做,然后试着效仿。这一点曾由一位名叫阿尔
伯特·班杜拉(Albert Bandura)的心理学家以一种令人相当不舒服的方
式证明。他把一个孩子单独放在一个房间里看电影,电影里一个成年人
在踢打一个小丑模样的玩偶娃娃。后来这个孩子被送进一个摆放着小丑
娃娃的房间,他竟然也开始对娃娃拳打脚踢。如果这个孩子看到电影里
的大人因为暴力行为而得到奖赏,那么同这个榜样受到斥责相比,孩子
对娃娃实施暴力行为的可能性将大大提高。
习得
某些形式的学习,如适应和经典条件反射,永远也不会进入有意识
的记忆里。你总是无意识地适应了某些事情或期待某些事情的发生。当
你学习更为复杂的东西,比如踢足球或者开车时,你靠的就是将所学的
知识储存在记忆中。你的事实记忆负责储存驾驶规范和踢球规则,而通
过训练你可以获得更高的技能,这些技能则储存在你的机动记忆中。
每次你尝试学习新事物,有些东西你第一次听到了就会牢牢记住,但是其他的东西则需要不停地重复。为什么你会记得这个而不是那个?
首先,你能够集中注意力并且处于专心致志的状态是很重要的,这事儿
丘脑(见图1.1)和额叶会帮你。被强制集中注意力对学习来说是件好
事。我们观察到,学生对那些用复杂难懂的文字符号表达的文本内容比
用易于理解的文字符号表达的内容,甚至要记得更好。这很有可能是因
为复杂难懂的文字符号迫使他们不得不集中注意力。
如果同时牵涉诸如兴趣、喜悦甚或愤怒等情感,你正在阅读或体验
的东西被记忆存储的可能性就会增加。与我们想要记住的那些东西相关
的情感会增强我们的注意力。这个时候,“杏的果仁儿”即杏仁核(见图
1.1)就起作用了。然而强烈的情感似乎也会给我们戴上眼罩。遭遇抢
劫的受害人,被人拿着武器指着,往往会记得这武器的细节,却死活也
想不起劫匪穿的是什么衣服,或他们逃跑时开的是什么车。
所有我们需要记住的,都是我们的一个或多个感官传来的信息。这
些信息先在我们大脑皮层的不同区域解码,然后大脑海马再将所有的信
息整合成一个。海马会将新的信息与先前存储的信息进行比较和关联。
该信息如果能通过海马的这道关卡,就会存储到长时记忆中。我们知
道,长时记忆中的那些记忆是存储在大脑皮层的不同部分的,但要能够
确切说出什么样的信息存储在哪个部分,暂时还缺乏一部分研究。
我们的记忆是善于联想的,也就是说,如果我们能把想要记住的东
西和以前就会的或者知道的东西联系起来,就会记得更好。要是你能把
想记住的东西同那些对你来说真正有意义的东西联系起来,就会记得很
牢。从另一方面说,如果你想记住的东西其实你自己都不理解,那这项
联想技术就行不通了。就算你真能记住点儿什么,也会记得很差。
一项有名的记忆技术利用的就是我们善于联想的记忆,也就是说,记忆会将新的信息同已经存储在我们长时记忆中的信息关联起来。有些
人会想象进入一所房子,并将听到的每一个新词同想象中依次进入的一
个又一个房间分别对上号。记忆法如出一辙。我们可以根据要记的词开
头的字母,编个朗朗上口的顺口溜或造个有意思的词。在学校的挪威语
课中,我们有条规则:“‘从来不’从来不是两个l,‘永远都’永远都是两个
l。” [3]
我作为医学生学习心脏听音那会儿,得准确记住不同心脏瓣膜产
生的声音分别会传导到前胸壁上的什么部位,我们一般会默念“工党代
表人” [4]
来记主动脉瓣、肺动脉瓣、三尖瓣和二尖瓣。慢慢地,不需要
什么记忆法,这些指称都变得既合乎逻辑又理所当然,不过记忆法还是
有助于防止在习得阶段出现混乱的。
记忆法有需要的时候就可以用,但不是说你死记硬背得越多,记忆
力就会越好。你想记住的东西重复的次数越多,你就越能记住它,但你
还是不可能像训练肌肉那样把你的记忆力提高上去。
存储
记忆先在海马体中进行分类,这个过程可能需要几分钟到数年不
等,然后存储到散布于大脑皮层不同区域的长时记忆中。看起来,它们
似乎是存储在不同区域的,而不是像存在抽屉里一样,需要的时候就可
以随时打开抽屉,把它们作为一个整体取出来。视觉印象存储在视觉皮
层,听觉印象存储在听觉皮层,情绪感觉存储在杏仁核,而触觉则存储
在触觉皮层。我们会记得痛苦的感觉,并尽量避免再次体验它。也许你
曾在电视上看到有人受伤,自己便不由自主地叫了声“哎哟”;也可能你
见过,一个男孩看到他的同伴翻围栏时骑着栅栏摔了下来,男孩自己也
疼得缩成一团。我们存储的不仅是图像和文字的记忆,还有关于事物的
感觉。
从偶尔约会到确定关系
为了能够解答信息是如何存储在大脑中的,世界各地的实验室不分
白天黑夜、不分平日周末都在进行研究。我们按下“保存”键时,会发生
什么呢?
我们的大脑中有多达860亿个神经细胞。这是很大的数量。而相应
地,我们也不会再有更多的神经细胞了。神经细胞的再生只发生在大脑
的某几个区域里。而在大部分区域,似乎压根儿就没有新的神经细胞生
成。因此,我们学习代数时,并不会生成专门的“代数细胞”来为我们存
储信息。我们必须将这些信息存储在以前就有的神经细胞中,也就是我
们已经用来存储其他信息的细胞中。
你思考、学习和记忆的一切,都是以一系列电信号和化学信号的形
式在连绵不断的神经细胞网络中传递的。电信号沿神经细胞体传递到神
经细胞的突起,即轴突。在轴突的末端,电信号转换成化学信号,并跨
越一道宽约20纳米的突触间隙。也就是说神经细胞之间并不完全接触,远不是那么回事。一道0.000 02毫米的间隙将它们隔开。这道间隙的另
一边,神经细胞接触的是神经细胞网络中其相邻神经细胞的化学神经递
质。一旦化学信号通过突触传递过来,就能再次转变为电信号,再“嗖
嗖”往下一个神经细胞飞驰。
突触也就是信号从一个神经细胞传递到下一个神经细胞的地方。你
应该希望自己有许多的突触,那样你就会更容易适应新的挑战。怎么才
能有更多的突触呢?学习新事物!不一定要学什么理论性的东西,学打
乒乓球或跳萨尔萨舞至少也会有同样好的效果。突触越多,你的神经细
胞能够参与的神经细胞网络就越多。每当你学习新的东西时,就会形成
新的突触;但如果你不去重复你学到的东西,已形成的突触就又会退化
消失。突触在不断生成和消失,但那些被使用的突触会变成永久性的。
而那些用得多的突触会通过神秘的LTP [5]
效应得到增强。
图3.4 主图展示的是一个神经细胞的突起与另一个神经细胞的细胞体之间的接触。神经细胞之间
传递信息的地方称为突触,其间的间隔称为突触间隙。两者都展示在右上方的放大视图中。信
息的传递是通过第一个神经细胞释放出神经递质,再作用于第二个神经细胞的受体系统。
LTP先生本尊
见到80岁的老教授还表现得跟疯狂追星族似的,确实像个傻瓜,但
我真的觉得自己很幸运,能见到泰耶·勒木(Terje L?mo)本人——那
个发现LTP效应的挪威医生。那可是值得拿诺贝尔奖的发现。
每个神经细胞与其他神经细胞之间有1万~15万个接触点——突
触。并非所有突触都同样高效。首字母缩略词LTP代表的是“长时程增
强作用”,也就是说突触本身在长期使用下会变得更有效率。同一组神
经细胞彼此之间频繁发送信号,它们会逐渐对彼此变得敏感,形成LTP
效应。这让人联想到友谊:经常通过突触一块儿说话聊天的神经细胞,彼此的联系会更为紧密。渐渐地,仿佛一号神经细胞说的话二号神经细
胞能听得格外清楚:“现在你给我发的信号真的太弱了,不过我还是能
听到的;因为是你发的信号,所以我会让它们穿过我的细胞体传到我的
轴突上。不过也就因为是你发的哟。”
泰耶·勒木早在1966年就发现了LTP,但是科学界的其他人花了很长
时间才搞明白它对学习有多么重要。我们的突触会学习。用得多的神经
细胞网络渐渐会越用越顺手。这个现象你可能已经在实践中发现很多次
了。如果你要学习新的舞步,刚开始一切都会乱作一团。但如果你继续
练习,慢慢就好了,原因之一就在于神经细胞为了更好地“沟通”利用了
LTP效应。
白色是流行色
我曾经提过,神经组织由白质和灰质组成。突触存在于灰质中。灰
色是很美不错,可惜那些激动人心的事情并不在灰质中发生。信息不是
存储在单个的突触中,而是存储在一个完整的神经网络中。一个神经网
络由数个突触组成,还包括从A点到B点的“高速公路”。“高速公路”存在
于白质中,它们由神经细胞突起——轴突——组成。轴突由髓磷脂隔绝
开来,这使电信号传递速度很快,也是白质是白色的原因。生成髓磷脂
的那些细胞会“厚待”那些格外重要的信号通路,将其额外多隔几层。多
重绝缘物意味着路上能够高速行驶,出现发动机故障的可能性很小。换
句话说,重要的神经细胞网络不仅会有更高效的突触,还会有更高效的
信息通道。
髓磷脂和突触都需要营养和氧气,这些是由血管提供的。因此,学
习也会导致更多血管的生成,以满足能量需求。尽管我们知道了突触的
再生、髓磷脂的增厚、新血管的生成和LTP效应,但无论对学习还是记
忆,我们还是没有完全了解。我们知道的是,这些发现就像一块块拼图
碎片,将帮助我们朝着理解之路迈进。
图3.5 神经细胞突起——轴突——由髓磷脂隔绝开来,以加快电信号的传递速度。
“10%”迷思
我们只使用了10%的大脑,这是一个难以摆脱的迷思。纵使好莱坞
不断让这一迷思在影片中占据中心位置也没有用。2014年的电影《超
体》(Lucy )中,斯嘉丽·约翰逊(Scarlett Johansson)饰演的25岁的露
西,把一种新式毒品缝入了身体。后来随着毒品包装破裂,毒品渗入她
的体内,观众可以看到她是如何不断发挥大脑尚未开发的潜力的。从神
经科学的角度来看,这完全是异端邪说。好在我们的大脑90%都没闲
着。我们把大脑用到了100%,如果不是这样的话,由于其能耗高,进
化几乎不可能让大脑得到发展。不过,我们动用了所有的神经细胞,并
不意味着大脑没有更多潜能可供挖掘了。在目前已使用的神经网络之
外,我们的神经细胞还可以用于数以千计的网络中。神经突触也可以更
有效率。通过这种方式,大脑可以根据新的经验和新的知识不断重组自
己,并把我们通过体验、训练或教育获得的信息存储下来。
我不善于在新的地方辨别方向。现在还不善于。总得加个“现在
还”。大脑不是一个你出生时就已完备的硬盘。大脑是不断变化中的约
860亿个神经细胞。你永远可以学到更多,变得更好。
无限的存储容量
记忆存储从来都不是一劳永逸的事,而是一个持续的过程,在这个
过程中,新的经历和记忆与我们的旧记忆交织在一起。如果不集中注意
力,几乎什么也无法存储下来。而我们考试前因为好几天长时间集中注
意力而烦透了的时候,那感觉就像脑袋已经满了似的,说白了就是没有
多余的地方来存储别的东西了。
与之相反,许多脑科学家认为,我们大脑的存储容量几乎是无限
的。如果我们忘记了什么,并不是因为它被从硬盘上删除了,原因只在
于我们很难再把它找出来。你是否曾试图记起一个名字,却一时怎么也
想不起来,然后,过了几个小时,这个名字突然又在你做一件毫不相干
的事时冒了出来。这就是科学家用来证明记忆不会被删除,但有可能难
以提取的论据之一。虽说如此,我们也知道,我们的大脑有意无意地通
过评估什么重要、什么不重要来分拣信息,那些被视作无关紧要的细
节,很少会被存储。
不过,干我们这行话说得太绝对是有风险的。永远也不要说“永
不”。毕竟,记忆是一个灵活的过程。某些无关紧要的细节似乎也会暂
时被储存起来,万一事实证明它们并非无足轻重呢。举个例子,你可能
会惊讶于自己居然能想起遇劫警报响起之前是哪辆车从你身边驶过的。
回忆
记住一份记忆的难度,取决于这份记忆建立的神经网络的稳定性和
强度。频繁地使用会使其变成强记忆。而强记忆更容易被记住。记忆是
一个将新旧记忆混合在一起的创造性过程。你记住的是一些记忆碎片,你得把这些碎片整合为一个有意义的整体。因为记忆是以碎片形式存储
在大脑皮层的不同部位中的,所以也只能以碎片的形式被记住。
你能记住什么还和你当时的心情有关。你所处的环境和你当时的情
绪都将成为线索,让你很容易就能回想起那份记忆。你是否曾经历过这
样的事:走进一个房间,却想不起来你为什么会去那儿,然后你回到一
开始出发的地方,就又想起来了?这正是环境帮助了你。同样,你去山
里的时候会更容易想起以前到山里旅行的记忆。如果你很开心,就会记
起更多美好的回忆;而如果你很难过,那些悲伤的回忆就会出现。
如果我们要回忆起一个随机排列的列表中的单词,通常开头和末尾
的几个单词是记得最牢的,而中间的单词是最容易忘记的。我们往往把
相邻的词联系在一起来记。如果能给些提示,大多数人往往会想起那些
他们一开始想不起来的单词。所以说,这些词并没有完全从记忆中消
失,只是必须得给一点儿帮助才能把它们再度找出来。
要是有人问我们问题,我们马上就知道我们懂不懂这个问题。我们
不需要先做一番“搜索”工作,然后再得出结论:不好意思,这是我不熟
悉的。如果我们知道自己懂这个问题,当然也还是有可能为了提取信息
而不得不考虑一下,这和我们上次提取这个信息是在多久之前有一定的
关系。
记忆是通过我们主动记起或认出而提取出来的。你认出某样东西
来,就是在把你看到或听到的内容跟你记忆中的内容做比较。大脑甚至
还有专门的面部识别区域。这个面部识别区域与其他任何一种对脸部的
描述相比,其细致入微和实用程度是难以想象的。如果一个房间里有
200个或2000个男人,你不费吹灰之力就能找到你父亲。但你再怎么准
确地描述他,应该也几乎不可能做到让一个陌生人毫不费力地找到你父
亲吧?再认是一个比回忆更为被动的过程。就好像什么东西“啪嗒”一声
就到位了,而不需要深思熟虑。
我们经常看到的人,会逐渐在我们的脑子里创建一套非常具体的特
定活动模式,如此一来,当我们看到家人、朋友或名人时,专门的神经
细胞就会被激活。打个比方,你知道我们脑子里有个专门的“詹妮弗·安
妮斯顿(Jennifer Aniston)神经细胞”吗?当我们用电极测量一组将要接
受癫痫手术的患者脑中神经细胞发出的信号时,很明显,每次詹妮弗·
安妮斯顿的照片一出现,无论该照片是在什么样的距离、角度或情况下
拍摄的,刚好就是这个细胞会有反应。
当你要记起某事的时候,大脑就会让与这份记忆第一次存储下来的
同时被激活的那个神经网络播放其记录的信息。好在你想起的不会和那
份记忆一模一样——否则在你每次想起曾经的经历时,那感觉就像出现
了幻觉一般。你的大脑会告诉你,你想起的只是一份记忆,同时大脑也
会让你想起,你正身在何处。这多棒啊。
我们知道,记忆的目的是记住过去那些在将来的选择中可以帮助我
们的事件。但我们并不需要为此记住曾经经历的所有事情。因此,存储
在我们长时记忆中的一些片段,很有可能慢慢变成我们的通识数据库的
一部分,让我们能够根据经验做出归纳总结,而不用将单个记忆彼此分
割开来。
如何更好地记忆
一旦了解了记忆的工作方式,让它为你所用就容易多了。根据我们
已经读过的有关记忆的知识,我们知道,储存新信息时集中注意力是多
么重要。因此,避免严重睡眠不足也很关键。压力也会降低大脑的信息
存储能力。如果你把几乎全部的精力都用在害怕考试或下一次要做的讲
座上,那么你储备的注意力可能不够用来学习新东西。如果你属于上考
场或上台前几天会非常紧张的那类人,那么早早开始花时间在你要记的
东西上就格外重要。如果你能沉下心来,把你要记的东西同你的感觉关
联起来,效果就会更好。你用来记忆的感官越多,记忆的效果就越好。
如果你大声朗读,信息就可以从视觉和听觉两种渠道进入大脑。这对你
的记忆是有帮助的。而如果你只是高声朗读那些最重要的单词或最重要
的句子,记忆效果将是最好的。然后你应该多重复这些内容,其实就是
训练随时可以提取信息的能力,甚至还可能需要在混进了错误的地方纠
正一下你的记忆。
要把重要的信息存储到记忆里,在这之前或许你还不能享用太多的
葡萄酒,至少如果你想在回想这些信息的时候保持清醒状态,就不应该
这样。如果你是在迷醉状态下学的东西,那你在同样的迷醉状态下会比
你没有嗑药或没有喝酒的时候要记得更好。如果记忆信息和提取信息的
情境是相似的,这个过程就会更加顺畅。别人向你提问用的语言也和你
的记忆有关系。如果居住在美国的双语俄罗斯人被人用俄语提问,就会
比用英语时更容易记起幼时的成长细节。如果我们看到的东西是彩色
的,就会比它是黑白的记得更牢。如果你将在一个安静的地方进行考
试,那么你在进行信息的存储工作时,周围也应该是安静的。
为了让你记住这些内容,重复是很重要的,所以我容许自己再重复
一遍要点:你要想记牢,就要优先把时间花在听自己重复上,或者让别
人听你重复。考考你自己,过一遍考题,或者让朋友向你提问课本里的
内容。练习把知识再次提取出来,比花同样的时间再通读一遍要有效得
多。你的记忆力将因你对所记内容进行积极的存取而获益。记住,不仅
要善于把信息存储进去,也要善于把记忆提取出来。
不过,我们当中也有一些人拥有罕见的记忆力。有些人在飞越一座
大城市的短途航行之后,脑子就能记住难以想象的众多细节,甚至能记
住整本电话号码簿。但同时,他们可能缺乏其他最基本的能力。某些形
式的脑损伤创造了世界上最为独特的大脑。为什么会这样,我们没有任
何确切的解释,但有许多理论。其中有一种理论指出,是大脑左半球受
损或有缺陷,而左半球是帮助我们过滤信息的。有一些智力迟钝或患有
自闭症,但在某一方面能力超群的人,这样的矛盾混合体被称为“学
者”。据称全世界约有50名“学者”。其中一位先学会了阅读,然后才学
会走路。他的头部超大,左右两个脑半球之间没有胼胝体,也没有小
脑。他被诊断为弱智,但他的记忆力非比寻常。他可以一次读两页书,两只眼睛各看一页,且记得一字不差,而且永远都记得。最终他可以复
述1.2万本书的内容。他向电影编剧巴里·莫罗(Barry Morrow)展示了
这项能力后,莫罗随即决定以这个故事写一个剧本。四年后,有了奥斯
卡获奖影片《雨人》(Rain Man )。这位不寻常的人物真名叫金·匹克
(Kim Peek)。
小时候,我们家厨房窗户外有一棵树,树上满是各种各样的鸟。就
是从这棵树上,我学会了辨识红腹灰雀、白脸山雀、家雀和松鸦。特别
是松鸦,我记得很清楚,因为它的翅膀上有那么漂亮的蓝色羽毛。松鸦
是我们讨论记忆时经常会提到的一个例子。它们会把冬天的食物分成数
以百计的小份儿,藏在树枝上、树根下,还有各种裂缝和间隙中。人们
认为这种鸟并不是特别聪明,但研究表明,它可以记住数百个这样
的“迷你食品库”的所在地。
我们上小学的时候,以为班上最聪明的是那些记得各国首都最多的
同学。而事实上,你可以死记硬背很多东西,但你不可能靠死记硬背提
升智力。H.M.的智力是完全正常的,尽管有那些我们前面说过的记忆力
缺陷。金·匹克一个小时就能读完一本厚书,而且记得住书里的所有内
容,但他连自己的衬衫都不会扣。
透过鼻子的记忆
天色阴沉,看上去第二天也放不了晴,我心情压抑,随手掰了
一块小玛德莱娜浸在茶里,下意识地舀起一小匙茶送到嘴边。可就
在这一匙混有点心屑的热茶碰到上腭的一瞬间,我冷不丁打了个
战,注意到自己身上正在发生奇异的变化。我感受到一种美妙的愉
悦感,它无依无傍,倏然而至,其中的缘由让人无法参透。……我
觉得它跟茶和点心的味道有关联,但又远远超越于这味道之上,两
者是不能同日而语的。……这一记忆,这一由某个一模一样的瞬间
远道而来,从我脑海深处唤醒、摇动并使之升起的往昔的瞬间,它
真能浮升到我的非常清楚的意识层面上来吗?我不得而知。现在我
又什么都感觉不到了,它停住了,说不定又沉下去了;谁知道它是
否还会从夜一般的混沌中升腾起来呢?我必须一而再、再而三地从
头来过,俯身向着隐在深处的它。……骤然间,回忆浮现在眼前。……刚看见小玛德莱娜,尝到它的味道之前,我还什么都没想起
来。……但是,即使物毁人亡,即使往日的岁月了无痕迹,气息和
味道却在,它们更柔弱,却更有生气,更形而上,更恒久,更忠
诚,它们就像那些灵魂,有待我们在残存的废墟上去想念,去等
候,去盼望,以它们那不可触知的氤氲,不折不挠地支撑起记忆的
巨厦。……整个贡布雷和它周围的景色,一切的一切,形态缤纷,具体而微,大街小巷和花园,全都从我的茶杯里浮现了出来。
——《追寻逝去的时光》 [6]
,马塞尔·普鲁斯特
(Marcel Proust)
你是否曾注意到,有一种气味或味道能让你回想起一份记忆?与记
忆相关的大脑皮层分区和感知气味的那部分大脑皮层彼此相邻。它们在
功能上和解剖结构上都联系紧密。一个熟悉的气味可以帮助我们想起我
们经历过的事件。这被称为“普鲁斯特现象”。
所有进入海马体的信息都是先经过了大脑皮层中的其他多个区域,这些区域将各种知识联系起来,并对进入的信息进行解读。而气味却不
同。气味从嗅觉皮层抄近路直接去了海马体,而不用在大脑皮层的联想
区域里绕来绕去。气味信息甚至都不进入丘脑,而这是其他各种感官信
息的必经之地。当然,气味信息知道走捷径是再好不过了,因为嗅觉是
我们所有感官中最迟钝的。这源于神经细胞突起,即轴突,完全不绝
缘。当电流进入不绝缘的管线时,我们可以通过增加管线的直径补偿信
号损失,但不幸的是,传导气味信息的轴突的直径偏偏又很小。
一点点的气味就能唤起旧日回忆,并不是仅靠嗅觉皮层与海马体之
失智症 [7] 是一种脑退化
规则是,我们对创伤记得格外牢。
果我们有过创伤性体验,往往会在记忆中打下根深蒂固的烙印。通常的
无论是无意识地压抑,还是有意识地驱赶,首先必须形成记忆。如
通过主动尝试不去记住这些图像,他们可以终止记忆的提取过程。
像,发现这些人可以对他们的情感记忆施加某种控制。研究人员认为,罗拉多大学的一个研究团队向一组测试对象展示了一些令人不适的图
不是。更多人接受的观点是,我们有意识地驱走了那些记忆。2007年科
样的记忆是被创伤体验无意识地压抑下去的,然而也没有证据表明它们
在经历了一些可怕的事情之后无法再度提取的记忆。没有证据表明,这
何事情。然而,更具争议的是有关被压抑的记忆的讨论,它指的是我们
大脑是可以醉到连记忆都无法存储的地步的。这样你当然也不会记得任
精的影响而什么也记不起来的情况。达到这种状态确实得喝很多酒,而
“断片儿”不是一个科学的表述,但是我们经常用——比如那种受酒
断片儿
记忆有着惊人的稳定性。
是,一旦你存储了某一气味的记忆,你就永远不会忘记这种气味。嗅觉
次见到草莓的时候就认出草莓的气味来吗?无论如何,我们可以确定的
来就不认识草莓的人描述草莓的气味呢?你的描述能做到让这个人第一
气味,还有我们难以用语言描述的气味。打个比方,你会如何向一个从
们位于我们鼻子的顶端。嗅觉神经能捕捉到大量我们一闻就能认出来的
嗅觉神经是我们中枢神经系统中唯一暴露在外的神经细胞,因为它
我们感觉如此强烈、真实而重要,正是因为它们负载了我们的情感。
子里,那份记忆也会给我们带来某种情感。与气味相关的记忆之所以给
要的杏仁核关系密切。几乎所有那些我们因为某种气味而想起某事的例
间联系紧密的神经细胞连接来实现的。嗅觉皮层还和对我们的情感很重
大脑中分散的小块区域供血不足,而导致神经细胞死亡,最常见的原因
第二常见的一类失智症是血管性失智症。这种类型的失智症意味着
发展。
下来的原因,我们就能找到治疗的方法,甚至也许能够阻止病情进一步
断有重要发现。如果我们能找到上文所说的特定蛋白非正常分解而沉积
睹着他们的亲人日渐衰萎。幸运的是,在阿尔茨海默病的解谜之路上不
时记忆也会逐渐消失。然后消失的是性格,接着是幽默感。亲属往往目
在长时记忆中的信息仍然完好无损。然而,随着病情的蔓延,患者的长
情的发展,患者“变回孩童”的情况并不罕见,到了这个阶段,已经存储
你肯定听说过“变回孩童”这个说法。患上阿尔茨海默病后,随着病
人们却意识到事情不对劲的时候。
人们带来许多忧伤,尤其是第一个阶段,即大脑其他部分还正常工作,来。她因此很是受伤。但后来事实证明,是她忘了邀请客人。失智症给
一顿丰盛的晚餐,摆了一大桌子,却在桌边站了好几个小时都没有人
祖母就是一名阿尔茨海默病患者,有一个故事我记得特别清楚。她做了
了。或许要到这时我们才会意识到事情不对劲,然后去看医生。我的曾
东西。一开始还可以用列待办事项表来做补救,但慢慢连这个也不行
幽默感,却会忘记关掉咖啡机、吹熄铝盒茶烛或是他们要去商店买什么
力。受此影响的人仍然还是那个原来的他,有着亲属熟悉的那个性格和
胞。损伤似乎自与海马体相邻的颞叶开始。最先受侵害的就包括记忆
特定蛋白的不正常分解有关。这进一步导致蛋白沉淀,从而损伤神经细
难将这些小类彼此区分开。阿尔茨海默病 [8] 是最常见的一类,它与某种
退化开始的部位分成许多小类,然而出现退化的部位非常广泛,所以很
这是因为失智症确实是大脑功能的退化。失智症可以根据大脑功能
竭。而当大脑功能退化时,我们称之为失智症。
衰竭,心脏功能退化称为心力衰竭,免疫系统功能退化称为免疫系统衰
语言学家的话,它的含义就不那么直观了。我们把肾脏功能退化称为肾
是远离心智的意思。从这个角度来看这还算个好词,只不过如果你不是
体是第一批随着年龄的增长而退化的区域中的一个。“失智”直译过来就
振)脑部图像上都可以看出脑部在萎缩。对我们的记忆非常重要的海马
神经细胞越来越多,在普通的CT(计算机断层扫描)或MR(核磁共
经细胞连接逐渐减少,神经细胞开始走向死亡。年复一年,我们失去的
日益严重的健忘是衰老过程的一个正常部分,因为老化的大脑中神
后,他就成了别人口中的“橙子先生”。大家听了妈妈的这个故事都笑
的是“appelsine” [9] ,被人纠正后还不肯承认自己说错了。结果从那以
承认自己错了或者不知道问题的答案。有一次他要用英语说“橙子”时说
小时候,妈妈给我们讲过一个英语老师的故事。这位老师永远不肯
“橙子先生”
健忘吧?
动会增多。或许年轻的血液中含有什么因子,可以减轻伴随年龄增长的
现,如果给老年小鼠输入年轻小鼠的血液,则其海马体中的细胞再生活
还是有希望的。研究正在向前推进。斯坦福大学的一个研究团队发
说,则是你已经知道的那些:健康的生活和健康的饮食。
是会恶化,但是需要更长的时间你才会表现出症状。对血管性失智症来
来,才可能出现非正常分解的蛋白让你的大脑停工的情况。病情无疑还
好。如果你能在晚年仍保持大脑活跃,那么还需要更多的因素参与进
不够了解其高危因素,但我们知道的是,经常得到锻炼的大脑耐受力更
的年龄是我们不管做什么也很难改变的。对阿尔茨海默病来说,我们还
前,还没找到治愈的方法。那有什么我们能做的可以降低风险呢?我们
天,挪威有七万人罹患此症。2050年,患失智症的人数可能会翻倍。目
每五个挪威人中就有一个人会在一生中某个时候患上失智症。今
化及幻觉的产生。然而这些变化逐渐也会侵害记忆力。
其他类型的失智症一开始并不侵害记忆力,而是给人带来人格的变
饮食和缺乏锻炼。
时候发生脑卒中。其高危因素与其他任何类型的血管病一样:不健康的
不像阿尔茨海默病那样是渐进式的,而是偏跃进式,一切都取决于什么
是细小血管堵塞,导致轻型脑卒中或称小卒中。因此,其发展进程往往了。那时候我还没有学过英语,还得让别人跟我解释说,英语里橙子叫
作“orange”。现在我说英语的时候,为了不在飞机上说出“appelsine
juice,please”(请给我橙汁)这样的话,必须集中注意力,而且我还得
不停地默念“orange,orange,orange”,以免脱口而出“appelsine”而变成
别人口中的“橙子太太”。要遗忘已知的东西应该有更简单的方法,但绝
没有什么删除键。靠命令来忘记可能性极小。因为每次我要脱口而出那
个词的时候,我用的正是同一神经网络。虽然我用这一网络是来纠正自
己的,但应用它就强化了它。很可能我余生都会记住这个故事。
伪记忆
记忆不是什么以后需要的时候就可以分毫不变地提取出来,然后掸
掸灰再用的东西。记忆并不完全可信。我们是以“记忆大纲”的形式存储
信息的,这个框架只包含记忆中最重要的内容。我们回想起这份记忆的
时候,会运用一般性的认识,根据假设和经验来填充信息。这也可能是
错误的来源。研究表明,无论是构建记忆还是重组记忆,我们都易于接
受那些帮助我们填补记忆空白的建议。
所谓的“伪记忆”有很多例子,如证人的证词在审讯和媒体报道过程
中受到无意识的影响而发生了变化。许多记忆必须经过重复多次的提取
和存储,最终才能永久保存在长时记忆中。然而在重复存储的过程中,整个这份记忆可能会发生变化。神经细胞连接的强度是可以改变的,而
这份记忆也可以与新的情感、环境条件、预期或者知识联系起来。
伊丽莎白·洛夫特斯(Elizabeth Loftus)是一名优秀的脑科学家,她
大部分时间都献给了有关伪记忆的研究。她也证明了我们的表述方式对
我们如何记住某件事是绝对关键的。她曾向两个不同的小组展示一张被
撞的车的照片。她对其中一个小组说,车子被“砸”了,而对另一个小组
说的是车子被“撞”了,这让第一个小组的人比第二个小组的人记住了更
多的碎玻璃,尽管展示的是同一张照片。换句话说,我们是易受影响
的,即便只是话语中那些内涵丰富的词。
H.M.的故事也很好地说明了为什么我们应该为记忆不是静止不变的
而感到高兴。H.M.活了一辈子,始终认为自己是30岁左右,大约是他的
大脑海马体被移除的年纪。他看到自己更老一点儿的照片时,觉得看起
来像他的父亲,尽管他的父亲并不戴眼镜。他每天早上对着镜子里的自
己都会感到惊讶。他只保有手术前的记忆,因此只记得那个27岁的“自
我”。
没有记忆,我们不可能认出家人和朋友;没有记忆,我们甚至不可
能认出我们自己。
你得感谢你的遗忘
很多人希望自己能记住更多的东西,但你得当心你的这一愿望。如
果你的记忆力是平均水平,也许你应该知足。“平均”并不等同于“差”。
我们的大脑会进行分类,把重要的挑出来,把无关紧要的藏起来。不是
你经历的一切都会被存储。你的记忆是某种过滤器,可以保护你每天免
受过量信息的轰炸。
虽然很少见,但还是有一些人不会忘记发生在他们身上的任何事
情。我这里说的不是那些创造记忆力吉尼斯世界纪录的人——因为他们
通常都是在记忆策略的帮助下经过反复训练的,也不是“学者”综合征患
者。世界上有少数几个人记得自己每一天的生活。第一个被认定有这种
能力的人,最初在文献中只是代号A.J.,但后来披露,A.J.是一个名叫
吉尔·普赖斯(Jill Price)的美国女人。无论你说什么日期,她都能马上
说出那一天是什么天气,她和身边的人都做了些什么,还有当天的新闻
内容。她记得所有事情,包括那些微不足道的细节。她形容自己的记忆
就像一部永不停播的电影。她体验的世界是分裂的,因为她同时能看到
现在和过去。日常生活中的每一件小事都会让她想起一系列的过往经
历,并马上重温一遍。大多数人视她的记忆为一份上天的礼物,而她自
己则认为这是个负担。
A.J.和金·匹克因其超强记忆力而闻名,而H.M.则因其超级健忘而闻
名。尽管H.M.一生大部分时间都在遗忘,但他教给了我们很多关于记忆
的知识,他本人将被世代铭记。
有关记忆的知识可以让你懂得如何使你的记忆更有效率,也会让你
了解什么时候你不能信赖你的记忆。记忆不是关于过去的精确画面,事
实上,它们对未来才是非常重要的。另外,记得享受你正常的遗忘吧。
[1] 此游戏是由两人或多人用汤匙持土豆赛跑,最先到达而土豆没有落地的人获胜。——
译者注
[2] 此游戏是一个简单的记忆游戏,其游戏方法因在英国诺贝尔文学奖得主拉迪亚德·吉卜
林(Rudyard Kipling)的长篇小说《基姆》(Kim)一书中有详细描述而得名。规则是先在一张
桌子或一个盘子上放一些物品,用布盖住。然后把盖布撤去一段时间再盖上,参与者需要凭记
忆列举他们看到的物品。——译者注
[3] 在挪威语中,“从来不”这个词的写法是aldri,“永远都”这个词的写法是alltid。——译
者注
[4] 挪威语中的“工党代表人”是两个合成词Arbeiderpartiets tillitsmann(其中Arbeiderpartiet
由arbeider和partiet合成,tillitsmann由tillit和mann合成),而“主动脉瓣、肺动脉瓣、三尖瓣和二
尖瓣”这四个词在挪威语中首字母分别为a、p、t、m。——译者注
[5] LTP是英文long-term potentiation的缩写,长时程增强作用。——译者注
[6] 又译作《追忆似水年华》,是20世纪法国意识流作家马塞尔·普鲁斯特的代表作。这部
七卷本的长篇巨著也是20世纪世界文学史上最伟大的小说之一。——译者注
[7] 也称痴呆症。——译者注
[8] 在我国俗称老年痴呆症。——译者注
[9] 挪威语的“橙子”一词是appelsin,因英语与挪威语很多单词词形近似,该老师可能受母
语影响,误以为英语的“橙子”就是挪威语对应的单词后面加个e。——译者注
第四章
大脑的GPS系统
一只大鼠在自己的大笼子里欢快地跑来跑去,寻找科学家定期放进
来的巧克力。它头上戴着一个装置,仿佛一顶带电线的帽子。每次大鼠
脑中某个“选定”的神经细胞发出信号时,帽子上的电线就会显示出来。
这个神经细胞位于颞叶。乍一看,这个细胞发出的信号似乎完全是随机
的,不过因为大鼠为寻找更多的巧克力而快活地东奔西跑,它的路线逐
渐形成了一个模式——不是像普通地图那样带经度和纬度的网格,而是
如果你在这个神经细胞发送信号的各个位置之间连线的话,就会得到一
套完美的六边形网格系统。每个六边形的六条边都一样长,从一个六边
形的中心到其相邻六边形的中心的距离也完全一样。游戏开发者一直认
为,创建虚拟世界时,使用六边形网格系统比普通的正方形网格系统要
好得多。现在事实证明,我们的大脑比游戏开发者要领先了数百万年。
这是理所当然的。
图4.1 该图形象地说明了大鼠的运动模式是如何被记录下来,以及网格细胞发出的信号所构建的
模式是如何一步步显现出来的。
大脑中的网格
提出这一开创性发现的是挪威脑科学家。梅伊-布里特·穆瑟(May-
Britt Moser)和爱德华·穆瑟(Edvard Moser)夫妇领导的团队于2005年
发现了构建这种六边形网格的神经细胞。他们将其命名为网格细胞。他
们后来证明,我们的方位感是由多个独立的网格地图构成的,每个地图
都有自己的任务和网格大小。对面积较大的区域来说,细节不那么重
要,网格就粗略一些;对面积较小的区域来说,好的分辨率更重要,网
格就细致一些。网格细胞是在颞叶内紧邻海马体的大脑皮层区域中发现
的。在这一区域的一端,网格面积很小;而另一端,网格面积超大。不
过,网格大小的增加并不是偶然的,而是随一个区域到下一个区域的移
动以2的平方根递增。
“您现在的位置”
以前,大多数人使用纸质地图来找路。有些人现在仍在使用这种地
图。在手机上的GPS(全球定位系统)出现之前,为了定位我们不得不
把地图翻过来又倒过去。也许还得寻找像山脉或教堂这样的地标来明确
我们所在的位置。要是能有个景区导游图上那样的红点告诉我们“您现
在的位置”,不是很好吗?我们的大脑中其实就有这样的红点。
穆瑟夫妇发现网格细胞之后不到十年,就和英国人约翰·奥基夫
(John O’Keefe)一起获得了诺贝尔医学奖——穆瑟夫妇是因为发现了
网格细胞,而奥基夫则是因为发现了位置细胞。位置细胞正是导游图上
的那个红点。奥基夫的大鼠戴着类似穆瑟夫妇的大鼠戴的那样的帽子跑
来跑去,但他测量的是海马体内部神经细胞的活动,而不是海马体外部
的大脑皮层区域。奥基夫发现某些神经细胞在大鼠位于笼子里的某个特
定地点时才发出强烈的信号,而其他地点就永远不会。
图4.2 位置细胞只在笼中的某一区域才会释放信号,而大鼠活动的范围越大,这一区域看起来就
越明显。
知名患者H.M.手术切除大脑海马体(双侧)和周围部分大脑皮层
后,同时也失去了他的位置细胞和网格细胞。果然,术后他除了认不出
医院的护理人员之外,也找不到去厕所的路了。位置细胞和地点定位是
与我们的记忆紧密相连的。我们拥有的绝大多数记忆,实际上与我们经
身上我们看到,如果反复开关灯,大鼠多次迷失方向,那么它的整个头
你的眼睛长时间闭着,头部方向细胞指出的方向会更加不准确。在大鼠
激活的那个脑细胞,跟你当时在倒立还是在闭眼完全无关。然而,如果
的磁极,而是内耳的平衡器官。头部方向细胞就是在你的头转向它时被
们告诉我们的并不是东、南、西、北。头部方向细胞关联的并不是地球
从许多方面来看,头部方向细胞都像是一个内置的指南针。然而它
的头部方向细胞不再集体尖叫抗议了。
够转过身来,朝那个她一早就认定为正确的方向走去。区别只是这时我
后她的导航总算让我脑中茫然无助的定向中心恢复如常,我们俩这才能
上给我指出了标志性建筑,并耐心地向我解释为什么这是错的方向。最
的,我是错的。她是个好老师,于是陪我一起走向我想去的方向,一路
好相反的方向时,我简直难受死了。尽管所有的经验都表明,她是对
对自己认定的方向确信无疑,以至于其中一个朋友认为我们要走的是刚
布达佩斯。我那两个耐心的闺密的教育能力在那儿经受了考验。当时我
信自己知道该走哪个方向。大学第一次考试结束后,我和两个闺密去了
跟着别人走,因而也没法把自己训练得更擅长一些。不过我偶尔也会坚
我一直不太擅长认路,这我完全承认。结果往往是,我只能被动地
地图和指南针
的一切工作让我们知道,应该从哪儿开始探寻。
在进行中。我们已经在人类头脑里发现了网格细胞。我们在大鼠身上做
的方位感那样搞清楚人类的方位感可能还需要一段时间,但这项工作正
感同我们人类的一样复杂精妙,那一点儿也不奇怪。尽管要像弄清大鼠
类来说肯定可以视为同等重要,因此,如果我们在大鼠身上发现的方位
是大脑皮层的一个古老部分,是人类和大鼠共有的。方位感对大鼠和人
这些都是在对大鼠的研究中发现的。而从进化的角度来看,海马体
候,头脑里仿佛就站在玩具箱旁。
忆起来的时候完全是在另外一个地方。于是,你想起那个玩具箱的时
起曾在那儿玩耍的情景时,很有可能向你发出了清晰的信号,尽管你回
的记忆信息。跟你幼时儿童房里那个玩具箱相关的位置细胞,在你回想
不只是告诉我们当下所处的位置,还会向我们提供与特定地理位置相关
历这份记忆的地点有关。事实上,根据对大鼠的研究,位置细胞似乎并部方向系统会暂时性崩溃。如果每次把大鼠放到一个新的环境中仅待两
三分钟,那些地标将逐渐不再能够控制头部方向细胞。这会导致头部方
向细胞不再持续不变地发送信号,而是完全随机发送——且不时变化。
不知这是不是我的头部方向细胞发生的情况呢?
许多迹象表明,头部方向细胞关联着记忆,正如位置细胞一样。大
鼠在一动不动地睡觉时,头部方向细胞仍然是活跃的。事实上,这些细
胞就跟大鼠醒着在笼子里东看看西找找时一样活跃。在睡梦中尤其如
此。
图4.3 如图所示,头部方向细胞不受大鼠移动方向的影响,而受大鼠头部朝向影响。
不再是这儿啦
海马体外部的大脑皮层区域中,在头部方向细胞和网格细胞之间,还有一小群细胞告诉你边界在哪里。一旦你处于地形的边界,可以是一
座山、一面墙或一道围栏——或者只是鼠笼的笼壁,边界细胞就会发送
信号。边界细胞在你位于任何边界时都会发送信号,比如所有在你右边
的边界,但只有在你刚好紧靠 边界时才会发送。如果将鼠笼向右扩
展,边界细胞就不会在之前的地方发送信号了,而是要紧靠新的边界才
会发送信号。边界细胞告诉位置细胞和网格细胞,它们应该集中精力于
哪块区域。
图4.4 边界细胞标记边界的所在,既包括鼠笼的笼壁,也包括插入的半笼壁,此处显示为右边的
边界。
弗雷德·弗林斯通的小车
卡通人物、石器时代的原始人弗雷德·弗林斯通(Fred Flintstone) [1]
有一辆没有发动机的小车,方向盘和轮子都是石头做的。要让车子前
进,弗雷德·弗林斯通必须得跑起来或者走起来,就看他想要什么样的
速度。穆瑟夫妇也给自己的大鼠造了一辆这样的小车。它们可以在这辆
小车里向前奔跑,以得到一条四米长的传送带另一端作为奖励的巧克
力。如果允许这些大鼠以它们想要的速度跑到巧克力那儿,则它们的速
度可以达到每秒50厘米。然而,穆瑟夫妇选择利用它们驾的“弗林斯通
小车”将速度分别控制在每秒7厘米、每秒14厘米、每秒21厘米、每秒28
厘米,见图4.5。在大鼠奔向奖品的过程中,科学家对数以百计的神经
细胞的活动进行了测量。他们找到了专门的速度细胞——也就是根据大
鼠的奔跑速度而发出信号的专门细胞。速度细胞是一种“速度计”,它的
活动和地标无关,也和环境是明亮还是漆黑无关。大鼠得以自由奔跑
时,速度细胞还显示出大鼠可能将要达到的速度,甚至比大鼠在那一刻
的速度还要清楚。
图4.5 “弗林斯通小车”里的大鼠,速度细胞在大鼠21厘米秒的速度下发送信号。
头部方向细胞告诉网格细胞大鼠朝哪个方向移动,速度细胞则告诉
网格细胞大鼠移动的速度。这一信息将为网格细胞所用,网格系统也随
之修正更新。网格细胞给了我们一幅地图,而边界细胞则定下了这幅地
图的边界。位置细胞将我们所在的位置告诉我们。这些不同的细胞就是
这样以它们各自的方式为我们的地点定位做出贡献的。这些细胞一起构
成了大脑的全球定位系统——带速度计、指南针和界标的大脑的GPS系
统。
大脑GPS系统不仅由颞叶构成
位置细胞存在于海马体中,而网格细胞则存在于紧邻海马体的外围
大脑皮层中。因此,对我们的地点定位系统最为重要的两种细胞只存在
于颞叶中。就我们目前所知是这样。而头部方向细胞则不仅存在于海马
体外部的大脑皮层中,还存在于其他一些大脑皮层区域中,此外还有丘
脑和基底神经节,见图1.1、图3.2和图3.3。
当我们在环境中定向时,需要的不仅仅是内置的地图、指南针和速
度计。我们需要枕叶掌管的视觉来识别地标。我们也需要对自身运动的
感觉和意识,比如什么时候脚触到了地面。顶叶和小脑都在这方面起作
用。换句话说,我们移动的时候,定向能力不仅有赖于地平线上的地
标,还有赖于持续不断地向我们的大脑发送的那些有关我们是如何移动
的信号,说白了就是我们的胳膊和腿每时每刻在什么位置。大脑依赖的
正是这种能力和视觉之间的协作,从而让我们可以有效地给自己导航和
定位。
顶叶通常负责将视觉印象与来自其他感官的信息结合起来。顶叶受
损的大鼠仍然可以从小脑那儿得到很多帮助,但对各种感官印象的解读
能力明显变差了。结果,无论是寻找藏起来的食物,还是找到回笼子的
路,对大鼠来说都变得很困难。不光是大鼠顶叶受损后寻找方向很困
难,顶叶部位发生脑卒中的人要找到正确的方向也很吃力——即便是在
熟悉的环境中。
男人比女人更能认路吗
不是这样的。关于这方面的研究结果存在很大的分歧,反过来问似
乎也完全可行。看起来,我们从研究中唯一能确定的是,女性和男性认
路时使用的是不同的策略。实验结果自然会依据研究设计的不同而有所
不同。在虚拟定向上,比如在电脑游戏中,多项研究表明,男性的成绩
更好。不过,这被解释成男性平均比女性玩电脑游戏的经验更多的结
果。而在实际地形中的定向上,两性之间的结果非常相似。作为群体来
看,女性似乎比男性更依赖地标,如高地、教堂尖顶和其他突出的景观
特征。而男性比女性更多地使用方向来定位,不依赖地标。男性和女性
给人指路时这个特点也很明显。女性通常会说:“在‘纳维森’
[2]
那儿左
转,然后一直往前,直到路开始拐弯的地方。”而男性更可能使用东、西、南、北来指示。由于女性利用的是地标,多项研究表明,平均而
言,到一个新的地方后,女性更善于找到回去的路。
这类研究使用的都是平均值。当然会存在远超男性平均水平的女
性,也存在远逊于男性平均水平的女性。我个人的水平恐怕就无法把女
性平均值提上来。可惜我大概也不能只把这归咎于我“天生就是这样”。
我们当然生来就有一个基础水平,但众所周知,我们的大脑是有可塑性
的。地点定位能力可以通过训练来改善。如果你总是想着“我太差
了”“我会迷路的”“要是我一个人去,我永远也不能按时赶到”,这很快
就会成为自我实现的预言。女性往往不太相信自己的方向感。或许这是
因为有关男性在这方面的优越性的“迷思”相当顽固?自信对表现很重
要。2006年发表在《科学》杂志上的一项研究表明,那些被告知男性学
数学的先天条件更好的女性,在数学测试中的表现,要逊于那些被告知
女性和男性学数学的先天条件一样的女性。
后,就在自己的城市发现了完美的测试对象。伦敦的街道极为杂乱无
我们可以训练自己的海马体吗?伦敦大学的脑科学家提出这个问题
脑部得到锻炼的出租车司机
都是为了“节省时间”。
图相比,我们也错失了周围世界的一部分地理和文化背景——而这一切
到古老的教堂或是美丽的公园。于是,与我们使用头脑或普通的纸质地
那些地标建筑串联起来。我们只知道低头瞟几眼手机屏幕,却无法注意
们最终会沦落到在一个完全陌生的地方兜兜转转,却无法把之前经过的
做,那么我们海马体中的神经细胞连接将无法维持正常状态。相反,我
弱化。如果我们直走200米,然后右转,仅仅是因为GPS让我们这样
条路,就比你试图走出一条新路来要被动得多。闲置的神经细胞连接会
听从GPS指令更积极地使用大脑的方式。如果你平常下班回家都走同一
借助地标建筑来定位,从而绘制出大脑内部的地图,是比我们一味
里找到变大的海马体的。
址,然后完全被动地跟着它的指令走,那么科学家是不可能在他们脑子
地的最短路线。如果那些心不在焉的司机可以向车上的GPS输入一个地
伦敦的出租车司机脑中必须有一幅伦敦地图,并能计算出到达目的
如何改善我们的定向能力
细胞的地方之一。这项研究是有关经验塑造大脑的最明显的例子之一。
能还生成了新的神经细胞?海马体是大脑中少数几个可以生成更多神经
试的人,海马体变大了。海马体新增了更多的神经细胞连接——甚或可
他们接受培训前和培训结束后先后扫描了他们的大脑。最终通过录取考
们才有了确证。同一研究团队跟踪研究了一批想当出租车司机的人,在
短的司机的海马体更大,这一迹象表明是海马体变大了。直到多年后我
才能通过“独木桥”呢?那些从业时间最长的司机的海马体要比从业时间
多。那么是海马体由于经验和训练而变大了呢,还是只有海马体大的人
人群的大脑,结果表明出租车司机海马体后部居然比对照组的要大得
伦敦大学的科学家扫描了一组出租车司机和另一组年龄和智商相似
50%。
学习。即便在接受培训之后,伦敦出租车司机录取考试的淘汰率也接近
想在这样一个错综复杂的大城市里善于认路,预计得经过2~4年的培训
2.5万条迷宫般的道路,以及数以千计的旅游景点和其他重要建筑。要
有点儿像奥斯陆,只是要大上很多很多。伦敦的出租车司机必须记住
章,根本不像巴黎或纽约那样具有建筑学布局。从许多方面来说,伦敦日本科学家曾要求三个受试小组穿过一个城市的部分区域找路。这
项任务必须徒步完成,不同的小组使用不同的导航方式。其中一组使用
内置GPS的手机,还有一组得借助普通的纸质地图找到同一个地方。第
三组实际上只被告知他们应该选择的路线,而不允许携带任何辅助工
具。后来让他们说明选择的道路或是绘制走过的路线图,使用GPS的小
组表现最差也就不那么令人吃惊了。而更令人惊讶的是,那些使用GPS
的人,结果走了最远的路,停下来的次数也最多。而只被告知了路线,之后只能靠自己的小组,竟然表现最佳。大量的例子可以证明使用GPS
可以节省时间,但别忘了,其实你有个内置的GPS,效果也不错。
要是没人能告诉你路线,那么纸质地图或数字地图比GPS更可取,倘若你还想保持自己的定位能力的话。GPS的屏幕大小往往让我们无法
同时知道我们的位置和目的地。脑科学家维洛妮可·波布(Veronique
Bohbot)甚至声称,GPS的广泛使用让我们变得如此被动,可能会对我
们产生负面作用,让我们将来患上阿尔茨海默病。伦敦出租车司机的例
子已经告诉我们,积极使用海马体能让它变得更大,而波布则断言使用
GPS会让海马体变小。阿尔茨海默病在发病初期就会侵害海马体的神经
细胞。一个健康的得到锻炼的海马体很可能可以承受更多的损伤,之后
患者才会出现明显的症状。
值得高兴的是,我们并不依赖手机电量来认路。大脑的GPS系统让
我们得以利用天生的方向感在这世界上到处跑。这种方向感对我们在新
的地方认路,甚至仅仅是要半夜起来摸到冰箱那儿去,都很管用。没有
这种能力,我们将会不停地绕圈子,而不知道该走哪一条路。
[1] 该人物出自《摩登原始人》(The Flinstones),20世纪60年代美国风靡一时的动画
片。故事以原始人为背景,用非常现代的手段表现原始人幽默趣味的生活方式。——译者注
[2] 纳维森(Narvesen),挪威连锁便利店。——译者注
第五章
感性的大脑
想想吧,要是没有欢乐和爱情、失望和愤怒,这个世界会多无聊
啊。了解自己和他人的情绪反应对你来说是至关重要的。一旦你能辨认
自己的情绪,明白这些情绪从何而来,你就能学会一些技巧,让自己的
某些情绪将来在大脑皮层这儿绕个路。这样你也就有机会在伤害或冒犯
别人之前控制情绪的爆发。
情绪会让人剪短头发,用雨伞痛揍那个偷拍你的狗仔,从一个正要
发表感言的少女手中抢走麦克风,或是为庆祝本党胜选而尖声嘶吼让对
手“滚蛋吧”那样粗鄙的话。在这样的情境中,情绪无助于你以阳光音乐
偶像或正派政治家的形象示人。
情绪是我们希望能掌控的东西。谁都想做那样的医生——即便在漫
长的夜班之后,任由沮丧的患者或亲属爆发各种情绪而丝毫不受影响,依然可以保持平静的语调来向他们解释经过仔细考量的后续治疗方案。
谁都不想做那样的律师——当证人在法庭上给出完全不同于先前在电话
中给出的解释时,就开始感到挫败而哭泣——这看起来也太不专业了。
然而,并不是所有的情绪我们都能掌控。情绪在表达出来之前,有
两种不同的路径。其中之一是通过大脑皮层的迂回路线,这让大脑皮层
有机会控制你的情绪表达。大脑皮层会劝说大脑的原始部分回归理性,压制恐惧和害怕的情绪:“没必要害怕蛇蜥,它们是无毒的。”
对我来说,见到蛇蜥时产生的情绪便没有经过大脑皮层。我的身体
可能做出各种反应,仿佛死亡已经临近,尽管我理智上清楚并不是这样
的——事实上即便我已经提前做了心理准备也会这样。我在去爬行动物
园的路上会告诉自己,所有的蛇都被牢牢地锁在玻璃笼子里,它们谁也
无法伤害我,但我一瞥见这些没有脚的爬行动物,这些想法就烟消云
散。我的大脑的原始部分让我整个身体都处于戒备状态,以致大脑皮层
都没机会说服我回归理性。
听觉或视觉印象采用哪种路径进入我们的大脑因人而异。比如,让
我背着降落伞从飞机上跳下去,或是腿上绑根绳子从桥上跳下去,我都
没问题,只要我信赖那些负责安全的人。然而一条蛇却足以让我跳起
来,即使我只是在电视上看到它。这并不意味着我们永远都是如此。我
们可以学会强迫大脑皮层接管一度被各种恐惧症掌控的地方。不过,也
可能是相反的路径,即一段可怕的经历就足以让你开始害怕以前不曾害
怕的东西。
此外,大脑皮层并不总是会约束或稳定你的情绪。它也会告诉你,你应该远离某些并不是一看就令人恐惧的东西,比如小时候给你糖果的
那个看起来很友善的陌生老头。
在大多数情况下,我们希望自己的情绪在表达之前能接受大脑皮层
的核查,这样我们才不至于在奥普拉·温弗瑞(Oprah Winfrey) [1]
的沙
发上跳起来。同样也存在另外一些情况,那时我们应该感谢自己的情绪
走的是最短的路径。绕路可是需要时间的,如果一辆汽车突然朝你侧滑
过来,你就不会有时间去思考发生了什么事、谁开的车、目的是什么,或是往哪边跳既能避开车又能避免弄湿了脚。那时就算你往最近的水坑
里跳,也好过一动不动地站在那儿沉思。
只有看足球比赛时,一个成年人发出尖叫才无伤大雅。做父母的若
是失手打翻了装面粉的盆,让整个厨房都覆上一层薄薄的白粉末,不应
该当着孩子的面咒骂。你得慢慢地吸气,数到十,然后把厨房收拾干
净。我们日常生活的很大一部分就是驾驭自己的情绪。
反过来想:这个世界要是没有情感会怎样呢?如果我们不会因为撒
谎而感到内疚,如果我们感知不到对子女、配偶、家人和朋友的爱,或
是成就大事的动力,这个世界会怎样呢?事实是,我们完全依赖我们的
情感。无论是积极的情感,还是消极的情感,都在日常生活中指引我
们,并让我们不断地再努力一点点。
用大脑来感觉
大脑皮层发出的指令,由各种激素和自主神经系统跟进执行。自主
神经系统是大脑的臣属,又可进一步分为给你紧发条的交感神经系统和
给你松发条的副交感神经系统。交感神经系统,根本不像字面意思看起
脑深处,围绕着胼胝体两侧有多个结构,就是我们之前提到的边缘系
情绪究竟存在于大脑何处,尚未完全清楚,但已呈现出某些模式。在大
不在于你的大腿,也不在于你的心脏——而在于你的大脑。这些不同的
感受都集中到了爱人的手在你大腿上停留的地方。然而,恋爱的感觉既
当我们坠入爱河时,会向身体发出信号,让心跳加速,好像全部的
兴,是大脑皮层根据你所处的状况决定了你会有什么样的感受。
绪。换句话说,你不会因为肾上腺素的存在就自然而然感到愤怒或高
作用促成了不同情绪的产生,而大脑则判定这到底是一种什么样的情
的演员而呈现给他们的解释。看起来,肾上腺素或其他神经递质的激活
他们要为这些症状找一个自然的解释,于是很乐于接受通过假扮受试者
演员待在一起,他们就倾向于把心跳加快和手心出汗归结为被激怒了。
们就把自己的身体反应归结为高兴。如果让他们和一个表演愤怒恼火的
寻找其他的解释。如果让他们和一个表演欢欣快活的演员待在一起,他
那些不了解肾上腺素常见作用的学生,则为自己感到如此心神不宁不断
己的种种症状有了合理的解释。他们也没有报告环境氛围有何变化。而
如心脏加速收缩、身体各项机能高速运行等,已经对注射肾上腺素后自
脑皮层决定了我们体验到的感受。那些了解肾上腺素常见作用的学生,什么决定了我们的身体被激活时感受到什么样的情绪。很多情况下是大
两位美国科学家通过给大学生受试者注射肾上腺素,找到了究竟是
怕或愤怒的其他情况。
况各种各样。有可能是你倾慕已久的人给你的一个吻,也可能是让你害
上腺释放出应激激素肾上腺素,见图5.2。可能导致释放肾上腺素的情
过自主神经系统,能够在大脑认为有必要唤醒整个身体的情况下,从肾
控制我们身体及其反应的当然是我们的大脑。大脑的原始部分,通
一紧张就胃难受,夜里失眠,心绪不宁,休息不好。
一段路上完全专注于开车的效果。如果没有副交感神经系统,我们就会
冬季冰滑路面上一次突如其来的侧滑,就无法实现让我们在回家的最后
去消化吸收营养成分。两个系统我们都需要。如果没有交感神经系统,肉,以便随时战斗或逃跑。副交感神经系统则允许你的血液到你的肠道
心率恢复正常,呼吸变得平缓。交感神经系统想让你的血液全部流向肌
要的时候能快速反应,脱身而去。副交感神经系统则能让你镇定下来,字时浑身发抖,或是听到令人不快的问题时手心出汗,也是它让你在必
来那样一味照顾你的感受,它让你第一次当着全班同学的面在黑板上写统,通常认为这是我们所有情感的所在地。
图5.1 从中矢面看到的右脑半球,其中保留了左侧颞叶内的海马体和杏仁核。掌管情感的主要区
域有扣带皮层、海马体和杏仁核,这些都是边缘系统的一部分。而前额皮层通过这些区域支配
我们的情绪。
海马体(hippocampus)是边缘系统的一部分,负责将工作记忆转
变为长时记忆。正如前面提到的,涉及与强烈情感相关的事件时,人们
会有特别好的记忆力。
队发现,在接受肉毒杆菌素治疗之前深陷抑郁已至少六个月的十个人
一小块儿肌肉上——注射肉毒杆菌素,是人们研究得最多的。有研究团
除皱纹。在“痛苦肌”——也就是眉毛那儿参与形成传达愤怒的眉间纹的
褶。因此,通过用肉毒杆菌素破坏特定肌肉的神经细胞控制机制可以消
我们脸上部分皱纹的产生是由于面部小肌群收缩造成皮肤过度皱
制肌肉的神经细胞无法再发送信号。
细胞毒素。将其注射到面部肌肉以后,这些肌肉就会停止工作,因为控
接收信号”以及“这影响了我们的感受”的假说。肉毒杆菌素是一种神经
法对杏仁核的激活作用较小,这反过来又支撑了“大脑从面部肌肉组织
的愤怒和恐惧中心,即杏仁核,就会发生激活反应。“保妥适”肉毒素疗
的人相比,会认为动画片更有意思。当你做出愤怒的面部表情时,大脑
响我们的情绪。在观看动画片时,被要求微笑的人与那些被要求皱眉头
微笑会让你变得更开心。信号从面部肌肉发送至大脑,会有助于影
把自己笑开心
恐惧什么时候又会变为焦虑呢?
情绪而产生了,都会让我们生病。人们什么时候会从难过变为沮丧呢?
但是过于强烈的情绪,或是情绪发生的时间不恰当,或是不该产生某种
是由紧张不安变为惊恐万状。在这个社会上正常生活,我们需要情感,制你能感受到的情绪强度。大脑控制你是由闷闷不乐变为大发雷霆,还
受以适应你所处的状况。大脑控制着你能感受到什么样的情绪,也能控
影响。由于许多不同的神经递质一起工作,大脑得以调整你的情绪和感
个神经细胞之间的通信,而另一些则对周围区域内的多个神经细胞施加
学物质总是同时在活跃着。其中一些物质参与的是一个神经细胞到另一
的行为。然而在实际生活中,在神经细胞之间起沟通作用的多种不同化
神经递质使我们感觉良好,并让我们有动力重复那些给予我们如此感受
释放出来的那些最重要的神经递质叫作多巴胺、血清素和催产素。这些
楚这么说过于简单,但我还是要说,有人对我们好的时候,我们的身体
心理即生理。情绪是由大脑中不同的化学物质控制的。尽管我很清
衍。
安全感和伴侣关系的需求。因为这些反过来正是进化的本质:生存与繁
正如饥饿会驱使你去寻找食物一样,情感会驱动你去照顾好自己对中,有九个人在眉间纹消除后两个月内摆脱了抑郁。注射肉毒杆菌素绝
不是一种公认的或推荐的抑郁症治疗方法,但是这项研究仍然有助于证
实一个有趣的推论:当一个人眉间纹消失,脸部处于松弛状态时,或许
就不那么容易感到伤心难过了吧?
坏心情对你有坏处,而……
而好心情对你有好处。然而,要让整个机制起作用,并不总是像上
一节的标题说的那么简单。我们的情绪状态是由比面部表情复杂得多的
多个机制支配的。尽管如此,有人声称坏情绪是只存在于你自己头脑中
的东西,他们确实还是说对了。
坏情绪,如忧郁或沮丧,是每个人都经历过的。总有一些东西会让
你感到忧伤:一部悲伤的电影,一次伤心的背叛,一场凄怆的失望或失
败。时过境迁,大多数人往往就感觉不那么忧郁了。然而抑郁却不止于
此。抑郁并不属于我们自然的情感谱系,而是一种疾病,影响我们的思
维方式、行为模式和世界观。抑郁比忧郁囊括的范围要广得多,而且很
少由一个特定的事件触发。抑郁会剥夺你的能量、动力,以及在日常生
活中感受快乐、兴奋、满足和意义的能力。
抑郁对你不利,并不仅仅因为它让你无法再为以前那些通常会带给
你快乐的事情而高兴。抑郁或悲观的人也比那些不抑郁不悲观的人活得
更短一些。这可能有很多原因。或许是因为抑郁的人离群索居,以致在
需要帮助时别人很难施以援手?或许是因为抑郁的人忽视了自身健康?
或者压根儿就是因为慢性压力损伤了身体和大脑?那样的话就有必要了
解,抗抑郁药物实际上有助于生成更多的新的神经细胞。
把抑郁症视为一种心理疾病已经过时了。心境的改变意味着脑内化
学物质的改变。大脑哪些区域在活跃,用到了哪些神经细胞连接,神经
细胞之间又释放了哪些神经递质,情绪的变化就代表大脑在这些方面发
生的变化。一切都是生理的变化。
在抑郁症研究中最受关注的神经递质叫作血清素。血清素是有助于
抑郁。然而,不是所有帕金森病患者都有抑郁症状,这一比例只有
现这种物质的缺失不仅会引起运动障碍,而且会导致普遍的反应迟钝和
对动力和奖赏非常重要的信号传递物质,而在帕金森病患者中,我们发
那些容易察觉的运动方面的症状。我们已经知道,多巴胺是大脑中一种
抑郁和嗅觉失灵等症状实际上是最早出现的,但要确诊该病,还是要靠
典生理症状即手部静止性震颤和动作迟缓。尽管我们多年前就已知道,种病正是医生将注意力集中于经典生理症状的一个例子,帕金森病的经
森病的病理是从脑干向基底神经节传递递质多巴胺的神经细胞死亡。这
在很多病例中抑郁症状在他们被确诊患有帕金森病之前就出现了。帕金
近年来,人们逐渐注意到,帕金森病患者往往也有抑郁症状,而且
心,甚至也许会感到伤心。
胺,那么在经历了客观看来是愉快的体验之后,你将不会感到那么开
种递质多巴胺在起着决定性的作用。如果你的大脑无法正常摄取多巴
在那些脑部血清素递质作用似乎正常的抑郁症患者中,可能是另一
无效。
统的数量,借此了解影响脑内血清素递质的药物到底对该患者有效还是
们能够给大脑拍张照片,可以做到比方说显示不同部位的血清素受体系
到底有多少种不同的情况,也无法提供有针对性的治疗。将来,也许我
的总称。我们对抑郁症背后的化学反应了解得还不够,还无法说出它们
这是因为抑郁症不是一种单一的疾病,而是有相似症状的多种疾病
于所有人。
乐丸”的原因。然而,这种药物远不能让每个人都快乐。它根本不适用
些药物获得了较好的生活质量,可能这就是这种药物在挪威被称为“快
统较少的人的血清素递质作用正常化。许多深受抑郁症困扰的人通过这
多的血清素作用于另一个神经细胞的受体系统。这可以帮助那些受体系
多余的血清素就会在神经细胞突触间隙中存在更长时间,于是就会有更
类型的抗抑郁药物,血清素将不会被释放它的神经细胞重新摄取。那么
会被起初释放血清素的那个神经细胞重新摄取。而如果患者服用了某种
生理变化会给我们带来抑郁症。通常,神经细胞突触间隙过剩的血清素
正常人的少。这些研究是富有开创性的,因为它们告诉我们大脑中哪些
3.4。多项研究表明,重度抑郁患者用以捕获血清素递质的受体系统比
胞突触间隙,一部分血清素会到达另一个神经细胞的受体系统,见图
内心保持安详和乐观的神经递质。正常情况下,血清素被释放到神经细45%。如果我们将没有抑郁症状的帕金森病患者与有抑郁症状的帕金森
病患者做比较,会发现后者的边缘系统中多巴胺受体系统较少。增加多
巴胺供应的药物不仅可以治疗运动障碍,还可以治疗抑郁。我们在实验
中看到,抑制小鼠中脑的多巴胺水平会导致出现抑郁症状,而多巴胺递
质的增加则会减轻抑郁。我们已经了解到,帕金森病患者脑中的生理变
化,亦即分泌多巴胺的神经细胞的死亡,不仅会导致运动困难,而且会
引发抑郁。
抑郁症是脑内的种种生理变化,但并不意味着你再也不能摆脱它。
在药物治疗之外,应对消极思维的交谈疗法和习得性策略,也会使大脑
发生生理变化。那样也可以消除抑郁症给你带来的慢性压力,从长远来
看,那些压力也可能对你造成伤害。
脑中的忌妒怪兽
如果你感到忌妒,那就是左右脑半球之间的大脑皮层有一个区域
——俗称“忌妒点”——在发亮。忌妒是我们熟知的一种情绪,源于我们
害怕失去所珍视的东西。当受试者在实验中阅读比自己更重要的人物的
相关信息时,这会触发他们的忌妒情绪,同时激活“忌妒点”。而幸灾乐
祸情绪则会激活基底神经节的一个区域,当受试者阅读到他们所妒羡的
人遭遇灾祸时表现出来。
脑内的性
为了给你提供一次完整的性体验,大脑几乎所有的部分都要参与合
作,只不过每一部分都有自己的工作时间。当你看到深V领或紧绷着二
头肌的T恤,你的枕叶就开始工作。你伸出手去抚触,手中感受的信号
就会到达对侧脑半球的顶叶。而识别你认为诱人的那些东西,则是在边
缘系统的帮助下在额叶完成的。通过额叶的帮助,你将这种注意力集中
到吸引你的东西上,而不太注意周围的其他事物。除了大脑皮层的不同
区域相继活跃起来之外,一切激素变化也绝对至关重要。就连激素变化
也是由大脑控制的。虽说大脑众多不同区域之间的合作对完整的性体验
很重要,但对猿猴来说,实际上只需刺激其左右脑半球之间裂缝处的大
脑皮层就足以让其勃起。
而性高潮的产生则需要几乎整个大脑活跃起来,除了额叶和杏仁
核。不让额叶工作是可以理解的,因为那样才可能放得开而不去考虑后
果。而通常来说与原始情绪相关的杏仁核也被停工,对此我们还不完全
清楚是什么原因。人们认为可能促成某些脑部损伤引起的性欲高涨和不
分对象的性行为的,正是杏仁核的停工状态。
脑部损伤可能会使性欲亢进,也可能使人想要和不寻常的对象或其
他物种的“成员”发生性行为。在颞叶内侧,既有海马体(对我们的记忆
很重要)又有杏仁核(对我们的原始感知很重要),如果这里受损,就
会得克鲁尔-布西(Klüver-Bucy)综合征。像大多数综合征一样,该病
也是以第一次描述它的人的名字命名的,也就是克鲁尔和布西。患有该
综合征的人有严重的记忆困难,无法储存新的记忆。除了其他一些困扰
外,他们还缺乏恐惧和愤怒的反应能力。然而性欲却完好无损。甚至还
不仅是“完好无损”。美国有个名为“归咎”的广播节目曾经讲述过凯文
(Kevin)的故事。凯文曾是一个深受周围人喜欢的人。他十几岁时饱
受癫痫困扰,但幸运的是神经外科医生通过切除他脑中引发癫痫的那部
分,帮助他摆脱了癫痫发作。他成功地结婚了,并得到了一份喜欢的工
作。那之后慢慢地癫痫又开始发作了。凯文决定再次手术。
反复的癫痫发作再一次消失,一同消失的还有他的分寸感。他可以
一连9个小时在钢琴上弹奏同一首歌。他的食欲大增,性欲也是。他不
光下载了大量普通色情视频,还下载了儿童****和图片,而且还是
幼儿的。在随后的审判中,他说那不是他做的,而是他的大脑。他有克
鲁尔-布西综合征。法官部分地接受了他的辩护。
我们的大脑中不仅有开启性欲的信号,还有控制性欲的信号。帮你
在面对身边出现的膨胀隆起的肱二头肌或柔弹坚挺的乳房时保持形象的
区域,可不单单是颞叶。还包括两个脑半球之间的大脑皮层(扣带皮
层)和前额皮层,见图5.1。以前只关心自家菜园的可爱的老奶奶,如
今却捏起了男护士的屁股,可能就是这些区域之一受损了,这种情况最
常见于大脑额叶痴呆症。
作方式。
的。实际上我们可以想象成是大脑发生了生理性变化。这就是大脑的工
的神经网络也可以被生成。这就叫“学习”,我们就是这样改变行为方式
人。这并不意味着你生来就好打盹儿。已有的神经网络可以被削弱,新
定了你是那个坚持自己新年计划的人,还是那个早上按下“休眠”键的
时候,该感谢的也是你的大脑。大脑神经细胞之间的信号如何传递,决
你犯拖延症的时候,该责怪的是你的大脑,而你办事高效不拖拉的
法则” [2] ,尽情幻想就好。
之前想要拖延的任务,你就会转而高高兴兴去做了。别去管什么“洋特
下的那些钱,或是完成一场超棒的讲座将为你带来的荣耀与尊贵,那么
报的价值被低估。一旦你让自己想象到把时间花在纳税申报上将为你省
你得让自己成为梦想家。任务往往被推迟,是因为与现在相比,未来回
是双赢:不知不觉中,你把两份工作都完成了。不过最重要的诀窍还是
你可以把那份体力工作作为这份脑力工作过程中的休息来奖励自己。这
分割成较小的子任务。如果有份体力工作比另一份脑力工作更吸引你,如果你推迟去做的是那些看起来一口咬不下的任务,你可以将它们
就越多。你自己肯定知道哪些任务是你最常拖延的。
远,着手该任务的吸引力就越小。任务的难度预期越大,选择拖延的人
园。尤其是离提交纳税申报表还有很长时间的时候。离截止的期限越
就是为什么比起完成纳税申报来,你更愿意为新季节的到来修整你的花
多的自我控制,而重复性任务则比多样化任务需要更多的自我控制。这
人们会拖延何种任务是有一定模式的。脑力任务比体力任务需要更
不是在今天。在短期的快乐与长期的快乐之间,你选择了前者。
不成任务,而是你缺乏完成任务的动力。你当然计划了要去做,只不过
完成得更少。拖延是我们评估不同任务价值的副作用。这不是说你将完
事情往后推迟,即便他们知道那会让自己感到内疚,变得焦虑,任务也
了一个酷名字,就没那么坏了似的。患“拖延症”的人,会把计划要做的
在过去的一年中我学到一个有用的词叫“拖延症”。就好像坏习惯有
天生王者
愤怒的赢家
事情,从而实现将来会对我们很重要的目标。
的坚定不移、持之以恒,也就是坚持做那些我们认为无聊或不愿意做的
还有四年的时间。有些时候,低动机的解决办法很简单,就是老生常谈
去训练,那些长长的上坡路段都得一步一撑地滑上去,尽管距离奥运会
手中的一员,我们为之骄傲的越野滑雪运动员无论什么样的天气都得出
天努力去做必要的准备工作,那么求胜心就一文不值。为了成为顶级选
然而,你不可能不费吹灰之力就达成目标或完成挑战。如果没有每
系统的启动而开始在你的脑内涌动。
样每当你达成一个小目标或完成一项挑战时,多巴胺就会随着大脑奖励
联起来。做一个允许自己在完成了既定目标后拍拍自己肩膀的人吧。这
大量的多巴胺作为奖励。你必须将多巴胺的反应同你想要奖励的任务关
域的多巴胺水平为目标。大脑可以被训练,在实现分项小目标之后释放
而不是在家办公的人,那么你就得以提高大脑中对动机很重要的那些区
岛叶皮层中较高,见图2.2。如果你是那种会任自己在家懒洋洋刷网页
而懒汉的多巴胺水平在额叶和基底神经节中较低,但在颞叶后面的
动机。
大脑意识到,某件重要的事情即将发生,从而触发了你想要做些什么的
泌的多巴胺增加,会让你能预见是什么东西稍后将给你带来奖赏。你的
加多巴胺的分泌。基底神经节有一部分叫作伏隔核,见图9.1,那儿分
的东西。仅仅增加多巴胺的分泌是不够的,还得在大脑中恰当的位置增
就是说,多巴胺的真正作用是激励我们争取获得好的东西或者避免不好
眠、情绪、学习和奖励。多巴胺是在我们得到奖励之前 起作用的,也
多巴胺是大脑中重要的神经递质,负责动力、记忆、注意力、睡
力。
它们脑中多巴胺的传递被阻断,它们则会给啥吃啥,而不愿为此付出努
争取,而不是去吃那些它们不费吹灰之力就能得到的糟糕食物。而如果
节都是脑中对动力很重要的区域。健康的大鼠都会为好吃的食物而努力
神经节和前额皮层中奖励物质多巴胺释放得更多。前额皮层和基底神经
呢?那些勤奋刻苦的人,比起那些更倾向于活得悠闲自在的人,其基底
那么什么是那些天生的胜利者所拥有而我们这些普通人也想拥有的愤怒会造成不良心绪,所以关于如何避免生气的建议可不少。进化
确保那些具有良好品质的人不仅能生存下来,并且能够传承他们的基
因。既然愤怒会造成这么多的冲突和不良心绪,为什么我们还是有一个
允许我们生气的大脑呢?
愤怒对增加不良行为的社会成本是必要的。那些行为混账的人,将
会感受到身边人的怒火。当你当面斥责那个偷偷加塞或者逃避社区义务
劳动的人时,大脑中央的胼胝体正上方的沟回“扣带皮层” [3]
以及左侧额
叶里的神经细胞会格外 ......
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