大脑的故事
电视节目《最强大脑》,把科学话题带入了公众视野。尽管节目设置过于渲染选手的“神奇”,舞台上像特异功能大集合,而且反复强调“最强”、“赢者将代表中国队出征”,在竞技性和民族情绪上做文章,也不大“科学”,但这是一次好机会,观众可以转变为读者,了解一下“大脑”到底是怎么回事。
《躲在我脑中的陌生人》(Incognito:The Secret lives of the Brain, 中国译本为《隐藏的自我:大脑的秘密生活》),是一本关于大脑的绝好普及读物。作者大卫·伊葛门(David Eagleman),是美国贝勒医学院的神经科学家,他写了多部和神经科学相关的著作。这本书明晰晓畅,曾登上《纽约时报》非虚构类畅销书榜,也被亚马逊网站评为2011年度最佳好书。
书中讲到一个著名的事件:1966年8月1日清晨,25岁的查尔斯·惠特曼杀死自己的母亲和睡梦中的妻子,然后登上奥斯汀德州大学钟楼的顶楼,向路人开枪射击。到他被警察击毙之时,惠特曼已经射杀十三人,另有三十三人受伤。这起事件的惊人之处还在于:惠特曼在生活中看起来正常平淡,为什么会有这种疯狂之举?惠特曼本人也十分不解,事发前一晚,他写了一篇日记:“这些日子我实在不了解我自己。我应该是个理性、明智的普通年轻人。然而,最近(我不记得是从什么时候开始的)我一直深受许多不理性的反常思想毒害。”
在日记中,惠特曼说自己要“一了百了”,因此这也是一篇自杀日记和遗嘱。他说,“如果寿险还有效,请为我偿清债务”,同时,他要求解剖验尸,来判定他脑中是否出现某种病变。
惠特曼的遗体运往停尸间后,法医锯开他的头颅,从颅腔取出大脑,发现惠特曼的大脑里藏了一个直径约两公分的肿瘤,这颗肿瘤被称为神经胶母细胞瘤,压迫到称为“杏仁核”的脑区。杏仁核牵涉到情绪调节,尤其是关乎害怕和攻击性。研究人员已发现,杏仁核受损会导致情感和社交上的困扰,包括无畏无惧、情感迟钝和反应过度。
写到这里,本书作者问道:得知这个结果,你对这场无目的的杀戮是否就此停留在感观阶段?如果惠特曼没死,你觉得他应该接受哪种刑罚?
在这之前,作者花了大量篇幅来说明:我们对大脑所知甚少——“这颗三磅重的大脑是迄今我们在宇宙间发现的最复杂物质”,当我们对此略有所知,就会发现,在大脑的复杂运作之下,所谓的“自由意志”、“理性”,都很值得怀疑。
比如说,作者以一个实验为例,这个实验要求男性受试者观看不同女性的面部照片,并按照漂亮程度排列。那群男性不知道,半数照片的女子瞳孔经过影像处理放大,另半数则否。而他们总是觉得瞳孔放大的女子比较漂亮,但他们说不出为什么。作者说,这是因为在大脑机能中,有某种作用知道女子放大瞳孔和性兴奋以及性意愿有关。
这是典型的演化心理学的分析:人们对于事物(比如对美、吸引力)的感受,历经几百万年的天择,都已经被深植入脑中,通常那都不是“自己的决定”。再比如,心理学家海伦·费雪(Helen Fisher)在近六十个国家研究离婚问题,结果发现结婚约四年会进入离婚高峰期。她认为这是人类演化的结果,四年刚好是生产、养育一个孩子的时间——由于双亲协力比单独育幼更能保障子女存活,所以体内和脑内会发出信号,维系三到四年的热恋期,随后热恋开始消退。
当然,作者强调说,这不是说选择和环境都不重要,只是演化、基因的作用可能远远超出人的想象,而大脑的运作,正如骑自行车,第一次骑车必须投入大量意识、心神专心学习,过了一阵,你的感觉和运动预测已经相当完善,骑车就成为潜意识动作。你没有察觉到自己如何握把、踩车、平衡躯干,这些动作都凭本能和直觉完成,正如大多数时候,大脑在自动操作,我们毫无察觉。
再回到《最强大脑》,能够心算高次幂和高位开方的周玮,被质疑“如何可能”。有网友推测,这有可能是通过训练,在脑中形成某种神经结构,由此他可以一眼看出算题的结果而不需要计算,就像围棋棋手可以设想三五十步,并比较出最佳步骤,这也是长期训练的结果。《躲在我脑中的陌生人》一书,也以国际象棋棋手卡斯帕罗夫为例,卡斯帕罗夫终生都在把种种棋步策略刻入脑中,因此他不需依循棋局步步设想,而是能迅速有效地察觉棋盘情势。
那么,在高度自动的大脑运作之下,意识有什么用?作者写道,意识的作用就在于第一次骑车,以及骑车出现特殊状况——遇到障碍或者链条断了。知觉反映的是感觉输入和大脑内部预测两相比较之后所得的结果。因此,当世界完全可以预测的时候,觉识不是必要的,这时大脑的工作完成得很好,只有在预期不符的时候,你对周遭环境才有觉识。
现今媒体关于大脑的描述中,有一种简化的危险,即简单明确地划出不同部位,表示哪个部位负责辨识脸孔、房子、颜色、躯体,哪个部位负责工具使用等等。事实上大脑远比这复杂。作者说,脑中满是辖区重叠、负责事项又彼此叠合的小型子系统,他用不同的分类法来描述这些系统——理性和感性的,长远和眼前的,左脑和右脑。他将此形容为脑内的多党制,不同系统互相竞争。作者推测说,意识的另一个作用,就是协调脑中的不同系统,做多党制的领袖。
讲述了这么多关于大脑的秘密,作者最后推到了法律问题。他说,查尔斯·惠特曼并不是孤例,随着神经科学的发展,在罪犯中发现越来越多脑伤案例。抛除这样的极端例子,遗传和环境的复杂交互作用导致人们具有不同的视角、个性和不同的决策才能,现有的法律体系能否将这些都考虑在内,建立更合理的量刑制度?除此之外,现代科学的发展也能帮助罪犯改过,恢复一般人的生活。
只是,这里必须警惕政府对科学的滥用,比如著名的额叶切除术,这种手术让罪犯沉静下来,但是他们的基本神经权益也就被剥除了。作者相信,基于对大脑的认识,有新的矫正策略,不具伤害性,同时也能增强人们控制冲动的能力——假设很多罪犯的共同点是控制力薄弱。
这本书的第一章讲到了伽利略以来的科学发展,对于整个欧洲知识系统来说,这几项发现——天文学家发现地球并非宇宙中心、而无异于一粒尘埃,演化学发现人类并非上帝所造、而是动物演化而来,弗洛伊德提出潜意识、心智有如冰山、绝大部分隐匿不显——都是撼动性的,人类一再失去确定性和中心地位,理性、意志越来越不可靠。神经科学的发展,也走在这条路上。但是,认识到人类的渺小、不确定,以开放的心态,面对复杂和未知,比起“最强”的执念,或许更是一种乐观有益的态度。