近年來(lái),阿爾茨海默病、抑郁癥等大腦疾病越來(lái)越常被提及,據世界衛生組織的統計,它們已經(jīng)超過(guò)心血管病、癌癥,成為人類(lèi)健康最大的威脅。
然而對于公眾來(lái)說(shuō),腦科學(xué)依然是一個(gè)陌生的學(xué)科,我們對大腦這個(gè)由上千億神經(jīng)細胞組成的1.36千克重的器官,仍知之甚少。盡管目前已經(jīng)有越來(lái)越多的科研機構和科學(xué)家正在投入到腦科學(xué)的研究中,但面向公眾的腦科學(xué)科普并不多。
約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系教授、知名神經(jīng)科學(xué)家大衛·林登找到一群頂尖的大腦研究者,他們是來(lái)自哈佛大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等高校的近40位神經(jīng)科學(xué)家。林登教授與他們分別對酒暢談,每當喝到微醺之時(shí),他總會(huì )提出一個(gè)相同的問(wèn)題:“關(guān)于大腦功能,你最想向世界解釋什么?”
大衛·林登
此時(shí)此刻,醉醺醺的科學(xué)家們不會(huì )滿(mǎn)口專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),而是興致勃勃地討論他們迫切想要分享的大腦奧秘,《“醉醺醺”的腦科學(xué)》一書(shū)就是這些對話(huà)的成果。這本書(shū)并沒(méi)有用長(cháng)篇大論駁斥有關(guān)腦科學(xué)的謬論,而是輕松地講述了我們日常生活背后已知的腦科學(xué)知識。
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今天湛廬君就分享其中幾個(gè)有趣的大腦故事,或許能讓你對大腦有一個(gè)全新的認識。
01
大腦的“bug”還能影響生育與婚姻制度?
許多人認為大腦就像一臺計算機,從一開(kāi)始就已經(jīng)“組裝”完善,此后只是程序化地處理信息并做出合適的反應,但其實(shí)大腦的大部分功能是在人出生后才完善的。更確切地說(shuō),人類(lèi)大腦更像一件拼湊品,它是第一批神經(jīng)元出現后經(jīng)累積和變通而發(fā)展出的臨時(shí)解決方案包。
認識到人類(lèi)大腦的設計并不完美非常重要,因為未達到最佳標準的大腦深深地影響著(zhù)我們的生命體驗,包括生育、進(jìn)化,甚至是婚姻制度。
神經(jīng)元的整體設計自出現以來(lái)就存在一些嚴重的局限性:反應遲緩、不可靠且存在漏洞。因此要利用如此簡(jiǎn)陋的零部件來(lái)構建聰明的人類(lèi),就需要一個(gè)擁有500萬(wàn)億相互連接的突觸的“巨型”大腦,同時(shí)需要充足的空間——約1200立方厘米。
然而這樣的大腦實(shí)在太大了,無(wú)法通過(guò)產(chǎn)道,所以人類(lèi)只好采用一種折中的解決辦法,即嬰兒出生時(shí)的大腦只有約400立方厘米(相當于成年黑猩猩的大腦大?。?,出生后大腦再繼續變大。
即便如此,嬰兒的頭還是很難穿過(guò)產(chǎn)婦的陰道,分娩死亡在人類(lèi)歷史上很常見(jiàn),而在其他哺乳動(dòng)物中幾乎沒(méi)有。而在嬰兒出生后,還需要經(jīng)歷漫長(cháng)的童年期,好讓大腦生長(cháng)和成熟,這一過(guò)程直到20歲左右才會(huì )結束。
一個(gè)8歲的孩子離開(kāi)父母后很難獨自生活,超長(cháng)的童年期驅動(dòng)著(zhù)人類(lèi)社會(huì )生活的諸多方面,包括占主導性的長(cháng)期配偶婚配制度,這在哺乳動(dòng)物世界非常罕見(jiàn)。
換句話(huà)說(shuō),如果在進(jìn)化的某個(gè)階段對人類(lèi)神經(jīng)元重新進(jìn)行優(yōu)化設計,婚姻可能不會(huì )成為主導性的跨文化習俗。
02
愛(ài)情是一種本能的力量的嗎?
問(wèn)世間情為何物?這是無(wú)論古今,不管何地的癡男怨女們都會(huì )苦惱的問(wèn)題。
從腦科學(xué)的角度來(lái)看,愛(ài)情或許真的是一種本能的力量,強烈的愛(ài)情與潛意識層次的大腦神經(jīng)回路調控有關(guān)。這些先天的回路非常重要,它們位于腦干附近,調節我們最基本的生存反應,如呼吸和吞咽。
與愛(ài)情有關(guān)的基本系統也位于這一區域,這解釋了我們?yōu)楹螘?huì )在戀愛(ài)早期和失戀之后無(wú)法自拔。我們很難控制自己對愛(ài)情的感覺(jué)和行為,就像口渴時(shí)必須飲水一樣。

科學(xué)家還發(fā)現,每一個(gè)處于戀愛(ài)早期的人,當他看到戀人的照片時(shí),其腦干中的“獎賞-動(dòng)力”區域就會(huì )被激活 (這一區域被稱(chēng)為腹側被蓋區,能夠利用多巴胺。我們需要讓這個(gè)腦區“知道”水可以緩解口渴引起的不適以及食物可以緩解饑餓引起的不適。)
有趣的是,當癮君子吸食可卡因時(shí),他們腦干中的“獎賞-動(dòng)力”系統也會(huì )被激活。這樣看來(lái),浪漫的愛(ài)情與藥物成癮的大腦反應是相似的。
除此之外,兩者還有許多相似之處,比如戒斷心碎就跟戒掉毒癮一樣艱難,再比如濫用毒品會(huì )促使人們做出許多不理智的事情,當陷入愛(ài)情時(shí),同樣也會(huì )產(chǎn)生一些不理智的冒險行為。
但不同的是,愛(ài)情是一種積極的成癮行為。
在大腦神經(jīng)回路的幫助下,我們生存并將基因遺傳給下一代。浪漫的愛(ài)情是這些回路的一部分,它的細胞機制與我們渴望至關(guān)重要的美味食物和飲料的細胞機制相同。
浪漫和依戀對生存至關(guān)重要,我們需要彼此,會(huì )花很多時(shí)間尋找浪漫,就像在饑餓時(shí)專(zhuān)注于尋找食物一樣。
03
是什么決定了我們對美的感受?
我們的大腦會(huì )對面部之美做出什么樣的反應呢??要了解這個(gè)問(wèn)題,首先要了解大腦的幾個(gè)反應系統,如“感覺(jué)-運動(dòng)系統”“情緒-獎賞系統”“意義-知識系統”。
首先當人們看到的面孔具有吸引力時(shí),視覺(jué)系統會(huì )做出反應,視皮層中傳遞面部和物體識別信息的重要區域會(huì )被強烈地激活。美除了引起大腦中處理視覺(jué)信息區域的反應外,還會(huì )激起大腦中獎賞系統的反應。獎賞系統是指大腦中對各種獎賞反應的區域,當人們饑餓時(shí),食物就是獎賞。

因此,處理面部識別交互信息的視皮層與大腦中的獎賞系統相互作用,鞏固了對美的體驗。
事實(shí)上,即使我們當時(shí)沒(méi)有考慮美,大腦也會(huì )對美麗的面孔做出反應。
科學(xué)家曾經(jīng)進(jìn)行了一項研究:讓被試躺在腦掃描儀中觀(guān)看人臉圖片,然后讓他們判斷圖片上的臉與之前看過(guò)的圖片上的臉是否來(lái)自同一個(gè)人,即使設置的問(wèn)題是關(guān)于身份識別而不是美貌,被試的部分視皮層對更美麗面孔的反應也更強烈。
研究表明,這種神經(jīng)反應也發(fā)生在大腦的部分獎賞回路中,我們的大腦中存在自發(fā)探測美貌的“探測器”,將視覺(jué)系統和愉悅感受聯(lián)系起來(lái)。無(wú)論我們在想其他任何東西,只要一看到美,大腦中的這些“探測器”都會(huì )做出反應。
然而大多數人都有過(guò)這樣的經(jīng)歷:了解一個(gè)人可以改變對這個(gè)人的看法,并改變這個(gè)人對我們的吸引程度。如果我們喜歡這個(gè)人,可能會(huì )發(fā)現,隨著(zhù)時(shí)間的推移,這個(gè)人越來(lái)越具有吸引力。
會(huì )出現這種反應,其實(shí)是大腦中的“意義-知識系統”在調節我們的審美經(jīng)驗,這也能解釋為什么情人眼里會(huì )出西施。
04
人們?yōu)槭裁纯偸菚?huì )喜新厭舊?
我們?yōu)槭裁纯偸窍残聟捙f?要弄清楚這個(gè)問(wèn)題,首先要找到大腦處理滿(mǎn)足感的方式。
大腦要探測分析周?chē)诎l(fā)生的事情,首先依賴(lài)感覺(jué)信息,我們的眼睛、耳朵、鼻子、舌頭及皮膚等感覺(jué)器官上含有感受器細胞,這些細胞的細胞膜上分布著(zhù)微小的蛋白質(zhì)分子,能接受外界的物理刺激,如光、聲、化學(xué)物質(zhì)和熱等。

但是蛋白質(zhì)在長(cháng)時(shí)間持續不斷的輕中度刺激下,它們當中的許多通道會(huì )完全關(guān)閉,阻止離子通過(guò),這一過(guò)程被稱(chēng)為適應,或脫敏、失活。
什么是適應呢?舉例來(lái)說(shuō),當你從一個(gè)光線(xiàn)明亮的空間進(jìn)入一個(gè)光線(xiàn)昏暗的房間時(shí),這個(gè)房間起初看起來(lái)很昏暗,但一段時(shí)間之后你就不再覺(jué)得昏暗,光線(xiàn)似乎也正常了。
反復的刺激會(huì )削弱感知,發(fā)生變化之后會(huì )再次恢復,整個(gè)生物體就是以這樣的方式產(chǎn)生波動(dòng)的感受。
大腦的感知能力在一定程度上對如下問(wèn)題進(jìn)行了解釋?zhuān)簽槭裁次覀兏冻雠θカ@得長(cháng)期的滿(mǎn)足,但在很大程度上都并不令人滿(mǎn)足?原因在于,大腦是按信號強度進(jìn)行評分的,它不斷地將當下與之前發(fā)生的事情進(jìn)行比較,所以幸福的秘訣很可能是不幸福。
當然并非一點(diǎn)兒也不幸福,而是說(shuō)短暫的寒意可以讓我們感受溫暖,饑餓感可以讓我們感覺(jué)到飽足之美好,經(jīng)歷近乎絕望的時(shí)刻可以讓我們體驗勝利的驚人喜悅。
因此可以說(shuō),滿(mǎn)足是通過(guò)對比來(lái)獲得的。
如今,腦科學(xué)雖然越來(lái)越受到重視,但市面上充斥著(zhù)大量關(guān)于腦科學(xué)的謬論,比如“多看藍色會(huì )讓人更有創(chuàng )造力”“文科生和理科生的大腦結構不同”等。
大衛·林登教授說(shuō):
我相信讀者渴求的是可靠且引人入勝的、關(guān)于人類(lèi)活動(dòng)的基礎生物學(xué)知識,比如在神經(jīng)功能方面,什么是已知的,什么是值得懷疑但還未得到證實(shí)的,以及什么是完全未知的。
在《“醉醺醺”的腦科學(xué)》中,大衛·林登教授與近40位頂尖的神經(jīng)科學(xué)家一起,分享了35個(gè)關(guān)于大腦的故事,他們談?wù)摰膬热萦|及了個(gè)性、感知、學(xué)習、美、愛(ài)等一系列有趣的話(huà)題,覆蓋了分子遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、心理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。掌握這些專(zhuān)業(yè)的腦科學(xué)知識,可以幫助我們更好地認識自己的身體與心理,從而改善工作與生活。
延伸閱讀
除了《“醉醺醺”的腦科學(xué)》之外,大衛·林登教授還著(zhù)有《尋找爽點(diǎn)》《觸感引擎》等一系列腦科普作品,一直致力于向公眾普及專(zhuān)業(yè)的腦科學(xué)知識。
大衛·林登教授說(shuō):“我堅信,每個(gè)人都應該接觸到科學(xué)的美麗,每個(gè)人都應該有機會(huì )體驗科學(xué)發(fā)現帶來(lái)所帶來(lái)的興奮感”。
《尋找爽點(diǎn)》:
人們沉溺于罪惡,也追尋美德。腦神經(jīng)科學(xué)家為你解析,愉悅回路如何重塑人生。
《觸感引擎》:
觸摸,決定了你與世界互動(dòng)的方式??赐赀@本書(shū),你將意識到,擁有觸覺(jué)的自己是多么幸福與幸運!
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