《升级吧,大脑!给上进青年的用脑指南》文稿笔记

来源:升级吧,大脑!给上进青年的用脑指南。地球上的阿葛。知乎私家课。

这系列课程听下来,很多都是我在教材、课外书和科学杂志里看过的。对于只看教材的学生来说,听这门课程还是能学到脑科学及相关学问的内容。对我感觉比较深的是后面那几门,引起了我跨领域的思考。

简单来说,我们大脑想要的是这三样东西:safety (安全)、 reward (奖赏)、 less energy (能耗最低)。这个说法,和 2000 多年前古希腊哲学家亚里士多德提出的「享乐主义原则」( hedonic principle )不谋而合,他认为,人们行为的动机总是去体验快乐并且避免疼痛。

这种惩罚和疼痛也并不需要非得是生理上的,哪怕是心理层面上的疼痛,也完全可以奏效。比如,在脑成像技术刚刚兴起的时候,在 2003 年的《 Science 科学 》杂志上,就刊登了一篇加州大学洛杉矶分校的研究者的论文,他们问出了一个问题:「人们被拒绝时会感到疼吗?」他们的研究所探讨的,就是在社交场景中,被拒绝或是被排除在外时,人类大脑中的反应、和真实的生理疼痛时的反应是否有相似之处。经过大脑扫描分析之后,他们发现一些传统的疼痛脑区、尤其是和疼痛时的那种情绪反应相关的脑区,比如大脑的前扣带回,在被拒绝和被排挤在外时,也会产生类似的强烈激活反应。

有时候,我们甚至都不需要亲自去经历错误,也可以从错误中吸取经验,这就是所谓的「观察学习」。观察学习是大脑把能耗降到最低、成本也降到很低的一种学习方法。我们通过观察别人在实际行为的过程中,遭遇到了哪些情况、如何解决、如何又没能解决,从而让我们无需以身试法,也能从中吸取教训。

正是因为这个系统的存在,能让我们理解大脑,通过增加安全性、避免疼痛这样的惩罚;以及不停地寻求奖赏,来不断促进学习、适应变化,通过这种方式,大脑让我们的生活变得更好。

大脑最为神奇的地方有两点,第一点就在于,大脑处于物质世界与精神世界的转换点上。脑科学还有第二个奇妙的地方,对于我来说,就是这门科学,几乎是世界上最为复杂和交叉的领域之一。每一个被分割开来的学科,似乎都能在脑科学这里,找到自己的一点立足之地。

心理学和神经科学自不必说,从研究人工智能与神经网络的计算机科学和数学,包括很多人都在好奇的量子物理和大脑究竟是什么关系的物理学、到生物学、化学,涉及到医院中神经内科、神经外科、精神病学等等的医学、乃至经济学、社会学、文学、艺术、人类学,更不用说哲学和神学等等这些学科啦。脑科学就像是一个爱交朋友的 party 主人,邀请了各种身怀绝技的客人,带着奇思妙想出席。

我们的大脑是神经系统中一个重要的组成部分,神经系统的基本单元就被称作「神经元」。这个神经元有许多种类,根据它们形状和功能的不同,而有所区分。那么,大脑里究竟有多少个神经元呢?按照数量级来说,科学界一般认为,人脑有 1000 亿个神经元。除了神经元以外,我们的大脑中还有一种很重要的脑细胞——胶质细胞,英文叫做 glia。几乎一个神经元就配备了一个胶质细胞。

比如,有一些胶质细胞是具有移动性的,它们可以去到那些神经元受损的地方,清理残骸;比如,还有一些胶质细胞是紧密围绕在脑血管周围的,它们形成了一堵墙,防止血液里的有害成分,轻易地影响神经系统,这堵墙也叫「血脑屏障」;再比如,还有一类非常重要的胶质细胞,它们就像包裹在电话线外面的那层绝缘皮一样,紧密围绕在拨出电话的轴突附近,它们形成的这层表皮被称作「髓鞘」,有了髓鞘,电话信号传输就会更快、更有效率。

有些我们在外面看起来非常显著的精神、心理与行为的变化及疾病,就是因为大脑里这些微观架构的物理性质、或化学性质,被小小地改变了。

即使是两组性质几乎相同的神经细胞,如果它们的组织结构和连接方式有所不同,就会产生完全不同的功能作用。

我们最常说的脑叶有四个,分别是额叶、顶叶、枕叶和颞叶。额叶,就是额头部位的这部分脑区;顶叶,就是头顶的区域;枕叶,就是我们睡觉的时候,后脑勺枕枕头的区域;颞叶,就是我们耳朵上方的区域。除了这四个脑叶以外,还有一个没有露在大脑表面、而是藏在下面的一个脑叶,叫做岛叶,也被称作脑岛。额叶擅长进行信息的深度加工和预测;顶叶擅长把不同的感觉信息整合在一起;枕叶擅长加工视觉信息;颞叶擅长获取听觉信息;岛叶擅长的是我们的一些内部信息管理。

在整理大脑的功能时,科学家们逐渐发现了大脑功能的几个最基本的规律:第一个规律是,即使是一个最基本、最简单的大脑功能,也不是单独一个神经元就能搞定的,往往需要多个神经元一起来做同一件事情。第二个规律是,承载着相同或类似功能的神经元,以及神经元群,往往扎堆、挨在一起。大脑功能的第三个规律,也是近几年越来越被重视的一条,就是,大脑比较复杂的功能,是由几个小的功能区之间协作完成的。

我们的大脑,目前公认能解读的信息:第一类是物理信息,比如,我们视觉能感受到的光的波动、听觉能感受到的声音的波动、触觉能感受到压力和温度,这些都属于对物理信息的感知;第二类是化学信息,包括味觉,酸甜苦咸,还有嗅觉。除此之外,我们自身也会有本体感觉。包括如果我让你闭着眼睛鼓掌,你应该可以很准确的把左右手碰到一起,这种我们对自己身体所处位置的内在感觉,就是本体感觉。

大脑感知世界的几个最重要的规律:第一个规律是,人脑对世界的感知,是有特定范围和特定维度的。第二个规律是,我们所感知到的世界,是我们的大脑重建出来的。第三个规律,我要说的稍微具体一点了,就是大脑在处理感知觉信息的时候,是左右反转的,左边的信息到右半脑去,右边的信息到左半脑去。

「三脑一体」的理论,是在 60 年代,由一位在美国耶鲁医学院和美国国立卫生研究院工作的神经科学家提出来的,这个科学家叫做保罗 · 麦克林(Paul D.MacLean),他认为脊椎动物的大脑包含三个部分:爬虫脑、古哺乳动物脑和新哺乳动物脑,简称「爬虫脑、古脑与新脑」。爬虫脑,是由我们大脑最深层的基本结构组成,与一些本能行为——比如攻击、支配有关;古脑,包含了大脑所谓的「边缘系统」中的一些结构,像是杏仁核、海马体、扣带回等,和动机、情感以及繁衍行为有关;新脑,就是我们最外层的脑皮层结构,主要负责一些高级认知功能,比如语言、计划、预测和抽象思维等等。保罗 · 麦克林提出的这个三体脑模型,其实并不算准确,但易于理解。

褶皱程度越高,认知能力越强。

什么是 IPC 能力呢?就是 information processing capacity,意思是信息加工的能力,简称 IPC。他们认为,人类和其他大多数哺乳类动物相比,脑皮层的表面积增加了,神经元的数量变多,这导致皮层里的神经元密度增加,神经元和神经元之间的距离减小了。所以,人脑的神经元彼此之间距离更近,传递信息的速度也就更快了。

Dunbar 进一步认为,我们的大脑既然是为了适应这种社交需求,它就会有一个最佳工作范围,比如说,普通人脑能维持得较为稳定的社会关系的数目是多少呢?根据在一些原始部落里的调查研究,他提出了 100-200 这个稳定社会关系的数字,也就是说,他认为,我们的大脑能够比较好的 hold 住的人际关系,最多也就是差不多 150 个人左右,比较稳定的社会族群人数最多也就是 150 个人。再多了,大家就只是泛泛之交,有时候可能连名字都想不起来了。

在 2012 年,又有一组英国的科学家,他们想考察一下,人们在互联网上社交的好友,是否和他们的大脑特质有关联。于是,他们找来 120 多名大学生,不光扫描了他们的大脑,还记下了他们的 Facebook 账号,以及他们分别在 Facebook 上有多少个好友,还有其他各种数据。结果发现,一个人的在线社交网络越大,他的大脑,在被认为和「社会认知与关联记忆」有关的脑区里的灰质密度就越高。这二者之间是相互关联的。

镜像测试:从智能这个角度看,我们人类的一些智能,貌似鲸豚类都可以有。我举个最有代表性的例子,就是对自我意识的测试。做这种测试,一般采用的方法叫「镜像测试」,简单地说,就是看这个生物能不能从一面镜子里,认出那个镜像是自己。很多动物、包括我们人类刚出生不到 2 岁的小宝宝,都会认为镜子里出现的不是自己,而是另一个同类。但是智能比较高的生物,就会具有自我意识,比如我们这些已经长大了的人类,就能顺利通过这个镜像测试,认出镜子里的那个人是自己。除了人类以外,还有一些生物也能通过镜像测试,比如大象、黑猩猩、还有鲸豚。

2015 年,一组来自英国和美国的科学家报告了他们对海豚大脑白质结构的研究成果,他们发现,海豚大脑听觉区的结构和陆地哺乳动物的大脑不同,而且在海豚的大脑中,从丘脑通往视觉区和听觉区的白质纤维有很大重叠,说明有可能对于鲸豚类来说,它们的听觉与视觉相连,一起处理与回声相关的信息。我把这段话简单翻译一下,意思就是,对于鲸豚类来说,它们或许可以通过声波,在大脑中直接重建出三维的立体视觉图像。

于是,他们进行了大脑皮层的对比,结果发现,就在和语言声调加工有关的脑区,也就是我们右侧颞叶前部的区域,汉语母语者大脑的灰质集中度,要显著高于英语母语者。你可能会问,这种差别会不会是人种差别导致的呢?研究者们显然也考虑到了这种可能,他们还找来了一组人,他们都是西方人,且是英语母语者,但是这组人都学过汉语,学龄从 3 年到 7 年不等。科学家们比较了这组学过汉语的人的大脑,结果发现,他们的右侧颞叶前部,和声调加工相关的脑区里,灰质集中度也显著地增强了。

海马区不属于大脑皮层,它是大脑皮层下的结构,一直被认为是和记忆、包括空间记忆等方面的脑功能相关。更有趣的是,他们还发现,出租车司机大脑中的这个海马区的灰质集中度,与他开了多少年出租车,呈正相关。也就是说,在伦敦开出租车这件事本身,就是对空间导航能力的一个训练,而这种训练的结果,也如实地反应到了我们的大脑中。

我的朋友经常会问我这样的问题,比如,一个人聪明不聪明,是天生的还是后天的?通过我上面的介绍,你可能已经猜到了我的看法,那就是,聪明与否是先天与后天共同作用的结果,也就是说,我们的大脑是预装系统和动态塑造,共同造就出来的。

早在 1997 年,美国华盛顿大学圣路易斯分校医学院的脑科学家,就利用磁共振成像 MRI 扫描所获取的大脑影像,以及大脑皮层分割、还有褶皱展平等算法,计算出了人脑皮层的不同脑叶区域,所占表面积的比例。结果,他们发现,额叶占据了大约 36% 的表面积,而颞叶、顶叶、还有枕叶,都大约只占到 18% – 20%,还有剩下大约 6% 左右,是边缘系统等区域。我们人类要这么大的额叶皮层做什么呢?在许多脑功能的研究中,科学家们发现,额叶与我们的自主控制、执行功能、动机、决策、预测、计划等认知行为密切相关,而且还和我们的许多神经递质、多巴胺的分泌有关。

在生活中,我们每个人都有过焦虑的时刻,虽然焦虑这种心理状态不是很宜人,但是焦虑也有它存在的意义。就像恐惧可以帮助我们回避风险,焦虑感可以帮助我们更有动机去适应环境的变化,从而更好解决问题和应对挑战。过度焦虑,可能是大脑发生了异常。

就在最近,两位来自美国斯坦福大学医学中心的研究者,对 30 项针对广泛焦虑症的研究进行了综合分析,他们认为,这种过度的焦虑与担心,是与人们在面对情绪事件时,大脑额叶的内侧前额叶区域、以及与情绪加工有关的杏仁核脑区的异常活动有关,它们影响了我们对情绪的调控。而两位来自德国的临床心理学家和脑科学家,也进行了一项综合研究。他们分析了将近 20 项,对过度担心忧虑人群大脑情绪加工的实验研究,结果发现过度担心忧虑人群的大脑,在左侧额叶的几个区域、包括脑岛前部,都出现了异常活动,因为这其中包括大脑的语言区在内,所以他们认为,这可能是因为,过度担心的人群,总是在心里不停诉说负面情感导致的。

而我们的大脑,其实对社会性特别敏感。什么叫对「社会性」特别敏感呢?就是说,当牵扯到另外一个人的存在时,哪怕对方只有一点点最微妙的差异变化,都会让我们的心理状态、还有大脑活动发生变化。我们人类这个大脑,对社会性如此敏感,有时候甚至都不需要真的有一个人在你身边出现,只要他在你的心理上出现了,都会对你的状态行为产生影响。

你可能会问,读心术不是超能力吗?怎么会是人人都有的呢?我说的「读心术」,并不是能让你猜到别人银行卡密码的那种,而是可以让你去感知、理解和预测别人的心理状态、信念、愿望、意图等等的这么一种能力。这个能力在心理学上有一个专属名词,叫「心理理论」能力 ( Theory of mind )。就是因为你拥有心理理论能力,你才能够听懂别人说话的意思、看得懂别人的表情和肢体动作、感受得到别人的心理活动,甚至能八卦出某人和某人之间有点小暧昧。

对于我们人类社交来说,除了心理理论能力之外,还有一个能力也很重要,那就是共情 ( empathy ) 的能力。所谓共情,就是从情感、情绪的层面上,对他人的情绪给予一种理解和共鸣。比如,你看到别人伤心,自己也会觉得难过;你看到家里人切菜时一不小心切到了手,鲜血直流,你自己也觉得疼,等等。有些心理学家认为,正是因为人类具有共情的能力,我们人类社会中的一些美德才得以存在,比如像「帮助他人」的这种利他行为。因为当我们看到别人在遭受痛苦时,我们自己的大脑也同样会产生痛苦的反应,因此给了我们去帮助别人脱离苦难的动机。

我们的大脑中还有一套系统,被称为「镜像神经元」,这个部分也被认为是专门解析和响应其他人做出的行动的。最开始,这套镜像神经元系统是在猴子实验中发现的。

社会脑在新时代又会遭遇怎样的挑战和调整?我认为,主要是以下的这三个方面:首先,就是社交方式的改变。第二点,就是社交内容的虚拟化。第三点,就是社交对象的广泛化。

到了现在这几年,大家电话打得也越来越少,经常是在微信、QQ 上聊天,我们用文字和表情包进行沟通,偶尔再发点语音。其实,仅仅通过文字或者图片来社交,相比于之前所说的,视听触味嗅这种全方位多维度的社交方式而言,我们大脑需要处理的信息是大幅度下降的。而当我们习惯于这种单一简单的社交方式之后,你再重新置身于大信息量的面对面社交时,大脑需要处理的信息一下子大幅度增长,这给整个系统带来的压力是相当大的。

后来,我们实验室还进一步研究了,大脑的共情网络在真实和虚拟世界中是否有所区别,结果也发现,当你看到真实世界中,有人被菜刀切到了手,你会产生疼痛共情,大脑中的疼痛网络也会被激活;而当你看到动画片中,有个卡通人物的手被菜刀切了,大脑的反应就弱了很多。

拖延在人类社会中,是一种非常普遍的现象。根据从上世纪 70 年代开始、一直到近些年的一系列研究文献报告,科学家们发现,在学生群体中,存在拖延行为的比例高达 70% – 80%。而在大学生群体中,拖延的比例达到 50%,学生们往往会用睡觉、阅读、看电视等行为,来延迟学习。在成人中,则有 15% – 20% 的人被认为是长期拖延者。

像拖延这种和自我控制密切相关的行为倾向,一般也和前额叶脱不开关系。确实,在他们的研究中也发现,人脑在后台活动时,腹内侧前额叶还有海马旁皮层的活动,与我们的拖延特质呈正相关;而另一个前额叶的区域,大脑右外侧的前额叶区,这个区域的后台活动,则与拖延特质呈负相关。也就是说,腹内侧前额叶和海马旁皮层的后台活动越高的人,拖延行为的倾向就越高;而右外侧前额叶活动越高的人,拖延行为倾向越低。研究者认为,右外侧前额叶可能是与自我控制等认知调控的加工有关,而腹内侧前额叶和海马旁皮层则与情绪加工以及「即刻价值」有关。从大脑特质上来看,如果这种由外侧前额叶所参与的认知控制,不能很好地作用在情绪加工以及即刻价值相关的脑区上,那么,我们就更容易去做一些短期内可以即刻满足的事情,而不是理性所参与的、具有长期收益的事情。而我们的大脑似乎总是在两种价值之间徘徊,一种是长期价值,一种是即刻价值。这两种价值对于我们人类来说,都是至关重要的。

虽然我们人脑发达的额叶很无辜,但是,在 2017 年,来自复旦大学的两名学者发表研究提出,拖延行为是我们人类面对不可预测的环境时所采取的一种适应性行为。这两位学者对 577 名平均 15 岁左右的青少年,和 253 名平均 20 岁左右的年轻人进行了研究,结果发现,那些越是认为环境不可预测的人,拖延程度就越高。

换句话说,对大脑的感觉皮层而言,你真的看到一样东西,和你在脑海中想象你看到了这个东西,差别并不太大。

比如,科学家们发现,大脑颞叶的次级听皮层在听到声音的时候会被激活,在人们想象出声音时也会被被激活。除此之外,你在听到真实的声音、和想象出声音时,还有大量的脑区活动会出现重叠。如果是专门受过训练的音乐家,甚至连音乐的节奏、音色、音高、响度等等,都可以在想象中重现出来。

一方面,这种想象可以应用到运动技巧的学习以及体育竞技之中。当你在脑海中精确地重现技术动作的流程、控制具体肌肉的感受、想象你在运动时变化的体感、想象出运动画面的时候,大脑中包括前运动皮层、辅助运动区、感觉区、小脑等区域在内的神经网络,也高度活跃。而其中,像前运动皮层这样的区域,在你实际进行这项动作和活动的时候,也有同样类似的激活。这种脑海中的运动想象,可以让你在之后的实际赛场上,显著地促进你的运动技巧学习、提高你的竞技表现。另一方面,运动想象还能帮助行动有困难的病人,进行复健和运动康复。比如,对于颈部脊髓受伤的病人,他们的肢体容易出现麻痹。研究发现,经过 10 周左右、共计 10 个小时的运动想象练习,可以明显改进他们的运动能力。这个改进,不光是临床上评估的关节灵活度、肌肉力量,还包括大脑中对应这部分肢体运动区域的神经活动。这种想象训练的好处就是,病人甚至可以通过想象一些不可能做出来的动作,通过这种方式,来训练大脑、推动大脑的可塑性,从而帮助康复,比如,帕金森症、脑中风这种与运动障碍有关的脑疾病,就可以同样通过想象运动来进行恢复。

谈到信念和意识改变心理感受,可能最著名、最广为人知的例子就是安慰剂效应( placebo effect )。所谓安慰剂,最早是在 19 世纪医学的临床治疗上,医生们发现,有些看起来和真实治疗一样、实际上却没有任何医学有效成分的假治疗——也就是「安慰剂」治疗,往往也会产生一定的效果。更重要的是,安慰剂效应的大小,也和人们对它本身效果的期待有关,而这种期待,正是由我们的前额叶所承载的。在实验中,那些在安慰剂预期中前额叶激活越强的人,之后疼痛相关脑区降低的幅度也越大,自己所感受到的疼痛也越低。相信一个东西有疗效、或者说相信自己正在接受治疗,不仅仅只是心理层面能受到影响,在生理层面上、甚至免疫层面上,都会受到影响。

如果给药物的临床效果进行排名,最有效的其实是药物本身再加上安慰剂效应,这种搭配组合,往往比单独使用药物更加有效。

根据目前已有的脑科学研究来看,这种主动的自我暗示依然是对我们的大脑和身体有一定效果的。比如,在心理疗法 ( psychotherapy ) 中的自我暗示训练 ( autogenic training )、简称 AT 的这种训练方法,就是一种在临床上比较经典的、通过主动的自我暗示进行放松与自我催眠的技术。

那么,通过上一节和这一节,我向大家介绍了,无论是通过想象、安慰剂还是自我暗示,我们的信念和想法,都可以对我们的大脑、我们的心理状态产生真实有效的影响,而这种自主性的影响很可能是由我们发达的大脑前额叶来承载、并进一步自上而下地进行认知控制,来调控其他脑区的。

论文是这样写的:「随着互联网以及算法精妙的搜索引擎的出现,我们获取信息就像抬起一根手指那样轻松。我们不再需要花费很大力气去找出我们想要的东西。我们可以在网上「谷歌」我们的老同学、寻找文章、或是查询那个一下子忽然想不起来名字的演员。在这里,四个实验研究的结果向我们提示了,现在当遇到困难的问题时,人们首先想到的是电脑,而当人们预期到,未来可以轻松获取到某个信息时,他们对这个信息本身的记忆率更低了,取而代之的,他们对将来要去哪里找到这个信息的记忆却增强了。」然后,论文的最后一句是这样写的:「互联网已经变成了人类外部记忆或是交易式记忆的一种主要形式,在这里,信息被共同存储在我们大脑之外的地方。」

但是,除了语义记忆之外,我们还有一类很重要的记忆,叫做情景记忆,也就是episodic memory 。比如,有时候我们吃到一样东西、喝到一种饮料,然后你会突然想起来,在多少年前、在一个什么样的情景下,自己第一次品尝到了这样东西,当时还有哪些人在场等等。情景记忆最明显的特征之一,就是它是非常个人化的,是属于自传体式的记忆。这种记忆的相关信息是你所特有的,比如包括了你自己的感受和想法等等。

详细解释一下,就是在非快速眼动的慢波睡眠阶段,我们的大脑主要是在进行「忘记」的工作,大脑会找到那些和我们不太相关的信息,通过弱化神经突触的方式,使我们忘掉这些不相关的信息;而在之后的快速眼动阶段,大脑则进一步把那些重要的相关信息,整合加工到我们的记忆体系中,这个过程叫做「记忆巩固」,也就是 memory consolidation。

通过对这些睡眠中大脑活动的分析,研究者们发现,和清醒状态相比,当大脑进入了较为稳定的睡眠阶段之后,与记忆加工密切相关的海马区和大脑新皮层之间的连接发生了显著的增强,包括大脑的额叶以及新皮层的其他脑区,比如外侧颞叶、运动皮层还有脑岛这些区域,都和海马有了更强的交互连接。其中,尤其是以海马结构中的一个亚区,被称为「下托」的这个地方,以它和我们额叶之间增强的交互连接为主导。
研究者认为,这种在海马与额叶、以及新皮层其他区域的增强连接,可能意味着,我们在稳定的深睡眠期间,大脑可能先是在进行整体的信息转移,然后再把这些信息分离、并且进一步再加工。

那么,我们大脑在做梦的时候都在干什么呢? 2013 年《科学》杂志上,刊登了日本几位科学家做的一个特别酷的研究。他们发现,人们在睡觉做梦时看见的东西,和那个时候大脑视觉区域的活动是紧密相关的;甚至,脑科学家们可以通过我们做梦时大脑视觉区域的脑活动,来破译出当时我们正在梦中看到什么。

而更有趣的是,这似乎还说明,我们的大脑或许存在一种被称为「知觉等价性」的原则,也就是说,以视知觉为例,在「我们真实看到」、在「脑海中想象看到」、以及在「梦境中看到」之间,所有的这些不同的「看到」,对于大脑来说,都近乎于等价一般真实。或许,这也是启发了许多科幻电影,比如像《黑客帝国》这样的经典之作的地方吧。

大脑清醒时的休息策略:如果有人说,发呆是让大脑获得休息的好方法,可能很多人都会觉得,你在开玩笑吗?但是,这些年脑科学研究中最重要的发现之一,就是揭示出,我们的大脑在清醒时,啥也不干、发呆放空的状态,具有超乎想象的功能和力量。

因为,所谓的发呆,其实也会激活特定的大脑神经网络。在 2007 年的《科学》杂志上,就刊登了一篇美国哈佛大学研究者的论文。他们发现,大脑在发呆时的活动,和一个特定的脑网络有着密切的关系。这个脑网络主要包含的是额叶和顶叶的区域,其中最重要的两个节点,一个是后扣带回及楔前叶区域,还有一个是内侧前额叶区域。这个脑网络也被称为「默认网络」( default mode network , 简称 DMN )。

发呆其实是让我们的大脑,能够从外界带来的噪声中脱离开、冷静下来,真正做一些对大脑、以及我们自身有益的事情和思考。确实,当我们专注于解决一个具体问题时,大脑往往就陷入了一个完全指向外部刺激的活动模式之中,对信息的处理反而并不那么有效。而当你把注意力从问题上移开,反而给了大脑一个空间,让它得以不再受到同类干扰,从而更好地解决问题。

研究者提出的设想是,我们有意识的、那种全面细致的深思熟虑,往往擅长处理较为简洁、直接的问题;而当信息变得更多更复杂时,深思熟虑就很难 hold 住了,我们的无意识,反而更擅长探查复杂情形下的模式、擅长对复杂信息进行整合加工,最终会做出更加正确的选择。

所谓「自我评价」,是为了去了解,自己在社会群体中的位置,从而获取自我概念、了解自己的现状。这种总是有意无意地将我们自己和其他人进行比较的现象,被称为「社会比较」心理。社会比较心理,其实是有积极意义的,它的积极意义主要体现在以下三个方面:第一,它可以帮助人们维系自尊,通过与他人比较,你就能知道自己到底处于什么水平和位置;第二,它可以满足人们合群的社交需要,比如,当周围都「流行」某种事物的时候,你也一起「赶流行」,就不容易被社交团体排斥,还能增强你和周围人之间的认同感;第三,它还能促使人们自我提高,也就是人往高处走,通过和周围人的比较,你可以见贤思齐、继续进步。

对于那些自我评价一向比较高、高自尊的人来说,他们大脑的内侧前额叶和腹侧纹状体之间的白质纤维连接也很强。这个内侧前额叶区域,是大脑自我中线系统中的一个重要脑区,位于我们前额叶区域的内侧,在我们思考自己时尤其活跃,而且在近些年,科学家们认为,这个区域与我们心理上的「意义感」有所关联,内侧前额叶和与奖赏有关的腹侧纹状体连接,和我们自我评价的高低呈现出正相关关系。这或许说明了,我们的自我价值感,来自于大脑的神经系统不断将自我和那些积极的情绪、以及奖赏信息进行整合联系起来的结果。

所以,不用否认直觉、它也是你大脑的产物,是我们所谓大脑「理性、精密思考」的重要补充,它有时候需要调动的大脑资源以及脑区、脑网络,可能比你进行专门的理性思考还要更复杂,但它就像一个默默为你保驾护航的保镖,只是行胜于言罢了。

实验的结果特别漂亮,他们发现在大脑的顶叶皮层——也就是我们说的联合皮层中的一小块区域,是表征这些数量信息的。而且,从 1 到 9,随着数量的增加,这块区域里对应的加工区,也从内侧向外侧逐渐移动。你还记得之前在「大脑地图」章节中介绍的方位表示方法吗?左右脑之间的中线是内侧,越往两边耳朵去就越是外侧。他们的研究结果发现,在大脑右侧顶叶上的这块数量感脑区中,最靠内侧——也就是中线的,是对 1、2 这种较少数量的表征;而越往右侧、也就是外侧延伸出去,对应表征的数量也在逐渐增加,3、4、5 等等;一直到最外侧的区域上,就是对数量 9 的表征了。这种对感觉信息表征根据地形位置不同的特性,就是我们开头说的那句很绕很难懂的话里,所谓大脑对初级感觉信息组织的地形分布特性。

早在 1974 年,美国加州斯坦福研究院的两名科学家就在《自然》杂志上发表了一篇研究论文,标题叫《在感觉屏蔽情况下的信息传输》。他们呈现了一系列实验研究的结果,这些结果都表明,在我们已知的感觉之外,还是有人可以通过其它感知渠道获取到环境信息,这种能力是存在的。

2018 年,希腊的研究者发表了一篇论文,他们用磁共振成像研究了一对同卵双生子之间的心灵感应。他们找到了一对同卵双生子,我们简称为 A 和 B。A 被放进磁共振扫描仪里面,研究者们会去扫描他的大脑;B 则在隔壁实验室里坐着,被研究者呈现各种具有情绪的视觉和听觉刺激,比如给 B 看人们不同情绪下面部表情的照片,或者让 B 听特别惊悚的音乐。这个 B 在隔壁实验室里看和听各种不同东西的时候,躺在磁共振成像仪里的 A 只是闭着眼睛、什么都不知道,仅仅在被进行脑活动的扫描而已。但是研究者们之后分析 A 的大脑活动时发现,B 在受到情绪刺激时,A 大脑的左侧眶额皮层、左侧扣带、以及左侧中央前回这些情绪区都有了激活。研究者们认为,这个结果体现了这对同卵双胞胎之间具有某种情感连接,或者说是心灵感应。

大脑为了保护自己不被过多外部无关信息淹没,就进一步演化出了某种神经机制,抑制住了大部分人对这些远程信息的感知,帮你过滤掉了这些信息,不让你意识到这些信息的存在。或者说,大脑自己把自己的「超能力」给「封印」了。科学家们提出,就是大脑的内侧额叶,这个和自我意识高度相关的脑区,抑制住了我们大脑的超感能力。他们为了验证这个理论猜想,找来了几位脑损伤病人来到实验室做实验。这个实验的具体过程我就不详细叙述了,有兴趣的同学可以自己找来论文查看。结果他们发现,那些大脑额叶、特别是靠近内侧额叶受到损伤的病人,在超感能力方面一下子就突出出来了。换句话说,他们认为,正是这些病人大脑中压制住超感能力的罪魁祸首「内侧额叶」受到了损伤,抑制和过滤的功能就被削弱了,所以他们之前一直隐藏起来的超感能力就浮现了出来。

除此之外更重要的是,我们的人脑在最近十几年,以及在可预期的未来数年里,要面临的主要挑战有以下这几个方面:第一,是人脑要面临新的感官环境,虚拟现实,以及增强虚拟现实;这一点,我们在以往的课程中曾经做过初步讨论; 第二,是人脑要面对和新的「物种」以及智能的互动,这将是我们这节课主要探讨的内容; 第三,是人脑要迎接和适应新的物理和生态环境,比如人类要走出地球,在太空中进行探索。

这个结果可能说明了,狗狗在和人类长期相处的过程中,它们的大脑也逐渐具备了可以分析整合人类语言的能力。你可能会问了,这个研究中的狗狗貌似都是比较聪明的品种,如果是哈士奇这种比较「二」的狗呢?它们能听懂人话吗?如果是喵星人呢?猫咪们是不是明明听懂了铲屎官说话、却假装没听到呢?这些都是很好的问题,有待脑科学家们进行进一步实验哦。

换句话说,通过玩电子游戏,可以对我们的大脑实现训练、塑造和提升,增强我们和这个游戏有关的注意功能和认知能力。

就像中国围棋冠军柯洁在和 AlphaGo 对弈后说,「人类研究了围棋几千年,然而人工智能却告诉我们,我们甚至连围棋的表皮都没有揭开。人类和人工智能的联合将会开创一个新的世纪,将共同发现围棋的真谛。」其实不光是在围棋领域,我认为这段话几乎适用于我们人脑智能的大部分领域之中。

作者: 清心涟漪

清心涟漪,人力资源工作者、组织设计者、咨询师、治疗师、博客作者、瑜伽士。致力于整合图谱在商业和生活的应用。分享读书笔记、修行经验和心理知识。太阳射手,月亮天蝎,上升金牛。一个追求真理的哲学家,有着催眠师的灵魂,带着沉默者的面具。

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