3個方面了解大腦,讓你的大腦發揮巨大潛能|大腦的故事
本文字數7456,預計閱讀時間15分鐘。閱讀使人充實,分享使人愉悅。文章結尾附有思維導圖,幫你梳理文中脈絡精華。歡迎閱讀,你離知識又近一步。今天分享的書籍是《大腦的故事》作者大衛伊格曼(David Eagleman)享譽全球的腦科學家,任教于斯坦福大學,大腦可塑性、時間感知、聯覺和神經律等方面的權威人物,已在《自然》《科學》等期刊發表100多篇學術論文。獲美國神經科學學會科學教育家獎,該組織是世界上影響極大的神經科學組織。伊格曼還是BrainCheck公司、Neosensory公司的創始人。推出了判斷用戶是否患有腦震蕩的軟件,開發了幫助聽覺障礙者獲取聲音信息的exoskin背心。曾登上意大利《魅力先生》雜志封面,被成為世界上最有頭腦、最能產生新點子的人之一,此前封面人物有布拉德皮特等。人體是一個復雜而精美的杰作,而大腦是其中最為神秘的存在。我們通過它在世界上來往穿梭、做決策,放飛想象力。我們的美夢、清醒時的人生,都源自它飛速運動的數十億細胞。我們歷經悲喜、絢麗多彩的完整人生,都發生在這區區1.4千克重的東西里。而如此重要的大腦,一直像一個難解的謎題,困住了無數頂尖的科學家,也被我們所忽視。在《大腦的故事》中,享譽全球的腦科學家,《西部世界》科學顧問大衛伊格曼,用一篇篇引人入勝的故事,為你展現腦科學領域的前沿成果,帶你領略大腦宇宙的奇妙之處。為什么記憶常常不靠譜?切斷與外界的聯系,“現實”會消失嗎?為什么我們有時會感到時間變快或變慢了?做決定時,大腦里發生了什么?為什么有人不能快速做決定,總是猶猶豫豫?那大腦究竟是怎么設置的?我們又是怎么感知這個世界?這些問題,在這本書當中都會找到答案。1、我們是誰作者在開始就提到:從單獨的一次談話,到一個人所屬的更廣義上的文化,人生中的所有經歷都塑造著大腦的微觀細節。用神經學的說法來講就是,你是什么人,取決于你來自什么地方。大腦永不停歇地改變形狀,持續地重塑自身回路;而因為你的經歷獨一無二,所以你神經網絡里廣闊而復雜的連接模式也獨一無二。此外,這些模式還在不斷地改變你的整個生活,“你是誰”也因此在不斷變化,永不休止。1、人類大腦不做預設人類的大腦只有區區1.4千克,但是它的作用卻出乎我們意料。比如剛出生時,我們比較弱小,不能走路、不能說話,也不能完整地表達想法。但是其他動物,比如海豚生下來就能游泳,斑馬生下來幾十分鐘就能奔跑,就連我們的近親猿猴,生下來不久也能獨立了。簡單來看,好像我們沒有其他物種有優勢,但是從根本來看,我們擁有的本能比其他物種要厲害的多,我們生下來,就有兩種本能:一種叫吮吸反射,就是當你把一個東西放在嬰兒嘴邊時,他會自動地去吮吸它,這是為了吃奶;還有一種叫握持反射,就是當你把手指放在嬰兒的手心時,你突然松開手,他會自動地抓緊你的手指,這是為了不讓自己從媽媽的懷里掉下去。除了這兩種反射的生存本能之外,我們還會什么呢?我們剩下的就只是哭了。所以,基本上在出生的頭一兩年,如果沒有人養育你,那你就很難活下去。從表面上來看,其他物種剛出生就能跑、能獨立,似乎有很大的優勢,但實際上這是一種限制。動物幼崽之所以能夠迅速發育,是因為它們的大腦基本上都是按照預定程序來發展的,這個叫硬接線。這種預設犧牲的是未來發展的靈活性。假如,把一只在非洲草原上生活的獅子放到北極,那這只獅子一定沒有能力適應北極的生活,因為它大腦里的預設程序,就是在熱帶草原上生活的。它沒有根據環境來改變自己大腦程序的靈活性。所以,大腦的預先設定只適合于在生態系統中某一特定的生態位。一旦這動物離開了這個生態位,它們發展的可能性就基本喪失了。相比之下,我們人類的大腦并不是一生下來就把所有的東西都連好了線,而是根據我們生活經歷的細節來重新進行塑造。我們把這種情況叫現場接線。所以,你會發現,我們人類可以在不同的環境下蓬勃發展,從熱帶草原到高山,再到繁華的都市。這些都和我們的大腦有關,因為我們在出生的時候,大腦還尚未完工。那人類大腦是怎么樣發育完成的呢?人類大腦發育的重點,不在于腦細胞數量的增長,而在于腦細胞之間聯系方式的改變。即便是兒童,他們腦細胞的數量和成年人也是一樣的。嬰兒剛出生時,大腦中的細胞是相互獨立的,也就是說它們彼此之間沒有過多的聯系。但是,在人生的頭兩年,隨著外界環境對大腦的刺激,大腦細胞膜外面會出現改變。它們會長出很多像樹杈一樣的結構。這個結構特別重要,叫突觸。突觸有什么作用呢?突觸其實就是神經細胞之間相互連接的橋梁,所有的電信號,都是通過這座橋梁傳遞給其他細胞的。在生命的早期階段,它們會特別迅速地連接,每一秒就有多達200萬個新連接在嬰兒的大腦里形成。這時又出現了一個問題,就是神經細胞連接的速度太快,很快就達到了高峰,而且也遠遠超過了人自身的需要,那么這時,新的連接就不再增長了。取而代之的,是神經細胞開始“自我修剪”。比如,嬰兒期接觸到的語言會強化人聽到這種語言中特定聲音的能力,弱化聽到其他聲音的能力。比如一個分別出生在日本和美國的孩子,在生命的開始,他們能同時聽到這兩種語言里所有的聲音并且給到回應。但是,隨著時間的推移,在日本長大的小孩會逐漸喪失分辨R和L音的能力。因為在日文當中它們是沒有分別的。這就說明了,我們從小會受到生活環境的塑造。2、受到關愛的孩子更聰明在漫長的童年時期,大腦不斷對突觸進行修剪,根據環境的具體情況塑造自己。讓大腦與環境相匹配,是一種明智的策略,但也伴隨著風險。如果大腦發育的環境,也就是孩子得到養育和照料的環境,并不是個“符合預期”的合適環境,大腦就很難正常發育。比如,有一位醫生,叫查爾斯納爾遜,是美國波士頓兒童醫院的一位兒科教授。1999年,一個偶然的機會,他去參觀一個孤兒院。在那里,他發現了一個非常可怕的景象。他看到所有年幼的孩子跟動物一樣被關在嬰兒床上。這些孩子得不到任何感官和感覺上的刺激。而且,由于人手有限,每15個孩子只配1名照管人員。為了節省成本,院方跟照管員說,如果孩子哭,你就讓他們哭,不要抱,也不要關心。院方擔心,如果一個孩子經常哭,你去哄他,可能以后他就會哭個不停。在這樣環境下長大的孩子會出現什么樣的結果?當納爾遜醫生來到了另外一個房間時,里面有好幾個已經在孤兒院長大的孩子,這些孩子雖然從來沒有見過納爾遜,但是每個人都表現得特別熱情。他們都想跳進他的懷里、坐在他的腿上、拉著他的手。但這種現象并不正常。正常的小孩應該只會對自己非常熟悉的親人表現出這種親昵,對陌生人,一般都會覺得害怕和膽怯。但是在孤兒院長大的這些孩子,卻表現出了對陌生人的異常親昵。納爾遜醫生回去以后,立刻組織了一個科研團隊,對孤兒院的136名兒童進行了全面的檢查。他們發現,在孤兒院長大的孩子的智商明顯偏低。普通孩子的平均智商在100分左右,而孤兒院長大的孩子的智商平均只有六七十分。此外,這些孩子的語言能力都極度滯后。用腦電圖來監測腦電活動,也發現他們神經活動明顯減少。這就是說,如果一個人在小的時候缺少情感刺激,他的神經突觸就很難連接起來,那么就會造成大腦的發育不全。納爾遜醫生的研究也揭示了一個重要的結果,就是一旦孩子進入到安全和充滿關愛的環境當中,那么他的大腦就能夠得到不同程度的恢復,而且越早進入適當的環境,恢復得越好。那么到了青春期呢?大腦有什么變化嗎?二三十年前,很多人都認為,到了童年末期,大腦的發育就基本完成了。但是,直到現在我們才知道,其實人類大腦的構建要花長達25年的時間。而且,青少年時期是神經進行重組和改變的重要時期。人在青春期的時候,額葉的神經電活動是非常活躍的,而且是遠遠高于成年人,因為額葉主要就是管人的情緒控制。所以,青少年就特別容易表現出情緒不易受控制的現象,而且還特別愛冒險,這就是跟這個時期大腦發育的特點有關系。有人可能會問,既然大腦的構建時期是25年,那是不是過了25歲,我們的大腦就不會改變了?根據我們的研究,即便到了成年期,大腦還會繼續改變,而且這種變化,要比我們想象的大得多。比如,英國倫敦開出租車司機。他們經過4年的強化培訓,通過了最艱難的記憶任務之一:“倫敦知識”考試。如果你要通過這個考試,就必須記住全倫敦320條不同的路線、25000條大街、20000多個地標和人們的興趣地點,包括賓館、飯店、電影院等等。由于這個倫敦知識考試實在是太難了,所以引起了一群神經科學家的興趣。他們選了一些英國倫敦的出租車司機,然后用儀器掃描他們的大腦,發現海馬體的區域有些異常。海馬體和人類的記憶有關,特別是空間記憶的關鍵區域。科學家發現,參加完考試以后,這些司機的海馬體的體積明顯變大了很多,這是由于不斷增加空間記憶訓練所造成的,而且是這份工作干得越久,他們大腦里這塊區域的變化就越大。所以,通過這個研究表明,其實成年人的大腦并非固定不變。通過訓練,每個人的大腦都是可以進行重塑和改變的。大腦會產生改變,但有的時候也并不是越變越好。有時候一個平時看起來人畜無害的人,會突然行為異常。比如,1966年8月1日,在美國得克薩斯大學奧斯汀分校,有一個叫查爾斯惠特曼的25歲年輕人,他搭乘電梯去了學校的觀景鐘樓。到達頂層之后,他在沒有任何征兆的情況下,突然掏出手槍朝著鐘樓下的人開槍掃射。整個射擊過程,持續了大概幾十分鐘,最終導致了13人死亡、33人受傷。他最后也被警方射殺了。這是一起很大的案件,所以警察趕到他的家里,發現他在前一天晚上還殺害了自己的妻子和母親。在隨后的調查當中,警察發現了一個非常重要的線索:他的家中有一封遺書。在遺書上,他說:“這些天我真的搞不懂自己。我應該是一個理性而聰明的年輕人。然而,最近我總是冒出很多不正常、不合理的想法。我死后,希望執行尸檢,看看是否有明顯的生理病變。”根據這個遺囑,惠特曼的尸體進行了尸檢。后來,病理學家給出了一份報告,發現在惠特曼的大腦里長了一個小腫瘤。這個腫瘤很小,體積大概只有5美分硬幣大小。壓迫到了一個叫作杏仁核的位置。杏仁核位于大腦的深部,主要是參與跟恐懼和攻擊相關的思考。所以,正因為腫瘤對杏仁核施加的少量壓力,才使他的大腦發生改變,從而引發了一系列嚴重的后果。雖然這是一個比較極端的例子,但是在我們的生活當中,因為大腦的改變而讓人變成另外一個人的例子,比比皆是。比如,長期酗酒的人,還有一些藥物也會讓人發生改變,甚至我們看的電影、做的工作、生活中的點點滴滴,都在不斷地塑造著我們的神經網絡。簡單來說,就是我們因為環境、經歷的各種影響,讓大腦的連接不一樣,最后決定我們成為一個什么樣的人。2、我們如何感知世界作者在書中提到了一個顛覆我們認知的結論:這個世界其實是無色、無味、無聲的。我們感受到的色彩、質感、聲音和氣味其實都是幻覺。這是為什么呢?從現代神經科學的角度講,我們看到、聽到和聞到的這些,其實都是經過大腦加工的。比如說顏色,就是“當電磁輻射接觸到物體時,人的眼睛就捕捉到了它的部分反射。我們可以區分出上百萬種的波長組合,但這些波長組合僅僅在我們人類的大腦里才會變成顏色。”所以說,色彩本質上是一種我們對波長的闡釋,只存在于我們的大腦當中。而且,我們這里所提到的波長僅限于所謂的“可見光”,也就是從紅色到紫色這一部分波段。“可見光”只占電磁波譜的一小部分,甚至還不到十萬億分之一,而波譜的其余部分,比如無線電波、微波、X射線、伽馬射線、手機信號,甚至是WiFi信號等等,其實全部都在我們的身邊流淌,但是我們完全意識不到。這是因為我們人類沒有任何專門的生物受體去捕捉這些波段的信號。我們所能看到的,只是單薄的一種現實片段,它非常受我們自身生物能力的限制。其實不光是人類,這個世界上的每一個物種都只能獲取自己的現實片段。比如有一種昆蟲,叫蜱蟲,沒有眼睛,也沒有耳朵。理論上,它應該生活在一個又聾又瞎的世界里,但是它卻能正常地生活。它是怎么捕捉圖像的呢?它是從環境中捕捉溫度和體味的信號,然后在大腦中形成圖像。還比如蝙蝠,它檢測到的是空氣壓縮波的回波定位。有人也一定會很好奇,同樣都是人類,我們彼此之間感受到的現實是一樣的嗎?對于大部分人來說,其實這很難判斷,但是有這么一小部分人,我們能確定他們對現實的感知的確和大部分人不一樣。有一個叫漢娜的女孩,她有什么特點呢?當她看到英文字母時,她的身體內部會產生顏色體驗。對她來講,字母J是紫色的,T是紅色的。當她看自己的名字時,感覺就像日落從黃色開始漸變成紅色,接著又是云朵的顏色,慢慢地變回了黃色。當然,她也不是看所有人的名字都這么美。有時候,她看別人的名字就像一攤嘔吐物。漢娜為什么會有這樣的感覺呢?科學家把這種表現命名為聯覺。這其實是一種感知混合的情況。其實聯覺還有很多種分類,像漢娜是能夠看到字母的顏色,還有的人能夠嘗到字母的味道,有的人能聽到聲音的顏色。在這個世界上,大約有3%的人具有某種能力的聯覺。所以,聯覺的存在,證明了一個事實,就是人們對世界的感知并非都是一個模子里刻出來的。不同的人、不同的大腦,對現實的內部體驗可能是完全不同的。3、我們怎樣做決定該不該吃冰激凌呢?現在就回復這封郵件,還是等一會兒再回呢?穿哪雙鞋呢?我們的日常生活由成千上萬個小決定組成:做什么,走哪條路,怎樣回應,是否參與。早期決策理論認為,人類是理性的行動者,會權衡選擇的利弊來做出最優決定。但有關人類決策的科學觀察并不支持這種設想。1、大腦做決策的方式他們認為,大腦做出了決定,它會本能地從這種模糊的狀態里做出選擇。然后,你再看的時候,它又重新做了選擇,甚至你來回反復地切換,但是不管怎么說,大腦總是在模棱兩可之間為你做出了選擇。比如,電車困境:如果有一輛電車突然失去控制沿著軌道向前沖,這時軌道前方有四名工人正在施工。如果電車繼續前進,那這四個工人必死無疑。此時,你發現自己身邊有一個控制桿,可以操控鐵軌的方向,能讓電車轉到另外一個軌道上,但是,在另一條軌道上有一個工人。這時你就面臨著兩個選擇,你是讓電車自然地向前沖撞死四個人,還是扳動扳手,讓電車轉向另外一條軌道撞死一個人?這時你會拉動控制桿嗎?好,我們再來看另一個稍有不同的場景。同樣也是一輛電車失去控制直沖向前即將撞向四名工人。這一次,你是站在一個能夠俯瞰整個軌道的一個水塔高臺上。此時,你發現面前有一個大胖子。他胖到什么程度呢?如果他落在軌道上的話,他的體重足夠攔下電車救下那四個工人。那么問題來了,你會把他推下去嗎?乍一看,這兩個場景其實都是一回事,都是用一條命來換四條命。事實上,人們對于這兩種場景給出的答案是完全不一樣的。這是為什么?因為對于大腦來說,第一個場景只是一道數學題,大腦激活的部位只是參與解決邏輯問題的區域,我們管它叫大腦的理性網絡。然而,在第二個場景中,你必須要在水塔上跟這個大胖子進行身體的接觸,然后把他推下去害死這個人,那么,此時你大腦與情緒相關的區域,會參與到決策當中來,我們把它叫作大腦的情緒網絡。理性網絡告訴我們,死一個好過死四個,但是一旦你的情緒網絡參與到決策中的時候,你就會觸發一種本能的感覺,也就是謀害別人是錯誤的想法。所以,這時你的決策很可能就改變了。電車困境清晰地揭示了現實世界中的情況。讓我們來想一想現代戰爭,它變得越來越像是拉動控制桿,而不是把人從水塔上推下去。一個人按下按鈕發動遠程導彈,這個行為僅僅激活了參與解決邏輯問題的網絡。操作無人機變得就像是玩電子游戲,網絡攻擊在遙遠的地方就能給對手造成重大傷害。此時是理性網絡在發揮作用,而情緒網絡不一定參與。遠距離作戰的這種較少情緒參與的性質減少了人腦的內在矛盾,讓人更容易下手。一位權威人士認為,發射核導彈的按鈕應該植入總統最好朋友的胸膛里。這樣,如果總統決定發射核武器,他就得對朋友下狠手,撕開對方的胸膛才行。這一設想能讓情緒網絡參與到決策之中。在做生死攸關的決定時,不受約束的理性非常危險;而在大腦議會中,我們的情緒是非常強大且很有洞見的選民,不能疏忽地將情緒從大腦議會中驅逐。如果人人做起事來都像機器人,這個世界可不會變得更好。因此,作者說,在決策的時候,情緒網絡扮演著非常重要的角色。假如我們都沒有情緒的話,每個人做事都像機器人,那這個世界一定會變得更加危險。2、為什么我有時候”情愿“上當我們大部分人都喜歡即時滿足。比如,2008年,美國的經濟大幅度下滑,其中一個很重要的原因,就是因為很多人過度借貸了。他們用了太多未來的錢在此刻消費,所以一旦利率上調,很多人就發現自己還不起錢,然后就破產了,從而引發了經濟危機。這場經濟災難跟我們大腦的神經網絡有什么關系?這是因為即時滿足在我們做決策時的誘惑力太強了。從這個角度理解的話,房地產泡沫不只是一種經濟現象,還是一種神經現象。對大腦來講,此刻的力量太大了。比如,我們明知道自己不該喝酒,但還是忍不住來了一杯;明知道我想保持身材,但還是沒管住嘴。那面對此刻的誘惑,我們能做點什么呢?這本書給了我們一個方法,叫尤利西斯契約。什么是尤利西斯契約?尤利西斯是羅馬神話中的一個英雄。傳說在特洛伊戰爭勝利之后,他坐船凱旋回家。途中,他們的船隊會經過一個島嶼。那個島嶼里住著一個叫塞壬的海妖。據說,海妖非常美麗,而且歌聲特別優美。但是,問題在于,任何人只要聽到她的歌聲,就會被她吸引,然后他們的船就會被引到暗礁上,從而導致他們觸礁身亡,葬身海底。尤利西斯特別想去聽海妖的歌聲,但是又不想犧牲自己和船員的生命。于是,他就想了一個方法:他讓船員把自己綁在船的桅桿上,然后讓所有的船員都用蜂蠟堵住耳朵。這樣的話,他們就聽不到海妖的歌聲了。尤利西斯跟他們說,到時候不管自己怎么哀求、怎么命令,都一定不要給他松綁。他們要做的,就是往前劃船就可以了。你看,尤利西斯知道自己在事情的當下,沒有足夠的理智做出好的決定,所以就未雨綢繆地把事情先提前安排好,這就叫作尤利西斯契約。這種方法在我們的生活中怎么應用呢?比如,你想去健身,但你知道自己到時候肯定會犯懶,那怎么辦呢?你可以提前約一個朋友第二天在健身房見面,那第二天到點了,你就不得不去健身房見朋友,順便也就健身了。所以,尤利西斯契約的關鍵在于,你要意識到自己在不同的時間、不同的環境,會變成不同的人。因此,你要不斷地了解自己,要在理智時做決定,提前做出安排,防范不理智時的自己做錯誤的決定。