我是誰?大腦如何處理恐懼?為什么音樂會讓人感動?我們怎么讀懂別人的表情?愛和性的神經化學機制是什么?新奇的點子是從哪里來的?大腦本身的生化物質與市面上毒品是否有相似性?
作者講述了一連串妙趣橫生的親身經歷,以及通俗易懂的腦科學知識,讓你不必成為一個神經科學家,也可以知道自己情緒和行為背后大腦的秘密生活,例如——
為什么你會笑?為什么你有時在不恰當的時候笑了出來,即使你并不想這樣?他人怎么理解你這個不恰當的笑容? 這個過程的神經化學基礎是什么?你是否可以控制這個過程?
本書不僅讓我們了解自己的情緒、性格、弱點與欲望,更讓我們知道大腦各種模塊的運作如何構成不同的生命樣貌,最終讓我們明白大腦科學是一個有用的工具,幫助我們理解自己的人格和其他人的動機和行為,進而自我提升,改善人際關系,獲得更好的生活。
■ 卡夫卡的房間大腦就像指紋一樣,它是獨特的,每個人有他獨特的大腦地理景觀。我們現在有技術可以窺視內在情景,而這些技術其實就是探索我們心智的工具,它可以從神經突觸和神經傳導物質的濃度及腦波告訴我們自己究竟是誰,每一個大腦都能夠制造出不同形態的電和化學的活動。
跟我對于我房間的知識比較起來,我對自我的知識可以說是少得可憐,我們對內在的世界完全沒有像外在世界那樣的觀察法。
──卡夫卡(Franz Kafka)
這本書源于一個緊張的玩笑,嚴格說來是好幾個因為緊張而開的玩笑。幾年前,因緣際會,加上我長久以來的好奇心,我來到了一個專門作生物反饋(biofeedback)研究者的辦公室,躺在沙發上,前額、手掌及手指尖都貼了電極,當我們說話時,我們望著計算機的屏幕,上面出現了一連串的數字,這些數字記錄我流汗的情形,每秒就更新幾次。我從來沒有做過測謊,不過躺在那里,一個陌生人不停問你問題,眼睛密切注意你汗腺分泌的情形,是會令任何人都感到緊張的,于是我開始說笑話。
測謊本來就是希望你會有一點緊張,這個機器追蹤你腎上腺素(adrenaline)改變的情形,這是腎上腺所分泌“戰或逃”的激素,來應付緊急情況所需的能量。有好幾種方式可以察知激素的增加,因為激素會減少身體遠程流回大腦的血液量,所以四肢冰冷代表著腎上腺素的分泌(因此手指尖上貼有傳感器);另外流汗也是腎上腺素分泌高的象征,因為濕的皮膚比干燥的更容易導電,所以手掌的電極可以測知我流汗的情形。
生物反饋(biofeedback)系統是利用可見的生理改變,來讓你控制自己的身體和心智。經過幾次練習后,你可以利用生物反饋使你的腎上腺素濃度提高或降低,幾乎就像你決定要抬一根手指或彎一下膝蓋那么容易。大腦一直不停地在調整腎上腺素的濃度,只是你平常并沒有感覺到這個歷程,你只是覺得能量增加或減少而已。
剛開始的5分鐘,我的腎上腺素維持在屏幕中間的程度,上下小幅度地跳動,并沒有顯著的變動。然后,情境中的某一些事—我現在已經記不得了—使我開始說笑話,我們兩人都笑了起來,然后注意到屏幕上有顯著的波峰凸起。說笑話使我體內的腎上腺素增加還是減少了呢?或許腎上腺素的增加是我心中正想著要重新啟動引擎,無論如何,說笑話和我的腎上腺素兩者是有緊密的化學關系的。
兩者的關系在這個測謊作業結束時變得很明確。治療師給我一張我的腎上腺素在這30分鐘內的高低程度列印表,這可以說是我想耍幽默的時間歷程:一條平平的線,然后有五六個凸起。我在看這張紙時,心中在想:這就是“我”,從一個我從來沒有經驗過的角度去看“我”。多年來我在某些社交場合,會有抑制不住的沖動去說笑話,特別是很嚴肅的場合,你知道說笑話是會帶來危險的,但是我從來沒有想過說笑話會在我大腦中引發化學反應。突然之間,這些笑話不像隨便地想要幽默一下,而像毒癮者在尋找新的一劑來使他高潮一樣。
我知道這個腎上腺素的上升只是冰山的一角,說笑話和欣賞笑話是非常復雜的神經活動,包括大腦的很多部位及許多的化學信使(神經傳導物質)。加利福尼亞大學醫學院的醫生最近在左腦前區找到一個小地方似乎跟歡樂有關,當他們在治療一個16歲的癲癇病人時,他們將微量的電流通過那個小地方,使得病人立刻對她眼睛所看到的那個東西覺得好笑,而且這不僅是笑的生理反應,她是真的覺得那個東西很好笑(她告訴吃驚的醫生:“你們幾個杵在那里,看起來真是好笑。”)。笑本身牽涉復雜的肌肉反應,現在有很多證據顯示,笑會引發少量的腦內啡(endorphins)分泌,腦內啡是大腦自己的嗎啡(下次去喜劇坊時,不妨把它想成大煙館),但是在聊天中說笑話牽涉對聽眾的敏感度,跟了解聽眾本身的幽默感以及當時的心情有關。這個感受別人心智情況的能力是由大腦其他的地方所負責,很多人認為自閉癥患者就是這里受損,使他們在社交上表現突兀。
這是我在想我的緊張笑話時所發現的,每一次當我躺在生物反饋室的沙發上想笑話來說時,我大腦中的那些電化學也在跳芭蕾,這在我第一個微笑或更早之前就演化出來了。現在我看到的就是內在表演的一小部分,我在想:每一天,我大腦中有多少這樣的例行公事在上演?假如我能看到它們,就像現在我看到我的腎上腺素起伏,它又能告訴我哪些關于“我”的訊息?
所以生物反饋開啟了我對“自我”的追尋,我開始盡量去收集我心智活動的圖表或三度空間的模式。我去訪問世界一流的神經學家,問他們我一直在問我自己的問題:“了解大腦是否改變了他們對自己的看法?”我同時也訪問了把大腦科學當作探索自我工具的人,現在是探索這個目標的大好時機。
過去的30年間,科學的進步讓我們可以一窺大腦內部的景色,不同的作業會活化不同的大腦區域:看到愛人的臉、列出購物單或把一個句子串起來。到目前為止,這些新的科學儀器都是用在觀察腦傷病人的行為或是評估人類的大腦地圖,但是大腦就像指紋一樣,它是獨特的,每個人有他獨特的大腦地理景觀。我們現在有技術可以窺視內在情景,而這些技術其實就是探索我們心智的工具,它可以從神經突觸和神經傳導物質的濃度及腦波告訴我們自己究竟是誰,每一個大腦都能夠制造出不同形態的電和化學的活動,這些工具可以讓你知道你的形態是什么樣,然后讓你知道這些神經的形態又告訴了你有關你自己的什么。
很可能你以前就已經想過有關大腦電路的問題了。過去100年心理學的發展就是從內省自己心智的歷程,到外顯生理的表征,可以說是從俄狄浦斯(Oedipus)到神經元。腎上腺素這個詞已經成為我們日常生活的語匯,就像我們現在了解我們的身體會快速地分泌化學物質來使我們愉悅,我們會說或做某些事來使我們的腎上腺素上升或使腦內啡增加。收音機里成天在播改變我們神經傳導物質表現的神奇新藥的廣告,就像在賣去屑洗發精一樣稀松平常。假如你看過《神奇百憂解》(Listening to Prozac)這本書,當你碰到一個很沮喪的人,你可能就會想:“嗯,他的5-羥色胺(serotonin)低了。”但是這些反應只不過粗淺地揣測我們內在的生理狀態。
你的身體中有幾十種所謂的信息分子─神經傳導物質、激素,每一種都在你的情緒反應上扮演關鍵性的角色,從母愛本能的表現到驚恐癥的發作都跟它們有關系。那么,這些測量你大腦每一分鐘改變的新儀器能否告訴你,你自己的情緒究竟是怎么回事呢?它們能幫助你了解你的夢或你的恐懼癥嗎?我們已經學會像統計學家般精確地去追蹤我們情緒的改變、去探索我們童年的記憶或用練習的方式使我們心智保持警覺,但是你的心情、記憶和知覺是來自你大腦中電化學的活動,假如你可以直接看到這些活動,你會對你自己增加什么樣的了解?當你看著你的大腦當時的情況,同時想起一件塵封已久的往事,或者聽到一首你最喜歡的歌,抑或想到一個好點子時,它會增加你對你自己的了解嗎?
腦造影工具是現代科學的奇跡,但它們不是窺視內在心智生活的唯一方式。只要多了解一點你大腦的結構,就可以改變你對自己的想法,你可以將每天例行公事的心智處理歷程分析出來。假如你完全不知道大腦內在是怎么工作的,那么你自然就看不見(或體會不到)神經的活動,你認為你這個人就是這樣;但是當你越清楚大腦的結構,你就越明白它像是個交響樂團而不只是位獨奏家。你可以聆聽交響樂團演奏,把它當作一個整體;你也可以把小提琴從弦樂中分離出來,或把長號從管樂中分離出來。要了解你的大腦,你并不需要幾百萬美元的造影儀器,你只需要知道組成大腦的部件和它典型的活動形態,有的時候它與大腦的某個特殊區域有關,有的時候它與化學物質有關(例如5-羥色胺),通常你所感受到的情緒和大腦區域以及神經傳導物質兩者都有關─是釋放出來的神經傳導物質和大腦特定區域神經活動形態的共同結果。
當你學習去偵察大腦的活動時,你就開始了解你所感受到的情緒并不是對外界那一剎那的反應,而是像毒品一樣有它自己的奇異生命。這是我們平常說的“理智”的你和“感情”的你,而這兩者并不總是和諧一致的。腦科學讓我們能夠比較正確地了解人格的這兩面,找到它們在大腦的特定位置,今天,我們不再說“理智”和“感情”,相反,我們說“新皮質”(neocortical)的你和“邊緣系統”(limbic)的你。
請想象一個你很熟悉的情境:你的心情很好,在跟朋友或同事聊天,你并不特別了解你自己的情緒狀態,只覺得很愉快、隨意地在閑聊。突然之間,你朋友提到一件事使你不舒服了,它其實也沒什么大不了,沒有生命威脅,天也不會塌下來,例如他提到公司最近有個聚會,他被邀請了而你沒有,或是你誤了報稅的期限。不論是什么,這個新信息引發了身體下沉的感受,你覺得泄氣,沒有精神,開始煩躁不安。
然后你朋友又說了一件事,使你驚訝或令你心神不定,你的注意力轉移了,別的信息從工作記憶中出來,取代了原先令你沮喪的消息。這個時候你的大腦發生了一件不尋常的事:你感到身體和大腦的緊張,但你不記得是什么使它們緊張,你的感覺和思想分家了,或者說,你的心思移轉了,但是你的感覺還在那兒攪拌。通常在這種情況下,你會倒帶回去細想剛剛談過了什么事,幾秒鐘以后,你會想起是什么令你不快,這時,你仍然覺得不快,但是至少你知道你為什么不開心了。
為什么會有這種不銜接發生?因為處理你的談話是在大腦的一處,而評估你的情緒則是在另一處。大部分的時候,你的注意力花在尋找適當的詞匯及了解別人所講的話,它大部分是在新皮質前額葉(prefrontal lobe)的地方進行,這里也是最后演化出來的大腦部位[有兩個地方特別重要,一是布洛卡(Broca)區,另一個是威爾尼克(Wernicke)區,前者的功能在語言的制作,后者則是語言的理解],但是情緒大部分是在皮質下方一個稱作邊緣系統的地方,有一些身體的反應是在邊緣系統的再下面一層─腦干的地方。前額葉細胞的活動多半是神經細胞彼此的交談,邊緣系統則像瀑布一樣釋放出許多事件,這使得化學物質被釋放出來,通過血液流到全身,包括所謂的可的松(cortisol),這是對因長期處于壓力狀態下所造成的大腦傷害進行修補的激素。
所以當你聽到會引發緊張的句子時,你大腦中將產生兩個反應:你的語言中心和工作記憶解釋這個句子的意義,告訴你的意識;而你皮質下的系統則引發緊張的反應,從你的大腦和身體中釋放出可的松和其他化學物質。這兩個系統作用的速度截然不同:前額葉活動是以毫秒來計算的,而緊張的情緒系統則是以秒甚至以分鐘來計算,這就是為什么兩者無法同步的原因。你很快想起某件不愉快的事,你以同樣的速度忘記了它,前額葉動作的速度非常快;但是你的情緒系統遠遠落后,當信息從你的工作記憶中消失30秒之后,仍然有可的松在你的血液中飄浮,所以你仍有那個不愉快的感受。
……
史蒂文·約翰遜(Steven Johnson),美國著名科普作家,TED演講者,被《展望》雜志(Prospect)譽為“數字化未來十大思想家”之一。
他的寫作主題多集中于技術、科學和創新領域,著有How We Got to Now,Where Good Ideas Come From,The Ghost Map,Emergence等10部暢銷書,被譯成多種語言,在全世界廣為傳播。
他在《發現》雜志上設有專欄,也是《連線》雜志的特約編輯,作品出現在《紐約時報》、《華爾街日報》、《國家》、《紐約客》等報刊雜志中。他還出現在許多高知名度的電視節目中,包括查理·羅斯秀,喬恩·斯圖爾特每日秀和吉姆·萊勒新聞時間。他創建了三個非常有影響力的網站,并為一些互聯網公司服務。
洪蘭,中國臺灣著名教育家,加州大學實驗心理學博士,腦科學家,臺灣地區第一位認知神經科學研究所所長,翻譯了大量歐美優秀的腦科學相關著作,并撰寫教育類雜志專欄二十年,出版諸多暢銷作品。
推薦序
最強大腦,最強的你
譯者序
看大腦在說話
前言
卡夫卡的房間
第1章
心智之眼
當你的競爭對手向你訴說不幸的一刻,為什么你想表現出凝重和關切的表情,卻無法控制稍縱即逝的微笑?這是因為大腦內不同模塊在相互競爭。
第2章
我恐懼的總和
當你從配偶的眼睛中得知他今天心情不好,或者你正從一次嚴重的摔傷意外中康復,還是你在對抗自己對蛇的恐懼癥,你的杏仁核都主導著你
怎么看這個世界,不論你自己是否知道你在被它操控。
第3章
請注意
當你的大腦在聽到有500個球迷歡呼著你的名字時,它想要讓你的身體充滿腎上腺素;但是假如你想要贏的話,泛濫的腎上腺素對你并沒有幫助,所以你得學著把它關掉。
第4章
搔癢
"9·11"過后,我的心中充滿了新手父親的保護感焦慮,但我太太的表現好像她剛剛才服過鎮靜劑。這是因為我的體內充滿了各種激素的雞尾酒,而我太太體內的催產素使她冷靜、哺育。
第5章
激素在說話
我之所以覺得自己很笨,其實是悲哀時化學物質的副作用,一旦我的心情好轉、前額葉皮質又開始正常運作時,又會有新點子涌出了。這個領悟停止了負向情緒的惡性循環。
第6章
掃描你自己
我對大腦的了解越多,就越覺得科學可以告訴我們某些行為發生的原因,例如注意力、戀愛、恐懼等。而我們所需的不過是一個勇敢的、沒有幽閉恐懼癥的被試,以及一臺200萬美元的核磁共振儀。
結語
敞開的心智
注釋
參考文獻