3个方面了解大脑，让你的大脑发挥巨大潜能｜大脑的故事

本文字数7456，预计阅读时间15分钟。阅读使人充实，分享使人愉悦。文章结尾附有思维导图，帮你梳理文中脉络精华。欢迎阅读，你离知识又近一步。今天分享的书籍是《大脑的故事》作者大卫伊格曼（David Eagleman）享誉全球的脑科学家，任教于斯坦福大学，大脑可塑性、时间感知、联觉和神经律等方面的权威人物，已在《自然》《科学》等期刊发表100多篇学术论文。获美国神经科学学会科学教育家奖，该组织是世界上影响极大的神经科学组织。伊格曼还是BrainCheck公司、Neosensory公司的创始人。推出了判断用户是否患有脑震荡的软件，开发了帮助听觉障碍者获取声音信息的exoskin背心。曾登上意大利《魅力先生》杂志封面，被成为世界上最有头脑、最能产生新点子的人之一，此前封面人物有布拉德皮特等。人体是一个复杂而精美的杰作，而大脑是其中最为神秘的存在。我们通过它在世界上来往穿梭、做决策，放飞想象力。我们的美梦、清醒时的人生，都源自它飞速运动的数十亿细胞。我们历经悲喜、绚丽多彩的完整人生，都发生在这区区1.4千克重的东西里。而如此重要的大脑，一直像一个难解的谜题，困住了无数顶尖的科学家，也被我们所忽视。在《大脑的故事》中，享誉全球的脑科学家，《西部世界》科学顾问大卫伊格曼，用一篇篇引人入胜的故事，为你展现脑科学领域的前沿成果，带你领略大脑宇宙的奇妙之处。为什么记忆常常不靠谱？切断与外界的联系，“现实”会消失吗？为什么我们有时会感到时间变快或变慢了？做决定时，大脑里发生了什么？为什么有人不能快速做决定，总是犹犹豫豫？那大脑究竟是怎么设置的？我们又是怎么感知这个世界？这些问题，在这本书当中都会找到答案。1、我们是谁作者在开始就提到：从单独的一次谈话，到一个人所属的更广义上的文化，人生中的所有经历都塑造着大脑的微观细节。用神经学的说法来讲就是，你是什么人，取决于你来自什么地方。大脑永不停歇地改变形状，持续地重塑自身回路；而因为你的经历独一无二，所以你神经网络里广阔而复杂的连接模式也独一无二。此外，这些模式还在不断地改变你的整个生活，“你是谁”也因此在不断变化，永不休止。1、人类大脑不做预设人类的大脑只有区区1.4千克，但是它的作用却出乎我们意料。比如刚出生时，我们比较弱小，不能走路、不能说话，也不能完整地表达想法。但是其他动物，比如海豚生下来就能游泳，斑马生下来几十分钟就能奔跑，就连我们的近亲猿猴，生下来不久也能独立了。简单来看，好像我们没有其他物种有优势，但是从根本来看，我们拥有的本能比其他物种要厉害的多，我们生下来，就有两种本能：一种叫吮吸反射，就是当你把一个东西放在婴儿嘴边时，他会自动地去吮吸它，这是为了吃奶；还有一种叫握持反射，就是当你把手指放在婴儿的手心时，你突然松开手，他会自动地抓紧你的手指，这是为了不让自己从妈妈的怀里掉下去。除了这两种反射的生存本能之外，我们还会什么呢？我们剩下的就只是哭了。所以，基本上在出生的头一两年，如果没有人养育你，那你就很难活下去。从表面上来看，其他物种刚出生就能跑、能独立，似乎有很大的优势，但实际上这是一种限制。动物幼崽之所以能够迅速发育，是因为它们的大脑基本上都是按照预定程序来发展的，这个叫硬接线。这种预设牺牲的是未来发展的灵活性。假如，把一只在非洲草原上生活的狮子放到北极，那这只狮子一定没有能力适应北极的生活，因为它大脑里的预设程序，就是在热带草原上生活的。它没有根据环境来改变自己大脑程序的灵活性。所以，大脑的预先设定只适合于在生态系统中某一特定的生态位。一旦这动物离开了这个生态位，它们发展的可能性就基本丧失了。相比之下，我们人类的大脑并不是一生下来就把所有的东西都连好了线，而是根据我们生活经历的细节来重新进行塑造。我们把这种情况叫现场接线。所以，你会发现，我们人类可以在不同的环境下蓬勃发展，从热带草原到高山，再到繁华的都市。这些都和我们的大脑有关，因为我们在出生的时候，大脑还尚未完工。那人类大脑是怎么样发育完成的呢？人类大脑发育的重点，不在于脑细胞数量的增长，而在于脑细胞之间联系方式的改变。即便是儿童，他们脑细胞的数量和成年人也是一样的。婴儿刚出生时，大脑中的细胞是相互独立的，也就是说它们彼此之间没有过多的联系。但是，在人生的头两年，随着外界环境对大脑的刺激，大脑细胞膜外面会出现改变。它们会长出很多像树杈一样的结构。这个结构特别重要，叫突触。突触有什么作用呢？突触其实就是神经细胞之间相互连接的桥梁，所有的电信号，都是通过这座桥梁传递给其他细胞的。在生命的早期阶段，它们会特别迅速地连接，每一秒就有多达200万个新连接在婴儿的大脑里形成。这时又出现了一个问题，就是神经细胞连接的速度太快，很快就达到了高峰，而且也远远超过了人自身的需要，那么这时，新的连接就不再增长了。取而代之的，是神经细胞开始“自我修剪”。比如，婴儿期接触到的语言会强化人听到这种语言中特定声音的能力，弱化听到其他声音的能力。比如一个分别出生在日本和美国的孩子，在生命的开始，他们能同时听到这两种语言里所有的声音并且给到回应。但是，随着时间的推移，在日本长大的小孩会逐渐丧失分辨R和L音的能力。因为在日文当中它们是没有分别的。这就说明了，我们从小会受到生活环境的塑造。2、受到关爱的孩子更聪明在漫长的童年时期，大脑不断对突触进行修剪，根据环境的具体情况塑造自己。让大脑与环境相匹配，是一种明智的策略，但也伴随着风险。如果大脑发育的环境，也就是孩子得到养育和照料的环境，并不是个“符合预期”的合适环境，大脑就很难正常发育。比如，有一位医生，叫查尔斯纳尔逊，是美国波士顿儿童医院的一位儿科教授。1999年，一个偶然的机会，他去参观一个孤儿院。在那里，他发现了一个非常可怕的景象。他看到所有年幼的孩子跟动物一样被关在婴儿床上。这些孩子得不到任何感官和感觉上的刺激。而且，由于人手有限，每15个孩子只配1名照管人员。为了节省成本，院方跟照管员说，如果孩子哭，你就让他们哭，不要抱，也不要关心。院方担心，如果一个孩子经常哭，你去哄他，可能以后他就会哭个不停。在这样环境下长大的孩子会出现什么样的结果？当纳尔逊医生来到了另外一个房间时，里面有好几个已经在孤儿院长大的孩子，这些孩子虽然从来没有见过纳尔逊，但是每个人都表现得特别热情。他们都想跳进他的怀里、坐在他的腿上、拉着他的手。但这种现象并不正常。正常的小孩应该只会对自己非常熟悉的亲人表现出这种亲昵，对陌生人，一般都会觉得害怕和胆怯。但是在孤儿院长大的这些孩子，却表现出了对陌生人的异常亲昵。纳尔逊医生回去以后，立刻组织了一个科研团队，对孤儿院的136名儿童进行了全面的检查。他们发现，在孤儿院长大的孩子的智商明显偏低。普通孩子的平均智商在100分左右，而孤儿院长大的孩子的智商平均只有六七十分。此外，这些孩子的语言能力都极度滞后。用脑电图来监测脑电活动，也发现他们神经活动明显减少。这就是说，如果一个人在小的时候缺少情感刺激，他的神经突触就很难连接起来，那么就会造成大脑的发育不全。纳尔逊医生的研究也揭示了一个重要的结果，就是一旦孩子进入到安全和充满关爱的环境当中，那么他的大脑就能够得到不同程度的恢复，而且越早进入适当的环境，恢复得越好。那么到了青春期呢？大脑有什么变化吗？二三十年前，很多人都认为，到了童年末期，大脑的发育就基本完成了。但是，直到现在我们才知道，其实人类大脑的构建要花长达25年的时间。而且，青少年时期是神经进行重组和改变的重要时期。人在青春期的时候，额叶的神经电活动是非常活跃的，而且是远远高于成年人，因为额叶主要就是管人的情绪控制。所以，青少年就特别容易表现出情绪不易受控制的现象，而且还特别爱冒险，这就是跟这个时期大脑发育的特点有关系。有人可能会问，既然大脑的构建时期是25年，那是不是过了25岁，我们的大脑就不会改变了？根据我们的研究，即便到了成年期，大脑还会继续改变，而且这种变化，要比我们想象的大得多。比如，英国伦敦开出租车司机。他们经过4年的强化培训，通过了最艰难的记忆任务之一：“伦敦知识”考试。如果你要通过这个考试，就必须记住全伦敦320条不同的路线、25000条大街、20000多个地标和人们的兴趣地点，包括宾馆、饭店、电影院等等。由于这个伦敦知识考试实在是太难了，所以引起了一群神经科学家的兴趣。他们选了一些英国伦敦的出租车司机，然后用仪器扫描他们的大脑，发现海马体的区域有些异常。海马体和人类的记忆有关，特别是空间记忆的关键区域。科学家发现，参加完考试以后，这些司机的海马体的体积明显变大了很多，这是由于不断增加空间记忆训练所造成的，而且是这份工作干得越久，他们大脑里这块区域的变化就越大。所以，通过这个研究表明，其实成年人的大脑并非固定不变。通过训练，每个人的大脑都是可以进行重塑和改变的。大脑会产生改变，但有的时候也并不是越变越好。有时候一个平时看起来人畜无害的人，会突然行为异常。比如，1966年8月1日，在美国得克萨斯大学奥斯汀分校，有一个叫查尔斯惠特曼的25岁年轻人，他搭乘电梯去了学校的观景钟楼。到达顶层之后，他在没有任何征兆的情况下，突然掏出手枪朝着钟楼下的人开枪扫射。整个射击过程，持续了大概几十分钟，最终导致了13人死亡、33人受伤。他最后也被警方射杀了。这是一起很大的案件，所以警察赶到他的家里，发现他在前一天晚上还杀害了自己的妻子和母亲。在随后的调查当中，警察发现了一个非常重要的线索：他的家中有一封遗书。在遗书上，他说：“这些天我真的搞不懂自己。我应该是一个理性而聪明的年轻人。然而，最近我总是冒出很多不正常、不合理的想法。我死后，希望执行尸检，看看是否有明显的生理病变。”根据这个遗嘱，惠特曼的尸体进行了尸检。后来，病理学家给出了一份报告，发现在惠特曼的大脑里长了一个小肿瘤。这个肿瘤很小，体积大概只有5美分硬币大小。压迫到了一个叫作杏仁核的位置。杏仁核位于大脑的深部，主要是参与跟恐惧和攻击相关的思考。所以，正因为肿瘤对杏仁核施加的少量压力，才使他的大脑发生改变，从而引发了一系列严重的后果。虽然这是一个比较极端的例子，但是在我们的生活当中，因为大脑的改变而让人变成另外一个人的例子，比比皆是。比如，长期酗酒的人，还有一些药物也会让人发生改变，甚至我们看的电影、做的工作、生活中的点点滴滴，都在不断地塑造着我们的神经网络。简单来说，就是我们因为环境、经历的各种影响，让大脑的连接不一样，最后决定我们成为一个什么样的人。2、我们如何感知世界作者在书中提到了一个颠覆我们认知的结论：这个世界其实是无色、无味、无声的。我们感受到的色彩、质感、声音和气味其实都是幻觉。这是为什么呢？从现代神经科学的角度讲，我们看到、听到和闻到的这些，其实都是经过大脑加工的。比如说颜色，就是“当电磁辐射接触到物体时，人的眼睛就捕捉到了它的部分反射。我们可以区分出上百万种的波长组合，但这些波长组合仅仅在我们人类的大脑里才会变成颜色。”所以说，色彩本质上是一种我们对波长的阐释，只存在于我们的大脑当中。而且，我们这里所提到的波长仅限于所谓的“可见光”，也就是从红色到紫色这一部分波段。“可见光”只占电磁波谱的一小部分，甚至还不到十万亿分之一，而波谱的其余部分，比如无线电波、微波、X射线、伽马射线、手机信号，甚至是WiFi信号等等，其实全部都在我们的身边流淌，但是我们完全意识不到。这是因为我们人类没有任何专门的生物受体去捕捉这些波段的信号。我们所能看到的，只是单薄的一种现实片段，它非常受我们自身生物能力的限制。其实不光是人类，这个世界上的每一个物种都只能获取自己的现实片段。比如有一种昆虫，叫蜱虫，没有眼睛，也没有耳朵。理论上，它应该生活在一个又聋又瞎的世界里，但是它却能正常地生活。它是怎么捕捉图像的呢？它是从环境中捕捉温度和体味的信号，然后在大脑中形成图像。还比如蝙蝠，它检测到的是空气压缩波的回波定位。有人也一定会很好奇，同样都是人类，我们彼此之间感受到的现实是一样的吗？对于大部分人来说，其实这很难判断，但是有这么一小部分人，我们能确定他们对现实的感知的确和大部分人不一样。有一个叫汉娜的女孩，她有什么特点呢？当她看到英文字母时，她的身体内部会产生颜色体验。对她来讲，字母J是紫色的，T是红色的。当她看自己的名字时，感觉就像日落从黄色开始渐变成红色，接着又是云朵的颜色，慢慢地变回了黄色。当然，她也不是看所有人的名字都这么美。有时候，她看别人的名字就像一摊呕吐物。汉娜为什么会有这样的感觉呢？科学家把这种表现命名为联觉。这其实是一种感知混合的情况。其实联觉还有很多种分类，像汉娜是能够看到字母的颜色，还有的人能够尝到字母的味道，有的人能听到声音的颜色。在这个世界上，大约有3%的人具有某种能力的联觉。所以，联觉的存在，证明了一个事实，就是人们对世界的感知并非都是一个模子里刻出来的。不同的人、不同的大脑，对现实的内部体验可能是完全不同的。3、我们怎样做决定该不该吃冰激凌呢？现在就回复这封邮件，还是等一会儿再回呢？穿哪双鞋呢？我们的日常生活由成千上万个小决定组成：做什么，走哪条路，怎样回应，是否参与。早期决策理论认为，人类是理性的行动者，会权衡选择的利弊来做出最优决定。但有关人类决策的科学观察并不支持这种设想。1、大脑做决策的方式他们认为，大脑做出了决定，它会本能地从这种模糊的状态里做出选择。然后，你再看的时候，它又重新做了选择，甚至你来回反复地切换，但是不管怎么说，大脑总是在模棱两可之间为你做出了选择。比如，电车困境：如果有一辆电车突然失去控制沿着轨道向前冲，这时轨道前方有四名工人正在施工。如果电车继续前进，那这四个工人必死无疑。此时，你发现自己身边有一个控制杆，可以操控铁轨的方向，能让电车转到另外一个轨道上，但是，在另一条轨道上有一个工人。这时你就面临着两个选择，你是让电车自然地向前冲撞死四个人，还是扳动扳手，让电车转向另外一条轨道撞死一个人？这时你会拉动控制杆吗？好，我们再来看另一个稍有不同的场景。同样也是一辆电车失去控制直冲向前即将撞向四名工人。这一次，你是站在一个能够俯瞰整个轨道的一个水塔高台上。此时，你发现面前有一个大胖子。他胖到什么程度呢？如果他落在轨道上的话，他的体重足够拦下电车救下那四个工人。那么问题来了，你会把他推下去吗？乍一看，这两个场景其实都是一回事，都是用一条命来换四条命。事实上，人们对于这两种场景给出的答案是完全不一样的。这是为什么？因为对于大脑来说，第一个场景只是一道数学题，大脑激活的部位只是参与解决逻辑问题的区域，我们管它叫大脑的理性网络。然而，在第二个场景中，你必须要在水塔上跟这个大胖子进行身体的接触，然后把他推下去害死这个人，那么，此时你大脑与情绪相关的区域，会参与到决策当中来，我们把它叫作大脑的情绪网络。理性网络告诉我们，死一个好过死四个，但是一旦你的情绪网络参与到决策中的时候，你就会触发一种本能的感觉，也就是谋害别人是错误的想法。所以，这时你的决策很可能就改变了。电车困境清晰地揭示了现实世界中的情况。让我们来想一想现代战争，它变得越来越像是拉动控制杆，而不是把人从水塔上推下去。一个人按下按钮发动远程导弹，这个行为仅仅激活了参与解决逻辑问题的网络。操作无人机变得就像是玩电子游戏，网络攻击在遥远的地方就能给对手造成重大伤害。此时是理性网络在发挥作用，而情绪网络不一定参与。远距离作战的这种较少情绪参与的性质减少了人脑的内在矛盾，让人更容易下手。一位权威人士认为，发射核导弹的按钮应该植入总统最好朋友的胸膛里。这样，如果总统决定发射核武器，他就得对朋友下狠手，撕开对方的胸膛才行。这一设想能让情绪网络参与到决策之中。在做生死攸关的决定时，不受约束的理性非常危险；而在大脑议会中，我们的情绪是非常强大且很有洞见的选民，不能疏忽地将情绪从大脑议会中驱逐。如果人人做起事来都像机器人，这个世界可不会变得更好。因此，作者说，在决策的时候，情绪网络扮演着非常重要的角色。假如我们都没有情绪的话，每个人做事都像机器人，那这个世界一定会变得更加危险。2、为什么我有时候”情愿“上当我们大部分人都喜欢即时满足。比如，2008年，美国的经济大幅度下滑，其中一个很重要的原因，就是因为很多人过度借贷了。他们用了太多未来的钱在此刻消费，所以一旦利率上调，很多人就发现自己还不起钱，然后就破产了，从而引发了经济危机。这场经济灾难跟我们大脑的神经网络有什么关系？这是因为即时满足在我们做决策时的诱惑力太强了。从这个角度理解的话，房地产泡沫不只是一种经济现象，还是一种神经现象。对大脑来讲，此刻的力量太大了。比如，我们明知道自己不该喝酒，但还是忍不住来了一杯；明知道我想保持身材，但还是没管住嘴。那面对此刻的诱惑，我们能做点什么呢？这本书给了我们一个方法，叫尤利西斯契约。什么是尤利西斯契约？尤利西斯是罗马神话中的一个英雄。传说在特洛伊战争胜利之后，他坐船凯旋回家。途中，他们的船队会经过一个岛屿。那个岛屿里住着一个叫塞壬的海妖。据说，海妖非常美丽，而且歌声特别优美。但是，问题在于，任何人只要听到她的歌声，就会被她吸引，然后他们的船就会被引到暗礁上，从而导致他们触礁身亡，葬身海底。尤利西斯特别想去听海妖的歌声，但是又不想牺牲自己和船员的生命。于是，他就想了一个方法：他让船员把自己绑在船的桅杆上，然后让所有的船员都用蜂蜡堵住耳朵。这样的话，他们就听不到海妖的歌声了。尤利西斯跟他们说，到时候不管自己怎么哀求、怎么命令，都一定不要给他松绑。他们要做的，就是往前划船就可以了。你看，尤利西斯知道自己在事情的当下，没有足够的理智做出好的决定，所以就未雨绸缪地把事情先提前安排好，这就叫作尤利西斯契约。这种方法在我们的生活中怎么应用呢？比如，你想去健身，但你知道自己到时候肯定会犯懒，那怎么办呢？你可以提前约一个朋友第二天在健身房见面，那第二天到点了，你就不得不去健身房见朋友，顺便也就健身了。所以，尤利西斯契约的关键在于，你要意识到自己在不同的时间、不同的环境，会变成不同的人。因此，你要不断地了解自己，要在理智时做决定，提前做出安排，防范不理智时的自己做错误的决定。