心思大開：日常生活的神經科學（簡體書）

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。

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。

譯者簡介
洪蘭 史蒂文.約翰遜(Steven Johnson)<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> <br> 譯者簡介<br> 洪蘭<br> 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。

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“數字化未來十大思想家”、TED演講者史蒂文.約翰遜經典作品
妙趣橫生地講述大腦科學與我們日常生活的關系
臺灣著名腦科學專家洪蘭教授
安人心智科學總監陽志平
聯袂推薦

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。 / 001
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。 / 029
第3章
請注意 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。 / 001
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。 / 029
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。 / 053
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。 / 085
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。 / 113
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。 / 135
結語
敞開的心智 / 159
注釋 / 189
參考文獻 / 229

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◆ 推薦序 ◆<br> ■ 最強大腦，最強的你<br> 狄更斯曾言：這是一個最好的時代；這是一個最壞的時代。每個時代都會帶來不同機遇。如果說過去十年，互聯網成就了以BAT為代表的科技產業領頭羊；人類基因組計劃成就了以華大基因為代表的生物巨頭；那么，目前業界公認，未來重大產業機遇將在人工智能與腦科學領域。2013年1月和4月，歐盟和美國分別宣布投入10億歐元和38億美元，啟動人類大腦研究計劃。它是人類基因組計劃后最宏大的研究項目。<br> 到了今年，美國腦計劃再次加碼，總投入資金45億美元。媒體普遍認為，人類大腦計劃是新一輪登月計劃。如果說冷戰時期的登月計劃側重軍備競賽，這一輪各國競相開展的腦計劃則是人類挑戰心智極限的競賽。2014年9月30號，美國腦計劃第一批名單頒布，58個項目分享4600萬美元，MIT領先拿到5個，耶魯、哈佛各2個。可以說，人類新一輪登月計劃，第一批探索人類心智的船員已經出發。<br> 激動人心的人類大腦計劃大事件，你我該如何參與？于我而言，是通過創辦腦科學公司，與各國科學家建立聯合實驗室，開發腦機接口產品、大腦疾病預警與治療的APP來參與，而多數腦科學愛好者，或許可以像作者一樣，先從興趣出發，思考如何增強自己大腦能力。本書作者史蒂文.約翰遜就是這樣，先從神經反饋等事情開始。慢慢地，了解腦科學更深入，最后就有了這本腦科學科普圖書。<br> 如果你希望踏入腦科學花園，乃至未來參與人類大腦計劃，或許，你迫切需要的是一副了解神經科學與自己大腦的導航地圖。而此書幫你達成心愿。它圍繞“日常生活中的神經科學”主題，如神經科學如何研究記憶與注意，神經科學如何看待恐懼等情緒，如何進行神經反饋訓練，大腦造影術的歷史淵源與作用，大腦中的自我意識等話題，向你一一道來。因為作者更多以腦科學愛好者立場來組織文獻，同時糅合了大量親身體驗，所以此書清晰易懂，生動形象，能幫助你看到腦科學有趣有益的一面。<br> 人類早已登上月球，然而對大腦知之甚少。根據統計，目前僅在中國，就有近億抑郁癥患者，近千萬老年失智癥患者，每六個兒童中就有一個患諸如注意力缺失癥、自閉癥等大腦疾病。未來十年，伴隨人類大腦計劃快速發展，我們勢必更好地了解大腦。同時，不僅僅局限于“認識自我”，我們還能借助NBIC大幅度增強自己的能力。在21世紀初，美國國家科學基金會和美國商務部提出宏偉計劃——“聚合四大技術，提升人類素質計劃”。在該計劃中，美國國家科研政策制定者認為，21世紀有三大重要技術：信息技術、生物技術、納米技術，而這三大技術應在認知科學統帥之下，直接提升人類素質。將納米、生物、信息、認知四大前沿科技英文縮寫匯總在一起，這就是NBIC一詞的來源。<br> 神經科學家經年努力，在人類探索大腦奧秘的蘇格拉底平原上，營造了一座又一座花園秘境。現在，請你打開此書，在作者史蒂文.約翰遜帶領下，站在秘境門口，張望著，仿佛若有光，隱隱傳來。<br> <br> 陽志平，安人心智科學總監<br> 微博：weibo.com/ouyangzhiping<br> 2014年10月17日<br> <br> ◆ 譯者序 ◆<br> ■ 看大腦在說話<br> 有人說心理學有很短的歷史、很長的過去。這句看似矛盾的話其實很有道理，因為心理學的主旨是追尋“我是誰”，這個問題哲學家從兩千年前就一直問到現在，心理學源自哲學，所以它有很長的過去；但是到1879年馮特(Wilhelm Wundt)在德國的萊比錫大學成立第一個心理學的實驗室，才開始用實證的方法來探討“我是誰”，大家把那一年當作現代心理學的起始，所以說它有很短的歷史。不論歷史的長或短，這個自我的問題直到最近才露曙光。<br> 跟自我最有關系的當然就是記憶，所以最早的心理學實驗都圍繞著人的記憶本質在打轉，用的也都是看得見、可以被識別的實驗室重復驗證的方式。但是記憶牽涉到意識，而意識是一個看不見、摸不著、又很難測量的東西，弗洛伊德“沒有記憶”的潛意識就曾經流行了一百年，直到最近才褪去它的光環。在過去，對于意識及心靈的研究都只能用“內省法”，讓被試自己大聲報告思考的歷程或內心的感覺，不用說，這是一個很不客觀的研究法，常被人鄙視，現在這一關被克服了。20世紀末腦造影技術精進了以后，這方面的知識突飛猛進，科技使我們在活人大腦上看到了人類實時(在線)工作的情形。我們根據大腦中的血流量來推測這個部位有無活化，再根據過去臨床的證據來推測這個區域活化所代表的功能，一個活化、正在工作的大腦部位需要比較多的血液支持，因此，核磁共振(MRI)計算這個區塊帶氧血紅素和脫氧血紅素間的差異，而正子斷層掃描(PET)是直接看葡萄糖的代謝：顏色紅的區塊在工作，藍綠色的沒有在工作。通過臨床上病人因腦傷而導致某一功能的喪失，我們了解該區塊的功能，再通過正常人大腦血流量的顯影，我們逐漸可以拼湊出一個人內在的思考情形。于是我們就在大腦里看到了“口是心非”─嘴里說的跟他心里想的不一致，也看到了“秀色可餐”─男士看到漂亮的女人時，大腦活化的部位跟他吃巧克力糖時是同一地方。最有趣的是，我們看到戀愛跟情欲在大腦中活化的是不同的部位，有性別上的差異，難怪人家說女人是因愛生欲，男人是因欲生愛。男女不但大腦結構不同，連戀愛這種一定要兩個巴掌才拍得響的事，在大腦也有不同。最神奇的是，莎士比亞在寫《仲夏夜之夢》(A Midsummer Night抯 Dream)時，并不知道世界上真的有“愛情靈藥”(love potion)這回事。仙境女王提泰妮亞(Titania，Queen of Fairyland)在入睡時被人偷偷在眼睛上涂了愛情靈藥，結果她醒來便愛上了睜開眼時看到的第一個東西─一個驢頭的人！莎士比亞一定想不到他的想象會成真，只不過不是發生在人身上，而是發生在田鼠身上罷了。<br> 有一種田鼠是一夫一妻制，交配之后便成為終身伴侶，不再與別的田鼠雜交。實驗者把多巴胺感受體的催動劑(agonist)打進母鼠體內，當藥物作用到大腦的某處時，母鼠就會和第一只進入她眼簾的公鼠交配，不管它是誰的配偶。而且如果把另一種藥物打進去阻止泌乳素起作用，那么原來忠貞不二的田鼠立刻變成花心大佬到處留情。想不到連這個完全是“心”在作用的感情世界，竟然也受到“物”(神經傳導物質)的影響，會胡亂愛上第一個出現在眼前的人，誰說愛情不是盲目的呢？<br> 掃描戀愛中的人看到情人的相片、母親聽到孩子的哭聲和毒癮者到達吸毒高潮時的大腦，發現這三種情形大腦活化的地方都非常相似，雖然外在的經驗不同，但是內在所產生的化學物質卻相同。海洛因和可卡因這種毒品一染上就很難戒掉，因為它直接作用到大腦中愛/愉悅的機制上。有一個實驗讓老鼠進入實驗箱后，可以選擇按一個桿讓電流通過頭頂上的電極，去活化它大腦的快樂中心而產生性交高潮的感覺，或是按另一個桿使食物掉下來可以吃。結果這只饑餓的老鼠一進到實驗箱便拼命去按高潮的桿，連分一點兒時間去進食都不愿意，最后餓死在高潮的桿子下，應了中國人說的話“牡丹花下死，做鬼也風流”。過去我們不了解吸毒的人為什么這么狠心，可以做出賣兒女換錢買毒品這種事，現在我們知道毒品在大腦中作用的地方跟讓父母犧牲自己、沖入火場中搶救孩子是同一個地方，難怪有人感嘆我們是化學元素的結合，“來自塵土，終歸塵土”。<br> 但是倒也不必太悲觀，我們并非完全受制于“物”，人的意志對腦內的生化物質也有作用，意念可以引發激素的分泌。如憤怒時可以產生壓力激素，所以現在的健康醫學才一直鼓勵人要有生存的意志，要有生活的目標，心情可以影響激素的分泌。過去笛卡爾所說的心物二元論我們現在知道是不對的了，心物是一體二面，不可分的，而且基因和環境相互影響我們人格的成長。最主要的是近代研究技術的進步讓我們看到古人所說“相由心生”的道理，直正快樂時的微笑與官夫人剪彩時的皮笑肉不笑是不同的。有的病人中風后，拍照時無法把嘴角上揚微笑，但是他在聽到一個笑話時，會不由自主地嘴角上揚笑起來，這讓我們看到這兩種微笑是不同的神經機制在主控。如果每天皺著眉頭、唉聲嘆氣、咬牙切齒、發脾氣，日子久了，自然就變成愁眉苦臉或滿臉橫肉。內外是個交互作用，看到相由心生的神經機制，不由人不佩服古人的觀察力。<br> 人都希望長生不老，最近對于長壽的研究發現除了基因之外，最主要的是社會支持。有很多朋友相互關心，生活平淡寧靜的人活得比較長。有一句格言說：“You can give without loving but you can never love without giving。”又說：“To love and be loved is the greatest joy in the world。”人活到最后追求的就是有愛和被人所愛的自我。心理學花了很長的功夫想要追尋的“我”，現在發現完全不必外求，它就在你的大腦中，是各種神經元活動的總和，“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”，相由心生，命也由自己在控制，造命者天，立命者我。心理學的歷史雖然短，拜腦造影技術所賜，我們慢慢解開大腦之謎，神秘的面紗一層層揭起，底下真實的自我也就水落石出，呈現在我們面前了。<br> 這本書的英文名字叫Mind Wide Open，當你將心扉敞開，接納前所未知的各種大腦知識時，你的自我也慢慢地浮現，你知道，它一直就在那里，你只是不懂得去看罷了。<br> <br> ◆ 前言 ◆<br> ■ 卡夫卡的房間<br> 大腦就像指紋一樣，它是獨特的，<br> 每個人有他獨特的大腦地理景觀。<br> 我們現在有技術可以窺視內在情景，<br> 而這些技術其實就是探索我們心智的工具，<br> 它可以從神經突觸和神經傳導物質的濃度及腦波<br> 告訴我們自己究竟是誰，<br> 每一個大腦都能夠制造出<br> 不同形態的電和化學的活動。<br> <br> 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。<br> ──卡夫卡(Franz Kafka)<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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？<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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？<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 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。<br> 現在問題是：在這個青黃不接的時候，是你的前額葉還是你的邊緣系統在管事？你應該相信誰？<br> 腦科學的書常碰到一個不斷重復發生的問題：一本有關大腦的書絕對是跟你密切相關的(這些書都由人的大腦在讀，不是嗎？)，但是你越深入大腦的構造，你越發現拉丁語化的字超越了英文字，不久，你就搞不清楚扣帶回皮質(cingulate cortex)和伏隔核(nucleus accumbens)了。有些書在一開始時，先上一段神經解剖的密集課程打個底子，使讀者可以看得下去，我的方法不一樣：我還是從大腦的行動開始，如感到害怕、覺得一個笑話好笑或想到一個好點子，然后把內在的機制講出來。<br> 我盡量去除術語，將化學物質、大腦部位限制在六個以內，我相信你可以在這些基礎上得出很多有用的大腦知識，詳細的解說可以去查看書末“參考文獻”，因為大腦非常復雜，但是你不需要全都記住就能更好地使用你的大腦。假如你知道地標，你就找得到方向和位置，在大腦這么復雜的空間行走時，知道你的方位是非常重要的。<br> 假如你在過去的十年中曾經讀過有關大腦的書，你一定會遇到兩個問題，它是腦科學公開辯論不可少的題目：一個是對意識的解釋，也就是神經科學家安東尼奧.達馬西奧(Antonio Damasio)稱之為“發生了什么事的感覺”(the feeling of what happens)；另一個是有關演化心理學，它認為大腦演化出來主要是使我們祖先生存下來、繁殖后代，是千百萬年演化出來的心智工具箱。意識和演化都是非常有趣的題目，但是本書要稍微偏離兩者，從不同的角度來看大腦。<br> 讓我們從意識開始，想象你在分離了很久之后，看到你所愛的人的臉，快樂的情緒因為看見他而被引發。對于視覺信息進入大腦的路線，神經學家已經知道得很清楚了：從那個人臉上反射出來的光透過視覺神經進入你的感覺皮質，我們知道這個信息跟海馬回(hippocampus)所控制的記憶儲存系統起了共鳴，幫助你回憶起有關愛人的一些細節，我們同時也知道你大腦中分泌的化學物質使你感到溫暖的情緒。感謝近代造影技術以及對于腦傷病人的研究，我們現在可以仔細描繪出大腦中的神經芭蕾舞劇的情況，但是當我們要解釋這個神經化學活動的形態─如何產生你看到所愛的人時那種第一手的個人經驗，科學的言辭就閃爍不定、不那么清晰了。你所愛的人的“臉”跟你感覺的“情緒”之間的關系，意識理論家把它們叫作感受性(qualia)，大腦對外在世界和內在狀態兩者的表征─紅酒的味道、水波粼粼、被挾持時突如其來的恐懼。<br> 乍看之下有點荒謬，但是仔細想一下這個問題還有點意思，就是為什么我們需要感受性。理論上來說，我們可以演化出一個包含人類所有心智反應的大腦─處理內在和外在的刺激，評估這個情況是正向還是負向的情緒，執行長期的計劃─而不需要真的去感受這些歷程。我們可能會像機器人或僵尸一樣，外表跟正常人沒有什么不同，但是內心是空虛的。所以這個問題變成：心智這些奇怪的性質是怎么來的？大腦其實就是一堆原子堆積在一起，有著它特殊的形狀，就這一點來說，它跟茶壺或綠菜花沒什么兩樣。茶壺和綠菜花假設是沒有意識的─對自己沒有意識，對它的環境也沒有意識。那么，為什么我們要有意識？<br> 簡單地說，在目前的意識理論中，對此有四種答案。第一是茶壺和綠菜花是有意識的，只是它們的意識跟我們的不同；換句話說，感受性是物質的特性，人類的大腦不過是演化出來最先進的感受性記錄儀器罷了。第二種回答是大腦中有一些很特殊的東西存在于細胞之中，這些細胞的組合產生了意識而綠菜花沒有，不過這個“獨特”的東西是什么還存在爭議。第三是科學到現在還無法了解這個神秘的東西，或許是量子行為，或許是一些靈異的生命力量，這個神秘的東西使一群相互連接的細胞變成了有感覺的大腦。第四個是個狡猾的回答，它說意識的一個特性就是它不能解釋自己，所以我們永遠不可能知道感受性是什么，不管科學或技術有多進步。<br> 這些都是可能性，雖然它可能使你暈眩(下次你在把綠菜花丟入滾水中去煮時，可能會覺得有點不自然)，如果有一天這四個答案之一被證明是正確的，我并不會感到奇怪，但是目前科學在這個問題的同意度上還差得很遠，但是意識這個問題在可見的未來還是會一直被翻出來炒作。<br> 所以在這本書中，我盡量避免碰觸這個問題。后來發現躲避感受性這個問題是個明智之舉，因為有太多關于大腦有趣的問題可問，你看我的生物反饋經驗和我說笑話所引起的腎上腺素升高就知道，對大腦化學的回饋系統的偷偷一瞥，就已經讓我學到人格的一些新信息以及我談話的習慣，它使我了解到說笑話改變了我的內在情緒(也解釋了為什么有的時候我會在不當的場合跟時機講笑話)，但是除此之外，我完全不知道為什么腎上腺素上升會造成那種情緒感覺。我可以描述它上升的幅度，跟外來藥物如咖啡因(caffeine)的作用相比較，我可以預測它接下來會怎樣影響我的行為，但是我無法告訴你腎上腺素的感受性從何而來。當然假如我知道是最好，幸運的是，這不是神經科學家可以傳授給我們的唯一知識。<br> 至于演化的爭論，它跟先天和后天的問題是平行的，通常是一體不可分的。我們的心智是來自演化基因的產物嗎？還是我們后天教養的結果？它不像意識那么神秘，這個問題有清楚的、令人信服的答案：它是兩者兼具。我們是先天和后天交互作用的產物，演化和后天經驗的交互作用，才產生了人類豐富的文明。<br> 在本書中，我會用演化的術語來討論大腦的一些特質，因為達爾文(Charles Darwin)的理論最能幫助我們了解大腦的一些特性，讓我們了解動機和習性是很難改變的。例如，在第4章我會討論笑的大腦科學，我會談到人為什么會演化出笑，這會讓我們了解在日常生活中，為什么以及何時我們會笑(它跟幽默的關系其實比你想象的要少)。<br> 所以演化的解釋不會全然從本書的章節中消失，但是它也不會是本書的重心，不論你贊成或是反對大腦的演化，你都能從現代腦科學的研究中學到一些新的知識，因為在基礎上，先天和后天的語言是用同一個墨水寫的。我的大腦在每一次成功地說出一個笑話時，都會釋放出腎上腺素，因為千百萬年的演化使我的DNA構造成那個方式；也有可能是我童年奇特的環境，使我的大腦回路變成那個樣子。當然最可能的是兩者都有：大笑時釋放腎上腺素可能是人類共同的特質，只是在我的情況中特別夸張一點而已。但是無論本來的原因是什么，我的大腦現在是這樣的結構，像黃石公園的老忠實噴泉一樣，釋放出腎上腺素。去揣測你的某一項行為是來自你的祖父或你五年級的老師是個有趣的問題，但是你不需要確定答案便可去了解你大腦的內在生活。<br> 當我們說生物會塑造、改變我們的行為時，常會受到攻擊，認為這就是生物決定論(biological determinism)，它就是優生學、種族偏見或社會達爾文主義(social Darwinism)。這類指控或恐懼絕大部分是沒有根據的，演化心理學家研究的是人類的特質，為什么會出現這么多的種族和文化？它跟種族主義是完全不同的。<br> 當然演化心理學家研究的一個中心議題就是性別差異，因為天擇主要著重在繁殖的成功與失敗，因為男性和女性在繁殖上所承擔的生物風險完全不同，又因為性別差異是千百萬年演化出來的，不是幾百幾千年，所以天擇一定會在大腦中留下性別差異的痕跡。從腦造影的片子看來，男生和女生大腦的差異就像男生和女生身體的差異那么大，他們有不同程度的神經元和灰質─有些與性和攻擊有關的地區男生比女生大，女生的左右腦整合得比男生的好。當然，這些大腦和身體都受到不同激素的塑造，男性激素和女性激素在發展和成人生活的經驗上扮演著關鍵性的角色。<br> 男人和女人絕對不是從火星和水星上來的，但是你可以很公平地說他們吃的藥不同。如果世界上沒有性別的差異，或許沖突會少些，但是一定也乏味些，因為我們居住的世界的確有男性和女性，所以寫一本大腦科學的書卻避而不談性別的差異，是讓政治超越學術，對兩者都不公平。<br> 在過去幾十年中，某些類型的科學發現一直是媒體的寵兒：科學家宣布，他們發現了某一個人類心理特質的根源。例如科學家發現某些特別喜歡吃甜的人，當他們很渴望甜食時，大腦某個部位亮起來了，于是紋狀體(striatum)外側就被標記為欲望中心(craving center)，這是腦造影的成果報告。<br> 同樣地，演化心理學家也發現了愛吃甜食的歷史根源：愛吃甜食這個特質是天擇后的結果，這個解釋不像腦造影那樣精準，個人意見比較多，不過也同樣具有說服力。演化心理學家解釋我們會喜歡吃甜食是因為在人類演化出來的非洲草原上，碳水化合物很少，假如你找到糖，就要盡量地吃，但是在一個環境中很適應的行為在另外一個環境中可能并非如此，現在的人們幾乎把可口可樂當水來喝了。<br> 這兩個解釋都有獨到的地方，也帶給我們新的知識，但是它們都沒有告訴你任何有關你現在的經驗。你已經知道你會想吃甜食，然而知道這個欲望是怎么來的─它在你大腦的紋狀體外側，對你下次看到巧克力糖流口水時，沒有任何的幫助。假如科學是要告訴你一些關于大腦有用的知識，它所要解釋的必須比光知道某一個熟悉的行為從何而來還更多才行。你的大腦中充滿了各式各樣人物，他們就擠在狹小的腦殼內，雖然知道他們住在哪里的確很好，但是這個信息仍是不夠的─如果神經科學只能告訴我們渴望食物的中心在哪里，或是嫉妒中心在哪里，那么對一般人尋求自我了解是沒有什么幫助的，因為知道嫉妒住在你大腦的什么地方并不能幫助你了解你的情緒。這些大腦地圖對科學家和神經科醫生來說很有用，然而對一般人來說，一點用處也沒有。<br> 腦科學研究目前所能做到的就是提供一個真正不同的看法，一個由里往外的看法及一個新的解釋大腦方式。在本書中，我盡量讓你看到這種被我稱為慢慢消失(long-decay)的測驗，好像一個聲波，過了很長時間才慢慢消失到無聲，或是像一個半衰期很長的放射性物質。有一些大腦的看法會引起立即的共鳴─原來拼命想吃某一種東西是這么回事，這共鳴也立即從你心田中消失，這些看法通不過慢慢消失的測驗，來得快，去得快，沒有造成什么深遠的影響。要通過這個測驗，這個看法必須在你心中盤旋幾個星期或幾個月，它要能在你跟別人說話時跑出來，或是你在自我省思時進入你的腦海中，它甚至能改變你的行為，因為它讓你看到你自己。慢慢消失的看法會像它所攜帶的信息一樣，改變形態。<br> 我的慢慢消失看法可以直接應用到一般人的心智上，所謂一般人就是沒有被腦科學詳細研究的人，即不是失憶癥、帕金森癥、阿爾茨海默癥、躁郁癥或其他失語癥的病人。一個有解釋能力的心智理論應該能應用到健康的人身上，而不是只能解釋病人的行為。弗洛伊德(Sigmund Freud)從分析歇斯底里病人和精神分裂癥患者身上發展出他的理論，但精神分析學說能夠吸引到這么多的觀眾，主要是因為你在這個理論中，找到一些你可以用的東西(即使你不是精神病人也能在精神分析中看到某部分的自己)，你可以分析你的俄狄浦斯情結(Oedipal complex)或是分析你自己的夢。我認為現代的神經科學也應該如此：它應該與正常人和病人都有關，讓正常人對每天生活中的自己多了解一點，也讓病人知道他所對抗的是什么惡魔。<br> 我希望這本書能像藝術史老師或音樂學老師那樣幫助你了解藝術和音樂的內涵，當你對大腦了解更多一點后，你對眼睛所看到的和耳朵所聽到的會有更深、更廣的知覺，你會開始看到過去視而不見的反射反應和形態。了解大腦的機制，尤其是你自己的大腦機制，可以增加你對自我的了解。我認為知識帶給你的自覺力量跟治療或服藥一樣強，腦科學已經變成內省法的一條新路，一個將內在大腦生理與外在心智生活連接的橋梁。今天的科學和技術已經不再只限于告訴我們人類心智是怎么工作的，它還可以告訴我們一些我們自己的心智運作的情形。<br> 腦科學和它的造影技術跟其他先進科技不同的地方在于它像一面鏡子，抓住大腦工作的情形并將這信息反映出來給我們知道。你望著鏡子，鏡子的反映告訴你“這就是你的大腦”。這本書就是告訴你我進入這個鏡子的歷程。