原创 Lisa Barrett 酷炫脑
Via:moham-hasaan
作者 | Lisa Feldman Barrett
翻译 | 刘子涵
改写丨棉花熊
审校 | 严佳静
朗读 | 鸽仔
美工 | 老雕虫
编辑 | 加薪
21世纪有关大脑被人们深信不疑的科学发现,实则存在三大谬误。
21世纪是一个伟大的科学发现的时代:汽车可以自动驾驶,针对致命新病毒的疫苗在不到一年的时间内被研发出来,最新的火星探测器正在寻找外星生命的迹象。但是我们也被科学神话所包围:过时的信念经常出现在新闻报道中。
走弯路是科学探索过程中正常且不可避免的一部分。科学家用他们现有的工具做到最好,直到他们发现新的工具来扩展我们的感官,从而进行更深入、更广泛或更精确的探究。随着时间的推移,新的发现调整了我们对世界是如何运作的理解,例如自然选择论和量子物理学。因此,失败是给予发现的机会。
大脑不是靠一个个刺激和一连串反应来工作的。实际上,你所有的神经元一直都在以不同的速度工作着。
但有时,在我们有足够的证据放弃旧的科学信念后,旧的科学信念仍然存在,甚至被大力推崇。作为一名神经科学家,我看到媒体和学术研究里经常重复关于大脑的科学神话,其中有三个需要纠正的。
Via:《头脑特工队》
谬论一:人类大脑的不同部分有不同的心理功能
根据这个谬论,大脑就像一个拼图,每块小拼图都有专门的心理功能。这也被叫做拼图思维,通常认为一块拼图是用于视觉,另一块是用于记忆,第三块是用于情感,以此类推。这种对大脑的看法在19世纪开始流行,当时它被称为膈肌学。其支持者认为,你的个性可以通过测量你头骨上的凸起来辨别。
如今,我们已经知道大脑并不是被分割成具有专门心理功能的拼图块。大多数神经元有多种工作,而不是单一的心理学目的。例如,一个叫做前扣带皮层的大脑区域的神经元经常参与多种活动,包括了记忆、情感、决策、疼痛、道德判断、想象力、注意力和移情。
我并不是说每个神经元都能做所有的事情,但大多数神经元都能做不止一件事。例如,一个与视觉能力密切相关的大脑区域,即初级视觉皮层,也承载着关于听觉、触觉和运动的信息。事实上,如果你把视力正常的人的眼睛蒙上几天,教他们阅读盲文,他们视觉皮层中的神经元也会像盲人一样更多地投入到触觉中。
此外,初级视觉皮层并非对视觉的所有方面都有必要。长期以来,科学家们一直认为左脑视觉皮层的严重损伤会使你无法用右眼看东西,这源于一个经典假设:一只眼睛的视觉能力主要是由于其对侧的视觉皮层。然而,50多年前,一则研究调查了一只一侧视觉皮层失明的猫,通过切断猫中脑深处的连接,猫有可能恢复一部分失去的视力。
也许最著名的关于拼图思维的例子是 "三位一体的大脑":人类的大脑是分三层进化的想法。最深的一层被称为蜥蜴脑,据说是从爬行动物的祖先那里继承来的,容纳了我们的本能;中间一层被称为边缘系统,据称包含从古代哺乳动物那里继承的情感;而最表层被称为新皮层,据说是人类独有的,就像已经烤好的蛋糕上的装饰糖霜,据说可以让我们调节情绪和本能。
图源互联网
"三位一体的大脑"故事产生于20世纪中期,当时人们通常使用显微镜来检查大脑结构。然而,现代的分子遗传学研究表明,大脑的三位一体思想只是一个神话。不仅大脑不会分层进化,而且甚至所有哺乳动物的大脑都是由一个相同种类的神经元发展而来的。
然而,三位一体的大脑理论始终经久不衰,因为它为人性提供了一个吸引人的解释。如果不良行为源于我们内心的野兽,那么我们对自身的一些行为就不会那么负责任了。如果真的是一个独特和理性的新皮层控制着这些野兽,那么我们就拥有动物界中进化程度最高的大脑。这对人类来说是好事,不是吗?但这归根结底都是一个神话。在现实中,每个物种的大脑都有其独特性与适应性,没有任何动物的大脑比其他动物 "更进化"。
那么,为什么大脑分隔的神话持续存在呢?其中一个原因是大脑扫描研究很昂贵。作为一种妥协,一些典型的研究只会扫描那些最强烈、最有力的大脑活动。这些经费不足的研究虽然产生了漂亮的图片,显示了一个看起来平静的大脑中的活动小岛,但他们错过了大量其他不太强大的活动,而这些活动在心理学和生物学上可能是意义非凡的。
另一个原因是,针对动物的脑科学研究有时一次只关注大脑的一小部分,甚至只有几个神经元。为了追求精确性,科学家们会把研究范围限制在他们期望看到效果的地方。当研究人员采取一种更全面的方法,关注大脑中的所有神经元——例如苍蝇、蠕虫,甚至是老鼠——-结果显示出更多看起来像是全脑的影响。
你的大脑创造的几乎所有东西,从视觉和声音到记忆和情感,都涉及你的整个大脑。每个神经元都在同一时间与成千上万的其他神经元进行交流。在这样一个复杂的系统中,你所做的或所经历的事情很少可以追溯到一个简单的大脑区域。
图源互联网
谬误二:你的大脑只会对现实世界上的事件做出反应
据推测,你在度过你的一天时,你的大脑的一部分处于关闭状态。只有当你的周围发生了一些事情,这些部分才会打开并开始工作。
然而,大脑并不是通过刺激和反应来工作的。你的所有神经元一直在以不同的速率放电。在每一个时刻,你的大脑都会使用所有可用的信息(你的记忆、你的情况、你身体的状态)来猜测下一个时刻会发生什么。如果一个猜测被证明是正确的,你的大脑就会有一个预测。
它会提前启动你身体的下一步行动,并创造了你看到、听到和感觉到的东西。如果猜测是错误的,大脑可以自我纠正,并希望能学会下次更好地预测。或者有时它懒得纠正猜测,你可能看到或听到不存在的东西,或做一些你没有意识到的事情。所有这些预测和纠正都发生在一眨眼之间,在你的意识之外。
如果刚才所说的听起来像科幻小说,这里有一个快速的演示。你可以问问自己,这张图代表了什么?
图源互联网
如果你只看到一些弯曲的线条,那么你的大脑正试图做出一个好的预测,但却失败了。它无法将这幅图与你过去的类似事物相匹配 (科学家称这种状态为 "经验性失明"。)为了治愈你的失明,我在这里告诉你,这是一条美人鱼正在游过船舱窗口的图片。现在再看一遍图片。突然间,你的大脑可以对图片产生新的理解。这些新的信息能让你想起过去的类似经历,你的大脑利用这些经历对你应该看到的东西展开了更好的预测。你的大脑已经将模糊的、弯曲的线条转化为有意义的感知,因此你可能再也不会把这幅画看成毫无意义的了。
与在一个不确定的世界中不断做出反应相比,预测和纠正是一种更有效的系统运行方式。这一点在你看一场棒球比赛时格外明显。当投手以每小时96公里的速度将球投向本垒时,打者没有足够的时间等待球靠近再准备挥棒。相反,打者的大脑会根据丰富的经验自动预测球的未来位置,并根据这一预测发起挥棒,以便能够有希望击中球。如果没有擅长预测的大脑,我们所熟知的许多体育项目就不可能进行。
这一切对你意味着什么?你不是一个简单进行的“刺激-反应”动作的有机生物。你今天的经历会影响你的大脑在未来自动发起的预测。
Via:《心灵奇旅》
谬误三:身体的疾病(如心血管疾病)和心灵的疾病(如抑郁症)之间有一个明确的分界线。
身心分离的观点是由哲学家笛卡尔在17世纪推广的,这也被称为笛卡尔二元论。它如今仍然应用于医学实践中。然而,神经科学家发现,负责控制你身体的大脑网络也参与创造你的思想。一个很好的例子是先前提到的前扣带皮层。它的神经元不仅参与种种心理功能,而且还能调节你的器官、荷尔蒙和免疫系统,以保持你的生命和健康。
这意味着,每一种心理体验都有其物理原因,你身体的物理变化也往往会带来心理后果。这都与你大脑的预测能力有关。在每一个时刻,你的大脑都会对你身体内的活动进行加工处理,就像它对来自外部世界的感官数据所做的那样。这种加工可以采取不同的形式。如果你有胸闷的感觉,而你的大脑将其理解为身体的不适,那么你就有可能去看心脏病医生。但如果你的大脑将同样的不适理解为痛苦,你就更有可能去预约心理医生。请注意,你的大脑在这里并不是要区分两种不同的身体感觉。它们几乎是相同的,而一个不正确的预测可能会让你付出生命的代价。就我个人而言,我有三个朋友的母亲在得了严重疾病时被误诊为焦虑症,其中两个人最后都去世了。
身体和精神之间的界限其实是很脆弱的。抑郁症通常被归类为精神疾病,但它和心血管疾病一样是一种代谢性疾病,而心血管疾病本身也有明显的与情绪有关的症状。这两种疾病经常一起发生,以至于一些医学研究人员认为,一种疾病可能会导致另一种疾病。
在思考身心关系时,我们很容易沉浸在心灵只在大脑中而身体是独立的神话中。然而,你的大脑创造了你的思想,同时它调节着你身体的各个系统,这意味着对你身体的调节本身就是你思想的一部分。
Via:《心灵奇旅》
科学,就像你的大脑一样,通过预测和纠正来工作。科学家用他们的知识来塑造关于世界如何运作的假说,然后他们观察世界。他们的观察结果成为他们用来测试假设的证据。
如果一个假说没有预测到证据,那么他们就会根据需要调整它。疫情期间人们的表现就是一个很好的例子。首先,人们听说新冠病毒能够通过接触传播,所以每个人都赶着去买消毒湿巾。后来人们了解到,病毒主要是通过空气传播的,于是重点转移到勤于通风和佩戴口罩上。
这种变化是科学的常态。人类正在学习如何适应所学到的东西。但有时假设是如此强大,以至于它们在潜移默化地抵制变化。这些假设不是靠证据而是靠意识形态来维持,最终成为科学的神话。
Via:《心灵奇旅》
参考文献(点击滑动查看)
1. Firestein, S. Failure: Why Science Is So Successful Oxford University Press, Oxford, UK (2015).
2. Uttal, W.R. The New Phrenology MIT Press, Cambridge, MA (2001).
3. Sporns, O. Networks of the Brain MIT Press, Cambridge, MA (2010).
4. Anderson, M.L. After Phrenology MIT Press, Cambridge, MA (2014).
5. Liang, M., Mouraux, A., Hu, L., & Lannetti, G.D. Primary sensory cortices contain distinguishable spatial patterns of activity for each sense. Nature Communications 4, 1979 (2013).
6. Merabet, L.B., et al. Rapid and reversible recruitment of early visual cortex for touch. PLoS One 3, e3046 (2008).
7. Gonzalez-Castillo, J., et al. Whole-brain, time-locked activation with simple tasks revealed using massive averaging and model-free analysis. Proceedings of the National Academy of Sciences 109, 5487-5492 (2012).
8. Kaplan, H.S. & Zummer, M. Brain-wide representations of ongoing behavior: A universal principle? Current Opinion in Neurobiology 64, 60-69 (2020).
9. Hutchinson, J.B. & Barrett, L.F. The power of predictions: An emerging paradigm for psychological research. Current Directions in Psychological Science 28, 280-291 (2019).
10. Kleckner, I.R., et al. Evidence for a large-scale brain system supporting allostasis and interoception in humans. Nature Human Behavior 1, 0069 (2017).
11. Martin, R., et al. Gender disparities in common sense models of illness among myocardial infarction victims. Health Psychology 23, 345-353 (2004).
12. Pan, L.A., et al. Neurometabolic disorders: Potentially treatable abnormalities in patients with treatment-refractory depression and suicidal behavior. The American Journal of Psychiatry 174, 42-50 (2016); Shao, L., et al. Mitochondrial involvement in psychiatric disorders. Annals of Medicine 40, 281-295 (2008).
13. Tune, J.D., Goodwill, A.G., Sassoon, D.J., & Mather, K.J. Cardiovascular consequences of metabolic syndrome. In-Depth Review of Metabolic Syndrome 183, 57-70 (2017).
酷炫脑长期征集脑科学、心理学类文章,欢迎投稿
投稿请发邮箱:2829023503@qq.com
原标题:《关于大脑的三大谬误:心理拼图,现实主义和身心分离》