来源:小喵和茄丁面(lxxtbhere)
作者:茄丁面,感谢作者授权“土豆的思考”转载。
各种脑组织
现在我们来谈谈各种脑组织。有些活动并不需要大脑参与。这种研究有时会用到一种吓人的方法——在法国用的比较多。那时,法国的犯人被斩首以后,心理学家会冲到无头尸体旁边,测试尸体的反射行为。听上去有些可怕,但因此我们知道了有些活动不需要大脑参与。
新生儿吸吮乳汁无需大脑参与;疼痛时的四肢缩回无需大脑参与,即使已经被斩首了,四肢依然会缩回;阴茎勃起无需大脑参与;呕吐也无需大脑参与。那你的大脑参与了什么呢?大脑参与的一部分活动用到了相当低层的内部结构,这些结构叫做皮层下结构,因为它们在大脑皮层的下面。
示意图里标注了一些相关的组织。比如,延脑负责心率与呼吸。延脑位于大脑深处,如果它受损的话,你很可能会死掉。小脑负责维持身体的平衡与协调。小脑包含了大约亿个神经元,这个数字能让你再次体会到这些系统的复杂性。下丘脑控制进食、饥饿、口渴,以及部分的睡眠功能。所有这些脑组织都是必不可少的,很多都会参与到各种心理活动中,但真正做决定的是大脑皮层(cortex)。大脑皮层是大脑的外层,上面布满了褶皱。
如果你取出某人的大脑皮层,把它摊开,会有两平方英尺那么大,有点像一张地毯。大脑皮层是所有奇迹发生的地方。鱼类没有大脑皮层——无意冒犯鱼类——鱼类没有什么精神生活。爬行类和鸟类也不多,灵长类有很多,人类的心理活动就非常非常多了。我们大脑的容量的80%都是大脑皮层。大脑皮层可以被分为不同的区域或者叫脑叶:有额叶,顶叶,枕叶,还有颞叶。
实际上,这是大脑的左半球。在另一半上,也就是大脑的右半球上,大脑结构基本一致,只有些细微的差别。一个很有意思的发现是,这些脑叶中包含着一张拓扑图,它们反映了你的身体的各个部分。有生理学家做过一个经典的实验。他们切开一只狗的大脑,对大脑的不同区域进行电击。你完全可以在意识清醒的状态下接受脑部手术,因为大脑没有任何感觉器官。结果,当研究者电击某个区域时,那只狗的四肢就会乱踢起来。
麦吉尔大学的彭菲尔德教授在人身上进行了相同的实验。他们对被试做了脑部手术,将一个小型电极插在上面。他开始对大脑进行电击,然后,突然之间,被试的身体某个部位会突然动起来。电击其他区域,被试会说看到了不同的颜色;电击另一些区域,被试会说听到了声音;还有些区域,被试会说感到了触碰。通过这些研究,人们发现在大脑的运动区存在人体的拓扑图。运动皮层是靠左上角的那部分,而感觉皮层是在右边。
对于拓扑图,我要说两点。首先,它们是位置拓扑的。也就是说,如果身体上两个部位是紧挨着的话,那么它们在大脑中的区域也是紧挨着的。所以,相对于屁股,你的下巴在身体上距离你的舌头更近。
在运动皮层与感觉皮层上的位置也是这样对应着的。而且你会发现,身体部位在大脑中对应的皮层的大小,与身体部位的实际大小并不一致。对运动的控制程度或是对感觉的控制程度,决定了身体部位在大脑中对应区域的大小。比如,你舌头上集中了非常多的感觉器官,这就是这片区域这么大的原因。你脸上也有数量庞大的感觉器官,但你的肩膀上并没有。你的肩膀甚至都没有在示意图中标出来。这是因为,尽管你的肩膀要比你的舌头大,但并没有什么感觉器官。
这就是你大脑中的拓扑图。这个拓扑图是你大脑皮层的一部分,它们很重要,但它只占了大脑皮层的1/4左右。其余的区域负责语言、推理、伦理思维等等。事实上,你可以看到,从老鼠开始,到猫,到猴子,再到人类,拓扑图的区域所占的面积越来越小,负责其他功能的区域则越来越大。我们如何才能知道大脑皮层的其他区域都负责什么呢?这个研究方法就比较多了。通常是用CAT、PET或者fMRI扫描,这些技术可以让你看到大脑的活动区域。如果你想知道大脑的哪个区域负责语言,你可以对被试进行扫描,让他们说话,然后看他们哪个区域处于活跃状态。
另一种研究大脑功能的方法是研究大脑受损的人的情况。观察他们的行为变化。这些损伤可能是由于肿瘤、中风或是受伤引起的。大多数神经心理学家并不喜欢安全帽。他们喜欢不带安全帽就能开摩托车的时代,因为他们通过严重的交通事故,能够了解大脑是如何工作的。这里的逻辑是这样的。比如说,如果你发现某人大脑右边的这一部分受到了损伤,然后他就无法进行面部识别了,那么就有理由相信,大脑的这部分区域是与面部识别有关的。通过对脑损伤的研究,我们可以了解到大脑不同区域的功能。
有些脑损伤能够引起诸如失用症(apraxia)这样的运动障碍。要说明的是,失用症并不是瘫痪。失用症患者是可以行动的,可以做简单的动作,但他们无法协调他们的动作。他们无法做出比如挥手或是点烟的动作。
还有失认症(agnosia)。失认症并非失明,患者的视觉没有任何问题,他们的眼睛没有受伤。相反,失认症的症状是患者失去了识别某些事物的能力,有时候我们将此称为精神性失明。他们可能认不出面孔。还有一些病症,你可能会失去对身体左半部分的感知。这些研究都非常有价值。
还有很多的语言障碍,诸如失语症(aphasia)。保罗·布洛卡年发现了一例经典病例。一位大脑部分受损的病人,只会说一个字:“tan”。说起话来这样的:tan…tan…tan…tan…,其他的词都说不出来。还有其他的语言障碍,比如感觉性失语症(receptiveaphasia)。这种患者,语言流畅,但所说的话没有任何意义,而且他们也无法理解别人说的话。稍后我们还会讨论其他的障碍。包括后天性精神紊乱(acquiredpsychopathy)。这个病是由于大脑特定区域遭受损伤,特别是额叶部分,使你失去了分辨是非的能力。
大脑的两个半球
我们讲了神经元,神经元之间的连接,大脑的各种组织以及它们的功能,最后,再讲一下大脑的两个半球。
大脑有两个半球,看上去是对称的,但其实不是。有多少人是右撇子?有多少人是左撇子?好的。大概有9/10的人是右撇子,你们的语言区在左脑上。但左撇子就比较复杂了。一部分左撇子的语言区在右脑上,一部分在左脑上,一部分只有上帝知道在哪儿。这是一个很复杂的问题。
有些功能是可以复制的。如果你失去了半个大脑,另一半可以完成大部分功能,但有些功能一侧大脑比另一侧做的好。如果你是右撇子,那么你的语言区在左脑,你的数学和音乐区在右脑。大脑中存在着交叉的情况。你左眼看到的东西在右脑中处理,你右眼看到的东西在左脑中处理。右脑控制你左侧身体的活动,左脑控制你右侧身体的活动。但最终,两个半球是通过胼胝体连在一起的。
这些关于大脑的知识为我们后面的课程提供了一个框架。我后面会提到神经元、神经递质、大脑皮层,或是左右半球等,这样你们就知道我在说什么了。
机械论以及意识的问题
这堂课的最后,我想讲一下心理学家知道和不知道的事情。对于很多心理学家来讲——特别是神经科学家和认知科学家——他们认为大脑是一个信息处理器,如同一台精密的计算机一样。他们研究不同的问题,比如,人脸识别,语言,肢体控制,或者逻辑,他们的研究方法就是找出能够解决这些问题的程序,然后问:“这些程序在我们的大脑中是怎样运行的?”这有点像外星人研究我们的计算机程序。我很喜欢这种研究方法,但这里总会碰到“意识”这个难解的问题。意识牵涉主观感受,它是什么样的感觉呢?我的计算机能下棋,能识数,能计算,也许它做这些事情的方式和我一样,但它并没有和我一样的感觉。
所以我们的问题是:大脑这种东西是如何产生意识以及主观感受的?到现在为止,这还是一个很大的谜题。大多数人都认为,我们离解决这个问题还差得很远。赫胥黎说:“刺激神经组织就能产生出意识这种神奇无比的东西,就好像擦一下阿拉丁神灯就能出现巨灵一样。”一堆灰色的、恶心的肉团,居然能产生如此丰富的感受,真像变魔术一样。
我今天讲的,以及在整个课程中都会提到的一个观点,叫做精神活动的机械论观点。我不会说它是多么的美妙、多么的了不起,多么的神秘,我会试着解释它。我会试着用这个观点解释我们做决定的时候发生了什么,我们为什么会爱我们的孩子,我们恋爱的时候发生了什么。
可能到课程结束的时候,你觉得这一切难以接受。你可能会想,这么一堆物理上的东西怎么就产生了人性?比如,我们和其他人产生了法律或者道德上的矛盾的时候,我们会诉诸自由意志和责任。如果你开车别了我,那是你选择这样做的,反映了你这个人道德低下。如果你冒着生命危险救人,那么你就值得称赞,你干了一件了不起的事情。如果说这一切都是神经的生化过程,这听着很难让人接受。这种机械论的观点和认为人们有着崇高的精神追求的观点好像彼此矛盾。
面对这一矛盾,你有三种选择。你可以选择抛弃这一科学结论。很多人是这样做的,他们选择相信二元论,他们不认为大脑产生了心理活动,也不认可心理学。另一种选择,你可以选择相信机械论的观点,抛弃人类珍视的价值。有些哲学家和心理学家就是这样做的。他们说自由意志、责任、固有价值、精神追求都是虚幻的,他们是前科学的概念,已经被现代科学所取代。或者你可以试着去调和他们二者。你可以试着去调和你对心理学的科学观点和你认可的人类价值。这个问题会贯穿我们这门课的始终。(第二课完。有删节)
上一讲:心理学导论02-基础:这是你的大脑(中)
这是一个神奇的