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作者畢業(yè)于清華大學(xué)無線電系,美國電子工程博士,美國認(rèn)證催眠師,美國國家催眠協(xié)會會員。現(xiàn)居住美國大波士頓地區(qū)。 前兩天美國人埃隆.馬斯克的新公司Neurolink一夜間變得家喻戶曉。原因是他們號稱準(zhǔn)備給人腦植入芯片測量腦電波。其實他們目前公布的產(chǎn)品只是作為神經(jīng)外科的微創(chuàng)醫(yī)療手段幫助癱瘓病人。這方面的理論與應(yīng)用都不是他們首創(chuàng),只是試圖做的更好一些。不過在發(fā)布會上馬斯克和NeuroLink CEO都憧憬說,“因為關(guān)于你的靈魂,思想,情感等所有的信息都在你的大腦里。。。你所有的認(rèn)知,感覺,聽覺和思考都只不過是大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上的電脈沖而已。。。所以這項技術(shù)有著將人類跟人工智能合二為一的無量應(yīng)用前景。。。” 他們這一憧憬不要緊,讓各地小編們的想象力爆炸,紛紛為《黑客帝國》明天就要實現(xiàn)或激動或擔(dān)心起來。。。 看到這里筆者覺得有必要花時間把早就計劃分享的一些前沿研究資訊盡快介紹給朋友們。 大腦到底有什么用? 神經(jīng)外科技術(shù)和醫(yī)療儀器的進步大大地促進了腦神經(jīng)學(xué)的發(fā)展,使得人們對大腦的組織結(jié)構(gòu)和生物工作機理有了長足的認(rèn)識。 圖1. 大腦解剖圖(借自https://www./club_rwd/talk_detail.php?get=did-1053) 借助先進的醫(yī)療儀器,研究人員可以實時對大腦不同區(qū)域的活動進行觀測。神經(jīng)科學(xué)家通過得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)似乎可以歸納出一些功能規(guī)律。類似下圖這樣的大腦區(qū)域功能圖幾乎像世界統(tǒng)一課本一樣科普著各國人民大眾,包括埃隆.馬斯克和他的團隊。 圖2. 大腦功能區(qū)分布圖 (圖片來自互聯(lián)網(wǎng)) 這種看法還直接導(dǎo)致愛因斯坦的大腦被處理他遺體的解剖醫(yī)生偷走[1][3]。幾位醫(yī)生后來花了很多年研究愛老師的大腦細胞與相對論的直接間接關(guān)系,據(jù)說還發(fā)表了好幾篇研究報告。同行們對各種結(jié)論的評價說法不一,找出不少研究方法的漏洞,最后也是不了了之。 然而隨著研究的進一步深入,自覺已經(jīng)把頭腦摸得一清二楚的神經(jīng)科學(xué)家們卻越來越感覺抓不著意識了。比如“中國腦計劃”主要推動者,資深神經(jīng)科學(xué)家楊雄里院士不久前就感嘆[2]: ”過去30年產(chǎn)生的有關(guān)神經(jīng)科學(xué)的知識大概是20世紀(jì)80年代以前的46倍。在微觀上,人類對腦和神經(jīng)系統(tǒng)的研究已深入到細胞和分子水平,對神經(jīng)信號的發(fā)生和傳遞的規(guī)律,以及作為腦認(rèn)知和行為基礎(chǔ)的神經(jīng)回路機制,乃至對困擾人們已久的若干腦及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病因和發(fā)病機制,都已有了相當(dāng)?shù)闹R積累。但是,時至今日,大腦依舊是人類認(rèn)知的黑洞。 特別是腦的高級復(fù)雜功能(感知、認(rèn)知、意識、情緒、語言等),這都是涉及大群神經(jīng)細胞活動及相互作用的動態(tài)過程,這種過程會因內(nèi)外環(huán)境的變化而顯現(xiàn)出極其復(fù)雜的、多維度的改變,其后果是腦活動強烈的不確定性。這不僅給實驗研究帶來許多困難,也意味著腦高級活動遵循的規(guī)律并不完全與物質(zhì)世界運動的規(guī)律相同。” 美國著名神經(jīng)學(xué)家詹姆斯.法隆[4](下圖)在接受央視記者采訪時干脆說,大腦仍然是個謎,我們對于很多根本問題其實一無所知。 圖3 美國神經(jīng)科學(xué)家James Fallon 看到這里,讀者朋友們是否好奇,為什么每天在實驗室和醫(yī)院里跟大腦打交道的研究人員感覺自己對大腦一無所知,而大街上的馬斯克們在產(chǎn)品宣傳的同時卻信心滿滿地科普(誤導(dǎo))著大腦的功能? 視頻摘自央視2019年6月22日首映紀(jì)錄片的《手術(shù)二百年》第四集《攻入顱腔》 準(zhǔn)確地說,至今仍然令楊院士和法隆等科學(xué)家們大惑不解的其實是大腦跟意念的關(guān)系。不過以他們?yōu)榇淼哪X神經(jīng)科學(xué)界似乎仍然沿襲著“大腦是意識的發(fā)源地”這個已有500年歷史的基本認(rèn)知。 無法解釋的特例現(xiàn)象 美國《科學(xué)》雜志于1980年12月12號發(fā)表了一篇題為《Is Brain Really Necessary?》(大腦真是必要的嗎?)在當(dāng)時頗為驚世駭俗的文章[5]。作者Roger Lewin介紹了一位英國Sheffield大學(xué)醫(yī)學(xué)院兒童神經(jīng)科教授John Lorber醫(yī)生的發(fā)現(xiàn)。 在Lorber教授工作的大學(xué)里有一位智商126的數(shù)學(xué)尖子(一般人的平均智商為100左右[6]),他在日常其他各個方面的能力跟正常人沒有什么區(qū)別。一個偶然的機會,Lorber醫(yī)生為這位數(shù)學(xué)尖子的頭部拍了個片子,發(fā)現(xiàn)他竟然幾乎沒有大腦,頭蓋骨里灌了滿滿一腔的腦脊液,就是我們俗稱的腦袋里進了水。 圖4. 左為正常大腦,右為進水大腦(圖片來自https:///real/articles/Science_No-Brain.pdf) 在觀察了600多不同程度水腦子病人的大腦片子,評估了他們的生活能力后,Lorber醫(yī)生的結(jié)論是,我們的大腦或者只被利用了10%,或者根本就不像我們想象的有那么大的用處。因為在大腦整體或局部萎縮的人群中,很大一部分的生活能力跟醫(yī)學(xué)教科書(比如圖2大腦區(qū)域功能劃分)上的結(jié)論不符甚至完全相反。 借助于腦外科技術(shù)的進步,大腦切除術(shù)已經(jīng)成為治療嚴(yán)重癲癇等神經(jīng)疾病的重要手段。筆者有不少朋友在醫(yī)療成像領(lǐng)域工作,經(jīng)常跟外科醫(yī)生和手術(shù)打交道。據(jù)他們說在臨床第一線的大夫們也常會見證大腦切除后病人跟教科書完全不同的反應(yīng)。比如說切掉原來認(rèn)為主管語言的那部分大腦的兒童,醒來第一時間會毫無障礙地跟媽媽交談。 2011年1月美國德州一位女議員被當(dāng)街槍擊腦部。子彈穿過她的左腦。她的主管語言的區(qū)域遭到嚴(yán)重損壞。幾年以后,她已完全可以用清楚的發(fā)音跟人們進行交流[7]。 上個世紀(jì)40年代,美國科羅拉多州的一位農(nóng)民Lloyd Olsen在宰殺一只雞時砍掉了大半個腦袋,只剩下腦干和一只耳朵。令人驚奇的是這只雞并沒有死。這位農(nóng)民于是善心大發(fā),留下這只雞并取名為麥克(圖6)。 圖6, 無頭雞麥克和他的主人Lloyd Olsen(圖片來自互聯(lián)網(wǎng)) 后來麥克在Olsen的照料下健康地存活了十八個月,而且名噪一時[14]。當(dāng)?shù)厝税衙磕晡逶碌牡谌齻€周末定為無頭麥克日,舉行包括跑步,趣味游戲等各種活動。無頭麥克日的傳統(tǒng)一直延續(xù)到現(xiàn)在。 以上這些現(xiàn)象不能不引起神經(jīng)科學(xué)家們的重新思考,讓他們對捧在手里的大腦仍然有摸不著頭腦的感覺。 意識心源論研究重新興起 早在2500多年前,被譽為西方哲學(xué)之父的亞里士多德觀察到小雞胚胎第一個長成的主要器官是心臟(這也是所有脊椎動物胚胎成長的共同特點)。他認(rèn)為心臟里自由流淌著意識。而意識來源于一個叫集體感知的空間。大腦的主要作用是心臟的散熱器。血液的一個重要功能是散熱介質(zhì)[8]。 現(xiàn)代臨床實踐表明[22],大腦相比其他器官對溫度更敏感,喜涼不喜熱。腦部組織的導(dǎo)熱系數(shù)也相對比較高,接近于水的導(dǎo)熱性能[21]。看來我們平時說要避免“頭腦發(fā)熱”,保持“冷靜思考”還真有一定的到理。 古埃及人也認(rèn)為心臟代表人的德行,大腦只不過是頭顱的填充物。所以在人們死后遺體處理成木乃伊的過程中會把大腦挖出扔掉,而把心臟等重要的器官保留下來[9]。 傳播實踐了幾千年的中醫(yī)理論把人的精神意識和思維活動統(tǒng)歸于心,認(rèn)為心是君主之官,神明之所出,精神之所舍[10]?!饵S帝八十一難經(jīng)》[11]如是說,“五臟有七神。。。肝藏魂,肺藏魄,心藏神,脾藏意與智,腎藏精與志?!薄额惤?jīng)·疾病類·情志九氣》中有:“心為五臟六腑之大主,而總統(tǒng)魂魄,并該志意。故憂動于心則肺應(yīng),思動于心則脾應(yīng),怒動于心則肝應(yīng),恐動于心則腎應(yīng),此所以五志惟心所使也?!?/span>[12]。在這些經(jīng)典中,大腦被有意或無意地邊緣化了。 在西方,心臟是人的情感之源的認(rèn)知主導(dǎo)了上千年。直到17世紀(jì),英國醫(yī)生威廉.哈維發(fā)現(xiàn)了心臟在血液循環(huán)中的血泵作用。這個發(fā)現(xiàn)使得現(xiàn)代西方哲學(xué)奠基人笛卡爾認(rèn)為人的心臟等器官僅是上帝給人制造的機器,只有大腦,特別是腦中的松果體才跟人類思想和意識有關(guān)系。這種認(rèn)知在過去的500年中一直占有主導(dǎo)地位。 雖然現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為大腦是意識的發(fā)源地,心臟不過是一個生物泵而已,我們?nèi)粘I畹挠谜Z仍然處處在暗示著心臟與我們精神世界的關(guān)系,比如,心心相印,心服口服,心悅神怡,心猿意馬,心焦如焚,心病還得心藥醫(yī)。。。如果把這些詞語中的'心'換成'腦',有沒有感覺哪里不對勁? 最近的幾十年間,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)心臟自帶由幾十萬個神經(jīng)元組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這一發(fā)現(xiàn)讓研究人員開始重新審視和研究心臟的功能。一個新的研究領(lǐng)域:心臟神經(jīng)學(xué)(Neurocardiology)[17],應(yīng)運而生。 英國牛津大學(xué)研究人員通過動物實驗證實,心臟神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以獨立自主控制心率,不受連接腦干的交感和副交感神經(jīng)指揮[13]。(難道胚胎心臟在大腦出現(xiàn)之前已開始跳動不是早已說明此結(jié)論了?!) 美國研究人員還發(fā)現(xiàn)[15],心臟可以通過至少四種通路跟大腦互動,神經(jīng)通路(通過電脈沖),生物化學(xué)通路(荷爾蒙與神經(jīng)遞質(zhì)),生物物理通路(血壓波)和能量通路(電磁場能)。大腦和心臟之間的控制是雙向的,并不是以往認(rèn)為的心臟服從于大腦的控制。 1983年,隨著一種由心臟分泌的新荷爾蒙(心房肽ANP)的發(fā)現(xiàn),科學(xué)家們也開始注意心臟作為荷爾蒙腺體的功能。研究發(fā)現(xiàn)心房肽的增加可以抑制壓力荷爾蒙的釋放,減少交感神經(jīng)發(fā)起的戰(zhàn)斗和逃跑信號的強度,而且還會對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響[15]。更令人驚訝的是實驗表明心房肽還會影響到意志力和行為表現(xiàn)。后續(xù)的研究進一步證實,心臟還有分泌多巴胺等多種愉快荷爾蒙的能力,甚至還可以產(chǎn)生大量影響認(rèn)知和社交等功能的催產(chǎn)素。 通過高敏度的磁電心電儀,研究人員可以測量到人體器官產(chǎn)生的電磁波。心臟周圍的電磁場是所有器官里能量最強的,為大腦周圍電磁場的100倍[15],離身體1米之外都可以撿測到。 圖5 心臟周圍磁場示意圖(圖像來自[15]) 借助信號處理技術(shù),科學(xué)家們可以在測量數(shù)據(jù)中檢測到人與人交流時調(diào)制于心臟電磁波中的情緒信息[15]。同時監(jiān)測大腦和心臟信號可以發(fā)現(xiàn),在受到視覺情景刺激時,心臟的情緒反應(yīng)調(diào)制信號早于大腦的情緒反應(yīng)信號。 順便提一下,這是筆者第一次讀到生命科學(xué)家開始突破看得見摸得著的細胞,血管和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的束縛研究生物電磁場中的信息傳遞方式。一看介紹,原來研究團隊里有骨干成員是從資深電子工程師轉(zhuǎn)行到生命科學(xué)領(lǐng)域的。這又是一個發(fā)揮跨學(xué)科優(yōu)勢的典型例子。 目前,年輕的心臟神經(jīng)學(xué)發(fā)展迅速,在病理學(xué)和身心關(guān)系等領(lǐng)域已經(jīng)取得了需要重新改寫教科書的重要研究成果。 腸胃發(fā)現(xiàn)大量神經(jīng)元 就好像有意要驗證中醫(yī)經(jīng)典理論,過去20年里發(fā)展起來的另一門嶄新的學(xué)科是腸胃神經(jīng)學(xué)(Neurogastroenterology)[18]。 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),腸胃里也存在著數(shù)以億計的神經(jīng)元,足以堪稱第二大腦。看來英語中常用的“gut feeling”(腸胃感覺=直覺)和遇著麻煩事時的“butterfly”(胃翻騰)說法也是有些依據(jù)的。相信很多讀者也都經(jīng)歷或見識過遇到煩心事會影響食欲的情況。 目前,醫(yī)學(xué)界對很多腸胃疾病,比如過敏性腸功能障礙,神經(jīng)性燒心等,束手無策。許多消化內(nèi)科臨床醫(yī)生也認(rèn)為腸胃問題至少50%以上與心理壓力有關(guān)。 跟心臟神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類似,腸胃神經(jīng)網(wǎng)也可以不受交感,副交感的影響自主獨立控制腸胃。腸胃神經(jīng)跟大腦的控制互動也是雙向的。 另外,腸胃也有分泌多巴胺,血清素(5-羥色胺)等多種'愉快'荷爾蒙的功能。身體中95%的血清素和50%的多巴胺存在于腸胃里。這個發(fā)現(xiàn)催生了心理障礙跟腸胃健康關(guān)系的全方位研究。 到目前為止,科學(xué)家們順著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究開始意識到大腦可能不是唯一跟人的意念活動相關(guān)的器官。如果這一認(rèn)知得到全面證實和接受,幾百年來對大腦行為進行的孤立觀察和研究就好比只摸著象鼻子研究大象,其結(jié)論難免片面,甚至還會互相矛盾。這也許是造成本文前面提到的腦神經(jīng)學(xué)家們對大腦高級功能仍感困惑不解的原因之一? 不容忽視的心理現(xiàn)象 與科學(xué)家從研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來認(rèn)識意念的角度不同,心理學(xué)家們在長期的臨床觀察和實踐中對意念有著自己獨到的看法。 具有30年心理治療經(jīng)驗美國加州大學(xué)教授丹.西格爾在他的新書[20]中給意念下了如下的定義:意念是自我形成的既有體現(xiàn)性又有關(guān)聯(lián)性,可以調(diào)節(jié)個體內(nèi)部和互相之間能量和信息流動的一個過程(process)。意念不局限于大腦,甚至不局限于身體。 西格爾教授的定義是以大量的對人類心理現(xiàn)象的觀察,分析和科學(xué)研究為基礎(chǔ)的。 瀕死經(jīng)歷研究 美國弗吉尼亞大學(xué)教授布魯斯.格雷森(Bruce Greyson)對數(shù)以千計經(jīng)歷了瀕死卻被閻王爺拒絕的人們進行了長達40多年的采訪,跟蹤和調(diào)查。他也因此被譽為瀕死經(jīng)歷研究之父。 在格雷森教授的研究中,有的人在心臟停跳,腦中血流停止的情況下感覺比以往任何時候都清晰地看見外科醫(yī)生們對他的身體進行搶救的微小細節(jié)。后來這些細節(jié)得到醫(yī)生的證實;有的人在被救過來后描述在搶救時見到的親人,事后才被告知那位親人當(dāng)時已經(jīng)過世;還有的人在瀕死階段見到慈祥的陌生人,十年后從家人的相冊里得知原來那是一位已故的親人;也有不少人活過來后性格都發(fā)生了變化[28],讓親朋好友感到陌生。 格雷森醫(yī)生發(fā)現(xiàn)有過瀕死經(jīng)歷的人有一個共性,就是在他們的大腦受到重大創(chuàng)傷,在醫(yī)療意義下已經(jīng)停止工作的時候,這些人卻具有非常清晰的思維,并且有感知和視見周圍世界的能力。這些研究使得格雷森教授本人相信人的某些意念并不隨著身體的死亡而消失。 轉(zhuǎn)世記憶研究 筆者在不久前貼出的《催眠案例:前世回憶與心理健康》[30]中介紹了我的來訪者們的前世回憶經(jīng)歷。這種自然回憶起前世的現(xiàn)象在催眠心理治療中時有發(fā)生。美國精神科醫(yī)生布萊恩.維斯在他的《前世今生》一書中[31]對這一現(xiàn)象有過更加詳盡的描述。過去的幾十年,科學(xué)家們也開始對這一現(xiàn)象展開研究。 弗吉尼亞大學(xué)教授伊恩.斯蒂文森(Ian Stevenson)在40年職業(yè)生涯里曾遍訪世界各地出現(xiàn)的孩童自發(fā)回憶到前世經(jīng)歷的現(xiàn)象。作為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家,他花大量的經(jīng)歷進行時間,地點和歷史事件核實。許多與被訪問者今生毫無關(guān)系的前世經(jīng)歷的客觀真實性,使得科學(xué)家們開始認(rèn)真思考生命輪回的可能性。 大量的觀察和研究讓格雷森教授等一些科學(xué)家認(rèn)為意念獨立于大腦和身體而存在[29]。 靈魂出竅研究 很多人都熟悉靈魂出竅的說法。經(jīng)歷過的人會描述他們的靈魂離開自己的身體,以第三者的角度在身體之外的某個位置觀察自己的身體。這種現(xiàn)象最開始在大腦損傷病人中有所記錄,一般是自發(fā)產(chǎn)生,不受主觀意識控制,長期以來對沒有經(jīng)歷過的人來說是一個不可隨意復(fù)制的傳說。隨著這方面研究工作的展開,人們發(fā)現(xiàn)靈魂出竅經(jīng)歷并不稀有,幾乎有10%的人口一生中會有一次以上的經(jīng)歷[26]。 研究人員把靈魂出竅的原因歸納為自發(fā)性出體(睡夢中,瀕死經(jīng)歷,身體極限負荷下)和非自發(fā)性出體兩大類。非自發(fā)性出體可以由致幻性藥物和對大腦某些部位施加電磁刺激,甚至通過心理誘導(dǎo)技術(shù)來實現(xiàn)。 幾年前,瑞典卡羅琳斯卡研究所的研究團隊在Henrik Ehrsson領(lǐng)導(dǎo)下利用視覺和觸覺錯位訓(xùn)練第一次成功誘導(dǎo)了靈魂出竅和附著他體的感覺和經(jīng)歷[23],對人們正確認(rèn)識這一現(xiàn)象提供了科學(xué)依據(jù)和方法[24][25]。 視頻來自社交媒體,感謝作者的呈現(xiàn)。本文在此借用以饗讀者 在這個實驗中,Henrik Ehisson采用跟上面視頻類似的方法誘導(dǎo)被試者對自我身體產(chǎn)生錯覺,最快幾秒鐘便可完成對身體擁有感從本體到客體的轉(zhuǎn)移。為了客觀評價被試者對客體的擁有體驗,研究人員對客體進行打擊,同時監(jiān)視被試者的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)(SCR)和這個代表危險壓力條件反射的指標(biāo)??陀^SCR測試數(shù)據(jù)和主觀對測試中客體身體位置感的反饋都表明,被試者對客體的擁有感跟對本體一樣逼真。 在他們發(fā)表的實驗中,客體都是沒有生命的人體模型。雖然被試者對身體的擁有感發(fā)生了轉(zhuǎn)移,與本體已經(jīng)分離,但是對客體受到?jīng)_擊的條件反射反應(yīng)仍然體現(xiàn)在本體上。這說明對被打擊的恐懼和逃跑反應(yīng)系統(tǒng)仍然留在本體,不受身體擁有感的影響。希望他們今后嘗試用活人當(dāng)客體,觀察一下對本體擁有感的改變是否對客體的生理和心理有任何影響。 雖然有研究人員認(rèn)為Ehisson團隊用視覺和觸覺誘導(dǎo)的認(rèn)知出體現(xiàn)象跟瀕死經(jīng)歷中靈魂出竅不是一個性質(zhì),他們的實驗結(jié)果對人們深入了解意念現(xiàn)象提供了難能可貴的科學(xué)依據(jù)。 總結(jié)與思考 多年來,神經(jīng)科學(xué)家們收集了很多說明大腦直接參與人們的意識活動的證據(jù)。沒有人再懷疑大腦與意識活動有一定的相關(guān)性。隨著多學(xué)科在各個方向研究的推進,“大腦為意識源頭掌管一切意念活動”這個缺省認(rèn)識正在受到越來越多神經(jīng)科學(xué)家們的質(zhì)疑。 科學(xué)研究已經(jīng)證實[33],我們位于頭部的眼耳鼻舌接受到的外部信息后通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳給我們意識體系中的感官處理層。在這個層次里我們用已經(jīng)形成的思維定式對感官輸入進行過濾和修正后形成認(rèn)知和判斷。而認(rèn)知和判斷則決定我們的生理和心理行為和狀態(tài)。在這個復(fù)雜的意識過程中神經(jīng)科學(xué)家們對哪些器官到底起到哪些作用仍然知之甚少。 大量的跨學(xué)科觀察和研究引起科學(xué)家們重新思考[29], 或許大腦于意念更像一部手機于我們。手機硬件通過號碼與我們個體捆綁。當(dāng)我們通過手機互相交流時,手機的作用只是盡可能逼真地把談話聲音或文字傳遞給對方。我們都清楚手機里聽到的聲音或看到的文字并非出自手機。當(dāng)然如果手機不工作了,我們的遠程交流也就無法進行。不過我們總還可以通過其他辦法(比如寫信,電報或者面對面)來達到交流的目的。但是我們對身體不工作了,意念用何種方式繼續(xù)存在和互相交流幾乎一無所知。 本文篇幅有限,無法詳細描述所有提及的科學(xué)實驗。歡迎對細節(jié)感興趣的朋友閱讀下列參考文獻。如有問題敬請留言。 參考文獻:
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