關於大腦的謬論
謬論一
我們隻使用了自己大腦的1/10:這個謬論產生於20世紀30年代,當時神經外科醫生用電極刺激一部分大腦,發現有很大一部分腦體是“沉默”的——患者表示對刺激沒有特別的感覺。但現在的腦部掃描顯示,整個大腦在所有時間裏都相當活躍。
謬論二
左腦負責邏輯思維,右腦負責創造性思維:這個說法中有一點真實的成分,因為大腦工作時,兩個半腦明顯有各自的側重點。左腦善於注重細節和排序,而右腦則考慮更加廣泛、相互聯係的場景。但在實際情況中,思維工作總是由左右腦共同分擔的。
謬論三
大腦的紋路都是相同的:事實上大腦就像麵孔和指紋一樣各不相同。這對神經外科醫生而言確實很成問題,因為不同大腦的語言區和其他重要工作區的大小和位置可能大相徑庭。例如,一名患者主要視覺皮層的體積可能是其他患者的3倍。
謬論四
腦子不用就會退化:在出生後最初幾年裏,嬰兒會形成比實際需要更多的神經連接,這一發現促成了這個謬論。人們認為強烈的刺激將使額外的連接得以保留。但去除過多連接是形成有效的大腦通路所必需的。
大腦最令人驚奇之處是什麽?也許是它與外部世界幾乎不產生聯係。
隻有幾百億根神經纖維把感官信息傳送給大腦,另有幾百億根負責把運動指令傳達出去。因此幾千個大腦細胞中隻有一個直接與外部世界產生聯係,其餘腦細胞隻在彼此之間進行“溝通”。對此的解釋是:大腦會自行創造關於外部世界的活動景象,這是一種具有目的和預期的意識模式。因此它隻需要很少量的信息更新來保持這種內部模式的正確運作。對這些少量感官信息的處理形成了意識循環。
·大腦的成分包括近80%的水、10%的脂肪和8%的蛋白質,其餘由碳水化合物、鹽和其他礦物質構成。
·身體內粗大神經傳遞信息的速度大約是400公裏/小時,但在大腦內部,信息僅以不到20公裏/小時的速度傳遞。
·如果把人類大腦皮層的所有溝回都展平,形成的灰色物質層有四張A4紙大小。
·人腦活動所需的能量足以點亮一隻低瓦數的燈泡。它僅占人體重量的1/15,卻消耗人體全部氧氣和葡萄糖供應的1/5。
·大腦意識到外界情況需要一定時間。賽跑選手至少需要1/8秒才能對發令槍聲作出反應,對意料之外的情況作出反應需要大約半秒時間。
·當你沉睡時,你的思維仍然沒有停止。實驗對象報告說,他們半夜醒來後恍惚感到莫名其妙的思維活動,但記憶好像被切斷了,因此通常什麽也想不起來。
·每20個人中有一個(大多是女性)表示,他們擁有生動的思維圖像——他們的白日夢般的想像“就像現實事物一樣鮮活”。
·嚴格說來,眼睛也是大腦的一部分。其他感覺器官都通過神經和大腦相連,但眼睛的視網膜是由腦組織的一個凸起部分形成的。
·人類的大腦和體重之比最大。但如果單論大腦體積的話,象的大腦是人腦的4倍,藍鯨的大腦是人腦的5倍。
長期以來,科學家對意識研究的態度十分簡單。他們或者認為對意識無法進行科學解釋——精神世界是難以言喻的主觀世界,客觀研究無能為力,或者認為意識根本無需解釋——思維隻是大腦的行為,一旦能夠對大腦各種活動進行完整的描述,一切自然不言自明。
但在20世紀90年代,由於大腦研究新技術帶來的希望,人們的態度突然轉變了。相關雜誌、會議和課程紛紛致力於意識研究。
如今,意識研究可分為嚴肅派和不明確論派兩種。嚴肅派態度審慎,他們的理論基礎是:意識是一種大腦活動過程,是神經協調活動的產物。這種設想也不無道理,但他們發現並非所有神經活動都有意識。很多人類行為似乎是無意識的,或者出於下意識的習慣。因此他們尋找所謂的“意識的神經關聯”(NCC),觀察當信息從意識邊緣進入明亮的中心意識時,’大腦有什麽變化。
這是找到大腦運轉機製的有效方法。早期發現之一是,當神經元參與意識的形成時,它們傾向於同時凸起。當有“心事”時,大腦的特定區域也似乎會起作用:前額葉區必須參與活動。大腦中間的褶皺部分、被稱為前扣帶腦皮質的區域似乎尤其重要。
然而,神經活動形成意識的過程不隻是涉及了單一的活動機製,相反,它似乎還與大腦活動的強度有關。如果大腦的活動在各種方麵都得到加強,就會出現大量的神經突觸和前額葉活動,從而對某事物產生強烈的意識。NCC的探索者仍然希望能最終發現某種更加獨特的活動機製,使意識活動區別於其他活動。但意識看上去越來越像是大腦的全部工作,是神經活動的核心任務。
除了審慎的NCC探索者外,還有一群與眾不同的意識研究者。這些人認為,意識如此特殊和非同尋常,不可能僅是大量腦部活動的總和。一團看上去毫無生氣的物質怎麽會進發出意識的火花?一定存在某個獨特的法則可以解釋這一切。
有人提出“泛心論”,認為所有物質都有不同水平的“意誌”——“原精神”(proto—mind),大腦隻是集中了足夠多的這種“意誌”,足以讓它突破臨界點。另有人認為意識可能是活躍的神經元產生的一種回**電磁場。但到目前為止,這個陣營最流行的假說是,神秘的意識一定與神秘的量子力學直接相關。
最近,第三種研究方法開始出現了。它不是從某種特殊機製——通常的神經學或者非同尋常的物理學機製——的層麵來解釋意識,而是試圖把意識看作某種普遍的生物活動種類之一。
例如,“自體形成”(autOpoiesis,或稱之為自知網絡)論認為,意識是比較普遍的生物認知過程的一種特別強烈的形式。生命本身就是一種認識世界並對世界作出反應的認知行為,基因是對何種身體才能適應世界的注釋,免疫係統能夠區分自體和異體,因此意識隻是對一種基本生物原則的深入闡述。
采用這種“分類”法的人希望最終能以一種普遍適用的準確模式來描述認知——就像目前對進化的描述一樣。這樣一來,就能輕鬆地把所有不同認知形式聯係起來。但這種研究還處於初級階段,在科學家看來,最終破解意識的謎題還遙遙無期。
現代人類大腦是何時進化形成的?如果根據岩洞壁畫、宗教塑像和珠串項鏈(這是具備了適當的自我意識和符號意識的標誌)提供的證據來判斷,那麽形成時間可能僅在大約5萬年前。和直立人相比,智人具有更大的前額葉——它是進行計劃和複雜思維的區域。造成這種劇烈變化的最可能的原因是語言中樞的進化。作為一種符號媒介,語言工具不僅用於社會交流,也用於思考。內心獨白是我們構建思維的腳手架,我們借此把意識提高到動物永遠無法達到的層麵。