大腦和身體在我們的一生里改變了這么多,但就像時鐘時針的變 化一樣,要察覺這些變化很困難。例如,每 4 個月,紅細胞就徹底更替,皮膚細胞每幾個星期就換一輪。大概在7年左右的時間里,身體 里的每一個原子就會徹底由其他原子取代。從物理層面來說,你在不停地翻新,變成一個全新的你。幸運的是,或許有一個恒定的元素連接著所有這些不同版本的你:記憶。記憶說不定能擔此重任,成為編織起你身份形象的線索,令你成為你。它是你身份的核心,提供了連續(xù)的、獨一無二的自我意識。
然而這其中或許也存在一個問題:連續(xù)性會不會只是幻覺?想象一下,你走進一個公園,與不同年齡的自己相會。公園里有6歲的你、青春期的你、20多歲的你、50 多歲的你、70 多歲的你,以及生命最后階段的你。在這種情境下,你們可以坐在一起,分享相同的人生故事,梳理出你唯一的那一條身份線索。
但真的能做到嗎?你們的確有著相同的名字和歷史,但事實上,你們其實是不同的人,有著不同的價值觀和目標。你們?nèi)松洃浀南嗤幷f不定比你預想中還少。你記憶中15歲的自己,跟你真正 15 歲時不同;而且,對同一件事,你有著不同的回憶。為什么會這樣呢?因為記憶就是這樣。
記憶并不是一段視頻,準確地記錄你人生的每一個瞬間;它是來 自往昔時光的一種脆弱的大腦狀態(tài),你要回想,它才浮現(xiàn)。
舉個例子:你來到一家餐廳,為朋友過生日。你經(jīng)歷的一切,觸發(fā)了大腦特定的活動模式。例如,有一種活動模式,由你和朋友之間的對話觸發(fā);另一種模式,由咖啡的氣味激活;還有一種,由美味的法式小蛋糕的味道激活。服務員把拇指放在你的杯子里,是又一個難忘的細節(jié),激發(fā)又一種神經(jīng)元放電模式。在海馬龐大的相關神經(jīng)元網(wǎng)絡里,所有這些模式集群彼此連接,反復重播,直到連接方式最終固 定下來。同時激活的神經(jīng)元會建立起更有力的連接:一同啟動的神經(jīng)元,連線在一起。由此產(chǎn)生的網(wǎng)絡,是該事件的獨特標志,代表了你對生日聚會的記憶。
假設6個月以后,你吃到了一塊法式小蛋糕,味道就跟你在那次生日聚會上吃到的一樣。這把特殊的鑰匙,能夠解鎖相關的整個網(wǎng)絡。最初的集群亮了起來,就像整座城市的燈都點亮了。突然之間,你回到那段記憶里。
雖然我們并不總能意識到這一點,但記憶或許并不如你期待的那 么豐富。你知道朋友們在那里:他穿的一定是西裝,因為他總是穿西裝;另一個女性朋友則穿著藍色的襯衫,不對,也可能是紫色,說不定是綠色。如果真的深究那段記憶,你會意識到,你完全不記得餐廳 里其他食客的細節(jié),盡管當時是滿座。
所以,你對生日聚會的記憶已經(jīng)開始褪色。為什么?因為你的神經(jīng)元數(shù)量有限,而且它們都需要從事多重任務。每個神經(jīng)元參與不同時間的不同集群。你的神經(jīng)元在關系不斷變化的動態(tài)矩陣中運作,繁重的需求不斷要求它們跟其他神經(jīng)元接線。所以,隨著這些 “生日”神經(jīng)元協(xié)同參與到其他記憶神經(jīng)網(wǎng)絡里,你的生日聚會的記憶變得模糊起來。記憶的敵人不是時間,而是其他記憶。每一件新的 事情都需要在數(shù)量有限的神經(jīng)元里建立新的關系。然而,褪色的記憶在你看來似乎并未褪色。你感覺,或至少以為,完整的畫面始終存在。
你對那件事的記憶更是值得懷疑。比方說,聚會之后的某一年, 你的兩位朋友分手了。回想起那次聚會,你現(xiàn)在或許會錯誤地記起兩人的關系當時就亮了紅燈。那天晚上,他是不是比平常更安靜? 兩人之間好像有些尷尬的沉默?這些細節(jié)很難說得準,因為你神經(jīng)網(wǎng)絡里的相應知識改變了相關的記憶。你情不自禁地用如今涂改過去。因此,對同一件事的感知,在你人生的不同階段很可能有很大差異。
加利福尼亞大學歐文分校的伊麗莎白·洛夫特斯(Elizabeth Loftus)教授進行了一項開創(chuàng)性的研究,發(fā)現(xiàn)了記憶的可塑性。她展示了記憶有多么容易受到影響,從而為記憶研究領域帶來了巨大變革。
洛夫特斯設計了一項實驗,請志愿者們觀看車禍的影片,接著問他們一系列問題,測試他們記住了哪些內(nèi)容。她所問的問題,影響了志愿者們的答案。她解釋說:“我使用了兩種問法:其一是,兩車相碰時,車速有多快;另一種是,兩車相撞時,車速有多快。目擊者們對速度做出了不同的估計。我用‘撞’字的時候,他們認為車速更快?!闭T導性問題可以干擾記憶,這令她大感好奇,于是她決定再做進一步的探究。
有沒有可能植入完全虛假的記憶呢?為了尋找答案,她招募了一 群參與者,讓團隊接觸其家人,了解這些參與者從前的生活點滴。掌握了這些信息之后,研究人員針對每一名參與者拼湊出來 4 段童年故事。有 3 段是真實的。第4段故事包含了若干似是而非的信息,但完全是編出來的。它講的是小時候在購物中心迷路,被一位和善的老人找到,最終跟家人團聚的事。
研究人員通過一系列的訪談,把這4段故事講給參與者聽。至少有1/4的人聲稱自己還記得商場迷路事件,盡管它從未發(fā)生過。不止如此,洛夫特斯解釋說:“他們一開始也許只‘回想’起一點兒。一個星期之后,他們回來,回憶出來的內(nèi)容更多了。他們還會說起救了自己的老婦人?!彪S著時間的推移,越來越多的細節(jié)被悄悄填入虛構的記憶里:“老婦人帶著一頂很夸張的帽子”“我抱著自己最心愛的玩具”“媽媽著急得都快瘋了”。
所以,不光有可能往大腦里植入虛構的新記憶,人們還會欣然接受它,為其點綴細節(jié),不知不覺地把幻想編織到自己的身份認同里。
我們都很容易受到這種記憶的擺布,洛夫特斯自己也不例外。原 來,在她年紀還小時,母親在游泳池溺水身亡。多年以后,她和親戚的一番對話引出了一件出人意料的事實:是伊麗莎白在泳池里發(fā)現(xiàn)了母親的尸體。這個消息把她嚇壞了,她根本不知道,事實上也根本不相信。但她這樣說道:“從那次生日宴會回家以后,我就開始想,說不定真是這樣。我開始尋思其他我還記得的事情:比如消防員來了,給了我氧氣。或許我需要氧氣,因為我發(fā)現(xiàn)尸體后太受沖擊?” 沒過多久,她腦海中就浮現(xiàn)出母親在游泳池里的情形了。
但又過了一陣,親戚給她打電話,說是自己記錯了。發(fā)現(xiàn)尸體的并不是小伊麗莎白而是伊麗莎白的姑姑。于是,洛夫特斯得以擁有了一段屬于自己的虛假記憶,細節(jié)豐富且印象深刻。
我們的過去并非一段忠實的記錄。相反,它是一場重構,有時幾乎是編故事。我們回顧自己的人生記憶時,應該帶著這樣的認識:不 是所有的細節(jié)都準確無誤。一些細節(jié)是別人講給我們的,另一些是我們自己補充的,我們認為當時肯定就是那樣。所以,如果你完全根據(jù) 自己的記憶來回答你是什么人,你的身份就變成了一段奇異的、不斷變化的、不定的故事。
不愛動腦的人老得快,是真的嗎
現(xiàn)如今,人類的壽命比以往歷史上的都要長,這對保持大腦健康帶來了挑戰(zhàn)。像阿爾茨海默病和帕金森病等疾病會攻擊我們的腦組織,從而損害我們的本質(zhì)。
但這里有個好消息:一如小時候環(huán)境和行為能塑造大腦,它們對你的晚年同樣重要。
來自全美各地的1100多名修女、牧師和修士參加了一個獨特的研究項目——“宗教團體研究”,探索大腦衰老帶來的影響。研究尤其希望梳理出阿爾茨海默病的風險因素。本次研究的受試者年齡在65歲及以上,無阿爾茨海默病癥狀且未表現(xiàn)出可測量病征。
宗教團體除了是一個穩(wěn)定的群體,方便每年定期追蹤測試外,其成員還有著類似的生活方式,攝入的營養(yǎng)相似,生活水平相近。這樣就可以減少更廣泛的群體中可能出現(xiàn)的所謂“干擾因素”,或者說差異,如飲食、社會經(jīng)濟地位和教育等,所有這些都有可能干擾研究結(jié)果。
數(shù)據(jù)收集始于1994年。迄今為止,來自芝加哥拉什大學的戴維·本內(nèi)特(DavidBennett)博士和其團隊已經(jīng)收集了超過350顆大腦。每一顆大腦都得到了精心保存,檢測與年齡相關的大腦疾病的微觀證據(jù)。這僅僅是研究的一半內(nèi)容,另一半則涉及收集每一名參與者在世期間的更詳細的數(shù)據(jù)。每一年,研究里的每一個人都要接受一系列測試,進行心理和認知評估,以及醫(yī)學、身體和基因檢測。
團隊剛著手研究時,希望在阿爾茨海默病、卒中及帕金森病這3種最常見的導致癡呆的疾病與認知衰退之間找到明確的聯(lián)系。然而,他們發(fā)現(xiàn)的結(jié)果卻是這樣:就算腦組織上遍布阿爾茨海默病肆虐的痕跡,也不一定意味著人會出現(xiàn)認知問題。有些人去世時具備阿爾茨海默病的所有病理特征,但卻毫無認知損傷。這是怎么回事?
團隊回到之前收集的大量數(shù)據(jù)里尋找線索。本內(nèi)特發(fā)現(xiàn),心理和經(jīng)驗因素決定了是否出現(xiàn)認知損傷。具體來說,認知鍛煉,即保持大腦活躍的活動,如填字游戲、閱讀、駕駛、學習新技能、承擔責任等,它們具有保護作用。社交活動、社交網(wǎng)絡、社交互動,以及體力活動也都有著同樣的效果。
反過來,他們發(fā)現(xiàn),如孤獨、焦慮、抑郁、比一般人更易憂慮等消極心理因素,則跟認知快速衰退相關。積極的特質(zhì),如責任心、生活有目標、保持忙碌,則有保護作用。
大腦存在病變神經(jīng)組織但并未表現(xiàn)出認知癥狀的參與者,建立起了所謂的“認知儲備”。大腦組織部分區(qū)域退化,其他區(qū)域則得到了充分鍛煉,故此補償或接管了退化的區(qū)域負責的功能。我們越是保持自己的大腦認知健康度,大腦從A到B之間建立起的新神經(jīng)網(wǎng)絡通路就越多,最典型的方式就是用包括社交互動在內(nèi)的有難度的新穎任務挑戰(zhàn)大腦。
把大腦想成一個工具箱。如果這是個好用的工具箱,它里面會有你完成任務需要的所有工具。需要擰開螺栓,你就會找出棘輪套筒;沒有套筒,你會拿出扳手,扳手也沒有,一把鉗子也能試試看。認知健康的大腦,在概念上與此相同:哪怕一些通路因為疾病退化了,大腦也可以翻檢出其他解決方案。
研究中修女的大腦證明,保護大腦并幫助它盡量長久地保持我們的內(nèi)在本質(zhì)是可行的。我們無法阻止衰老的過程,但通過練習認知工具箱里的所有技能,我們或許能夠延緩這個過程。
意識與大腦活躍度有什么關系
當我想到自己是什么人時,還有一個最為重要的方面不可忽視: 我是有感知的人。我體驗到自己的存在。我感覺自己置身此地,通過 眼睛往外看世界,從我這一中央舞臺感知世界呈現(xiàn)的這場五光十色的 演出。這種感覺,我們稱為意識或覺知。
科學家經(jīng)常爭論意識的具體定義,但用一個簡單的對比就足以明 確我們說的是什么:你醒著的時候有意識,處于深度睡眠狀態(tài)則無意 識。這種區(qū)分引出了一個簡單的問題:這兩種狀態(tài)下,大腦的活動有 什么區(qū)別呢?
有一種測量方法,那就是使用腦電圖,它通過捕捉顱骨外圍的微 弱電信號,獲取數(shù)十億神經(jīng)元激活放電的綜合活動情況。這是一種有 點笨拙的技術,有些類似于拿著傳聲器站在棒球場外面,試圖了解棒 球的規(guī)則。盡管如此,腦電圖仍可對清醒和睡眠狀態(tài)的腦活動差異提供即時的分析。
清醒的時候,腦電波顯示,數(shù)十億神經(jīng)元彼此之間參與著復 雜的交流,不妨把這種交流想成體育場內(nèi)不同觀眾正在進行的數(shù)千場對話。
睡覺的時候,身體似乎關機了。所以,人們自然覺得神經(jīng)元體育場平靜下來了。但 1953 年,人們發(fā)現(xiàn),這樣的假設并不正確:夜晚的大腦和白天時同樣活躍。只不過,睡眠期間,神經(jīng)元互相協(xié)同的方 式不同,進入了一種更為同步的、有節(jié)奏的狀態(tài)。想象體育場里的觀 眾們一圈一圈地做著墨西哥人浪。
你可以想象,當體育場內(nèi)同時進行著上千場互不相干的對話時, 討論的復雜度就很高。相比之下,當人群一起做人浪、喊口號時,就不需要過多思考。
所以,在特定時刻你是什么人,取決于神經(jīng)元放電的具體節(jié)奏。 白天,意識從復雜的神經(jīng)元集群中浮現(xiàn)。晚上,神經(jīng)元的互動稍微改變了一點點,你就消失了。要等到第二天早上,你的神經(jīng)元讓慢波消 失,重新采用復雜的節(jié)奏工作,你才能重新回來。
讀完研究生之后,我得到機會,跟我最敬佩的科學英雄之一弗朗西斯·克里克(Francis Crick)共事。我見到他的時候,他正在調(diào) 整研究方向,想要解決意識的問題。他辦公室的黑板上寫著許多東 西,黑板中央有一個單詞寫得比其他字要大很多。那個詞一直拷問著 我。那個詞是“意義”(meaning)。對神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)絡和大腦區(qū)域 的機制,我們有許多了解,但并不知道那些奔涌的信號到底有什么意義。大腦的物質(zhì)怎樣令我們對事物產(chǎn)生興趣呢?
意義問題尚未解決。但我想,我們可以這樣說:某件事情對你的 意義,就于你基于整個人生體驗史建立起來的聯(lián)系網(wǎng)之中。
想象一下,我拿起一塊布,往上面潑了些帶色的顏料,然后展示 給你的視覺系統(tǒng)。這有可能引發(fā)回憶,點燃你的想象嗎?好吧,也許不能,因為它只是一塊布,對吧?
但現(xiàn)在,想象這塊布上按照國旗的圖案來涂色。我?guī)缀蹩梢钥隙?,這會觸發(fā)你內(nèi)心的某種東西,但根據(jù)你的個人體驗史,其具體含義是獨特的。你不再把它們視為純粹的物體。你按自己的方式去感知它們。
我們每個人都走在自己的軌跡上,依靠我們的基因和經(jīng)驗來導 航,故此,每一顆大腦都有著不同的內(nèi)部生活。大腦就像雪花一樣,每一片都有著獨特的紋樣。
隨著數(shù)萬億的連接不斷形成和重組,其獨特的模式意味著不曾有 和你一樣的人存在,以后也不會再有。在此刻,你的意識覺知體驗對你而言獨一無二。
因為身體物質(zhì)不斷變化,我們也在不斷變化。我們不是固定的。從搖籃到墳墓,我們是不斷發(fā)展的作品。
(本文摘自湛廬文化《大腦的故事》,作者:大衛(wèi)·伊格曼,譯者:閭佳,湛廬文化/浙江教育出版社2019年4月出版)
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