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第1章 
心智操控系統 
大腦如何管理身體,又為何常常引起混亂

我們如今用來思考、推理、斟酌的這套構造在幾百萬年之前并不存在。第一條爬上岸的魚可不會充滿痛苦和懷疑地問自己:“我為什么要做這種事?我在這兒喘不上氣,我還沒有腿之類的玩意兒呢。我再也不和蓋瑞玩真心話大冒險了!”不會的。直到相當晚近的時期,大腦的功能都非常簡單明確,那就是采用任何必要手段保證身體的存活。

原始的人類大腦無疑十分成功,所以人類這個物種才綿延至今,還成了地球上占據統治地位的生命形式。可是,盡管我們演化出了復雜的認知功能,原始大腦的初級功能并未丟失,甚至可以說,反而還變得更加重要了。畢竟,如果分分鐘因為忘記進食或是摔下懸崖而死掉的話,擁有語言能力和推理能力也實在沒多大意義。

腦需要身體的供養,身體需要腦的控制來完成必要的工作。(兩者的實際關系當然遠比這里描述的更復雜,不過暫且先這么說好了。)因此,腦的一大部分工作是執行基本的生理過程、監控人體狀態、協調應對問題、清除體內垃圾等,本質上就是維持生命。操控這些基礎功能的是腦干和小腦,有時也被稱為“爬行腦”,意思就是它們很原始,所做的事情和我們透過時間的迷霧而回溯到爬行動物時沒什么兩樣。(至于哺乳動物,那是后來才加到“生命登陸”這個故事里的角色。)與之相反,我們作為現代人所津津樂道的高級能力,像意識、注意、感知、推理等,全都定位在新皮層,即“新的”皮層。腦的實際功能排布要遠比幾個標簽顯示得更加復雜,不過簡化論述也很有用。

或許有人會以為爬行腦和新皮層將團結一致、合作共進,再不濟也是相安無事。那可就大錯特錯了。你要是和一個大事小事都愛指手畫腳的人共事過,就會明白這種安排效率簡直低下得令人發指。讓一個經驗沒有你足、位子卻比你高的人爬到你頭上,下達一知半解的指令,提出愚蠢的問題,那只會讓事情越發難辦。而新皮層整天都對爬行腦這么發號施令。

影響還不是單方面的。新皮層靈活應變,爬行腦固守成規。我們身邊都有那種倚老賣老,覺得自己年紀更大或從業更久所以一定做得更好的人。與他們共事簡直是一場噩夢,就好比要和堅持用打字機,而且還相信“從來就是這樣”的人一起寫計算機程序。爬行腦正是如此,它無比頑固地阻撓有用的東西。我們就在這一章中來看看人腦是怎么給人體最基本的功能添亂的。

合上書,我不想看了! 
(大腦是怎么引起暈車暈船的?)

現代人每天坐著的時間變得前所未有地長。體力活兒大多被坐辦公室取代;汽車等各式交通工具意味著我們可以安坐著去往各地;互聯網更是讓我們幾乎可以坐一輩子,因為遠程辦公、在線支付和網上購物均已經實現。

坐得太久有壞處。人們花大價錢購買采用人體工學原理設計的辦公椅,就是為了盡量避免久坐帶給身體的損傷。長時間坐飛機甚至會因為形成下肢深靜脈血栓,造成生命危險。聽起來或許奇怪,但動得太少的確會讓人受傷。

運動十分重要。人類擅長動,也確實動得夠多。我們這個物種幾乎跑遍了地球的表面,甚至還跑到了月球,這真是絕佳的證據。有報道稱,人每天步行3公里可以健腦,但實際上很可能人體的每個部位都能從中獲益。我們的骨骼經過演化,變得適應長時間的步行,足、腿、髖以及全身上下都十分適合日常行走。并且還不止是身體結構上的適合,我們就像被程序設定好了似的,走起路來完全不用費腦子想。

脊椎中有神經束控制著人體在沒有意識參與的情況下運動。這些神經束被稱為“模式發生器”,位于脊髓較低位置,屬于中樞神經系統的一部分。它們刺激腿部的肌肉和肌腱,使其按特定的模式運動(模式發生器由此得名),于是人就行走了起來。模式發生器還會接收肌肉、肌腱、皮膚和關節的反饋,比方說檢測出人是否在下坡,然后據此稍稍調整運動模式,以便更好地適應當時的情況。也許這就可以解釋為什么一個神志不清的人還能四處走動了,比如我們會在本章后面看到的夢游現象。

無論是逃離險境、尋覓食物、追捕獵物,還是與捕食者賽跑,不假思索地輕松運動的能力是我們這個物種存活下來的保障。有了第一批離開海洋、占據陸地的生物才有了后來地球上所有呼吸空氣的生物,原地不動便不會有這樣的成就。

那么問題來了:既然運動對于生存和健康不可或缺,事實上我們也發展出了復雜的生物系統來確??梢越洺S址奖愕貏樱敲矗瑸槭裁从袝r候還會動得頭暈嘔吐呢?這種現象就是暈動病,又叫運動病。有時,還往往是冷不丁地,我們在移動途中就把早飯吐完,把午飯嘔光,把吃下去沒多久的其他什么都返了出來。

盡管難受的是胃或肚子,但這事兒得怪腦子。有什么道理讓我們的腦無視漫長的演化得出結論:從A地到B地可以成為嘔吐的正當理由?實事求是地說,人腦一點兒也沒有違逆演化趨勢的意思,問題出在促進運動的各項系統和一系列機制。暈動病只有在人們乘坐人工發明的交通工具時發生——比如你正坐在一輛汽車上。接下來我說說為什么。

人體依靠一套精巧復雜的感覺系統和神經機制來產生本體感覺,也就是感知身體當前處于什么動作姿態,以及各個部位要往哪里動。比如你把手放到背后,盡管看不到它,但仍感覺得到它的存在,知道它在哪里,還清楚它有沒有比出什么下流手勢。這就是本體感覺(proprioception)。

人的內耳中還有前庭系統,是一組內含液體的管道(這里指的是骨管),用來探測身體的平衡和姿勢。前庭系統內有足夠的空間供液體在重力影響下流動,貫穿其中的神經元能夠感知液體的位置和變化,讓大腦知道當下人的姿勢和所處位置。假如液體在管道頂部,說明我們正上下顛倒,恐怕不是特別舒服,最好盡快糾正。

人的運動(走、跑,甚至爬或跳)會產生一套獨特的信號。比如雙足行走時穩定的上下起伏,風吹過身體時的一般流速和外界壓力,還有運動造成體內液體的流動等,都會被本體感覺和前庭系統檢測到。

映入眼簾的景象是運動時體外環境的一部分。同樣的景象可以由人的移動產生,也可以在人不動時由外界移動產生。在最基礎的層面上,兩種解釋都合理。那大腦怎么判斷哪種才是實際情況呢?它接收視覺信息,再結合內耳中的液體發出的信息,最后得出“身體在動,情況正常”的結論,然后回神繼續專注于你當時在做的事情,無論性交還是復仇或者抓口袋妖怪什么的。是眼睛和內部系統合作解答了究竟發生了什么。

在交通工具上的移動產生了另一套完全不同的感覺信號。坐汽車時并沒有可以讓大腦聯系到步行的那種有節奏的晃動感(除非車子的懸掛系統舊了或是壞了),坐飛機、火車或者船時情況通常也與此類似。你坐在交通工具中“被移動”時,并不是真正在動;你只不過坐在那兒打發時間,比如拼命讓自己別再嘔吐,本體感覺也沒有產生恰當的信號來讓大腦明白是怎么回事。沒有信號意味著你對爬行腦什么也沒做,而這一點又在眼睛告訴大腦你并沒移動時得到了印證。可是,你又的的確確在移動著,前面我們提到的耳內的液體對于高速移動和加速度產生的外力有所感應,它們發送信號給大腦,報告說你正在移動,而且還動得很快。

現在,大腦從一套精密校準的運動檢測系統中得到了不一致的信號,接下來該怎么辦?通常認為,這就是引起暈動病的原因。腦的意識不難處理這種矛盾的信息,然而身體管理系統中更深層、更基礎、潛意識的部分卻不太明白要如何處理此類內部矛盾,不知道有哪些原因會造成功能失調。實際上在爬行腦看來,可能的解釋只有一種:中毒。自然界中,只有毒素才會如此強烈地影響體內運作機制并造成混亂。

毒素是壞東西,而當人腦認為體內有毒時,唯一合理的反應就是:激活嘔吐反射,迅速吐出毒物。腦中較高級的部分或許知道不是那么回事,但要去改變基礎部分已采取的行動太費力了。畢竟爬行腦總是“因循舊習”的,幾乎就像是命中注定一般。

人們目前還沒有完全弄明白暈動病現象。比如:為什么不是每次坐車都暈?為什么有些人從來不暈?暈動病的發生很可能受到多種外界因素或個人因素的影響,包括所坐車輛的具體特性,神經對某些運動形式相對比較敏感等,而上述概括的是目前接受程度最高的理論。還有一種解釋叫“眼球震顫假說”,認為是運動引起眼外?。ㄖ魏突顒友矍虻募∪猓┍粺o意拉伸,以不正常的方式刺激了迷走神經(控制頭面部的主要神經之一),導致暈動病。不管哪種機制,之所以犯暈動病都是因為大腦太容易犯糊涂,并且在需要解決潛在問題時可選的方案太少,好比一名被提拔到位子高于其實際水平的經理,在被要求干活時就胡說八道或大哭大叫。

暈船可能是暈動病中最嚴重的。陸地環境中有很多可以表明人在移動的可視目標(例如不斷后退的樹木);而在船上,看到的往往只有水,或者遙遠得根本起不到任何作用的物體,因此視覺系統就更容易認為人并沒移動。再加上航行時還有難以預料的上下顛簸,耳內的液體向大腦發送了更多信號,讓大腦愈加困惑。斯派克·米利根在其戰爭回憶錄《阿道夫·希特勒:我對他的垮臺起了什么作用》(Adolf Hitler: My Part in His Downfall)中寫到,第二次世界大戰期間他坐船被送去非洲,是所在班(squad)中唯一沒有敗給暈船的人。有人問他克服暈船最好的辦法是什么,他的回答言簡意賅:“坐到樹下?!彪m然目前沒有研究支持,我還是相當有把握地認為,該方法對預防暈機應該也有奇效。

再來一口甜點? 
(腦對食物和進食復雜又混亂的控制)

食物是身體的燃料。身體需要能量時,我們吃東西;不需要能量時,就不吃。說起來簡單,可問題就在于:咱們這些聰明人能這么想,也確實是這么想的,但結果卻導致了各式各樣的問題和神經癥。

腦對進食和食欲的控制程度之高或許會讓很多人大吃一驚。有些人或許以為進食和食欲全由體內加工和儲存食物的部位,也就是胃和腸道來控制,最多加上肝臟或脂肪儲備的輸入。沒錯,這些部分各自承擔著它們的職責,只是并非像有些人以為的那樣起主導作用。

 

拿胃來說,大多數人吃飽了會說感覺胃“裝滿”了。吃進身體的食物到達的第一個主要場所就是胃。隨著食物的進入,胃會擴張,胃部神經發送信號給大腦,讓大腦抑制食欲,停止進食,這完全講得通,而代餐的減肥奶昔利用的也是同樣的原理。減肥奶昔中含有一些濃稠的物質,可以快速填滿胃,使之擴張并發送“已經吃飽”的信號給大腦,以免你再往里面塞蛋糕和餡餅。

然而,這只是一種短效的解決辦法。之所以有很多人反饋說喝了減肥奶昔后不到20分鐘就又餓了,主要是因為胃的擴張信號僅僅占飲食和食欲控制的一小部分,在向上通到更復雜的大腦因素的長梯中,這只是最底下的第一根橫杠。更何況,長梯有時還是曲折的,甚至是轉著圈上升的。

影響食欲的并非只有胃神經,起作用的還有激素。脂肪細胞分泌的瘦素(leptin)是一種降低食欲的激素;胃釋放的食欲刺激素(ghrelin)則起提升食欲的作用。假如脂肪儲存比較多,抑制食欲的瘦素就分泌得比較多;假如胃一直空著,就會分泌刺激素來提升食欲。很簡單,對不對?可惜并非如此。人體或許可以按照自己對食物的需求提高激素水平,大腦卻總能很快習慣,水平維持過久的話,大腦還會有效地忽視它們。大腦最拿手的一種本事就是忽略那些變得完全可預期的信號,無論信號本身可能有多么重要(這也是為什么士兵在交戰地帶仍然能睡一會兒)。

你有沒有發現自己總是還能“再來一口甜點”?你或許剛剛吞下一頭牛身上最棒的部分,或是已經酒足飯飽,可是再來一塊巧克力布朗尼或是一個三球冰激凌的話,照樣能行。為什么?如何做到的?既然胃已經填飽,怎么可能再裝下更多東西呢?原因主要是大腦做出了執行決策,它認為“不,胃還裝得下”。甜點的甜是大腦認得出且想獲得的明確獎賞(詳見第8章),于是它否決了胃給出的“裝不下”的信息。與暈動病的情況相反,這次是新皮層否決了爬行腦。

目前尚不明確為什么會這樣?;蛟S是人類需要相當復雜的飲食來維持最佳狀態,因此比起被動地依賴基礎代謝系統能獲得什么就攝取什么,大腦不如直接插手對飲食的調控。倘若大腦的插手到此為止倒也罷了,然而并不。事情還沒完。

對于進食這件事,后天習得的關聯所起的作用大到不可思議。打個比方,有的人可能原本超級愛吃蛋糕,吃了好幾年都沒什么問題,可是突然有一天,吃完蛋糕卻生病了——可能是因為蛋糕用了變質的奶油,也可能是因為里面有某種導致過敏的原料,還有可能(最煩人的一種情況)僅僅是某種在剛吃完蛋糕后出現的問題導致人生病。于是,從那時起,大腦就把蛋糕和生病聯系了起來,和蛋糕劃清界限,甚至到了多看一眼都想吐的地步。與厭惡建立起聯系可以讓人避免吃下有毒或致病的東西,這種聯系很強,而且很難打破。哪怕你已經多次進食某種食物并且完全沒有任何問題,但若大腦就是說“不!”,那你也拿它沒轍。

不過也并不是非要到致病那么嚴重的地步,所有以食物為基礎的決策幾乎都受到大腦的干涉。大家或許聽過“好不好吃先由眼睛決定”之類的說法。人的大腦主要——高達65%——靠視覺而非味覺獲得信息。盡管視覺和大腦之間這種聯系的特性和功能變化極大,但視覺無疑是人腦的核心感覺。相反,我們在第5章會看到,味覺的作用實在是弱到令人尷尬。蒙住眼睛且堵住鼻子的話,普通人往往連馬鈴薯和蘋果都分不出來。顯然,感知信息時,眼睛起的作用要比舌頭大多了。因此,食物的樣子強烈地影響著我們的感受,現在你知道為什么昂貴的餐廳要費那么大力氣擺盤了吧。

每個人日常的生活規律也極大影響著人的進食習慣。想一想“午餐時間”這個詞你就明白了。午飯的飯點是什么時候?大多數人可能會說12點到14點。為什么?如果說吃東西是為了獲取能量,那么為什么從車間工人、伐木工人之類的高強度體力勞動者到作家、程序員之類的案頭工作者,大家都在同一個時間段吃午飯?原因在于,人們很久以前就一致認定了午餐時間并且很少對此持疑。一旦掉進這個模式,大腦馬上就期望它保持下去,于是人就會因為時間到了而覺得餓,而不是出于饑餓才覺得該吃飯。大腦顯然把邏輯看作寶貴資源,一定要省著用才行。

人們的飲食起居制度中,習慣占了很大比例。一旦大腦開始預判,身體很快就會隨之調整適應。體重超重的人只需要少吃并且飲食有節就可以減肥,這說法固然不錯,實際上卻沒那么容易。造成進食過量的原因追根溯源有很多可能,比如為了舒緩情緒。當人悲傷或抑郁時,大腦就會向身體發送“累了”“倦了”的信號。而人在累了、倦了的時候,最需要的是什么?能量!那能量從哪兒來呢?當然是食物!高熱量的食物同時還能激發人腦中的獎賞與愉悅回路。于是你明白為什么“休閑食品”不太會是減肥沙拉了吧。

人的大腦和身體一旦適應了高熱量攝入,再要減少就很難了。你一定看到過短跑運動員或馬拉松選手跑完以后呼哧呼哧地大口喘氣吧?是不是就像在“狼吞虎咽”著氧氣?誰也不會說他們不懂得節制,更不會說他們懶或貪婪。進食也會產生類似的效果(盡管沒那么健康),一旦身體變得期望攝入更多食物后,就會變得更難停住。正因為存在太多可能,我們沒法確定究竟是什么原因讓一個人當初吃得超過了實際所需,并且變得習慣于此。倒不妨說,一個物種經過長期演化,變得無論何時只要有吃的一定會吃后,在面對取之不盡的食物時,進食過量只會是無可避免的事。

假如還需要更多證據來體現大腦對進食的控制,請考慮一下進食障礙的存在,比如厭食癥或貪食癥。大腦成功地讓身體相信體形比食物更加重要:“你不需要食物!”就好比讓汽車相信它不需要汽油一樣。這樣做既不合理也不安全,但令人擔憂的是,它卻一再發生。運動和進食,兩項基本需求因為進程受到大腦的干擾而變得毫無必要地復雜。不過,吃是生命中最愉悅的事情之一,如果像往熔爐里鏟煤塊那樣看待進食的話,人生恐怕會無趣得多。或許大腦其實很清楚自己在干什么呢!

去睡,也許會做夢……或是痙攣、窒息甚至夢游 
(大腦和睡眠的復雜性質)

睡覺嘛,表面看來無非就是什么都不做、躺下、失去意識。能有多復雜?

非常復雜。睡眠的運行方式、怎么開始以及這個過程中發生了些什么,都是人們并不太會去仔細琢磨的問題。也對,酣睡時確實很難去想這些,畢竟睡覺是一件完全“沒有意識”的事情。說來慚愧,實際上這也難住了很多科學家。要是有更多人去琢磨它,或許我們能快點搞明白呢。

首先要說明:我們目前還不知道睡眠究竟有什么目的!人們在幾乎所有其他動物,甚至是最簡單的線蟲身上都觀察到了睡眠(如果采用比較寬泛的定義的話)。有些動物,比如水母和海綿,沒有表現出需要睡眠的跡象,可是考慮到它們沒有大腦,我們也基本不信它們能開展些什么活動。除此之外,在各種完全不同的物種中都有睡眠,或者說至少存在有規律的、周期性的不活躍狀態。顯然,睡眠非常重要,它有著深遠的演化起源。水生哺乳動物如果完全睡著會停止游動、沉入水底并淹死,因而它們發展出了大腦兩半輪流運作的睡眠方式,可見睡眠多么重要,甚至超過了“不淹死”的求生本能??晌覀円廊徊恢辣澈蟮脑蛩?。

現有的理論很多,比如治愈說。大鼠被剝奪睡眠后,傷口愈合得比正常情況慢得多,而且通常壽命不及睡眠充足的大鼠。另一種理論認為,較弱神經連接的信號強度會在睡眠中被削弱,從而使該連接更易于移除。還有一種理論提出,睡眠有助于舒緩消極情緒。

其中比較怪誕的一種理論認為,睡眠是一種讓我們避免被捕食者發現的好方法。很多捕食者在夜間活動,而人類要活命并不需要一天24小時的活動,于是睡眠讓人們有很長一段時間基本處于靜止狀態,也就不發出動靜,讓夜行的捕食者找不到可借以覓得蹤跡的信號或線索。

有些人可能會嘲笑現代科學家竟對睡眠毫無頭緒。睡眠是為了休息啊,讓我們的身體和大腦在辛苦一天之后有時間恢復體力和精力。這么說沒錯,如果我們做了什么特別令自己精疲力竭的事,長時間靜息確實有助于機體各部分的恢復以及必要的補充或重建。

但如果睡眠僅僅是休息,那為什么無論我們搬了一天磚還是裹著睡衣看了一天動畫片,睡覺的時長總是差不多?毫無疑問的是,這兩種活動需要的恢復時間并不相等。并且,身體的代謝活動在睡眠時僅僅降低了5%~10%,這樣的“放松”幾乎微不足道——好比把汽車開到發動機冒煙,然后把車速從80千米每小時降到70千米每小時,根本起不了太大作用。

精疲力竭也不是入睡的保證,所以一般不會在跑馬拉松時跑著跑著就睡著。實際上,入睡時間和時長取決于人體的晝夜節律,由一套專門的體內機制設定。管理睡眠規律的是腦中的腺體——松果體,它分泌褪黑激素使人放松和困倦,并受光照調節。人眼的視網膜檢測到光并把信號傳給松果體,松果體接收到的信號越多,釋放的褪黑激素就越少(但還是會產生少量激素)。人體內的褪黑激素水平在整個白天逐漸升高,并且隨著太陽落山增加得更快,換言之,人體的晝夜節律與日照長短有關。于是,我們通常在清晨醒來,到了夜晚感到困倦。

時差背后的原理也在于此??缭綍r區的旅程意味著經歷與平常完全不同的日光時間表,可能身體正感受著中午11點的日照強度,大腦卻認為此時已經是晚上8點。人體的睡眠周期有精細的校準,“不同尋?!钡耐屎诩に厮絼t會擾亂睡眠周期。而“補覺”實際上沒我們想象中那么容易。人的大腦和身體與晝夜節律緊密相連,因此要在預期外的時間強迫自己入睡非常困難(盡管也不是毫無可能)。用幾天時間適應新的日照規律可以有效地重置晝夜節律。

有人或許會問,既然睡眠周期對光照那么敏感,那不會受到人工照明的影響嗎?事實上是會的。人的睡眠規律自從人工照明普及以來,在最近的一兩百年里已經出現了明顯的變化,并且因文化而異。在那些較少接觸人工照明或日照模式不同的文化(比如在高緯度地區)中,人們有適應于當地環境的睡眠規律。

人體的核心體溫同樣遵循簡單的節律變化,在36~37攝氏度之間波動(對于哺乳動物來說這個范圍已經相當大了)。下午的體溫最高,夜幕降臨時開始降低。通常到了上床睡覺那會兒,體溫正處于最高點和最低點之間,在睡眠狀態中降到最低點。這或許可以說明為什么睡覺時常常要蓋毯子:因為入睡后比清醒時體溫低。

還有一種現象更可以說明睡眠不僅僅是為了休息和保存能量:人們在冬眠的動物身上觀察到了睡眠。也就是說,已經無意識的動物仍要睡覺。冬眠本身與睡眠不同:冬眠時,動物的代謝和體溫會降得很低,持續的時間也比睡眠長,實際上更接近于昏迷。但是,動物在冬眠時仍會有規律地進入睡眠狀態,也就是說它們會耗費更多能量去入睡!可見,睡眠只是為了休息的說法太片面了。

站在腦的角度來看更是如此,腦在睡眠過程中展現出復雜的行為。按照目前的理論,睡眠可以簡要地分為四個時期:快速眼動睡眠期(REM)和三個非快速眼動睡眠期(非REM,即1期、2期、3期——神經科學家難得替外行人把事情搞得簡單)。三個非REM睡眠期是根據不同的腦功能狀態來區分的。

不同腦區的活動模式會同步,形成所謂的“腦波”。如果人群中其他人的大腦也都開始同步活動,那么可以叫“墨西哥腦浪”了吧?腦波有幾種類型,每個非REM期都有其特定的腦波類型。

 

在非REM睡眠1期,主要出現阿爾法波;2期出現奇特的梭形波;3期則以德爾塔波為主。隨著睡眠進程的推進,腦部活動漸漸減弱,進程越深入,人就越難醒來。到了非REM睡眠3期,即“深度”睡眠期,人對外部刺激幾乎就很少有反應了。這時如果旁邊有人大喊“快醒醒!房子著火了!”,比起處于1期時,人的反應要慢得多。不過,此時的大腦也不會徹底停工,部分原因在于它在維持睡眠狀態上還要發揮一定作用,不過更主要的原因還是假如徹底熄火,人就死了。

接下來就進入了REM睡眠,此時大腦的活躍程度不亞于清醒和警覺時。REM睡眠有一個有趣(有時還有點兒可怕)的特征,就是“REM肌肉麻痹”。這是通過運動神經元控制運動的腦功能基本關閉,讓軀體無法動彈的現象。發生這種現象的具體機制還不清楚,可能是特定的神經元抑制了運動皮層的活動,或者是運動控制區域的敏感性降低,從而難以觸發運動。不管怎樣,總之出現了肌肉麻痹。

麻痹有麻痹的好處。因為REM睡眠是做夢的時期,假如運動系統還在全面開工,人就會把夢里的動作實實在在地還原出來。如果你能想起自己在夢里做了些什么,恐怕就明白為什么要避免讓這種情形出現了。人睡著的時候意識不到周圍的情況,如果此時還手舞足蹈的話,很有可能給自身以及身旁無辜的人造成危險。當然,腦不是百分百可靠,也就會造成REM睡眠行為障礙。這時,REM肌肉麻痹失效,患者把夢中的行為付諸真實的行動。正如剛才所說,這很危險,會導致我們馬上就要談到的夢游。

還有一些小毛病可能是我們日常更熟悉的,比如說入睡抽動,就是快要睡著時突然毫無防備地抽搐一下。那種感覺就像突然要跌落,然后在床上猛地一抖。該現象在兒童中多發,隨著年齡增長而逐漸減少。入睡抽動的發生與焦慮、壓力、睡眠障礙等有關,但總的來說似乎還是隨機為主。有些理論認為,大腦誤把入睡當作瀕死,因而急切地想要把人喚醒。但入睡需要大腦參與,所以不太說得通。另一種理論說這屬于殘存的演化痕跡,來自還在樹上睡覺的祖先:突然傾斜或翻覆的感覺意味著馬上要從樹上摔落,因此大腦一陣恐慌,把我們喚醒。還有可能是完全不同的原因,鑒于入睡抽動多發于兒童,也許是仍處于發育時期的大腦在布線神經連接,矯正腦的功能和流程。從多方面來說,我們永遠無法從大腦這么復雜的系統里清除所有的小故障小毛病,因此成年后還是會發生入睡抽動。不過好在它基本上是無害的,只不過感覺有點兒怪罷了。

另一樁基本上無害但感覺不太好的事情就是睡眠癱瘓。出于某些原因,有時候意識分明已經恢復,大腦卻忘記把運動系統重新打開。究竟為什么會發生這種現象,以及是如何發生的,目前人們還不確定,但主流觀點認為,這與本來有序的睡眠階段被干擾有關。睡眠周期的各階段受到多種類型的神經活動調節,而相應的神經活動則受到多組神經元的調控。不同的神經活動有時未能平穩切換,重新激活運動系統的神經信號過弱,或是關閉運動系統的神經信號過強、持續過久,結果就發生了意識雖然恢復、對運動的控制卻沒有恢復的情況。概括說來就是,REM睡眠期間,運動系統的關閉狀態還在繼續,人卻漸漸清醒,此時便發現自己動彈不得。通常這種情況不會持續太長時間,一旦大腦活動的其余部分恢復到正常的意識水平,壓制住睡眠系統的信號,人就會恢復對動作的控制,只不過在此期間難免感到害怕。

驚恐并非無端產生。睡眠麻痹時的無助與脆弱觸發了強烈的恐懼反應,具體機制我們下一節再討論。這里要說的是,當恐懼感非常強烈時,人會產生幻覺,感受到房間里還有其他人,即所謂的鬼壓床。像被外星人綁架的傳聞、鬼交的傳說等,很可能都根源于此。大多數經歷過睡眠麻痹的人只是短暫且極為偶爾地遇到這種情況,但也有一些人會長期反復地陷入睡眠麻痹,通常與抑郁癥之類的精神障礙相關,說明腦功能存在某些潛在的問題。

還有一種更復雜的現象,很可能也與睡眠麻痹有關,那就是夢游。這也要追溯到睡眠時大腦運動控制系統的關閉,只不過現在情況正相反,是關閉的力度不夠或時機不對。由于夢游在兒童中較為多發,科學家推測是運動抑制系統尚未發育完全所致。有一些研究表明,一個可能的原因(至少起了一定作用)是中樞神經系統發育不完全。夢游會遺傳,在某些家族比較多發,說明這種中樞神經系統的未成熟或許涉及某些基因的問題。不過,夢游同樣會發生在受到壓力、酒精、藥物等一些因素影響的成年人身上,而那些因素也都有可能影響到運動抑制系統。有些科學家主張,夢游是癲癇的一種表現或變種,后者顯然是大腦活動混亂失控的結果,因此,把夢游看作一種癲癇似乎也說得通。無論怎樣,大腦把睡眠和運動控制功能弄亂而產生的現象都令人驚恐。

假如從剛一入睡開始,大腦就不那么活躍,也就不會有那么多麻煩了。但為什么大腦在睡眠時還要保持活躍呢?它到底在忙些什么?

高度活躍的REM睡眠期可能有多方面的作用,其中之一即與記憶有關。長期以來,有一種假說認為,大腦在REM睡眠期強化、組織和維持記憶。舊記憶和新記憶之間建立起聯系;新記憶被激活,從而得到鞏固,變得更易提?。缓芫靡郧靶纬傻呐f記憶受到刺激,從而確保與之相關的聯系沒有完全丟失,等等。該過程之所以發生在睡眠時,原因很可能在于此時沒有外部信息輸入大腦,可以避免引起混亂或把事情弄復雜。就像你不會見到有馬路一邊刷新路面,一邊讓車子照常在上面開來開去,道理是一樣的。

但是,激活和維持記憶會有效地使記憶“蘇醒”。久遠的經歷與最近的情景全混在了一起,產生了一連串片段;它們沒有特定的順序,也沒有合理的組織,于是夢境常常顯得怪誕和不現實。也有假說提出,大腦中負責注意和邏輯的額葉區總是試著為夢境中不自然的前后事件強加解釋,因此我們在做夢時還是會覺得夢里所發生的是真實的,明明不可能的事情在夢中并沒有像平常那樣給人留下極不合理的印象。

盡管夢是離奇且不可預知的,有些夢卻會反復出現,這類夢境往往與一些難題或憂慮有關。說實在的,假如生活中有某件事一直壓在心頭(比如答應寫的一本書的截稿日期),你自然會不斷想到它。結果,勢必有許多與此相關的新記憶形成。新記憶需要組織,于是就在夢中多次、頻繁地出現,最后你就會經常夢見一把火燒了出版社。

關于REM睡眠還有一種理論,認為它對幼兒格外重要,因為它不僅有助于記憶,支持、強化大腦中的全部神經連接,而且還起到輔助神經發育的作用。這一點或許可以解釋:為什么嬰幼兒遠比成年人睡得多(通常一天超過12小時),并且REM睡眠期的比例更大(在睡眠總時間里約占80%,相反成年人的REM睡眠只占20%左右)。成年人則保留了較少的REM睡眠,以使大腦保持高效。

另外還有一種理論認為,睡眠對于清除大腦產生的垃圾至關重要。大腦中持續不停地進行著復雜的細胞過程,各種各樣的副產物隨之產生,這些垃圾必須清理。研究表明,垃圾清除的速率在睡眠期間比較高。換句話說,睡眠之于大腦,相當于飯店在午市結束后、晚市開始前的關門大掃除;門雖然關了,店里卻依然忙碌,只不過在忙別的事兒。

不管真正的原因到底是什么,總之大腦要功能正常就離不開睡眠。被剝奪睡眠,尤其是REM睡眠的人,很快會在認知、注意、解決問題的技能等方面表現出嚴重衰退,應激水平升高,情緒低落、易怒,完成任務的表現全面退步。切爾諾貝利核事故和美國三里島核事故都與工程師超負荷工作、過度勞累有關,“挑戰者”號航天飛機失事同樣如此。所以,當連續兩天沒有睡覺、正在上第三個連軸轉12小時班的醫生做出會產生長期影響的診斷時,我們最好還是先別照他的話做。長時間不睡覺的話,大腦會啟動“微睡眠”,讓你不時地打幾分鐘甚至幾秒鐘瞌睡??墒?,人類早已演化得期待并需要長時間的無意識狀態,時不時地打盹兒并不能真正滿足我們。即便我們設法成功避免了缺覺引起的所有認知問題,也難逃與此有關的免疫系統受損、肥胖、應激和心臟問題的傷害。

所以說,假如你看本書時碰巧開始打瞌睡,不是書無聊,而是有療效!

舊睡袍還是斧頭殺人魔 
(大腦與“戰或逃”反應)

作為會喘氣的大活人,我們的生存有賴于生物需求——睡、吃、動——獲得滿足。但是,關乎生死的還不僅僅是這些。廣闊的天地中危機四伏,伺機置我們于死地。好在上百萬年的演化為我們配備了一套精巧可靠的防衛系統以應對各種潛在威脅,非凡的大腦更賦予其極高的速度和能效。我們甚至還有一種專門識別和注意威脅的情緒:恐懼。但有一個缺點是,大腦把“不怕一萬就怕萬一”作為內設方案,讓我們遇到并不一定有危險的情境時也照例感到恐懼。

恐怕絕大多數人對此都深有體會:睜著眼躺在黑暗的臥室里,墻上的陰影越看越不像屋外枯樹的樹枝,反而越來越像某種丑惡怪物嶙峋的胳膊。接著,我們就看到門邊有個穿著斗篷的人影。

一定是朋友說過的斧頭殺人魔!很顯然,你陷入驚恐之中。然而,那個斧頭殺人魔卻一動也不動。當然不會動,因為那根本不是什么斧頭殺人魔,而是一件睡袍,就是你先前掛在臥室門背后的那件睡袍。

沒道理害怕一件睡袍呀!那到底為什么我們會對顯然絕對無害的東西產生如此強烈的恐懼?其實,大腦并不相信這是無害的。哪怕我們住在尖角全部磨平的無菌罩里,對大腦而言,死亡也隨時可能從最近的灌木中一躍而出。在大腦看來,日常生活無異于走鋼絲,底下遍地是碎玻璃,還有滿坑滿谷的瘋狂蜜獾,稍有差池就會摔得慘不忍睹、痛不欲生。

大腦有這樣的傾向不難理解。人類在危機四伏的野外環境中演化,只有那些稍有風吹草動就緊張多疑(也許真有猛獸)的人類才有機會活下來傳播基因。結果,只要可能有威脅和危險,一整套反應機制(主要是無意識的)就會讓現代人本能地做出反應,以便更好地應對所謂的威脅。這種至今仍活蹦亂跳的本能(人類至今也仍活蹦亂跳,真多虧了它)就是“戰或逃”反應,從其簡練精確的名字就可以猜出它的功能:面對威脅時,使人能夠戰斗或者逃跑。

你猜得沒錯,戰或逃反應發起于腦。來自感官的信號到達腦,進入大腦的中心樞紐丘腦。如果把腦比作一座城市,那么丘腦就相當于總站,各式人等先到達此處,再被送往該去的地方。丘腦連接了大腦皮層處理意識的較高級腦區以及中腦和腦干等更為初級的“爬行腦”部分,因此非常重要。

到達丘腦的感覺信息有時令人不安。這可能是陌生的信息,也可能是雖然熟悉但令人擔憂的內容所致。比方說,你在叢林里迷了路,聽到一聲咆哮,這就屬于陌生的信息;假如你獨自在家,聽到上樓的腳步聲,這就屬于熟悉但不妙的內容。不管哪種情況,向大腦報告的感覺信息都被標記為“不是好事”。隨后在進行信息處理的大腦皮層中,進一步做分析的腦區會去檢視這些信息,并提出“需要擔心嗎?”的質疑,同時在記憶中檢索以前是否發生過類似的事情。如果信息不足以確定我們此時此刻的經歷是安全的,大腦就會啟動戰或逃反應。

除了大腦皮層,感覺信息還會傳到另一個專門處理強烈情緒——尤其是恐懼——的腦區:杏仁核。杏仁核的做法十分直白,感覺到有什么東西不太對就直接亮起紅燈,反應速度遠遠快過大腦皮層進行復雜分析所達到的速度。這就是為什么令人驚恐的感覺,比如氣球突然爆炸,會瞬間引起人的恐懼反應,之后你才會意識到只是虛驚一場。

隨后得到信號的是下丘腦。下丘腦位于丘腦的正下方(名字由此而來),主要負責在體內“讓事情運轉起來”。還是拿之前的比喻來說,如果丘腦是車站,那么下丘腦就是車站外的出租車??空?,把重要的東西送到城市各處需要發揮作用的地方。下丘腦的一大職能是啟動戰或逃反應,它通過交感神經系統把身體有效地送到“戰場站”。

看到這里你可能會問:“交感神經系統是什么?”問得好。

遍布全身的神經和神經元構成的網絡叫神經系統。有了神經系統,腦可以控制身體,身體也可以與腦交流并對腦施加影響。由腦和脊髓組成的部分稱為中樞神經系統,是做出重大決策的地方,正因為重要,它們被一層堅固的骨頭保護著(也就是頭骨和脊柱)。不過,這些結構還向外伸展出很多主要神經,它們分叉并延伸,最后到達支配(innervate)的部位(此處的“支配”是一個專門的術語,用來說明神經對器官和組織施加作用)。這些位于腦和脊髓以外、伸到遠處的神經和分叉被稱為外周神經系統。

外周神經系統分為兩部分。一部分是軀體神經系統,又名隨意神經系統,它連接腦和骨骼肌,使機體能夠在意識控制下運動;另一部分是自主神經系統,掌管所有不受意識控制、保持機能的過程,主要與內臟器官相連。

接下來,我們可以說得再復雜一點兒。自主神經系統也分為兩部分:交感神經系統和副交感神經系統。副交感神經系統負責維持身體較為平靜的過程,比如飯后的消化,或是管理體內垃圾的排出。如果把人體各部分比作一部情景劇中的演員,那么副交感神經系統就是里面比較悠閑的角色,幾乎總是坐在沙發里對其他人說著“放松一下”。

相反,交感神經系統則緊張到不行。它就像那個焦慮多疑的角色,總是把自己裹在錫紙里,逮著誰都要激動地控訴受到了美國中央情報局的什么迫害。交感神經系統常被稱作“戰或逃反應系統”,因為身體為了應對威脅所用的各種反應都由它引起。交感神經系統使瞳孔放大,確保有更多的光線進入眼睛,好讓我們看清楚危險;它增加心率,同時調動外周和不太重要的器官、系統向肌肉輸送血液(包括消化和唾液分泌,所以人在驚恐時會口干),來確保身體有盡可能充足的能量用于逃跑或戰斗(于是就感到全身緊繃)。

交感神經系統和副交感神經系統總是處于活躍狀態,通常相互平衡,保證機體各系統正常執行功能。但是,到了緊要關頭,交感神經系統會掌管大權,把身體動員到戰斗或(比喻意義上的)起飛狀態。戰或逃反應還會促動腎上腺髓質(位于腎的上方),讓體內充滿腎上腺素,產生一系列應對威脅時的反應,都是我們熟悉的:緊張、胃抽筋、呼吸急促喘不上氣,甚至排便——因為身體并不想在逃命的時候攜帶額外的“體重”。

此時,人的意識也更加警覺,讓我們對潛在危險格外敏感,同時也讓我們無法繼續關注可怕事件發生前正在處理的雞毛蒜皮。這是大腦對危險的警覺與腎上腺素突然飆升的雙重結果,使得某些活動得以增強,同時讓另一些活動受限。

大腦的情緒處理同樣上緊了發條,主要是因為涉及杏仁核。面對威脅時,我們需要受激發,以便或正面較量或盡快逃開,所以我們立刻變得強烈害怕或是憤怒,這使我們的精神更加集中,并保證不在冗長的“推理”上浪費時間。

面對潛在危險時,大腦和身體同時迅速轉換到高度警覺的狀態,快速做好應對的實際準備。但問題就出在這個“潛在”上。戰或逃反應在我們弄清楚是否確實有必要這么做之前就已生效。

同樣,從道理上也講得通:猜測老虎來了并迅速逃開的原始人,比那些說著“再等等,看看到底是什么”的同伴更有可能存活并留下后代。前者安然無恙地返回部落,后者卻成了老虎的點心。

這種生存策略在野外非常管用,但對于現代人來說就相當煩人了。戰或逃反應包括很多耗費體力的生理過程,而且反應產生的后果也需要花上一定的時間才能平息下來。光是飆升的腎上腺素就會在血液里留存一段時間,所以每有氣球突然炸開都要全身進入戰斗模式的話,就實在是太麻煩。我們經歷一遍戰或逃反應所需的全套緊張,到頭來很快意識到并無必要??墒?,肌肉還緊繃著,心臟還咚咚直跳,如果不靠發足狂奔或與入侵者扭打作一團來舒緩一下的話,還會因為過于緊張而引起抽筋、肌肉發僵、顫抖等其他不愉快的結果。

除此之外,還有已經增強的情緒感受。有些人被激起驚恐或憤怒后難以短時間內平緩情緒,結果往往沖著無辜的目標發泄了出去。你可以試試對一個緊張得一觸即發的人說“放輕松”,看看會發生什么。

戰或逃反應對生理的消耗還只是一方面。已調整到搜尋危險、定位威脅模式的大腦讓問題變得更為棘手。首先,大腦會考慮當前的情況,對危險變得更為警覺。假如我們待在關了燈的臥室,大腦明白此刻看不太清,就會把注意力放在可疑的動靜上,而我們知道夜晚很安靜,所以一旦真有什么聲音出現就會格外吸引注意,很有可能觸發警報系統。另外,復雜的人腦賦予我們參與、闡發和想象的能力,也就是說我們會被沒發生或不存在的事物給嚇到,比如斧頭殺人魔睡袍。

第3章會專門講日常生活中大腦運用恐懼和處理恐懼的各種奇怪方式。當意識沒有監督(還常常破壞)生存所需的基礎進程時,大腦就格外擅長想象我們可能受到的各種傷害。傷害有時未必是身體上的,還可以是尷尬或悲傷之類的抽象形式,盡管對身體無害,但我們仍想盡量避免,而這就足以觸發戰或逃反應了。

斯派克·米利根(Spike Milligan,1918——2002),英國喜劇大師,下文提到的著作被改編成了同名電影,中文譯名為《春滿柳營》。——譯者注

此處引用的是《哈姆雷特》中的臺詞“去睡,也許會做夢”?!g者注

足球賽等運動場觀眾席上人群依次舉手起立再坐下形成波浪的場面被稱為墨西哥人浪。——譯者注

蜜獾(Mellivora capensis),鼬科蜜獾屬,據傳是世界上最無畏、最大膽的動物。——譯者注

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