用新技术一窥成功者大脑

谢天谢地，我们不必再等着发生事故才能检验人类大脑的内在工作状态了。事实上，就在举办芝加哥世界博览会之前的1929年，德国精神病学家汉斯·贝格尔（Hans Berger）提出了以侵入性较低的方式来研究运转中的大脑。他是最早提出这种方法的科学家之一，从此改变了神经学。他将电极连接到被试的颅骨上，由此产生表现大脑电活动的图形。贝格尔称这些电活动为脑波，他观察在各种不同情境下的脑波，用图表表示它们随着病人在做什么或在想什么会发生怎样的改变。如果病人安静地坐在椅子里，闭着眼睛，贝格尔观察到了比较缓慢的α波。如果病人还是坐在椅子里，但睁着眼睛，那么脑波会转换成频率较高的β波。通过这种方式，贝格尔能够将注意力和专注的不同类型与大脑的电反应对应起来。

如今在医院里和神经学家的办公室里通常会使用改进后的贝格尔的脑电图（EEG）方法。脑电图和脑磁描记器（MEG）是近亲，后者测量的是电活动产生的磁场，它们都具有毫秒级的或更好的时间分辨率。因此对于研究不同大脑功能的作用时间以及产生这些功能通常的位置，它们是极具价值的研究工具。

从贝格尔之后，科学家继续设计不必等到病人死后就可以用来揭示大脑奥秘的方法。到1970年时，菲尼斯·盖奇这类病人可以走进任何一间急诊室，进行一系列简单的检查，了解前额叶皮质的损伤情况。现在我们已经知道这部分大脑与复杂的认知行为、人格表达、决策及社会行为相关。它们恰好是盖奇在被铁条穿过大脑后变得越来越糟糕的特性。对于盖奇这种严重的病例，检查可能无法改变大脑损伤的性质，但至少医生能确定损伤的程度和影响以及帮助病人的最佳方式。

我们现在已经知道大脑在很多不同的层面上发挥着作用。除了脑波，我们还可以通过监测血流和化学反应的变化来了解大脑，还可以通过观察不同组织和脑细胞在不同时刻应对重复性经验的反应来探索大脑。如今在神经学研究中最常用的一些工具有磁共振成像（MRI）和功能性磁共振成像（fMRI）。在进行磁共振成像时，病人躺在床上，床滑进一个大大的圆筒里（见图2-2）。扫描仪强大的磁场让大脑中质子的排列方式与磁场下金属屑的排列方式保持相同。然后短暂的无线电射频脉冲使质子脱离这种一致的排列，在质子恢复原位时，它们会发出一个信号。它们恢复原位的速度取决于所属的组织类型。扫描仪提取这些差异，将对比鲜明的信号转化成大脑的解剖图。

功能性磁共振成像的工作方式基本相同，但它寻找的不是解剖学上的差异，而是通过血氧水平的相对变化来识别大脑的活动。当活跃的脑细胞把可用的氧气耗尽时，局部血流的增加能带来含有血红蛋白的红细胞，血红蛋白携带着丰富的铁和氧。在释放出氧之后，血红蛋白中的铁原子在磁场中会产生细微的变形。携带氧气和不携带氧气的血红蛋白浓度的改变能够提供另一种对比鲜明的信号。扫描仪可以将这些信号与大脑活动的差异联系起来。磁共振成像聚焦于大脑的结构，它能够测量出大脑不同部分的密度、厚度和体积。而功能性磁共振成像聚焦于大脑功能，测量的是大脑中数千个点的活动水平。虽然这些是目前应用最广泛的神经成像技术，但其他几种方法也提供了重要的数据。

例如，正电子放射断层造影术（PET）可以用来测量大脑中的新陈代谢活动，磁共振波谱（MRS）分析可以用来测量大脑的化学构成。另外，小心放置的电极能够提供单个细胞的记录，它可以准确地描述在不同的大脑功能中单个神经元的作用，比如识别你的配偶、孩子或布拉德·皮特的能力。研究人员还在不断检查实际的大脑组织，不过他们不再需要依靠像盖奇和H.M.这样的人的意外牺牲了。相反，如今人们乐意在死后，将他们的大脑捐献给诸如哈佛脑组织资源中心（Harvard Brain Tissue Resource Center）这样的地方。这个中心是世界上最大的大脑银行，它位于马萨诸塞州贝尔蒙特的麦克林医院（McLean Hospital）。由于目前大多数研究只需很小的组织样本，因此一个大脑其实可以支持数百个项目。

所有这些令人难以置信的技术都是许多年创新和技术进步的结果。有朝一日，我们在本章中描述的技术也许能让我们实时地测量认知策略的有效性，在细胞水平上隔离并创造改变，甚至创造出新的方法，让大脑得到最充分的利用。此刻，正如我们将在本书中看到的，这些技术能让我们一窥成功者大脑运转的方式。

本书的内容基于我们当前识别与重要认知要素相关的脑区的能力，这些脑区关系到成功；还基于我们掌握的新方法，这些新方法能够引发大脑运作方式的改变。神经成像方面的新进展说明，这类方法能够引起大脑功能的改善，而这些改善能够导致大脑自身结构的改变。大脑结构发生了多大的积极改变，部分反映了大脑功能相应能够得到多持久的改善，这类改善有助于你发展成功者的大脑。在接下来的篇幅中，我们会举一些相关的例子。例子中的人们采用我们在书中介绍的策略改善了自身，过上了满意的生活。

正如麦克林医院院长及首席精神病学家斯科特·劳赫（Scott L.Rauch）博士告诉我们的：“现代大脑成像技术彻底改革了神经科学。特别是在精神病学领域中，这些方法使研究人员能够安全地探索精神疾病的结构、功能、化学基础以及治疗方法。结合遗传学，大脑成像方法在诊断和治疗方面具有极大的前景。”

在写这本书的过程中，也就是在为读者展示大脑功能与成功有怎样的联系时，我们非常小心地避免传递出错误或不完整的信息。对于每一项研究的引用，我们都经过了仔细考虑。在很多情况下，我们都会与这些研究的研究者进行详细的交谈。我们还与心理学及神经学领域中顶尖的思考者进行了交流，以避免孤立地诠释一项研究，确保我们所呈现的有关大脑运作方式的观点是全面而新锐的。作为对这些发现的补充，我们还与体现出拥有成功者大脑的人们进行了交谈。几乎在所有的例子中，我们都欣慰地发现，在实验室里有效的方法通常也会在现实世界中带来成功。我们的访谈对象是成功的思维、感知和行为方式的鲜活范例。他们代表了不同的职业、国籍和世界观。对于每一项研究和访谈，我们的目的都是希望能够让读者更好地理解我们所说的成功要素，为大脑的不断改善做出最大的贡献，并且提供策略，使大脑与行为功能产生积极改变。

我们不仅会报告有关大脑能力研究的测量数据，而且会努力揭示能够帮助人们变得更成功的力量，并告诉你如何驾驭这些力量。以记忆和情绪平衡这两个成功要素为例，有意识地加强这样的特质，能够保持并提高大脑的力量，这将增加你实现自己重要目标的机会。

事实证明，要想获得更大的满足感、对生活更加投入、发挥你的潜能和实现梦想，让你的大脑功能达到最优化都是至关重要的。可喜的是，人人都有能力成功。