动物实验是一个饱受争议的话题。有些科学家会避免在公众面前呈现他们的工作，但是我并没有遵循这一潜规则，我宁愿分享我们了解到的所有关于大脑机能的令人难以置信的事实。

然而，关于使用动物进行研究这种争议性话题，在此我并不打算发表过多的评论。我已经离开那个圈子很长时间，规则和标准却一直在变化，对现在的我而言，它们已经变得难以琢磨。例如，20年前我们经常做的很多工作，如今由一群兽医和专业看护来完成。在我看来，这种改变挺不错的。在这些方面，你最好将接下来的几章视为一个关于过去的故事，而非一扇了解当下的窗户。

18年来，我一直致力于研究与猴子的个人空间相关的神经机制。大约10年前，我完成了自己的动物项目，准备将科研重点转向风格迥异但更切实可行的灵长类（人类）。于是，我把猴子送到得克萨斯州的一处庇护所。在那里，它们依然生活在一个很大的社会群体中，拥有较大的室外场地，以及一处可供天气恶劣时进去躲风避雨的室内设施。另外，还有一位专职的兽医负责照料它们。我开心地想象着它们躺在吊床上，一边品着香蕉酒，一边阅读《人猿泰山》（ Tarzan of the Apes ）——当然了，这幅画面是不可能出现的。

在我看来，如果想从事动物研究，或者与之相关的任何一项研究，你一定要坚信自己的研究工作非常重要。你需要有较为宽广的视野，并在面对实验科学的缓慢进展时，保持足够的耐心。我是神经科学基础研究的忠实信徒，这一研究领域使我们对人脑有了数不胜数且日新月异的认识，所有实用性的进展最终都有赖于此。个人空间，正如我将在本书中通篇讨论的那样，正是该学科所研究的最为关键的课题之一。在绝大多数情况下，它都深深地隐藏在我们的意识背后，很容易被人们忽视，实际上却影响到我们生活中的方方面面。它几乎构成了我们所有行为举止的基础。如果在孩提时代个人空间未能得到正确的发展，或者成年后脑部受到损伤，个人空间遭到破坏，都会造成严重的后果。通过与我儿子的相处，我对个人空间在日常生活中的重要性有切肤之感（我将在本书的最后一章中展开讨论）。如果我们能够更多地掌握这一机制的细节，我们的生活就会变得更加美好。

在接下来的五个章节中，我将谈到某些机制的细节，这些大脑中的系统监测着我们周围的空间，灵活地调节我们的举手投足，从而保证我们的安全。在这些章节中，我会深入探讨神经科学和实验中的各种细节，但并不仅限于对数据进行分析。我想让读者感受到这样一种体验：站在科学的混沌世界中心，逐渐通过一个又一个的发现将所有的碎片拼合在一起。这将是一个关于发现的故事。因此，正如我已经清楚地意识到的那样，我的表述会更多地倾向于我自身的经历。尽管也有不少其他的科学家取得了很重要的进展，但是以下章节仍将着重于我自己实验室里的工作。对这种以自我为中心的行为，我深表歉意。

19岁的时候，我成为普林斯顿大学（Princeton University）的一名本科生，形销骨立，顶着一头蓬松的头发，满脑子都是理想主义，还加入了一个研究大脑的科学实验室。那时是1987年，实验室的主管是查尔斯·格罗斯博士（Dr. Charles Gross）。他看上去60多岁，身穿一件扎染的T恤，须发灰白，宛如乱草。尽管我对该学科尚且一无所知，但查理 大概是20世纪最成功的神经科学导师，从他的实验室培养出的名震科学界的家伙比其他任何地方都多。我的人生轨迹能和他交织在一起，真是撞了大运。

我们的研究对象是猕猴（macaque monkeys）。它们是属于旧世界 的猴子，足迹遍布整个亚洲和非洲。它们身材矮小，高度还不及人类的膝盖，长着褐色皮毛，拖着条长尾巴，叫声似犬吠。它们的视觉非常敏感，能够分辨出单个的猴子和人，还能对面部表情的细微差别做出反应。但是它们的听觉并不出众，从未学会对自己的名字做出反应。有时，人们会问我这是否就是那种能掌握手语的猴子。不，它们不是黑猩猩。它们既没有黑猩猩那样聪慧，也没有那么接近人类。

那是我第一次走进实验室。当时我穿过迷宫般的走廊，进入主实验室，在那里，我看见一只被麻醉的猴子安静地躺在桌子上。一张张图片被投影在这动物面前的屏幕上，同时，身穿实验室服的研究员们簇拥在桌旁，正热烈地讨论着。在一个新人看来，整幅画面都透着古怪。

那时在实验室里使用的一种方法如今已经很罕见了，但几十年前却是神经科学领域的主流。这种方法被称为“麻醉预备”（anesthetized prep）。此处，我需要对其进行一番详尽的解释，因为它是实验室的核心方法。它以人类神经外科手术的流程为基础，包括利用手术级别的麻醉气体对猴子实施麻醉，让猴子毫无知觉，并尽可能舒适。

在一台精密仪器的控制下，一根细如头发丝般的钨丝通过猴子头部的手术创口，一微米接着一微米地被慢慢插入猴子已经处于麻醉状态的大脑。除了顶端之外，整根钨丝均被做过绝缘处理，并且顶端裸露的金属细锥可以采集到微弱的电信号。电极被插入某个神经细胞旁边——该细胞是猴子大脑中数十亿细胞中的一个，拾取神经元发出的信号，再将那些微小的电子爆裂声和咔嗒声传递到扬声器。在首次进入实验室的我听来，这种咔嗒声不啻天外之音。就这样，我们开始聆听猴子大脑中某个细胞的喃喃低语。（更让人惊诧的时刻之一，是当电极检测到一号公路上某位卡车司机发出的民用波段广播 信号时，神经元突然发出了一串鬼魅般的奇异声响。）

我们知道，当电极的顶端靠近神经元时，噼噼啪啪的声音就会变大；我们还了解到，当电极顶端远离神经元时，信号就会逐渐衰减，直至湮灭在背景噪声之中。如果我们继续插入电极，另一个细胞发出的噼啪声就会从背景噪声中“脱颖而出”。我们花了大量的时间不断调节电极在猴脑中插入的深度，试图将其置于贴近某个大脑细胞的最佳位置。我们像神经元的乐迷一样聆听着它发出的声音，同时观察示波器上跳动的绿色曲线。

拥有生命的大脑永远不会保持绝对安静。即使在猴子处于麻醉状态时，脑细胞发出的信号变化幅度很小，也还是可以从中了解很多东西。当我们将电极靠近某个神经元时，这个被选中的细胞每隔几秒就会随机发出一声轻响。如果我们找到了触发该部分大脑的扳机，刹那间，神经元就会发出一阵爆音，听上去就像是一挺正在开火的机关枪。

我的任务就是分离出猴脑中的一类神经元，倾听其发出的响声，然后分辨到底是什么触发了它的活动。这只猴子戴着隐形眼镜，它的眼睛被固定朝向投影屏幕，我们用一个手动的投影仪在屏幕上播放各种图片。神经元是否会对右上角的光点有反应，或是稍微偏下的那一个？它是否偏好某种特定的颜色，或者某个朝特定方向倾斜的线条，又或者某个特殊的复杂形状？神经元似乎把外部世界分解成各种特征，每个神经元专司其中之一，而我们要做的就是逐一找到这些触发点。通过聆听大脑中这些微小至极的逻辑门，我们开始理解大脑如何对信息进行处理，并且由此构建出一幅分布图，显示出大脑不同区域的功能。

这些实验会引发一种奇怪的、类似药物制幻的感觉。在深夜时分，四周一片死寂，我们已经在房间的暗处待得太久。微量的麻醉气体逸散到屋内的空气中，干扰我们的大脑。于是我的想象力开始冒出来作弄我。我看见那只猴子以一副吸血鬼的姿势从桌上缓缓地抬起了手臂，然后一步步朝我逼近。甚至有一次，我觉得自己看见这只猴子正在手舞足蹈。等我再定睛仔细一看，发现猴子和往常状态并无二致，依旧安然地睡着，胸口随着呼吸的节奏平稳地上下起伏。这几乎是我一生中距离药物致幻最近的时期。

在我看来，把查理·格罗斯认作在20世纪60年代开启了社会神经科学研究的先驱，这毫不过分。他发现了脸细胞（face cells），那是视觉处理体系中处于较高地位的神经元，能对面部信息加以识别处理。 ¹ 如果向猴子展示任意一张面孔，无论是猴子的还是人的，甚至可以是一张卡通面孔，这些脸细胞就会发出一连串的活动，似乎在一起呐喊：“嘿！那是一张脸！具有重要的社交意义！”脸细胞的发现证明社交信息的处理是一种专门的能力，在大脑中存在特定的相关机制。就在那一刻，社会神经科学扬帆启航。

到了1987年我进入实验室的时候，距离脸细胞被确认已经过了很长时间。我想做点与众不同的事情。那时的我年轻气盛，总在幻想一头扎进未知世界，因此，我选择了大脑研究中最为晦涩的领域。这是我在神经解剖学课上了解到的，需要请求查理批准我的研究。屏状核（claustrum）位于大脑皮层之下，大致就在耳朵的正上方。（如图5.1所示）屏状核与大脑皮层的其余部分广泛相连，但是没有人知道它的作用。 ²

查理同意了我的请求，在实验室中另一位研究员希拉里·罗德曼（Hillary Rodman）的帮助下，我们开始着手研究。这次实验给我上了一堂很好的启蒙课，让我了解到科学工作是如何进行的。我所坚信的每一种猜想都被证明是错误的，没有任何事情会按照我的预期进行。我需要时刻睁大双眼，因为精彩的发现总会出现，期待着某个不受先入为主的想法蒙蔽的人注意到它。只有当你对数据保持开放态度的时候，才会获得科学上的成功。

在研究屏状核的过程中，我们从未得到任何好的结果。这里的神经元行为紊乱，对感官刺激的反应并不敏锐。也有可能它们实际上反应敏锐，只不过我们没有找到恰当的刺激方式。时至今日，屏状核依旧是一个科学谜题。但是，每当我们尝试接触屏状核这一小块区域时，都无法忽视在电极经常掠过的大片附近脑区中，存在着另外一些有趣的神经元。壳核（putamen，如图5.1所示）就是这样一个块头较大的结构，一不小心就会被碰到，因此，我们从它那里获得的数据比屏状核还多。科学总是这样，你明明瞄准的是A，结果却发现了B。

壳核通常被认为是运动控制系统（movement control system）的一部分。这是大脑中被人们研究得最充分的结构之一，因为它与帕金森病（Parkinson’s disease）有关，这种病症会导致人们丧失行动能力。 ^3-7 全世界成千上万的科学家都在努力，试图找出关于壳核发挥作用的任何可能的细节。

如果你让微小的电流通过电极流入壳核的某个点，刺激电极尖端附近1毫米范围内的神经元嗡嗡作响，就会引发身体某个部位的肌肉抽搐。 ⁸ 如果你缓缓将电极探下去，就会在壳核顶部发现与足部相关的神经元。 ⁹ 如果再深入几毫米，探入壳核内部，你会发现与腿部相关的神经元。接下来，你将遇到分别与臀部、躯干、手臂、头部相关的神经元。最后，当电极到达壳核的最深处时，你就会找到与口腔内部相关的神经元。这种布局非常严整，与人的身体构造正好上下颠倒。这就是所谓的“小人”（homunculus），即身体在大脑中的微缩版本。由于我们的研究对象是猴子，从技术上讲，它或许应该被称为“小猴”（simculus）。

几乎每个研究壳核的人都热衷于研究运动控制。然而，在我们的实验中，鉴于对屏状核的研究屡战屡败，我们准备探索感官反应（sensory response），特别是视觉反应（visual response）。我们将侦听神经元的活动，想尽一切办法引发细胞反应。测试神经元能够考验我们的临场创造力，任何先入为主的假设都是我们的敌人，它们可能会禁锢我们的思想，阻碍我们有所发现。有时，这类实验被称为“钓鱼探险”（fishing expedition）。人们通常对此不屑一顾，但是，我所得到的每一个发现都来自这样的探险过程。我对此非常痴迷。

在钓鱼的过程中，我们将点、线以及复杂的图片投影到猴子面前的屏幕上。我们用棉签触碰它的皮毛，然后轻柔地转动签柄。我们制造各种声响——正弦波、白噪声，以及各类杂乱的声响刺激，比如钥匙的哗啦声，或者我们自己的声音。我很好奇，如果有人在凌晨两点的时候从实验室门外经过，听见我们这些人正在学猴子叫，会产生怎样的想法。也许在他听来，我们不过是在半夜三更的时候瞎胡闹。

慢慢地，我们注意到一些奇怪的现象。

正如我们最初预计的那样，当棉签触碰到猴子的皮毛时，它的壳核上有很多神经元都产生了反应。神经元通过猴子体表的感受器接收到信息。但有些时候，当棉签逼近猴子的脸部和胳膊时，即使还未触碰到它的皮毛，神经元也开始出现反应。这或许听起来让人有些毛骨悚然，那就让我们先将棉签搁在一旁。如果我们将自己的手伸向猴子，神经元也会产生反应。也许是我们摩挲猴子的皮毛会产生静电，或者手上带有气味？不会的，因为即使在猴子前面设置一张透明塑料护盾，反应也照常存在。但是，如果将猴子的眼睛蒙上，反应就会消失。显然，神经元对视觉异常敏感。在此之前，从未有人发现在大脑的这个部位存在着视觉反应。

在过去的50年中，在屏幕上投射二维图形一直是神经科学的主要研究手段，甚至成为一种根深蒂固的传统。当一种传统在科学中发展起来后，人们就会对它的问题视而不见。在这些人看来，这种方法正确而恰当，简单而可控。但是，屏幕上的图像在激活壳核神经元方面做得十分糟糕。我们准备彻底抛弃这种标准方法，另寻他途。对身体周围处于移动状态的真实三维物体，神经元的反应非常好，任何支在棍状物上的目标体都取得了不错的效果。在本质上，我们的双手也是一种支在棍状物上的物体，因此，我们经常使用它。另外，我们还用过马桶刷。在实验室的一个抽屉里，塞满了这类东西。最后，我们将一个乒乓球用胶带固定在一根细长的金属棍上，用它来继续做实验。

在科学界以外的人士看来，把屏幕上的投影图形替换成绑在金属棍上的乒乓球，这一变化似乎微不足道。但是，对传统的改变会在专业人士的头脑中引发轩然大波。设想一下，你去参加正式的晚宴却没有打领带，取而代之围在脖子上的是一条旧运动裤。在任何一个首次见识这种场合的人看来，这一穿着上的差异似乎不足挂齿。它不过是一件又长又薄的衣服，被你围在脖子上取暖而已，不是吗？但是，深入文化层面，这种标新立异就会引发误解、嘲笑，甚至构成冒犯——这个家伙的所作所为实在离经叛道。当时，我们的许多科研同行就是这样的反应。我们要向大家展示的，不再是屏幕上的光点，而是绑在金属棍上的乒乓球。更重要的是，在大脑中一个人们认为不可能出现视觉反应的部位，我们却发现了它的存在。

我对“离经叛道”一词有着特殊的嗜好。我之所以喜欢它，是因为它显示出人们有多么容易将科学的真实目的抛到九霄云外。科学的目标是获取新的见解，“轨迹”却是人们设计出来的一条从A点通向B点的已知路径。如果你待在轨迹上的列车中，那么至少有一点可以非常确定：你不会有任何新发现。它不是科学，科学从不循规蹈矩。要想获得创新，唯一的办法就是离经叛道。

我承认，在这个过程中经常会狼狈不堪。你一路前行，所到之处或是坑坑洼洼，或是荆棘丛生，又或是泥泞不堪。列车上的人们透过车窗注视着你，大摇其头。我不清楚他们在里面正在做些什么。举杯畅饮？玩某种时兴的游戏？我想象他们操着优雅漂亮的不列颠口音，品着价格不菲的美酒，相互恭维吹捧。与此同时，我却披荆斩棘，向着新的方向不断探索，并乐此不疲。

长达数月的时间里，我们都闷在那间光线昏暗、充斥着泄漏的麻醉气体的屋子里做实验，聆听神经元发出的持续不断的咔嗒声响，并且最终利用若干结果拼合出一种模式。 ¹⁰ 壳核中的多数神经元，大约占比75%，都有一个所谓的“触觉感受野”（tactile receptive field）。触觉感受野指的是身体中的某个区域，一旦被触碰，就会引起神经元的反应。每个神经元都有自己的感受野，监测着身体表面的这块微型领域。某些神经元的感受野很小，大概只覆盖整个手掌，右颊的一部分，或者躯干上1美元钞票大小的区域。其他的神经元则拥有面积较大的感受野，能覆盖整条手臂，半个头部，甚至半边身体。大多数情况下，感受野恰好位于身体上与神经元相反的一侧，也就是说每一侧大脑对应着身体上与其相对的另外一侧。但是，偶尔我们也会发现一些感受野面积非常大，甚至越过了身体的中轴线。有些神经元拥有的感受野将猴子全身的每一部分都覆盖在内，同时包括身体两侧。

一旦视觉观察到身体附近有物体，大约占比35%的一小部分神经元也会做出反应。它们对触觉以及视觉都很敏感。图5.2展示了几个例子。

这些多感觉神经元（multisensory neurons）有三个关键特征：

首先，它们对触觉反应异常敏感。抚摸一根头发，哪怕只是将其稍微弯曲，都会触发神经元的剧烈活动。回想一下，也许我们早该意识到这些神经元组成了一个示警系统。它们正在高喊：“哈！刚才那里有东西碰到我了！”

其次，只有当神经元的触觉感受野涵盖脸部、胳膊，以及躯干上部时，它们才具有视觉反应，至于那些触觉感受野位于腿部或者尾部的神经元，则根本不具有视觉反应——至少我们发现的结果是这样。很可能是以狮身人面像的姿势趴在桌子上的猴子引导我们得出这一结论的。猴子身体的这些部位靠近或者处于它的视野之中，因此，视觉信息与其密切相关。

第三，视觉反应与触觉反应的位置非常吻合。如果某个神经元对碰触左侧脸颊产生反应，那么当猴子看见有物体进入左颊附近的区域时，这个神经元就会做出反应。如果某个神经元对碰触头顶有反应，那么它一定会对视线之中进入额头上方空间的物体做出反应。当物体朝着身体移动，即将与触觉感受野发生碰撞时，引起的反应尤其强烈。如果我们把一个乒乓球放在远离身体的位置，然后让它缓缓靠近，随着乒乓球逐渐逼近，神经元会以越来越快的速度发放信号，并在乒乓球触及皮毛的那一刻做出最终的剧烈反应。如果我们遮住动物的眼睛再做同样的实验，结果则完全不出所料：当乒乓球逼近时，我们没有检测到任何反应，但当乒乓球触及猴子的皮毛时，则出现同样的剧烈反应。

如果系统性地把乒乓球围着动物移动，我们就能勾勒出每个神经元的视觉反应区。该反应区又称“视觉感受野”（visual receptive field），大小就像一个粘连在身体表面的充满气的气球，嵌入个人空间之中。某些神经元的“气球”并不大，只有当物体距离皮肤几厘米时才有反应。另外一些神经元的“气球”却非常大，向外扩展可达半米或更远。

神经元监测着这些以身体为中心的空间泡泡。

一天晚上，大概是有关壳核的第一系列实验开展满一年的时候，我们进行了一次看似琐碎的观测。结果实在过于平凡无奇，我们差点就与它擦身而过了。但是，在此后的数天里，它始终盘桓于我们的脑海之中。经过一番认真思索，我们意识到，它的存在并非真的那么理所当然，甚至很可能是我们迄今为止发现的最惊人的特征。

下面，我来具体讲讲这个观察结果。我们研究的一个神经元会对施加在右手的触碰发生反应，其触觉感受野的形状像一个手套，非常完美地覆盖了手和手腕。在大约10厘米的范围之内，该神经元也会对视野之中出现在手的附近位置上的物体迅速产生反应。因为猴子进入了深度麻醉状态，以狮身人面像的姿势趴在桌子上，所以它放在桌面上的手正好位于视线的右下方，可以触发视觉反应。只要有物体靠近那块区域，就会激活神经元。在好奇心的驱动下，我们移动了猴子的手臂，将它的手掌放到中间位置，正好位于其鼻子附近的视野中。现在，手掌处于猴子视野中的另一个位置，会出现什么样的感官反应呢？一旦手掌被触碰，或者视线中有物体靠近手掌，神经元依然会做出反应。视觉反应随着手的位置的改变，转移到了中间位置。然而，眼睛并没有移动。由于猴子正处于麻醉状态，眼睛的位置固定不变。

我们不得不花了些时间认真思考这一结果。视觉反应的空间泡泡随着手掌的移动而改变了位置，似乎它是一个粘连在皮肤上的气球。

接下来，我们将猴子的手臂移出它的视线范围，收拢到其身体的一侧。在这种情况下，神经元依旧会对加在手掌上的触碰做出反应，视觉反应却彻底消失了。尽管有物体出现在猴子前方，该神经元却始终保持安静状态。

这些神经元似乎并不仅仅是一个探测器，监测是否有物体逼近，并在有东西靠近身体时立刻发出警报。它们还会追踪特定的身体部位，对靠近这些部位的侵入物体加以监测。这种追踪和监测必然要求某些具有强大计算能力的系统存在。

在壳核内，我们只发现五个神经元具有追踪手臂的反应特征。 ¹⁰ 如果我们一直搜索下去，大概会发现更多，但我们直至实验末期才开始测试这一特征。这是我们第一次意识到这些近体神经元的复杂性，并由此开启了未来长达20年的研究。

当你在实验中遇到一个难题后，通过查阅文献，你会发现自己并非单打独斗，此时，一种难以名状的解脱感油然而生。在更为广阔的环境下，这些发现开始变得有意义。

除了壳核以外，在大脑中的其他三个脑区，人们也发现了通过触觉和视觉对身体周围的空间进行监测的神经元。这些脑区，如图5.3所示，通过一个信息共享网络（information-sharing network）彼此间直接连接起来。 ^11-14 这一近体空间网络（near-space network）首先在猴子的大脑中被发现并加以详细研究，后经证实在人类的大脑中也同样存在，我将在第九章中对其展开论述。我们都拥有与此类似的机制，即一个连接了大脑皮层表面和深层部分的神经网络，能够处理身体的或近体的空间。

7b区

20世纪70年代，在赫尔辛基（Helsinki）工作的朱哈尼·赫瓦里宁（Juhani Hyvarinen）及其同事发现了一个奇怪的现象。 ^15-18 当时，他们正在研究猴子大脑皮层中处于7b区（area 7b）的神经元。图5.3显示了7b区在顶叶中的位置。即使仅仅轻微地触碰猴子的皮毛，7b区的神经元也会做出反应。每个神经元都有一个触觉感受野，通常位于面部或者胳膊。

实验人员可能曾经用光点训练猴子，然后观察它们的反应。不管怎样，他们都注意到，当有阴影经过触觉感受野时，一些神经元产生了反应。那一刻肯定令人汗毛倒竖。其他神经元则会对任何接近触觉感受野的物体做出反应。很显然，7b区的神经元会通过触觉和视觉做出反应。 ^15-18

顶内沟腹侧区

在20世纪90年代初期，美国国家卫生研究院（National Institutes of Health，简称“NIH”）的迈克尔·戈德堡（Michael Goldberg）及其同事在额叶的另一个区域发现了类似的神经元。 ¹⁹ 这一区域被称为“顶内沟腹侧区”（ventral intraparietal area，简称VIP区），如图5.3所示。赫瓦里宁的7b区和戈德堡的VIP区很可能是相连的，同属于一个更大的神经簇，负责监测身体本身及近体区域。自20世纪90年代以来，VIP区就是研究热点。 ^20-31 这些VIP区的神经元不但与视觉相关，而且还会对靠近身体的声音做出反应。 ³² 它们就是近体空间中一部具有多重感觉功能的雷达。

关于VIP区最惊人的发现之一，就是神经元对头部运动时颅内及前庭的感觉较为敏感。 ^33-36 如果我们将猴子放置在一个在黑暗中可以倾斜和旋转的平台上，VIP区的神经元会受到复杂的影响，它们的反应程度也会随之出现起伏。前庭输入究竟如何同视觉、触觉及听觉输入相互作用？目前，这仍然是一个谜。然而，要想将视觉、触觉及听觉协调一致，似乎需要将头部倾斜一定的角度。前庭输入可能与构建并维护空间的多感觉分布图有关。

运动皮层中的多感觉区

发现近体神经元的荣誉应该属于贾科莫·里佐拉蒂（Giacomo Rizzolatti）及其同事，因为他们给出了最早也最完整的描述。 ^37-42 20世纪80年代，在帕尔马（Parma）从事研究工作的里佐拉蒂等人在运动皮层（motor cortex）的一个区域内发现并命名了“近体”（peripersonal）神经元。这些神经元位于额叶，是大脑中运动控制系统的一部分。里佐拉蒂给这类神经元的命名恰如其分，如今，任何研究身体周围空间的人都会用到“近体空间”（peripersonal space）和“近体神经元”（peripersonal neurons）的概念。

一直以来都流传着一种说法，那就是神经科学家宁可共享一把牙刷，也不愿意共用大脑区域的术语。里佐拉蒂研究的脑区至少有三个名称，即4区、下6区（inferior area 6）以及腹前运动皮层（Ventral Premotor Cortex），这些名称涉及对运动皮层不同的划分方法。但是，近体神经元最为常见的这一脑区与任何方法都难以完美对应。我采取中庸路线，最终选用了“多感觉区”（polysensory zone） ⁴³ 来指代这片运动皮层中近体神经元簇集的区域。对于多感觉区是否属于4区、下6区、腹前运动皮层，或者以上所有区域，我并不特别在意。相反，我对多感觉区神经元的特征有着非比寻常的兴趣，并且花费数年之功对其进行研究。

在20世纪90年代早期，我觉得自己仿佛来到一家摆满美味佳肴的自助餐厅。在大脑周围，到处都是令人赏心悦目的近体大餐，我必须做个决断，明确先从哪一道菜入手。对壳核展开研究总是颇有难度，因为它深藏在大脑内部。相比之下，还是研究大脑表层区域较为容易。因此，我们将注意力放在那一小片令人着迷的区域，即大脑前端附近的多感觉区——尽管我们也同时对VIP区和F4区做了一些跟踪研究。

我们决定把研究对象从被麻醉的猴子更换为处于清醒状态的猴子。我们清楚地认识到，对运动的控制是一个动态过程，而如果通过一只处于沉睡状态的动物对其展开研究，那么一定达不到预期目标。

在一只清醒的猴子身上开展关于神经元的研究，虽然在技术上充满挑战性，但也并非遥不可及。在神经科学领域，这早已成为一种常规做法，最基本的方法是出于人类的医疗目的而被开发出来的。如果你需要得到这种类型的医疗干预，首先要通过一场外科手术配备一个端口，使电极可以被轻松地插入你的大脑。当你在手术后清醒过来时，大夫会对你的脑部活动进行长达数周之久的监测，利用电极对其进行探测，判断是否存在诸如癫痫发作等异常现象。因为大脑本身没有痛感，也没有触觉感受器，所以你甚至察觉不到里面插着电极。

如果将类似的技术用到猴子身上，研究人员就可以检测神经元的活动。此时，猴子坐在一把为它特制的椅子上，挺直身体处于清醒状态，或是按着按钮处理任务，或是观察各种感官事件。无论是对我们人类，还是对猴子而言，这种方法都是一种福音，能够让生活质量得到极大改善。一旦不再有麻醉气体泄漏到房间里，我们对一切都变得警觉起来，我们的大脑也更加健康。我们训练猴子先注视某个弱光点几秒钟，由此稳定双眼。作为奖励，它会得到从金属吸管里喷出的苹果汁。每天，猴子都会从它的笼子里出来，坐在实验室的设备上工作几个小时，获得相应的奖励后再返回自己的窝里。

在这些日常工作中，从一个神经元处分离出电信号后，我们会让这个细胞再经受一到两个小时的测试。这些实验要求我们与猴子保持良好的关系。我们必须用黑色毛毡眼罩蒙住它的双眼，这一形象被我们称为“反派蝙蝠侠”，因为这副眼罩让它看上去像一位超级英雄，穿的行头却出自一位昏聩的设计师。当猴子被蒙上眼睛后，我们会轻柔地抚摸它毛茸茸的身体，不放过全身上下每个角落，为的是找到该神经元的触觉感受野。与此同时，我们会喂它葡萄干，帮助它保持心情愉悦。接下来，我们让猴子的双眼重见光明，并用一个被胶带绑在一根长棍末端的乒乓球来测试神经元的视觉反应。在实验中，我们还增加了一个机器人。这是一个躲在黑色帘子后面的庞大的机械臂，能够让乒乓球沿着特定的、可控的轨迹移动。我们给这个机器人取名为“勒内·笛卡儿” 。

猴子和勒内的关系很糟糕。有时候，当机器人运行时，猴子会从长棍顶端一把抓下乒乓球塞进嘴里，整串动作都在电光火石间完成。然后，猴子会瞪着我们，似乎要看看谁敢把它的新咀嚼玩具夺走。为此，我们准备了一抽屉的备用乒乓球。

有了这个不可思议的集合体——机器人勒内、乒乓球、黑色毛毡眼罩、猴子，以及一小群拿着笔记本和铅笔围挤在实验设备旁边的人类——我们开始了对大脑中近体神经元网络的研究。大部分的神经科学研究都会遵循一套标准的操作流程。首先，根据阅读的文献以及已有的实验结果，你会提出一个大概的假说，类似于“大脑区域X会产生功能Y”。接下来，你要设计一个具体的实验来验证该假说。通常情况下，一群人会对实验方案进行讨论并加以调整，让其变得越发复杂。在把所有的限制条件考虑齐全、对每一个细节都仔细思量之前，没人会想要开始实验。设计实验是为了将最初的假说变成一个具体的数值预测。例如：这些特定的神经元在条件A下会比在条件B下活跃两倍，但前提是C必须出现。一旦实验方案得到了大家的一致同意，就可以开始搭建实验设备了，这可能会耗费数月时间；如果需要训练动物完成复杂的任务，甚至可能需要长达一年之久；随后收集数据又需要好几年；最后才能够按照计划进行数据分析。鉴于存在无限多种可能性，而且事实与你的原始假说相吻合的可能性相当渺茫，许多实验最终会得出模棱两可的结果。也许，神经元在条件A下和在条件B下一样活跃，但在C出现的情况下活跃性就会明显降低。这意味着什么？这与你最初的假说或者灵光乍现的逆向思维均不吻合。你能做的只有竭力从中提取出有用的东西，这简直是一门无中生有的艺术。在此过程中，每时每刻都充斥着焦躁和不安的情绪。大部分科学家都不愿意把时间和精力浪费在一场有着开放式结果的钓鱼探险上，因为这无法得出具体的、可供发表的结论。

我参与的近体神经元实验则遵循截然不同的剧本，这是一种在1980年之前较为流行的旧式风格，但随着现代科学市场压力的不断增长，它已经基本绝迹。我采用的工作模式以两个阶段构成一个循环：首先，去钓鱼；其次，拿出卡尺，对鱼进行测量。

在第一阶段，我们花费了几个月的时间研究神经元，并没做什么正式的测量。没有任何值得发表的成果，也没有任何有意义的发现。每天，我们都睁大双眼。我们会做很多小型实验，尝试每一种忽然冒出的想法，同时在笔记本上记录下多达数百页的观测记录和示意图。我们要从中把那些形状奇特、颜色怪异得令人惊叹不已的鱼扒拉出来，这是在此之前没人能想象到的——就像附着在手上的空间泡泡。

过了一阵子，我们逐渐意识到什么样的鱼才会出现在大脑的那个部分。当我们对每天发生在眼前的一切都开始见怪不怪后，当我们自认为已经搞清楚究竟发生了什么后，我们就继续进入第二阶段：对鱼展开正式且可控的测量。在那时，我们已经非常明确应该如何设计实验。我们明白应该提出哪些问题，也知道如何探索它们。如果你搭建了复杂的设备，设计了精妙的对照实验，唯一的发现却是提出的假说与事实互不相关，甚至无法对结果加以解释——既不是全错，也不是全对，那么这一切有什么意义呢？利用双阶段的方法，我们首先能够隐约感到自己正在一步步地接近潜在的事实。接下来，我们据此设计实验，搭建设备，开始信心满满地收集数据。

经过几个月的正式实验和论文写作，我们发表了结果。其他科学家在读到我们的论文时通常会大吃一惊，就像我们当初在实验室中第一次见识到神经元的特性时一样。我已经无数次被人问道：“你怎么知道要去测试那个特性？你到底是怎么想到这一点的？”答案就是，我并非刻意如此。带着一本笔记，我们开始在这个遍布神经元的大脑区域钓鱼。我们先抓住鱼，再对它进行测量。接着，我们会再次重复这个循环。就这样，我们通过钓鱼收集到一套全新且值得尝试的定量观察结果。

想要得到科学发现，我从未找到还有比这更好的方法。如果不是拜这种双阶段法所赐，我可能至今仍在尝试让神经元对电脑屏幕上的光点做出反应，却对它们一无所知。我可能有详尽的理论，令人印象深刻的复杂实验设计，擅长揿按钮、拉杠杆的训练有素的猴子，还可能生产出一大摞论文，里面充斥着各种技术上的技巧，足以使其发表在最权威的期刊上。但是，真知灼见呢？可能不过尔尔。

在贯穿20世纪90年代的这十年时间，同事们和我一起研究了多感觉神经元网络。我有时会称它们为“裹着泡泡的神经元”（bubble-wrap neurons），意思是能够监测裹住身体的空间泡泡的神经元。在我看来，这些实验有助于改变科学家理解大脑的方式。 czqrHcJgo2IbcKI/LdHRHfDRmo72SBGQg/Cak/C7UayRhamtmnYC0NJEQKfRvKuA