如果你的视线只顾着往大脑里面钻,且越钻越深,那么很可能会忘掉外在的主体——人。而且,这里说的不是泛泛而指的人,而是具体的人:一个直接拿着一盒牛奶往嘴里灌的人,一个总是记不住朋友生日的人,一个老是到处找钥匙的人,一个懒得计算角锥体表面积是多少的人。
我们稍微花点时间来回顾一下。对大脑的近距离特写让我们大致了解了脑细胞是怎么构建出一个新记忆的:首先,当我们体验到一些事物的时候,脑细胞们就“唰”地亮了起来;然后,它们通过海马将亮起来的神经元连接成网络;再之后,还要沿着大脑新皮层中不同功能的不同据点,以一定的排列组合把这一记忆网络固定下来。
好,现在如果我们想看一眼人的记忆是怎么被“抓出来”的,即我们是怎么“记起来”某件事的,则需要退后几步,用广角镜头来看。也就是说,刚才我们把镜头拉得很近很近,以至于能清楚地看到电子地图上的一条条小街,而现在,我们却要把镜头拉远,来看看整个地区的总貌:看看人,看看以其认知方式揭示了记忆提取秘密的人。
这里我们所提及的人,还是癫痫患者,不得不说,我们的脑科学家们欠这些癫痫患者的债,可真是怎么也还不清了。
有些癫痫患者在发作时,大脑的神经元就像是化工产品的燃烧所造成的燎原之火,蔓延得又快又广,以至于整个人都瞬间遭了灾,像年轻的莫莱森那样,一下子就失去了知觉。这样的发作让人没法正常生活,而且药物治疗常常毫无作用,因此,人们不得不考虑大脑的手术治疗。当然,莫莱森经历过的做法是不会再被考虑了,因为毕竟还有其他办法。
办法之一,叫作“裂脑术”,也就是通过手术,切断大脑左右两个半球之间的连接,以求把癫痫发作的狂暴蔓延限制在半个大脑之内。
这样做能有效抑制癫痫发作,但代价是什么呢?是大脑的左半球和右半球之间没办法“对话”了!在我们的想象中,被分割开来的大脑一定会严重受损,甚至严重扭曲人的性格,至少也会严重损伤人的知觉能力……可事实并非如此。接受裂脑术之后,人的变化非常细微,以至于20世纪50年代针对裂脑患者的首次研究并没有发现任何在思考与感知能力方面的变化,智商也没有任何下滑,分析能力也没有任何损伤。
可是,一定会有什么不同,因为大脑切切实实被割裂成了两个半球!只不过,若想发现这种分割所带来的变化,必须要动脑筋想出足够巧妙的办法来才行。
20世纪60年代初期,加州理工学院的三位科学家终于做到了这一点。他们设计了一种特殊的方式,能让患者一次只用半个大脑来扫视图片。 [6] 这就成了!当接受过裂脑术的患者只用右脑看过一张餐叉的图片后,他们说不出那是什么,就是叫不出它的名字来。由于左右脑的连接已经被切断,所以,他们负责语言功能的左脑没有收到任何来自右脑的信息,而“看到”了餐叉的右脑又没有语言能力来描述所看到的东西。
这里,关键来了:右脑可以指挥它控制着的手,画出那把餐叉!
加州理工学院的三位科学家并没有就此止步。在后来由这些患者配合的一系列实验中他们发现,右脑还可以通过触觉来辨识东西,比如说,看一眼水杯或者剪刀的图片,这些患者就能凭触觉准确地把东西挑出来。
这一发现的意义显然很明了:左脑是智者,是语言专家,与右脑割裂开来后,人的智商完全不受影响;右脑是艺术大师,是处理空间与视觉的行家。左右脑必须密切合作,恰如正副两名飞行员。
关于左右脑分工的研究成果后来迅速渗入人们的日常生活用语中,用来概括地描述某种本领或某种人的特征:“那家伙是一个右脑人”“她好像左脑更发达”……这还真令人颇以为然:我们所具备的敏锐而感性的审美能力,肯定不会来自善做冷静推理的那部分大脑区域。
不过,这些跟“记忆”有什么关系呢?
要弄明白这一点,须再等25年。而且,如果不是有人提出了一个更为根本性的问题,那还不知道要等多久呢。这个问题是:既然我们有正副两名飞行员,为什么我们不觉得大脑是分两边工作的呢?
“最终,这个问题摆在了我们面前。”迈克尔·加扎尼加(Michael Gazzaniga) 写道。加扎尼加是20世纪60年代加州理工学院那份研究报告的主笔者之一,另外两名科学家是罗杰·斯佩里(Roger Sperry)和约瑟夫·博根(Joseph Bogen)。“这是为什么呢?如果说左右脑是各自独立的体系,那是否意味着大脑具有统筹意识?”
这一问题悬置了数十年,没人能找到答案。科学家们越是往深处探究,谜团似乎越难破解。探索者们的研究不但昭示了左右脑各自清晰而奇妙的不同功用,而且还源源不断地发掘出更多、更复杂的独立体系:大脑有成千上万甚至上百万个独立模块,它们各自具有独特的功能。比如,这个负责计算光线的变化,那个负责声音的辨识,再一个负责分析面部表情的变化……科学家们所做的尝试越多,他们发现的大脑独特功能就越多。他们还发现,所有这些“小型程序”全部都能同时运作,并且常常同时跨越左右两个脑半球运作。
也就是说,大脑不但在统筹左右这两名“正副飞行员”时带着整体意识,而且,在应对来自各个角落互不相让且鼓噪程度不亚于芝加哥期货交易所的神经元时,也以整体意识统筹着一切。
大脑是怎么做到的呢?
答案,竟然还是在裂脑术之中。
20世纪80年代初期,加扎尼加博士在他的“招牌研究”,也就是裂脑研究中又添加了一个变式。举其中一项实验为例,他拿了两张图片给一名患者看,不过,其中一张只有患者的左脑能看到,上面是一只鸡脚;另一张只有右脑能看到,上面是一幅雪景。请记住,左脑是语言控制中心;右脑则是全能大拿,感知敏锐,只是没有语言可以表达它感受到的一切。
然后,加扎尼加博士拿出另一组图片,包括一把餐叉、一把铁锹、一只鸡、一把牙刷等,这回,他不但让患者左右脑同时都能看到,而且还要让他从中挑选出跟刚才看过的那两张图片有关联的图片。这位患者挑选了一只用脚走路的鸡,还有一把可以铲雪的铁锹。看起来都蛮有道理的样子。
再然后,加扎尼加博士请患者解释为何要挑选这两幅图片。答案却很让人惊讶。针对第一个选择,患者解释得很有条理:鸡要用脚走路。他的左脑看到了那只鸡脚,而左脑不但为他提供了语言来描述那只脚,更给出了脚与鸡相关联的合理解释。
可是,他的左脑并没有看到那张雪景图片,只看到了铁锹。 因而,他只是凭直觉选择铁锹,却做不出条理清晰的解释来。博士要求他解释为何认为铁锹是有关联的东西,他搜寻了自己的左脑,却找不到有关雪的象征符号。怎么办呢?他又看了看铁锹图片,说:“铁锹是用来清理鸡屎的。”
左脑根据它能够看到的铁锹,抛出了它能够给出的解释。“这种做法,正是我们胡说八道的老套数。”加扎尼加博士对我说。回想起实验中的这段往事,他忍不住哈哈大笑:“编出一个故事来。”
在随后的一系列实验中,他和他的伙伴们发现,这一“编造模式”与我们的日常表现相当一致。左脑能根据它所看到的东西编造出一套有条理的说法来。在我们的生活中,大脑每天都做着这样的事情,你我都有过相似的体验,比如,听到别人在悄悄话中提及了自己的名字,我们就会假想出一些东西来,把那段我们没听清的“八卦”给补上。
大脑里的这些鼓噪之所以能让我们觉得尚有一致的逻辑性,是因为大脑中的某个模块或者网络在不断地抛出一串串符合逻辑的故事。加扎尼加博士说:“我足足花了25年时间,才终于想到问题的真正核心:为什么你要选那把铁锹?”
人们目前只知道这一模块藏在大脑左半球的某个地方,可没人知道它是怎么运作的,以及它怎么就能那么迅速地把那么多信息一下子串联到一起。这一模块有了一个名字,加扎尼加博士把我们左脑的这一叙事系统模块命名为“解释器”。
借用前面“电影摄制组”的比喻,这就是我们的“导演”。这位导演要让每一段情节都合情合理,要根据其现有的材料找出答案、做出判断,要把松散的资讯拼合成一个能让人理解的整体。借用加扎尼加博士的话说,这位导演不但能让人觉得情节的结果合情合理,而且还能编出一整套让人觉得合情合理的故事来:它会创造出一套意义、一套说法、一套因果关系。
这可不仅是一台解释器,更是一位编故事的专家。
而这套模块,恰是构筑一段记忆的关键所在。它每时每刻都忙于解答“发生了什么”,而它做出的判断,则通过海马汇编成码。这还只是它的一部分工作而已,因为,它还需要不断解答“昨天发生了什么?”“昨天晚餐时我都做了些什么?”这类问题。它还需要回答全球宗教课堂上的问题:“请再回答一遍,佛家最根本的四大真相是什么?”
这时,它同样要收集现有一切可收集的素材来解答,只不过,它需要向内搜寻感官上以及数据资料上的提示,而不是向外部搜寻。这就叫“思考”。
思绪就这样一个接一个地往下串。每当我们“回放胶片”的时候,似乎总会有新的细节冒出来:厨房里传出的香味、一个营销电话的打扰……还有,当你读到“放下痛苦”时,心里感受到的平静。哦,不对,要放下的是让人感到痛苦的“根源”。还有,不是要“走过”那条道,而是要“滋养”那条道。这些局部的细节之所以像是“新”的,是因为大脑在那一瞬间所吸纳到的信息远比我们能意识到的要更多,而这些我们当时没有意识到的感知,会在我们回想时浮出表面。
换句话说,大脑并不会像电脑那样,把数据、想法、体验等先储存起来,等我们点击文件名时,每次都显示出完全一样的画面来。大脑的做法固然是把它的感知、想法、得到的资讯等都放进记忆网中,可是,每当这些记忆往外冒时,“泡泡”的组合总会略有不同。还有,这段刚刚被提取出来的记忆并不会从此替代掉上一次的存储内容,而是与之相互交织在一起,相互重叠在一起。
没有任何细节会彻底丢失,只不过,记忆提取的“踪迹”每一次都略有不同,而且永远如此。用科学家的话来说,这是用我们的记忆来改变我们的记忆。
到此,我们已经讨论了脑神经元以及细胞网络,讨论了拉什利的大鼠还有莫莱森先生,讨论了海马以及接受了裂脑术的患者,还有编故事的专家,这一切,似乎都是很初级的东西,甚至可以说是再普通不过的东西。
其实不然。
回想一下:本章讲了哪些大脑和记忆的奥秘?
[1] For the general discussion of brain biology, I relied on two books: Eric R. Kandel, M.D., In Search of Memory (New York: W.W. Norton & Company, 2006); and Larry R. Squire and Eric R. Kandel, Memory from Mind to Molecules , second edition (Greenwood Village, CO: Roberts & Company, 2009).
[2] Paul Reber,“What Is the Memory Capacity of the Human Brain?” Scientific American , May/June 2010.
[3] Gelbard- Sagiv, Roy Mukamel, Michal Harel, Rafael Malach, and Itzhak Fried,“Internally Generated Reactivation of Single Neurons in Human Hippocampus During Free Recall,” Science 322, 2008, 96–100.
[4] For my discussion of HM, I relied on interviews with Brenda Milner and Suzanne Corkin as well as Corkin's book Permanent Present Tense (New York: Basic Books, 2013).
[5] Squire and Kandel, Memory from Mind to Molecules , second edition.
[6] For my discussion of split- brain work, I relied on interviews with Michael Gazzaniga and the following studies: M. S. Gazzaniga,“Forty-five years of split- brain research and still going strong,” Nature Reviews Neuroscience 6, August 2005, 653–659; M.S. Gazzaniga, J. E. Bogen, and R. W. Sperry,“Dyspraxia following division of the cerebral commissures,” Archives of Neurology , Vol. 16, No. 6, June 1967, 606–612; M. S. Gazzaniga, J. E. Bogen, and R. W. Sperry,“Observations on visual perception after disconnexion of the cerebral hemispheres in man,” Brain , Vol. 88, Part 2, June 1965, 221–236; M. S. Gazzaniga, J. E. Bogen, and R. W. Sperry,“Some functional effects of sectioning the cerebral commissures in man,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , Vol. 48, No. 10, Oct. 1962, 1765–1769.