◎ 是什么驱动着你的快乐、愤怒、幸福、饥饿、情欲和渴望等种种感觉?
◎ 为什么你使用大脑的方式,能够动态地塑造你的大脑,进而塑造你的未来?
◎ 我们有三个独立的脑,它们如何分工?
过上幸福的生活所需要的东西其实很少,一切取决于你的内心,取决于你的思维方式。
——马可·奥勒留(Marcus Aurelius)
罗马帝国五贤帝最后一位皇帝,著名政治家、哲学家
我们的大脑能在一秒钟内发出数量惊人的信号,并以每小时430千米的速度通过神经元传递基本信息。神经元是组成神经系统的基本细胞,通过化学物质和电脉冲发送和接收信息。与我们缓慢跳动的心脏相比,神经元的发射速度惊人。当我们停下来深入了解人类的大脑时,就会发现它真的很神奇,这个仅有1.3千克重的封闭器官所包含连接的数量比已知星系中的恒星还要多。大脑创造了我们全部的生命体验,不断帮助我们理解这个纷繁复杂、变幻莫测的世界,并在我们意识到要做出决策之前就已经为我们做出了决策。面对无数挑战,包括真正危及我们生存在内的各种挑战,我们精密的大脑让我们能够在这个星球上生生不息。
在现代化国家,我们已经消除了制约人类基本需求的大部分障碍,以及潜在的危及生命的危险。从理论上讲,这让我们能够专注于追寻意义、保持快乐以及维持长久的健康。但正如我们在第1章中所了解到的那样,我们面临着孤独、抑郁、焦虑、成瘾和慢性、可预防疾病的流行。这种糟糕的状况之所以出现,是因为当代生活的各个方面劫持了大脑早已建立起的种种运作机制,而这些机制让我们能够在数百万年中生存下来。这种精神绑架使我们不断地渴望获得即时满足,并处于一种永久的、不必要的应激、恐惧和不满足的状态之中。正如我们在第1章中所讨论过的,我们将其称为失联综合征。接下来,我们会向你呈现在大脑回路层面上这是如何发生的,进而教你收回控制权的方法,这样你就可以活得更充实、更快乐、更投入。
毫无疑问,你的日常生活是由你醒着时的经历和与他人的互动所决定的。所有在这些时刻发生的事都需要经过大脑处理,你才能理解。大脑中的1 000多亿个神经元能够通过使用神经递质来实现这一点。神经递质是一种化学信号分子,可以在大脑中传递信息。激素也能改变这些信息,它是影响大脑和身体其他部分的另一类化学信使。总的来说,由神经递质和激素共同作用,驱动着快乐、愤怒、幸福、饥饿、情欲和渴望等种种感觉。这些分子完全受到以下因素的影响:你的饮食、睡眠、运动以及你与周围环境和他人的互动。它们也会受到你的应激水平、感激之情以及你对他人的共情和同情的影响。任何信号通路,无论是在大脑还是身体其他部位,一旦出现问题或发生某种失衡,你的健康甚至行为都会受到影响。接下来我们描述一下这一生理特性——直接聚焦于人体的指挥中心:大脑。
大脑是一个电学奇迹。电信号每时每刻都在神经元中快速传导,使信息在脑细胞之间传递。当电信号到达神经元的末端时,一种叫作神经递质的化学信使被释放到连接神经元的微小间隙中,这种接触结构称为突触。这些间隙是神经元之间进行持续交流的复杂区域,交流的强度决定了神经元连接的紧密程度。常见的神经递质包括多巴胺、血清素、肾上腺素、去甲肾上腺素和内啡肽。
每个神经元可以与邻近的脑细胞形成数千个连接,这让一个典型的人类大脑拥有数万亿个突触。神经递质在邻近的脑细胞中被树突接收,然后树突将神经递质转化为电信号,把信息传递下去。这种复杂的连接使得神经元能够相互交流,并产生诸如思考、感觉和运动等神奇的生物机制。
我们有生之年所经历的最具启发性的发现之一是,大脑是可塑的,这意味着在一个人的一生中,大脑可以通过形成新的神经连接来进行自我重组,意味着你现在就可以改变你大脑的连接。正如神经学界认为,一起放电的神经元会连接在一起,即当一个脑细胞向另一个脑细胞发出信号时,二者之间的连接就会增强。它们之间发送的信号越多,连接就越稳固。每当你体验新事物时,你的大脑就会轻微地重新连接以适应新体验。你进行某项活动越多,执行该活动所需的连接就越牢固、越有支配力。简单地说,你做得越多,做的就越多(the more you do something, the more you do something.)。无论这件事对你是好是坏,皆是如此。
事实上,你使用大脑的方式决定了你的大脑是如何组织的。当你学习或体验生活时,神经元之间的连接就会被改变。新的连接会产生,而未使用过的连接会逐渐消失。如此一来,我们就打造了一个更高效的大脑。大脑不断地、动态地在结构上和功能上塑造和重塑自身,以应对生活、学习,甚至身体上的损伤。我的好朋友迈克尔·梅策尼希(Michael Merzenich)博士是一位神经科学家,也是一位大脑可塑性研究领域的先驱,在沙龙·贝格利(Sharon Begley)的《训练你的思维,改变你的大脑》( Train Your Mind, Change Your Brain )一书中完美地阐释了这一点:“经验结合注意力会引起神经系统结构和未来功能有形的变化。这给出了一个明确的生理学事实……每时每刻,我们都在选择和塑造着不断变化的思维运作方式。毫无疑问,我们选择了自己下一刻的样子,这些选择将在我们的身体上留下有形的痕迹。”
梅策尼希博士对可塑性的描述是一个关键点,因为这意味着神经可塑性,即大脑形成和组织突触连接的能力,既可能对我们有利,也可能对我们不利。也就是说,如果我们选择进行那些不断被负面情绪轰炸或引发恐惧感的活动,我们的大脑就会重新连接起来,对这种由负面情绪和恐惧驱动的状态做出反应。
你一定想知道大脑是如何增强和保护这种连接的,其实这主要是借助一种名为脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白质。在大脑中,脑源性神经营养因子在突触连接处很活跃。科学界对这种蛋白质的大部分了解源于研究缺乏这种蛋白质的人。例如,研究表明,阿尔茨海默病患者的脑源性神经营养因子水平会降低。戴尔·布里德森(Dale Bredesen)博士是世界著名的神经退行性疾病专家。他指出,这种疾病的主要特征是脑细胞之间失去了连接(突触)。我们会把这些点串联起来,这样你就可以看到失联综合征何以能成为阿尔茨海默病等疾病发展的一个因素。事实上,防止认知功能下降非常符合本书的核心前提,即在人的一生中保持和提升价值、快乐和健康。优化大脑健康以维持我们的思维和智力水平至关重要:这是大脑排毒计划的目标。
鉴于此,科学家们正在努力寻找增加大脑中脑源性神经营养因子的方法。事实证明,我们对生活方式的选择对于这一点有很大的影响。根据从过去的经验中学到的知识和对未来潜在结果的预期,针对像前额叶皮质这样的关键区域,你可以利用这一惊人的信息在你的大脑中形成新的连接,帮助你做出明智的决策。大脑排毒计划将包括增加脑源性神经营养因子的策略,这样你就可以改变你的大脑。
大脑不仅是一个电学奇迹,还是一个进化奇迹。你可以认为自己有三个独立的脑,每个脑都反映了人类进化的不同阶段。目前,科学界公认的大脑活动模型较为复杂,而简洁的三脑模型有助于我们的讨论。
我们的第一个也是最古老的脑可以追溯到史前爬行动物时代(例如恐龙时代)。现代爬行动物和鸟类也具有这部分脑。对人类而言,大脑中的这一部分位于脑干中。本能脑有着非常基础但至关重要的功能,并从整个身体接收直接输入的信息。例如,脑干参与调节我们的心跳、呼吸、血压、血液循环、消化以及战斗或逃跑反应。这部分大脑的突出之处在于它的反应完全是本能和自动的。它对我们的生存至关重要,不需要我们思考或感知就能运作。
直到我们进化成哺乳动物,大脑才进入下一个发展阶段——情绪脑形成。情绪脑位于脑干的顶部,接收来自它下面的本能脑的信息输入。
情绪脑根据感觉输入产生情绪。和脑干一样,情绪脑的反应也是自动的,而且经常是本能反应——没有经过有意识的分析、思考或理解。这些反应源于保护和生存的需要。在情绪脑中,我们发现了诸如饥饿、疼痛、困倦、愤怒、恐惧与快乐等原始体验的生理和情感基础。
情绪脑之所以如此重要,是因为它与神经递质多巴胺以及大脑中“天然的阿片剂”内啡肽的释放有关。关于这些重要化学信使的更多信息将在第3章中介绍。多巴胺的众多功能之一是它强烈影响我们的“奖赏回路”和行为,包括我们的习惯和成瘾。奖赏回路是大脑控制我们对诸如食物、性和社交互动之类奖赏反应的通路。正如我们即将看到的,在我们对即时满足的不断需求以及在成瘾的发展中,多巴胺起着核心作用。产生愉悦感的化学物质,比如作用于人体阿片受体的内啡肽,也参与其中。当我们经历一些触发奖赏回路的事情时,这些大脑化学物质会影响大脑和身体,去继续寻找任何能产生愉悦感的刺激。
情绪脑并不是一个单一的结构。科学家们一直对情绪脑的具体组成部分存在争议,但多数描述包括杏仁核、海马、丘脑、下丘脑和扣带回。所有这些组成部分共同控制大脑中一些最重要的运作机制。你不需要了解所有结构,甚至不需要了解这些结构在科学上相互合作的具体方式。为了达到我们的讨论目的,我们会简化你要了解的内容,聚焦于大脑边缘那个已经受到大量关注的区域:杏仁核。
几十年来,杏仁核一直是许多研究的对象。当所研究的动物的杏仁核被科学家故意破坏时,这些动物就丧失了攻击行为,同时也丧失了对恐惧做出正常反应的能力,它们变得无所畏惧。虽然这种在猴子身上进行的相关研究可以追溯到几十年前,但直到最近我们才在人类身上记录了类似的发现。2010年,一个不寻常的人类病例让科学家们证实了杏仁核的缺失会对行为产生影响。患者是一名44岁的女性,为了保护她的隐私,我们称她为患者S。她患上了一种罕见的疾病,该疾病导致其杏仁核位置的脑组织缺失。她不仅不会对蛇和蜘蛛等生物产生恐惧,还会毫无顾虑地将自己的生命置于危险之中。有一次,她晚上一个人穿过公园,被一名持刀歹徒袭击。第二天,她又从同一个公园穿过。世界著名的登山者亚历克斯·杭诺尔德(Alex Honnold)获得奥斯卡奖的纪录片《徒手攀岩》( Free Solo )记录了他在不依靠绳索的情况下独自爬上约塞米蒂国家公园半穹顶的经历。他将自己的无畏部分归功于他的大脑的运作方式。原来他的杏仁核不能正常激活。在他寻求刺激的冒险中,他的杏仁核仍然保持相对平静的状态,而在此期间,他很有可能面临死亡的威胁。而正常运作的杏仁核很可能使他远离那些危险的岩壁。
杏仁核是威胁—响应和威胁—解释系统的控制中心。它会调节我们对威胁事件的记忆,无论这些威胁是真实存在的还是感知到的。需要说明的是,情绪脑的海马是主要的记忆中枢,但附近的杏仁核也参与其中:这些大脑结构在情绪事件发生后被激活,并在记忆巩固的过程中相互“交谈”。总的来说,不管记忆是否会引发强烈的情绪,它们都与前额叶皮质有关。海马和前额叶皮质之间的相互作用支持新记忆被吸收到先前存在的知识网络中,最终为记忆巩固以及后来的检索提供基础。
杏仁核有助于记录真实存在的或感知到的威胁,以及其他充满情绪的经历,以便我们在未来能够识别类似的事件。举个例子,当你开车发现路上有一个很大的物体时,你会踩刹车。在这种情况下,我们依赖于一个即时的、自动的反应,而不需要有意识地做出决策。这种反应是我们生存本能的一部分。
几年前,我学到了重要的一课。当时我和妻子刚在好市多超市选完东西,于是我们推着购物车排在等待结账的队伍里,眼看就要结账离开了。我的妻子突然想到她忘了买一件东西,于是她跑去拿,留下我继续排队。当她回来的时候,尽管事实上收银员还没有准备好为我们结账,但她离开队伍这一事实一定违反了在我们后面等候的那个男人心中的某种规则。他看了看我,说了很多表示不满的话。我没有理会他。
随后他便把矛头从我身上转移到了我妻子身上。他对她进行指责的样子,立即让我的大脑中理性以及深思熟虑的回应部分失联。当我走近他时,我完全处于攻击状态。老天保佑,他一定察觉到了。他立刻举起双手,退了回去。幸运的是,我重新控制住了自己,气氛得到了缓和。那天在开车回家的路上,我想了很多。
由于杏仁核与情绪的关系密切,人们可能会认为,由发育问题、神经递质失衡或结构损伤引起的杏仁核功能异常可能与抑郁症、创伤后应激障碍、恐惧症、焦虑症和冲动行为等有关,事实上的确如此。但同样重要的是,即使在健康的大脑中,杏仁核回路也可以被侵入或改变。当这一回路被篡改时,大麻烦就会随之而来。
例如,焦虑是一种基于杏仁核的对某些事情的反应,这些事情在人们以往的经历中被认为是危险的。当杏仁核发出危险信号时,即使事实上并不存在这种危险,人们内心也会产生恐慌。杏仁核不仅仅在心理健康问题上发挥作用。我们会向你展示大脑中这一部分的过度激活将如何影响你做出正确决策和控制情绪的能力。最重要的是,我们会向你展示如何驯服你的杏仁核,让你重新掌控自己的生活。
杏仁核是影响情绪、冲动和奖赏的核心。杏仁核过度活跃是导致我们陷入当前社交困境的一个重要因素。但大脑并不是一堆孤立的零件和功能的集合。杏仁核驱使我们对恐惧诱发的事件做出反应,并记忆这些事件,它与大脑中的其他区域,包括前额叶皮质协同工作。
在距离我们最近的进化阶段,也就是进化的第三阶段,哺乳动物情绪脑的顶部发展出了大脑的一个新的组成部分——新皮质。当你想象大脑的样子时,你可能会看到许多褶皱,这些就是大脑皮质。褶皱越多,大脑的表面积就越大,它的能力也就越强。正是大脑的这个部分赋予了我们高度的推理能力——进行分析性和逻辑性思考、解决问题、规划未来以及抽象思考的能力。这是大脑中进化程度最高的部分,它调节并努力控制更古老、更原始大脑的冲动。
新皮质的出现为我们提供了情绪脑所需的平衡,给了我们一套惊人的新的生存技能。新皮质具有深思性、沉思性和条理性。前额叶皮质是新皮质的关键组成部分,其复杂性是人类所独有的。它约占大脑总体积的10%,而且正如我们前面提到的,它约占据整个新皮质的1/3。就像首席执行官指挥着众多员工进行业务操作一样,在他的监督下,前额叶皮质努力为传入的信息寻找最佳的可能反应。它使我们能够深思熟虑,而不是立即对情况做出反应,与易做出反应的杏仁核的功能正好相反。这一过程限定了执行功能。
杏仁核和前额叶皮质一直处于交流之中(见图2-1)。这两个区域之间的连接影响着我们的行为以及我们调节冲动和情绪的能力。当交流活动过于失衡,杏仁核的原始反应不受控制地占据主导地位时,麻烦就会出现。例如,科学家们发现焦虑跟杏仁核和前额叶皮质之间的连接微弱有关。没有前额叶皮质的监督,就像房间里没有大人,情绪不成熟的孩子会恣意妄为,无视规则、纪律和边界。
图2-1 杏仁核与前额叶皮质的交流
研究表明,由于现代生活中所特有的慢性应激和睡眠不足,杏仁核和前额叶皮质之间的连接正在遭受蓄意破坏。对人体有害的电子产品暴露、远离大自然和不良饮食只会加剧这个问题。这不仅威胁着我们个人,也威胁着整个地球的健康。我们很快就会看到,前额叶皮质相对不活跃的人相较于其他人,可能更不关心地球的健康。
简单地说,从他们对待其他人到他们对待环境的方式可以看出,他们彻头彻尾是自私的。当我们能够在做决策时积极地使用我们的前额叶皮质,我们就能成为更具同情心和更能与他人共情的人。这一点非常重要,并为生活模式的转变提供了机会。
对前额叶皮质疏于使用,是人类生存最大的威胁。
菲尼亚斯·盖奇案例已经成为神经病学、心理学和神经科学课程中一个经典案例。他的故事是如此有说服力,以至于在许多非专业领域也广为流传。尽管你可能听说过他,但我们还是想告诉你他的故事中很少被强调的一部分。这一部分与本书的主题和神经可塑性的力量息息相关。首先,快速回顾一下盖奇先生的一生。
盖奇先生是一名铁路施工队的工头。在一次岩石爆破作业中,他遭遇了一场可怕的事故,一根大铁棍刺穿了他的头部。铁棍刚好从他的左颧骨下面刺入,然后从他的左头盖骨顶部刺出(见图2-2)。
图2-2 铁棍穿过头部路径的复原图
事故发生30分钟后,一位名叫爱德华·威廉姆斯(Edward Williams)的医生看到了他。威廉姆斯医生这样描述他与盖奇先生的相遇:
“当我驾车过去的时候,他说:‘医生,这里麻烦不小,估计你得处理一阵了。’下马车之前,我首先注意到他头部的伤口,大脑的脉动非常明显,头顶看起来有点儿像一个倒置的漏斗……整个伤口看起来好像一根楔子自下而上刺穿了头部。在我检查伤口的时候,盖奇先生正在向旁观者讲述他怎么受的伤……大约在这个时候,他站起来呕吐……呕吐的力量压出了大约半茶杯的脑浆(通过头骨顶部的伤口),掉在地板上。”
令人难以置信的是,尽管这件事发生在19世纪中期,但盖奇先生还是活了下来,并且又活了将近13年之久。关于这件事如何影响人们对大脑功能,尤其是与性格关系的理解,这一点变得如此具有启发性,并且仍然具有启发性。事故发生后,盖奇先生的前额叶皮质受到了严重的创伤,他的性格也被彻底改变了。据记载,在受伤前,他一直是一个正直、情绪稳定的人,但在受伤后不久,他就变得顽固、急躁、粗鲁、缺乏同情心。约翰·马丁·哈洛(John Martyn Harlow)医生在盖奇受伤后照顾他,据他说:
“可以说,他的心智能力和动物习性之间的平衡或均衡似乎已经被破坏。他变得无礼、放纵且粗暴(但他从前不是这样的);他不再尊重他的同事,对违背他意愿的规定或者建议表现得非常不耐烦,时而顽固不化,时而反复无常。他为未来的行动制订了许多计划,但经常还没真正实施就放弃了。他的心智水平和行为表现就像个儿童,但他同时又有一个成年男性动物般的激情。在他受伤以前,尽管他并没有受过多少教育,但沉着、理性,认识他的人都认为他是一个精明且聪明的商人,能精力充沛、坚持不懈地执行自己的所有行动计划。他的头脑在这些方面发生了根本性的变化,他的朋友和熟人都表示‘他不再是原来那个盖奇了’。”
这个故事常常用来说明杏仁核与前额叶皮质的独特功能属性。由于盖奇先生的前额叶皮质因受伤而破损,他从一个性情平和的绅士变成了一个无礼且冲动的人。没有了来自前额叶皮质镇静而理性的帮助,他的杏仁核可以不受抑制地激活。
不过,这个故事中还有一部分鲜为人知,却极富启发性和深远意义。受伤后,盖奇先生在智利做了多年的驿车司机。据记载,在之后的生活中,他恢复了一些社交礼仪。这清楚地表明,大脑可以在合适的环境中恢复和改变——足以证明神经可塑性的力量。尽管遭受了创伤性损伤,盖奇似乎还是能够重新建立与前额叶皮质的连接。他并没有死于暴怒,也没有因为一时冲动而从桥上跳下去。他是在一系列的癫痫症状发作后去世的,这很可能是其脑部损伤的长期影响之一。如今,穿过他头部的铁棍在哈佛医学院沃伦解剖博物馆展出。
盖奇的故事令人印象深刻,但从这个离奇的故事中,我们可以找到它与现代生活的相似之处。像盖奇因为脑部损伤而与他的前额叶皮质失联一样,我们也变得与前额叶皮质失联,后面我们将详细探讨这一点。好消息是,我们可以像盖奇一样,通过重新连接、恢复、再训练及在神经可塑性的作用下再次加强这种连接。我们可以“清洗”伤口,实现恢复。
虽然对盖奇的观察没有借助现代科技,但这些观察还是让我们对大脑有了一个全新的认识。如今我们可以使用许多先进手段来研究大脑。事实上,一个全新的研究领域正在兴起,希望研究或者说利用前额叶皮质的力量。奇妙的新研究表明,当在人脑的特定区域有非侵入性的低能量电流通过时[技术上称之为经颅直流电刺激(tDCS)],大脑的功能几乎立即发生变化,自我调节能力得到改善[注意:这种形式的治疗使用低电流,与电休克疗法(ECT)完全不同。]。2019年,来自牛津大学、哈佛医学院和加州大学伯克利分校的全球研究团队进行了一项研究,并将研究结果发表在《美国医学会杂志》( The Journal of the American Medical Association )上。在这项研究中,一组患有焦虑症的女性接受了一次对其前额叶皮质的电刺激。结果显示,杏仁核的恐惧信号下降了,而她们的注意控制增强了。
注意控制指的是集中注意力和选择忽略什么的能力。这项研究表明,增强前额叶皮质的活动最终有助于管理对感知到的威胁的反应。简言之,这个世界变得不那么可怕了,我们也不那么过激了——尤其是在没有必要过度反应的时候。在2019年对脑刺激研究的综述中,科学家们表示:“自我调节使人们能够以一种有目的的方式指导他们的思想、感觉和行为。自我调节对于目标导向的行为至关重要,并与生活中的许多重要结果有关,包括身心健康、幸福感、道德决策和牢固的人际关系。刺激前额叶皮质,通过改变前额叶皮质与那些参与情绪和奖赏处理的皮质下区域(也就是杏仁核和奖赏系统)之间的活动平衡,可以促进成功的自我调节。”
这类研究可能会有非常好的临床应用。例如,对患有焦虑症的人采用这种无创、非药物的疗法,不仅可以控制他们的病情,还可以改善他们大脑中的某些部分,使他们能够更好地集中注意力,做出正确的决策,并能更积极地看待世界。目前,这种电刺激的有效性和安全性尚在评估之中。然而重要的是,对前额叶皮质的激活是改善你的生活的强大力量。实现这一点可能是我们每个人都能控制的事情。
虽然我们不想故意破坏人类杏仁核—前额叶皮质的连接,但我们已经从生命早期应激的受害者那里获得了重要的认识。在2018年的一项研究中,来自宾夕法尼亚大学和麻省理工学院等高校的研究人员研究了童年不幸对大脑的影响,即家庭成员死亡、父母冲突或重大意外可能会影响杏仁核和前额叶皮质之间的连接,以及这种连接的损伤可能与攻击行为和注意力问题等的关联方式。儿童时期的应激状况是心理健康障碍的一个明显的风险因素,研究人员想确定杏仁核—前额叶皮质的连接受损是否能解释这种风险。在他们的研究中,研究人员对79名4~7岁的儿童进行了核磁共振扫描,使用问卷调查来评估是否存在应激性生活事件、攻击性行为、注意力问题、焦虑症和抑郁症。这项研究的结果很有说服力。首先,他们证明了暴露在应激性生活事件中与杏仁核—前额叶皮质连接微弱之间显著相关。此外,这种应激暴露与攻击性行为、注意力问题以及“心理健康状况较差的症状”的增加密切相关。在一项重要的观察中,研究人员指出,他们的发现与那些在年龄较大的儿童和青少年身上看到的状况相似。他们总结道:“我们的研究结果表明,幼儿的杏仁核功能连接异常可能是情绪调节能力差的潜在风险标志,并可能在以后的生活中表现为临床上相关的症状。”
慢性应激对前额叶皮质有着强大的影响,且这种影响不仅仅源于童年创伤。其他类型的应激源会削弱杏仁核与前额叶皮质的连接,甚至会损害前额叶皮质本身,让杏仁核不受控制地发挥作用。
了解前额叶皮质和杏仁核是我们解决现代生活的影响因素如何改变我们的健康和幸福这一问题的关键。在接下来的章节中,我们将告诉你如何使用这些信息来激活你的前额叶皮质,并驯服杏仁核。不过在此之前,我们需要解释一下失联综合征如何影响我们的大脑连接,以及影响潜在的化学信息传递和奖赏系统。