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决策的大脑:大脑如何思维、感知和做决定

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第四章 意识之旅

书籍名:《决策的大脑:大脑如何思维、感知和做决定》    作者:马里安诺.西格曼



在我们做梦时,大脑里发生了什么?我们能够破解、控制、操纵我们的梦吗?



被改变的意识状态


父女俩都躺着。父亲在给女儿讲一个她听过一千遍的故事,声音低沉、单调。他排出了让他的声带振动的空气。声音受到了他的舌头、嘴唇和上颚的调节。在不到千分之一秒的时间里,那种声压波在他女儿的耳朵里弹跳。声音再次变为耳膜中的运动。那种运动激活了毛细胞(hair  cell)末梢的某些机械感受器。这些机械感受器是一种非凡的生物机械,把空气振动转化成电脉冲。细胞每次摆动都打开了细胞膜中的细微通道,离子滑了进来,产生一种能在听觉皮质中传播的电流,而这一神经元活动破解了她一向低声重复的词语。当她听着她以前已经听了一千遍的故事时,在她的头脑里构建的叙事中,她父亲低沉、单调、有着细微音调变化的声音里响起的词语鲜活了起来。

现在,她深呼吸,打了个哈欠,身体微微抖了一下。她睡着了。他继续讲故事,没有改变节奏、音量或音调。声音一如既往地传播,震动着女儿的耳膜,置换毛细胞,引领离子流激活她听觉皮质中的神经元。一切都一样,但她不再在她的头脑里创造那个故事。她再也不低声重复词语了。或者她还在重复?我们在睡眠中听到的词语去哪儿了?


特里斯坦·博肯斯坦决定研究这个问题,创造了一个简单、乏味、常规的实验,非常适于入睡。这个游戏其实就是说单词,是一种童年的游戏,与我们想象的典型的实验室实验不一样。实际上,它是在床上做的。一个人听着一种催眠的、重复的声音:大象,椅子,桌子,松鼠,鸵鸟……每当听到一种动物的名称时,他必须动他的右手;如果听到的是家具,则动左手。它既容易,又催眠。回应很快就来得断断续续了。他的呼吸深了一些,脑电图显示了一种同步状态,意味着他已经睡着了。说单词仍在继续,好像出于惯性,就像在父亲的故事中那样,那时他认为他的女儿在睡梦里听着。


通过观察声音在向睡眠的过渡中留下的痕迹,特里斯坦发现,在入睡的大脑中,这些声音转化成了词,词获得了意义。不仅如此,大脑在继续做这个游戏。每提到一种动物时,就激活了控制右手的大脑区域;每提到一种家具时,就激活了控制左手的区域,正如在清醒时的游戏规则一样。

意识有开关。在睡眠期间,在昏迷状态或麻醉状态中,开关关闭了,意识也关闭了。有些情况是极端的,意识明显关闭了。在别的情况下,例如在向睡眠过渡中,意识逐渐、断断续续地减弱。当开关打开时,与意识状态关联的大脑活动呈现了不同的形式。举个例子,我们发现,很小的孩子的意识按照一种不同的时间尺度运作;精神分裂症患者不能认出自己是头脑中的声音的发出者,制造了叙事的一种扭曲。



夜间活动的大象


我们可以把梦当成不涉及身体的心理模拟的沃土。这种头脑和身体的分离是实实在在的。当我们做梦时,大脑用来控制、约束肌肉的运动神经元受到了抑制,产生了一种与我们醒着时迥异的大脑化学。

正常情况下,在回归清醒状态(以有组织的意识思维为特征)和大脑、身体的联系之间,存在同步性。但是,有时候,这两个过程不同步,我们醒了,却没有恢复与我们身体的化学联系。这被称作睡眠性麻痹,10%~20%的人有过这种体验。在完全清醒的情况下彻底动不了,有可能让人极为痛苦。然而,几分钟后,它自动消失,大脑再次和身体联系上了。相反的情况也有可能发生,就是大脑在睡眠期间继续和肌肉联系,做梦者会实施他们的梦。[1]

当我们做梦时,大脑发生了什么?我们首先应该知道,当我们睡眠时,大脑并没有关闭。实际上,大脑从不停止;如果它关闭了,我们的生命也就终结了。当我们睡眠时,大脑在进行持续活动,既贯穿快速眼动(REM)阶段(我们做梦的阶段),也贯穿慢波睡眠阶段(睡眠程度更深,通常无梦)。

大脑在夜晚关闭的神话与那种认为睡觉是浪费时间的观念有关。我们通过我们醒着时做出的成就(工作,朋友,关系)来认识我们自己和他人的生命价值,但做一个优秀的做梦者没有价值可言。[2]

睡眠是一种修复状态。在睡眠中,实施了清洗项目,大脑从新陈代谢中消除了生物废料和残渣。实际上,大脑在夜里清走了垃圾。这种相对较近的发现符合一种常见的、直觉的观念。这种观念认为,睡眠在功能上是我们清醒时生命的反面;如果没有了睡眠,再加上劳累,我们就会生病。

在我们睡眠期间,除了这种恢复作用,大脑这种认知装置的各个方面都仍在工作。举个例子,在睡眠的初期阶段之一慢波睡眠中,记忆得到了巩固。于是,在睡了几小时之后,甚至小憩片刻之后,我们能较好地想起我们在白天学到的东西。这不仅仅是由于我们休息过了。实际上,这在很大程度上要归功于在我们睡眠时仍在进行的一种活动。通过在细胞和分子层面的实验中更为细致地观察,现在我们知道,在睡眠的这一阶段,海马体的神经元和存储、稳定记忆的大脑皮质之间的具体连接得到了加强。这些变化始于白天的经历,在睡眠中得到了巩固。这种机制是如此精准,所以在睡眠期间,它能精确地重复一些在白天被激活的神经元模式。就弗洛伊德关于睡眠的主要思想之一白天的残余而言,这可谓当代生理学版本。喜欢小睡的人也可以辩称,对这一过程来说,夜晚的长睡是不必要的。小睡也起到了巩固记忆的作用。

在慢波睡眠中,大脑活动起起伏伏,在一个稍多于一秒的时期形成了重复的循环。换句话说,大脑活动脉冲以一种清晰、缓慢、明确的节奏摆动。这一活动的摆动波越显著,记忆巩固的效果就越明显。能够从睡眠者的大脑之外诱发这种摆动,以改善人们的记忆吗?


人们在睡眠中大脑活动的节奏可以用脑电图来测量。然后,可以通过让睡眠者听到与其大脑的节奏同步的声音,来增加它的神经元活动。

这一实验是德国神经科学家嘉恩·博恩(Jan  Born)完成的,他要求参与实验的人在白天记新词。博恩发现,如果有人后来在夜里听着与他们自己的大脑活动节奏同步的声音,那么到了第二天,与那些没有受到刺激或以一种非同步的方式受到刺激的人相比,他们能记住的词要多得多。


这意味着,通过以一种相对简单的方式操控一种在睡眠期间巩固学习的大脑机制,我们能够提高对在醒着时开始的学习的记忆。然而,夜里戴耳机、醒过来就会说我们从未学过的一种新语言的幻想依然只是幻想。[3]