推薦序　認(rèn)識(shí)我們的大腦

理性是并且也應(yīng)該是情感的奴隸，除了服務(wù)和服從情感之外，再不能有任何其他的職務(wù)。

——大衛(wèi)·休謨

美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校著名的心理學(xué)家和神經(jīng)學(xué)家理查德·戴維森（Richard J.Davidson）與他的合作者沙倫·貝格利（Sharon Begley）合著的《大腦的情緒生活》是一本生動(dòng)、有趣的書。它所討論的主題雖然專業(yè)而且艱深，但作者顯然并不打算把它寫成一本嚴(yán)肅的科學(xué)著作。本書依循了德裔美籍生物物理學(xué)家、分子遺傳學(xué)先驅(qū)、1969年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)唏R克斯·德?tīng)柌紖慰耍∕ax Delbrück）所倡導(dǎo)的神經(jīng)科學(xué)家應(yīng)有的著述風(fēng)格：“想象你的聽(tīng)眾毫無(wú)專業(yè)背景，但又無(wú)限睿智。”確實(shí)，與其他學(xué)科相比，這個(gè)世界上能夠讀懂專業(yè)腦科學(xué)或神經(jīng)科學(xué)文獻(xiàn)的讀者真是少而又少。我想，這也一定是戴維森和貝格利撰寫此書時(shí)的信條。

關(guān)于情感與理性，對(duì)人類來(lái)說(shuō)似乎是一個(gè)永恒、亙古的話題。從古希臘、古羅馬的哲人到中世紀(jì)的宗教神學(xué)，直至近現(xiàn)代的神經(jīng)科學(xué)家和認(rèn)知科學(xué)家，都將其視為人類存在的基本命題。但就這個(gè)命題所涉及的自然屬性而言，它的歷史可能比我們想象的還要漫長(zhǎng)。如果不說(shuō)它和生命本身一樣悠遠(yuǎn)（40億年），起碼也可以追溯至6億年前的寒武紀(jì)。因?yàn)闊o(wú)論情感還是理性，都產(chǎn)生于我們的大腦。而構(gòu)成大腦最基本的要件——神經(jīng)元，卻并非靈長(zhǎng)類（大約出現(xiàn)于6000萬(wàn)年以前）和人類（大約出現(xiàn)于700萬(wàn)年以前）的專屬。神經(jīng)元非常“嬌嫩”，它不可能被保存在化石中供后人研究。因此，古生物學(xué)家無(wú)從知曉最早擁有神經(jīng)元的生命出現(xiàn)在什么時(shí)候。但生物學(xué)家卻可以確切地告訴我們，那些誕生于寒武紀(jì)，而且今天仍然生活在這個(gè)星球上的某些生命，如海蜇以及它的近親，一類被稱為“刺細(xì)胞動(dòng)物”（cnidaria）的生物，是目前世界上已知的最早擁有神經(jīng)元的生物。令人難以置信的是，這些遠(yuǎn)古的低等生物所擁有的神經(jīng)元以及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（neurogliocyte），與我們?nèi)祟愃鶕碛械牟](méi)有本質(zhì)的差別。指出這一點(diǎn)，對(duì)于理解戴維森和貝格利的這本著作非常重要。

以上事實(shí)可以使我們對(duì)人類的大腦——正是它蘊(yùn)含著我們引以為傲的人類理性與情感——有一個(gè)更全面、更深刻的認(rèn)識(shí)。對(duì)大部分人來(lái)說(shuō)，這種認(rèn)識(shí)也許僅僅限于對(duì)“造物主”的敬畏：成年人的大腦由大約1000億個(gè)神經(jīng)元和1萬(wàn)億個(gè)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞組成，每個(gè)神經(jīng)元平均有5000個(gè)突觸（synapse），這就意味著，一個(gè)人腦中包含的突觸總數(shù)量將達(dá)到不可思議的5×1014個(gè)，而據(jù)天文學(xué)家的估算，整個(gè)銀河系中恒星的總數(shù)量也不過(guò)5×1012顆。人腦中的神經(jīng)元通過(guò)突觸以復(fù)雜的方式相互聯(lián)接成一個(gè)整體，而這個(gè)神奇的整體不僅賦予了我們理性，也賦予了我們愛(ài)情、親情和夢(mèng)想。驚嘆之余，我們也許會(huì)情不自禁地認(rèn)為：人腦的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定是如此精致和完美，足以讓世界上任何一臺(tái)人工制造的電腦相形見(jiàn)絀、黯然失色。但是，這恰恰是一個(gè)完全錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)！

事實(shí)上，在演化神經(jīng)學(xué)（evolutionary neurology）看來(lái)，單就人腦的結(jié)構(gòu)而言，其“設(shè)計(jì)”不僅低效，而且還非常蹩腳，甚至比不上一臺(tái)20世紀(jì)80年代初期流行的IBM個(gè)人臺(tái)式電腦。其中的道理十分簡(jiǎn)單：因?yàn)槿四X并非“設(shè)計(jì)”而來(lái)，而是進(jìn)化而來(lái)的。用法國(guó)分子生物學(xué)家、1965年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)吒ダ仕魍摺ぱ鸥鞑迹‵ran?ois Jacob）的話說(shuō)，“進(jìn)化是一個(gè)修補(bǔ)匠，而不是工程師”。美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系著名的演化神經(jīng)學(xué)家戴維·林登（David J.Linden）教授在《進(jìn)化的大腦：賦予我們愛(ài)情、記憶和美夢(mèng)》（The Accidental Mind：How Brain Evolution Has Given Us Love, Memory, Dreams, and God）一書中，則形象地把人類的大腦比喻成一杯哈根達(dá)斯的“甜筒冰淇淋”，人腦區(qū)別于其他生物大腦的地方，只在于它最上面所加的那一勺巧克力醬而已，而其下面的冰淇淋還留在原處，基本沒(méi)有改變（見(jiàn)該書中譯本，沈穎等譯，上海科技出版社2012年版，第14頁(yè)）。

我們不妨把大腦的進(jìn)化看做這樣一個(gè)過(guò)程：一位聰明的工匠碰見(jiàn)一位專制的國(guó)王，國(guó)王命令他去完成一項(xiàng)任務(wù)——把一輛20世紀(jì)初生產(chǎn)的T型福特車改裝成一臺(tái)現(xiàn)代轎車，但前提是不能破壞原車的任何部件和功能，只能通過(guò)在原有的零部件及其功能上增加新的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。這個(gè)故事中的國(guó)王就是“大自然”，工匠的名字叫“自然選擇”，工匠要完成的任務(wù)就是人腦的進(jìn)化，而那臺(tái)老舊的T型福特車則是人腦進(jìn)化的前提和基礎(chǔ)——哺乳動(dòng)物腦。事實(shí)上，在大腦開始進(jìn)化為人腦（大約距今700萬(wàn)年左右）之前的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，自然選擇所面對(duì)的，都是上一個(gè)階段更為老舊的古董“老爺車”。順著“進(jìn)化樹”（evolutionary trees）往前追溯，它們分別是：哺乳動(dòng)物腦（大約距今2億年左右）—爬行動(dòng)物或兩棲動(dòng)物腦（大約距今2.5億至4億年左右）—低等脊椎動(dòng)物或節(jié)肢動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)（大約距今4億至5億年左右）—無(wú)脊椎動(dòng)物或軟體動(dòng)物的神經(jīng)元組織（大約距今6億年左右）。

按林登教授“甜筒冰淇淋”的隱喻，人腦最底層的結(jié)構(gòu)是距今大約4億至5億年左右形成的脊椎動(dòng)物的神經(jīng)中樞。其實(shí)它只是一個(gè)前端略為粗壯的桿狀物，被稱為腦干（brain stem），它負(fù)責(zé)我們生命中那些無(wú)須意識(shí)控制的基本功能，如心跳、血壓、呼吸、體溫、睡眠和消化。和腦干緊密相連的則是小腦（cerebellum），它的雛形距今2.5億至4億年前開始出現(xiàn)在兩棲動(dòng)物身上，因此也有人稱之為“兩棲動(dòng)物腦”。它主要負(fù)責(zé)人類身體的空間平衡感，使我們能夠平穩(wěn)、流暢和協(xié)調(diào)地進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)。從小腦往上（嚴(yán)格說(shuō)應(yīng)該是上前方），依次是一個(gè)包含著中腦（midbrain）、下丘腦（hypothalamus）和丘腦（thalamus）的區(qū)域，它是距今2億年左右開始出現(xiàn)在哺乳動(dòng)物身上的，因此也被人稱為“哺乳動(dòng)物腦”，它的主要功能是處理一些社會(huì)性行為，如性行為、攻擊行為和合作行為等。這一區(qū)域事實(shí)上還包含著由杏仁核（amygdala）和海馬回（hippocampus）組成的所謂“邊緣系統(tǒng)”（limbic system），它的主要功能則是處理各種基本的情感或情緒，如恐懼、憤怒、嫉妒、同情、感恩等（杏仁核），以及對(duì)特定信息的儲(chǔ)存和記憶（海馬回）。人腦的最表層是一塊形如厚棉毯、布滿皺褶的大腦皮質(zhì)（cerebral cortex），從前往后分別由前額皮質(zhì)（prefrontal cortex）、頂皮質(zhì)（parietal cortex）、枕皮質(zhì)（occipital cortex）和顳皮質(zhì)（temporal cortex）組成并包裹著整個(gè)大腦。大腦皮質(zhì)的內(nèi)側(cè)，即更接近中腦的部分，被稱為“舊皮質(zhì)”（archicortex）；而大腦皮質(zhì)的外側(cè)，則被稱為“新皮質(zhì)”（neocortex）。大腦新皮質(zhì)是高級(jí)哺乳動(dòng)物在進(jìn)化過(guò)程中發(fā)展出來(lái)的，它們分別掌管著諸如分析、計(jì)算、推理和決策等高級(jí)的神經(jīng)活動(dòng)。而人的大腦新皮質(zhì)的面積在所有哺乳動(dòng)物中是最大的，它具有包括一般靈長(zhǎng)類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物所不具備的高級(jí)認(rèn)知功能，如語(yǔ)言、閱讀、學(xué)習(xí)、抽象思維等。從某種意義上講，這就是林登教授所謂的“最后一勺巧克力醬”。

人類的大腦事實(shí)上就是一塊“活化石”，忠實(shí)地記錄了生物神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化的全部過(guò)程。但要正確地解讀這塊“化石”，還需要演化神經(jīng)學(xué)家、演化生物學(xué)家、演化心理學(xué)家的科學(xué)洞見(jiàn)與科學(xué)實(shí)證。而戴維森和貝格利的這本著作則為此提供了豐富的思想。這些創(chuàng)造性的思想主要包括以下內(nèi)容。

雖然主管人類情緒的腦組織已經(jīng)有了上億年的進(jìn)化史，而主管人類理智的腦組織只有區(qū)區(qū)不足1000萬(wàn)年的發(fā)展史，但這并不能證明，像傳統(tǒng)理論所闡述的那樣，我們的理性比我們的情緒更重要。正如戴維森在該書序言中所說(shuō)的：“……‘天地之間的事物超出了’主流心理學(xué)和主流神經(jīng)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)理論的‘想象’。懷著這樣的想法，我闖出了這兩門學(xué)科的疆域。盡管有時(shí)曾被擊倒，但我希望，最終我至少部分實(shí)現(xiàn)了自己最初的目標(biāo)：通過(guò)科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯孔C明，情緒對(duì)大腦功能以及精神生活都處于中心地位，而絕不像如主流科學(xué)一度認(rèn)為的那樣，情緒僅僅是神經(jīng)科學(xué)中的一個(gè)瑣屑現(xiàn)象。”事實(shí)上，包括恐懼、憤怒、同理心、信任、感激等許多哺乳動(dòng)物所具有的基本情緒要素，都是它們?cè)趪?yán)酷的生存競(jìng)爭(zhēng)中積累下來(lái)并通過(guò)自然選擇內(nèi)化為神經(jīng)機(jī)制的稟賦。這些稟賦對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)，仍然具有不可或缺的重要意義，它代表著“自文明曙光出現(xiàn)以來(lái)人類看重的那些心靈品質(zhì)……慈悲、幸福、寬厚、無(wú)私、善良、關(guān)愛(ài)等，它們代表著我們?nèi)祟惛呱械囊幻妗薄?/p>

其次，人類雖然從哺乳動(dòng)物腦中繼承了決定情緒的基本功能，但這并不意味著人類的大腦新皮質(zhì)對(duì)這一功能的無(wú)所作為。其實(shí)，回憶一下此前我們所講的那個(gè)“故事”你就可以明白：作為“工匠”的自然選擇并非只是被動(dòng)地接受已有的進(jìn)化成果；相反，它恰恰是要在原有的基礎(chǔ)上，增加新的功能。因此，人類的大腦新皮質(zhì)必然會(huì)全面地介入和參與情緒的決定過(guò)程。這正是戴維森在神經(jīng)心理學(xué)領(lǐng)域做出的一個(gè)重大貢獻(xiàn)。如他在該書序言中所說(shuō)：

挑戰(zhàn)通行的研究范式，會(huì)遭遇重重困難。20世紀(jì)80年代初的我對(duì)此深有體會(huì)……按照當(dāng)時(shí)的觀點(diǎn)，控制情緒是大腦邊緣系統(tǒng)的專屬職責(zé)。我對(duì)此的看法則完全不同：由高度進(jìn)化的前額皮質(zhì)等區(qū)域掌管的高級(jí)皮質(zhì)功能對(duì)情緒有決定性的影響。

當(dāng)我提出了情緒與前額皮質(zhì)相關(guān)的觀點(diǎn)之后，反對(duì)之聲不絕于耳。批評(píng)者堅(jiān)稱前額皮質(zhì)是理性的所在地，而理性正是情緒的對(duì)立面。因此，前額皮質(zhì)絕無(wú)可能對(duì)情緒產(chǎn)生影響。如果科學(xué)界盛行的風(fēng)向與你前進(jìn)的方向相左，你要想闖出一片自己的天地，那就只能踽踽獨(dú)行。我希望在理性的所在地找到情緒的決定因素，這在同行眼里簡(jiǎn)直（客氣點(diǎn)說(shuō)）是堂·吉訶德式的空想，對(duì)于一個(gè)神經(jīng)科學(xué)家來(lái)說(shuō)就跟試圖在阿拉斯加找到大象一樣不切實(shí)際。經(jīng)典心理學(xué)將思想（位于高度進(jìn)化的新皮質(zhì)）與情感（位于皮質(zhì)下的邊緣系統(tǒng)）截然分開。而我對(duì)這種劃分的懷疑，似乎可以輕易地葬送而不是推動(dòng)一個(gè)年輕人的科學(xué)生涯。

當(dāng)然，歷史最終證明了戴維森所做的探索是正確而且也是值得的。今天，神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)就這一觀點(diǎn)達(dá)成了共識(shí)。

第三，如果人類的大腦是人類千百萬(wàn)年演化的結(jié)果，那么，面對(duì)這一結(jié)果，我們是否可能對(duì)它的改變施加任何影響？這是擺在戴維森和所有演化神經(jīng)學(xué)家以及我們每一個(gè)人面前的一個(gè)尖銳而且重大的問(wèn)題。戴維森通過(guò)其對(duì)禪修的實(shí)踐和研究，對(duì)此作出了肯定的回答。戴維森的研究表明，人類可以改變大腦的活動(dòng)模式，增強(qiáng)人們的同理心、慈悲心、樂(lè)觀心態(tài)和幸福感。而戴維森對(duì)主流情緒神經(jīng)科學(xué)的研究則證明，改變大腦活動(dòng)模式的關(guān)鍵正是那些支配高級(jí)推理活動(dòng)的區(qū)域。如今，每年都有數(shù)千篇關(guān)于禪修心理機(jī)制和神經(jīng)機(jī)制的文章在一流的科學(xué)期刊上發(fā)表。而戴維森與其同事合作發(fā)表在負(fù)有盛名的《美國(guó)科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的文章，則是這類研究論文中的第一篇。

1998年，美國(guó)和瑞典的神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，成年人的大腦中每天都會(huì)產(chǎn)生出數(shù)千個(gè)新生的神經(jīng)元。而此前生物學(xué)家一直認(rèn)為，只有在人的發(fā)育期，大腦才會(huì)生長(zhǎng)出新的神經(jīng)元。進(jìn)一步的研究表明，這些新生的神經(jīng)元往往是受到外界環(huán)境和信息的刺激才生長(zhǎng)出來(lái)的。但奇怪的是，如果這些刺激不再持續(xù)下去，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，這些神經(jīng)元就會(huì)慢慢地凋零、死亡。而不斷加以適當(dāng)?shù)拇碳ぃ瑒t會(huì)讓這些新生的神經(jīng)元始終保持其生化活力，并最終成為我們大腦的新成員。更多的神經(jīng)元雖然不會(huì)改變?nèi)祟惔竽X的基本屬性，但卻會(huì)在微觀層次上對(duì)我們的行為產(chǎn)生許多有益的幫助。例如，可以提高我們的記憶力，提高我們的學(xué)習(xí)效率，使我們的心境變得更加平和與幸福，甚至可以在很大程度上改善阿爾茨海默病患者的生活質(zhì)量。目前，戴維森和他在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究團(tuán)隊(duì)正在研究的課題，就是試圖探尋禪修與人腦中新生神經(jīng)元穩(wěn)定生長(zhǎng)的關(guān)系及其背后的機(jī)制。可以預(yù)期，這一研究的突破，將使人類對(duì)大腦以及自身的認(rèn)識(shí)進(jìn)入一個(gè)全新的境界，并在很多方面造福于人類。

《大腦的情緒生活》是一本生動(dòng)、有趣的書，也是一本深刻的書。

我始終相信，真、善、美是科學(xué)的真諦。充分的論證是一種科學(xué)之“真”；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬍且环N科學(xué)之“美”；而讓理論與人性中美好的東西相契合則是一種科學(xué)之“善”。這就是本書帶給我的信念與信心，希望它也帶給讀者這樣的信念和信心。

是為序。

葉航

浙江大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授

浙江大學(xué)跨學(xué)科社會(huì)科學(xué)研究中心主任

2014年11月于浙大西溪