前半部分。
大脑是人体最复杂的器官。各种情绪由大脑的不同部位控制。在所有部位适当运转的时候,就能让我们保持情绪健康和稳定。然而,发生故障也可以带来严重的情绪问题。
深层边缘系统 深层边缘系统(Deep limbic system)是大脑中央的区域,大小和核桃差不多。它在设定人类情绪状态方面扮演非常重要的角色。它像一个内在的照片簿,存储大量情感方面的记忆,涉及消极和积极两个方面。情感记忆的毕生经历强烈影响我们的情绪状态。例如,创伤经历通常会让人变的消极和抑郁,而有过积极乐观记忆的人则更为乐观和快乐。
前额叶皮层
前额叶皮层(Prefrontal cortex)位于大脑的前半部,它负责专注,计划,冲动和情绪控制,换位思考,判断和洞察力。前额叶皮层的健康活动可以诱发自觉性,体贴和以目标为导向的个性。如果该部位不够活跃,就会让人变的缺乏条理,容易分心和反社会。另一方面,在前额叶皮层过度活跃时,还会导致焦虑,固执和冲动。
带状前回(Anterior Cingulate Gyrus)
这是一个位于脑中间的部位,纵向通过前额叶。它是让人灵活并做出选择的大脑部分。这也是它有时被叫做“大脑齿轮变速器”的原因所在。带状前回活动健康的人通常合群并且更容易适应变化。但失衡的人通常会对未来担心太多,怨恨过去和感觉不安全。一些与带状前回活动异常有关的严重精神疾病包括强迫症,饮食障碍和成瘾障碍等。
就体积而言,尽管边缘系统只是大脑的一小部分,但它在所有大脑结构中扮演着一些最基本、维持生命和最有意义的角色。limbic(边缘)这个词来源于拉丁语limbus,意思是“边界”。这是因为边缘系统在大脑的皮层下部分形成了一个弯曲的边界,称为大脑皮层和间脑。
想知道大脑的哪一部分控制情绪吗?虽然整个中枢神经系统帮助控制我们的情绪,正如你将了解到的,边缘系统和自主神经系统的活动对我们的情绪健康特别有影响。整个边缘系统——包括海马体、下丘脑和杏仁核等子部分——帮助控制我们每天都经历的各种情绪、意愿、内分泌和内脏对环境的反应。
什么是边缘系统
从进化的角度来看,在大脑的所有区域中,边缘系统据说是最古老、最原始的区域之一,形成于几十万年前。事实上,在大多数其他动物,甚至爬行动物身上也发现了类似的系统。在过去,边缘系统有时甚至被称为“古哺乳动物大脑”。
尽管边缘系统以复杂的方式与大脑的其他区域一起工作,因此它的作用远不止一个,但最能描述边缘系统控制的是“情绪”。其次,边缘系统中被称为海马体的部分帮助我们形成和保留记忆,这对学习和发展非常重要。
在我们生命的各个阶段,边缘系统和海马体均帮助支配情绪行为。虽然“一个人的情绪只由边缘功能决定”的说法过于简单化了,但很明显,这个系统在帮助我们做一些事情方面发挥了巨大的作用,比如帮助我们记住过去的事情,愉快的或痛苦的,感知来自我们周围的威胁,根据我们的经验作出选择,根据过去的学习控制动作,形成感官偏好、喜欢或不喜欢,等等。
边缘系统功能与结构
边缘系统位于脑干之上,脑干被认为是大脑中最先发育、对刺激做出反应的部分之一,也是维持生命的最基本的部分。它位于丘脑的两侧和大脑的下方。
对于大脑的哪些结构在技术上是边缘系统的一部分,神经科学家们并没有达成完全一致的意见,因为考虑到大脑皮层区域有相当数量的神经重叠,很难精确地分类。也就是说,大多数人认为边缘系统是由皮层区域(结构)组成的,包括:
海马体(Hippocampus):通常与记忆和注意力有关,但也有助于运动控制(通常通过试错来学习)。
杏仁核(Amygdala):与恐惧和焦虑情绪有关。
下丘脑(Hypothalamus):主要负责调节荷尔蒙和维持“内循环稳定”(更多内容见下文)。
隔核(Septal Nuclei):通过奖励、或强化与快乐和学习有关。
扣带回(Cingulate Cortex):涉及记忆和情感的许多方面。
海马回(Parahippocampal Gyrus):也有助于记忆。
乳头体(Mammillary Bodies):连接杏仁核和海马体。
穹窿(Fornix):连接大脑的其他部分,包括海马和乳头体。
如你所知,边缘系统是大脑中一个勤恳工作的区域。一些特定的边缘系统功能包括:
1,控制情绪,比如愤怒和恐惧
2,调节饮食、饥饿和口渴
3,对痛苦和快乐的反应
4,控制自主神经系统的功能,包括脉搏、血压、呼吸和觉醒
5,感受性满足
6,控制攻击性或暴力行为
7,对感官信息做出反应,尤其是嗅觉
海马体是边缘系统的一个子系统,有助于理解它是如何帮助记忆和学习的。海马体的功能包括:
通过巩固信息形成短期和长期记忆
从奖励、惩罚、强化和失败中学习新技能
识别什么是熟悉的和新的事物
导航或方向感
空间记忆
参与嗅觉,并将气味与特定的记忆联系起来
由于边缘系统的各个部分最终控制着我们的有意识和无意识模式——包括我们的情绪、觉知、关系、行为和运动控制等,因此很容易看出为什么这个区域的损伤会导致严重的问题。
与边缘系统功能障碍或边缘系统损伤相关的疾病或行为,比如创伤或衰老导致的边缘系统损伤,包括:
不受约束行为:这意味着某人不考虑行为的风险,无视社会习俗/规则。
愤怒和暴力增加:这通常与杏仁核损伤有关。
过度觉醒(反应过度):杏仁核受损,或与杏仁核相连的部分大脑受损,会导致恐惧和焦虑加剧。焦虑障碍有时会用针对杏仁核区域的药物来治疗,以减少基于恐惧的情绪。
低觉醒:这会导致精力不足或缺乏动力和积极性。
性欲亢进/克鲁韦-布西氏综合征:(也称为颞叶切除后行为变态综合征)其特征是杏仁核受损,导致追求快乐的欲望增加、性欲亢进、不受抑制的行为以及将不合适的物品塞进嘴里。
食欲失调:与过度饮食或丘脑功能障碍有关的破坏性行为,可能包括暴饮暴食或情绪化进食。
记忆形成困难:海马体损伤可导致短期或长期记忆丧失。对学习的影响极大,因为它依赖于记忆。患有失忆症(顺行性健忘症)的人失去了形成和保留新记忆的能力。有趣的是,有时有些人可以保留旧的、长期的记忆,但却失去了形成新的短期记忆的能力。
认知障碍:如阿尔茨海默氏症。研究表明,患有阿尔茨海默氏症和记忆力减退的人通常会经历海马体损伤。这不仅会导致记忆丧失,还会导致迷失方向和情绪变化。可能导致海马体损伤的一些方式包括:自由基损伤/氧化应激、缺氧、中风或癫痫发作。
你可能已经意识到,边缘系统在创造不同的情绪和感觉方面扮演着重要的角色。事实上,有些人甚至称之为“大脑的情感交换机”。
边缘系统影响情绪健康的一个重要方式是将感觉输入从外界传送到下丘脑,然后再从下丘脑传送到身体的其他部位。下丘脑作为荷尔蒙控制的“调节器”,帮助身体维持体内平衡,并向脑垂体、甲状腺、肾上腺发送信号。它同时也接收来自身体其他部位的信息,包括心脏、迷走神经、肠道/消化系统和皮肤。
由于下丘脑的功能,边缘系统直接控制着你的“压力反应”和以下关键功能:心率、血压、呼吸、记忆、压力水平、荷尔蒙平衡、情绪。
下丘脑通过和边缘系统的其他部分之间的相互作用负责控制自主神经系统——包括交感神经系统(SNS)和副交感神经系统(PNS)。换句话说,SNS和PNS控制着我们的“战斗或逃跑”反应。像广泛性焦虑、社交焦虑、恐惧症、躁郁症,甚至成瘾和抑郁之类的疾病都与过度觉醒,过度焦虑/恐惧以及“战斗或逃跑反应”功能障碍有关。
焦虑和高强度的压力(包括皮质醇水平的升高)也会影响炎症水平、消化和肠道健康、心血管功能、免疫系统和生殖系统,有时会导致糖尿病、失眠、高血压、更容易感染和不孕等疾病。
边缘系统通过感觉器官从外界收集信息。正如你多次亲身体验的那样,你的感官可以迅速改变你的情绪状态。例如,一顿愉快的晚餐会让你感到安慰,非常大的噪音则会使你感到焦虑。
有没有想过为什么某些气味能如此生动地唤起记忆甚至身体感受?与我们的其他感官(如味觉、视觉和听觉)相比,我们的嗅觉是独特的,因为它绕过了大脑的某些部位,而其他类型的感官信息通常无法做到这一点。正因为如此,气味常常会根据记忆引起立即的、强烈的情绪反应。气味能在几毫秒内将我们带回到过去的事件中,让我们基于过去的事件产生某种感觉,无论我们是否意识到为什么我们会突然有这种感觉。
例如,精油可以对你的边缘系统的功能和感觉产生显著的影响。这是真的,因为它们含有强烈的香味,它存在于挥发性分子中,这些香气可以进入血液,并迅速穿过血脑屏障。
补充一个概念
血脑屏障:脑部血管被一层紧密靠在一起的叫做血脑屏障的细胞膜保护,血脑屏障使物质不容易通过循环系统进入脑组织,一方面对大脑有效地保护,另一方面对脑部疾病患者来说也大大降低了药物的疗效。而精油的很多小分子成分则能够穿过血脑屏障,与神经递质受体发生作用,因此对脑神经,脑垂体(内分泌系统的主要器官)都有很好修复、平衡作用。
你应该还记得,海马体参与嗅觉。到底是怎么回事?精油中含有的芳香分子与鼻腔、肺部、毛孔等部位的传感器相互作用。研究表明,嗅球将信息投射到海马体的腹侧,海马体将轴突发送到主嗅球(包括前嗅核和初级嗅皮层)。记忆和气味就是这样联系在一起的。
一旦连接,传感器会就会根据气味发出强烈的情绪信号,这些信号从你的边缘系统(其中的海马体)开始,然后扩散到你身体的其他部位,比如心脏和消化道。
因为精油可以影响记忆,平衡荷尔蒙水平和全面支持健康的边缘系统功能,很多新的科学证据表明嗅吸精油可能是创造生理或心理益处的最快方式之一。这些包括减少焦虑、愤怒甚至疲劳。
为了保持体内平衡和感觉良好,我们的目标是平衡副交感神经系统和交感神经系统的活动。其中交感神经系统过度活跃会导致高度焦虑,而副交感神经系统过度活跃会导致动力不足和疲劳等症状。这里有一些方法可以帮助边缘系统平稳运行。
通过芳香疗法吸入精油,有证据表明精油被吸收到血液中,然后触发海马体。这主要是由于肺部有大量血管,这些血管吸收精油,然后在全身循环,包括大脑。
使用扩香器可以帮你体验精油的益处,或者可以直接从瓶口或棉签中吸入精油。扩香薰衣草精油来减轻压力,茶树精油可以净化空气,野橘精油可以改善整体情绪,乳香精油可以启迪精神,薄荷精油可以提高注意力和精力。
深呼吸练习与有意识的放松肌肉相结合,使副交感神经回路参与,并强化它以备将来使用。放松或深呼吸也能使与“战斗或逃跑”反应相关的交感神经系统(SNS)平静下来,因为放松的肌肉会向大脑的警报中心发送反馈,告诉它不存在威胁。
练习深呼吸的一个简单方法是仰卧,试着从横膈膜(靠近腹部,而不是你的胸部)缓慢、稳定地呼吸。你也可以试着吸气4秒,屏气7秒,慢慢呼气8秒,重复这个动作5~10分钟。
视觉刺激对情绪健康、社交和幸福感有重要影响。它们甚至可以用来减少焦虑症或自闭症的症状。
练习的时候,在脑海中详细地回忆一个让你感到快乐和放松的地方(比如度假、亲近大自然或与家人共度的时光)。想象或感觉这种体验正在深入你的大脑和身体,保持肌肉放松,并感受对这种体验的积极情绪、感觉和想法。
运动有助于控制压力,平衡荷尔蒙(如皮质醇),提高免疫功能和降低炎症。其中一种方法是通过训练你的自主神经系统:“战斗或逃跑”反应,使其在压力、唤醒期后更快速地恢复正常。
可以尝试一些有引导的冥想或定期的疗愈祈祷来实现这一点。这些有助于培养感恩之心,减轻压力,让你感觉与他人有更多的连接,变得更加专注,意识到生活中的美好事物,并增加同情、善良和幸福的感觉。
有趣的事实和历史
从几千年前的亚里士多德时代起,人们就一直在争论大脑不同区域的不同功能。从那时起,神经科学已经取得了长足的进步,尤其是最近借助于核磁共振成像(MRIs)等成像研究,现在人们普遍认为前额皮质、杏仁核、扣带回、海马体和脑岛参与控制人类大部分的情感过程。
如今,教会那些与焦虑或抑郁作斗争的人有意识地学会使他们的自主神经系统平静下来,是心理学、医学和神经科学研究的一个主要焦点。
近几十年来,科学家们逐渐了解到,大脑在我们整个生命周期中都在不断适应环境。大脑的学习能力以及根据环境改变自身的能力,被称为神经可塑性,当这种能力被运用到对我们有利的方面时,除了使我们的知识更丰富,还能能帮助我们变得更快乐。
大多数动物的边缘系统负责控制“接近”和“逃避”行为——换句话说,相当于快乐的感觉和焦虑/痛苦的感觉。接近和逃避正是帮助我们生存和确保生存的东西。这就是为什么边缘系统被认为是如此“原始”,并且存在于所有种类的物种中。
由于大脑边缘系统的工作速度非常快,你的大脑会在你意识到发生了什么事或花时间思考之前,就已经意识到某些事情是危险的(比如一辆从你身边飞驰而过的汽车),并触发你离开或避开它。
当你遇到威胁时,海马体会立即将图像与其存储的危险列表进行比较。然后,海马体通过发送高优先级的警报(这就是为什么杏仁核经常被称为你的“警钟”)来与你的杏仁核沟通,让你的“战斗或逃跑”机制或荷尔蒙系统快速反应。
总 结
边缘系统连接着许多大脑结构,除了记忆、学习、动机以及食欲和性冲动等身体功能外,还有助于控制情绪。
边缘系统的子系统包括海马体、杏仁核和下丘脑。
精油影响的最显著的领域之一是情绪与记忆的联系,这要归功于边缘系统或海马体的激活。薄荷、薰衣草、野橘和乳香精油可以帮助改善情绪、能量和注意力。
为了保持边缘系统的健康,使用舒缓或提振的精油,练习深呼吸,尝试视觉化或引导图像、锻炼,并可尝试冥想和疗愈祈祷,使自己养成专注、安静和沉默的习惯。
是大脑控制的!
情感大脑的发现 爱是情绪,由情绪而产生了那么多的畸形与变态,情绪就成为罪过了。因此我们有必要研究情绪的来源及发生发展的情况。近年来国外对情绪的研究有重大突破,纽约大学神经学专家约瑟夫·杜勒发现人脑中有形如杏仁的神经细胞核团位于边缘系统圈的底部,脑干的上端,它共有两个,分列脑的两侧,称其为杏仁核,它专司情绪事务,若将杏仁核与脑的联系割裂,则出现“情感盲”。 一个病人因严重癫痫而采取外科手术,切除了杏仁核,其后他变得对人毫无兴趣,离群索居,虽然他具备完好的会话能力,但却再也不认识亲朋好友,甚至连母亲也认不出来,亲人对他的冷漠痛苦不堪,而他却麻木不仁。鉴于这种理论,于是判断人有两个大脑,一个是理智大脑,一个是情感大脑。进一步的研究证实,某些情绪反应,情绪记忆的形成可不需要意识、认知的参与。杏仁核可储存记忆并促使我们还不知所以时就已作出反应。例如当人被蛇咬过后,一见到一段绳子,心中就会一惊,颤抖,出虚汗。这些就是杏仁核记忆被调出而作出的生理反应,而无需理智大脑的推演,最初的千分之几秒,脑不仅无意识理解了这是什么,还已决定了是否喜欢,可见情绪自有头脑,可拥有独立于理智中枢之外的观点。理智大脑与情感大脑是怎样工作的呢?爱荷华大学医学院的安东尼.戴马西欧博士致力于研究情绪对生活长期影响的重要因素,提出反传统的观点:认为在理性决策中情绪参与必不可少,情绪指引方向,纯粹逻辑再纵横捭阖。 我们今天面临的世界充斥着各种选择,生活教给我们的情绪经验,在决策过程中的一开始就排列,集合所有的可能性,筛除一些,突出一些,以便做出最佳选择,因而我们进行思考推断之时,不仅有思维中枢,同时也有情绪中枢的参与。现代心理学家研究表明,内驱力必须有情绪对其信号进行放大、提高和加强,才能发挥动机作用。另外,情绪也可以与有机体的能源系统相联系,单独动员有机体的能量,激发人去行动,起到动机的作用。情绪是认知发展的契机,它激发人去探索、去认知。大家知道,兴趣(兴趣具有情绪性特点)使人离开无关紧要的事物而集中指向于所要探究的客体上,并对孩子的认知活动起着积极的组织和监督作用。由此可见,情感在推理中举足轻重,情绪与思维携手共舞,情绪中枢引导我们的决策能够因时制宜,与理性中枢联手,或强化思维,或瓦解思维,虽然理性中枢是情感的行政长官,但边缘系统的杏仁核也有可能控制整个神经系统,那时情绪有如洪水决堤,使人完全丧失理智,更别说权衡利弊了,夏斐的母亲就是一例,因神经系统“短路”而失控,事后还不知道自己到底是干了什么。人们常常看到智商(IQ)很高的人,生活却并不如意;而智商平平者却获得极大的成功。以往的心理学很难解释这点。美国哈佛大学教授 尼尔.戈尔曼提出人的成功除了与IQ有关之外,决定人的成功还有另一种因素--情感智商(EQ)。它包括:自我认知,自我调控,自我激励,移情与社交能力。情感智商缺乏的人会影响智力的正常发挥,导致很多后遗症:心理压抑、饮食失常,年少早孕,冲动好斗以及暴力犯罪。戈尔曼还指出,情感智商不是与生俱来的,而是后天习得,对于儿童,情感教育对大脑的发育更是至关重要。 我们了解了这么多的当今最新的理论,再来看单向的爱为什么不美满的问题,发现解释它容易得多了。 专横的爱,没有让孩子感知到爱,孩子并没有在一顿暴打之中,体验到爱的舐犊之情,相反的得到的是成人肆虐的凌侮的影子,而这些可能将伴随他的一生。娇纵的爱,让孩子浸泡在爱河里,已经没有了被爱的感觉,前例中奶奶把别人让给自己的座位又让给了孙子,半大小子的孙子不认为这是奶奶给自己的爱,要不然怎么会有“这有什么了不起”的话?他已经完全没有了情感知觉,当然也就没有了情感控制,被这样的情感左右理智,发展到后来,失手打死人就成为必然的事了。 赎买的爱,把情感当作一种交易,孩子会以为,因为自己的付出,换得了父母的情感,那么这种情感是不必回报的,也就没有了爱的体验。长期在这种愚蠢的爱的笼罩之下的孩子,情绪或暴躁、忧虑,或苦恼、沮丧,或轻蔑、懊恼,调控情绪的能力极差,从不关心别人,当然也就没有朋友,成为情感弱智,事业上绝难成功。怎样做才能使爱体现教育的功能呢?首先,父母的爱孩子需要感知。情感智商的核心就是自我感知,当某种情绪刚一出现时便能察觉。这种知觉程度越敏锐,那么情感智商越高。孩子感知到父母的爱是对自己情感知觉的一种锤炼,如果孩子没能感受到爱,那么表示他情感迟钝,也就少了自我理解和领悟,容易被卷入自己情绪的狂潮中,无力自拨,听凭情绪的主宰。其次,通过爱的互动,必须让孩子体验付出爱的幸福。爱是相互之间完成的。父母爱孩子,孩子也要爱父母,这种心理体验就是识别他人的情绪,即移情。移情是情感自我觉知基础上发展起来的又一种能力,也是搞好人际关系的基础。孩子有了付出爱的体验,才能关心别人,同情别人。孩子通过细微的爱的信号洞察到他人的需求,这对以后孩子处理人际交往大有好处,提高人际互动的效能。 由此我们可以称爱的艺术了。在我国民间流传着这种做法:当一个劈雷过后,婴儿被吓得一抖,母亲立刻把孩子抱在怀里,用手轻抚孩子的头发,嘴里叨念着:“摸摸毛,没吓着;拍拍心,魂上升,宝宝跟妈妈回家喽”。如此数遍,孩子在妈妈的怀中,感受到温暖,脸色又红润起来,情感得到抚慰。无疑孩子体验到了爱的情感。但孩子大了,到了中学,孩子有了自己的思想。
据科学研究发现,人的大脑变化最快的是0-3岁,这个时期的大脑尚处于动物本能的爬行脑状态,学习力是非常强大的。其次就是青春期,这个时期的大脑会是人生当中变化最快的第二个阶段。
青春期大脑的变化主要体现在三个重要的位置: 前额叶皮质,杏仁核,海马体 。搞清楚这三点的重要性,可以避开一些错误的教育方式,让孩子的脑部发育的黄金时间得到良好的成长。
前额叶皮质 是孩子产生逻辑思维、理智推理思考解决问题、创意以及控制情绪的地方,就是更接近于人性的这一部分。因此青春期是一个塑造孩子价值观的非常重要的时期,这个时候给孩子更多的理解和关爱,让他的情绪随时得到接纳和释放,能让他保持理智的大脑更有自控力,以及创造力等。可以让孩子来多设计一些有趣的家庭活动,让孩子主动挖掘自己的潜能。
杏仁核 是与情绪、感觉和觉醒相关的区域,杏仁核就是自我保护,是人类最原始的“打”或者“逃”,是让人变得很激动更接近于动物性的那一部分。这个时期如果家长过多的唠叨或者给孩子过多的压力,孩子的杏仁核的发展就会超过前额叶皮质,这个孩子就容易出动物性本能的暴躁或者发生一些过激没有理智的惊人行为。因此青春期一定要多关注孩子没有变现出来的隐藏背后的情绪,对于情绪暴躁的孩子,找到潜在的原因,用爱去感化孩子,谁的青春不迷茫,善待孩子的暴躁情绪,理解他,感化他,给他时间,他会成长的。
海马体 是与学习有关的部分,海马体掌控整个大脑的学习力,是大脑中与记忆联系最紧密的部位。海马体是处理和编码记忆痕迹的中心,也与记忆的检索有关。它在青春期尤为活跃,在学习中起着重要的作用。
青春期家长可以更多的使用肢体语言避免唠叨,如拥抱,鼓掌。也不要让孩子承受过大的压力,否则会导致他的前额叶皮质发展缓慢,杏仁核的发展变得更快。压力过大海马体也会受损。海马体长期受损,导致的结果是他的学习成绩下降,自信心受损,会参生一系列的踢猫效应,了解了青春期的三个重要脑区有助于我们更好的养育孩子,减少焦虑,家庭更和谐。
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导读
日常生活中的情绪流源于过去的经验、期望和事件发展之间的相互作用。 大脑如何表征时间和情 绪 之间的关系 呢? 目前的研究仍未能揭示这一点,可能是因为在实验室环境中模拟日常生活存在一定的复杂性和难度。本研究将实验材料(**)压缩成数小时的多种情绪反应,以时间动态为特征,就如同真实世界的经历一样。采用随时间变化的大脑同步活动和实时行为报告来测量连接动态是否追踪在观看**期间的情绪变化。研究结果表明, 这种 体验的极性和强度与默认模式和控制网络的连接有关,并 集中于 右侧颞顶叶皮层。 本研究也 揭示了颞顶叶和前额叶皮层内的 时变 连接图,其中相邻脑区优先编码特定时间尺度的 情绪 。
前 言
情绪是身体和大脑对当前发生的、过去发生的或将来可能发生的外部或内部事件的强烈和立即的反应。在日常生活中,情绪的时间轨迹具有规律性,如起始时间、持续时间或再现的概率,这些特征为情绪变化的心理模型提供了支持。在过去几年里,越来越多的人开始关注使用行为和经验取样方法来研究情绪或情感的时间特征,如研究人员追踪几天、几周或几个月的情绪变化情况。但是 关于情绪动态的大脑相关因素的研究仍然是有限的,使用静态或相对简短的刺激可能不足以解释类生命体验的复杂时间进程。
事实上,**是一种生态的和动态的刺激,可以同步个体的大脑反应,能够在几个小时内引发各种各样的情绪状态。此外, **是 追 踪大脑时变连 接 性的有效工具 , 并 能够 揭示大规模网络之间的相互作用。 因为有研究发现, 使用相对简短的**片段(约8分钟), 发现突显网络 和杏仁核基础网络的连 接 性与悲伤、恐惧和愤怒的感知强度之间 存在联系。
大脑连接动态很好地说明了情 绪 和认知之间的紧密关系,因为随着时间的推移,同一个大脑区域可以与不同的功能网络相互作用,同一个网络 也 可以支持多个心理过程 。 与此一致的是,将自然刺激与大脑连接性测量相结合的研究表明, 默认模式网络(DMN)有助于信息编码、记忆表征和对未来事件的预测。 而且,有研究者认为, 同样的网络对于构建情 绪 体验和整合自我与社会 环境 也至关重要 。
材料与方法
实验一
行为研究: 行为数据可在https://githubcom/psychoinformatics-de/studyforrest-dataperceivedemotions上免费获取。12名参与者(平均年龄266岁,年龄范围为24-34岁),对观看《阿甘正传》时的逐次情感体验进行评分。他们观看的是经过配音和剪辑的意大利版《阿甘正传》,分成8个**片段,时长从11分钟到18分钟不等。要求参与者报告其内在情绪类型和强度,六种情绪类型为快乐、惊讶、恐惧、悲伤、愤怒和厌恶。刺激呈现和反应记录在Matlab(R2016b;MathWorks Inc, Natick, MA, USA)和Psychtoolbox v3014中实现。
fMRI研究 : 参与fMRI研究的个体没有参与行为实验评估。 为了 追 踪大脑时变连 接 性, 研究者 选择 主体 间功能相关(ISFC)计算 参与 者特定脑区的信号变化与其他 参与 者所有其他 脑区 活动之间的相关性 。 与其他功能连接测量方法相比,ISFC 具有 更高的信噪比。 研究者使用自定义MATLAB脚本评估了静态和时变ISFC (tISFC)与观看阿甘正传之间的关系,这个脚本可在 https://osfio/v8r9w 免费获取。
图1该图概括了如何计算从行为评级中提取的情绪维度与1014个大脑区域的时变连接强度之间的关联。
实验二
行为研究: 21名参与者(平均年龄294岁,年龄范围为23-44),要求参与者在第一次观看真人**《101只斑点狗》剪辑版时进行情感体验评分。 与实验一不同的是,要求参与者在-100(极负)到+100(极正)的连续范围内,逐刻报告体验到的愉悦或不愉悦以及强度。
fMRI研究 : 参与fMRI研究的个体没有参与行为实验评估。参与者在扫描仪内(第一次)观看**《101只斑点狗》 。为了评估实验 一 中的tISFC与情 绪 维度的时间进程之间关联的可靠性和 普遍性 , 研究者 测试了观看**《101只斑点狗》 时 的大脑连接动力学是否可以解释极性和强度的变化。 研究者选择的大脑区域,其连接性能够明显地在所有探索的时间尺度上追踪一个或多个情绪维度的变化。
结 果
实验一
从行为 研究 评分中获得 的 情 绪 维度。 通过观看《阿甘正传》引发的情绪状态可以用三个正交的情绪维度来进行描述:(a)极性定义的是当前体验是愉快的(消极分数)还是不愉快的(积极分数);(b)复杂性代表认知中介状态(积极分数)和本能反应(消极分数);(c)强度表示体验带来的情绪影响。
情 绪 体验极性与tISFC之间的关联。 三个区域的连接强度与所有时间尺度上情绪体验的极性变化显著相关,这三个区域分别是与控制网络相关的右背侧前额叶皮层(R-dPFC)、腹侧注意网络节点的右岛叶(R-INS)和与DMN节点的左楔前叶(LpreCUN)。此外,其他三个DMN区域的连接,即右颞顶交界处(R-TPJ)、右楔前叶(R-preCUN)和右背内侧前额叶皮层(R-dmPFC),编码了四个时间尺度中的三个的极性。其他脑区,如右侧额中回(R-MFG)、右侧眶额皮层(R-OFC)、右侧中央后回(R-postCG)、左侧扣带回中皮层(L-mCING)、左侧枕中回、左侧脑岛和左侧中央沟,与两个或仅一个时间窗的极性变化呈显著相关。除了L-MOG,所有其他重要区域都与极性分数呈负相关,这意味着体验越不愉快(即积极分数),这些节点与大脑其他脑区的连接就越弱。总体而言, DMN与控制网络节点的连 接 性强度在表征自然刺激时的情 绪 体验愉悦度方面起着主要作用 (图2A)。
图2A显示了与情绪体验极性变化相关的脑区连接强度。B显示了与情绪体验强度变化相关的脑区连接强度。LH=左半球;RH=右半球;CS=中央沟;弧形=右扣带沟上升支;Amyg=杏仁核;Hipp=海马;preCUN=楔前叶;TPJ=颞顶交界处;INS=脑岛;dPFC=背侧前额皮层;vPFC=腹侧前额叶皮层;中扣带皮层;FusG=梭状回;MFG=额中回;dmPFC=背内侧前额皮层;MOG=枕中回;PFC=前额皮层;preCG=中央前回;postCG=中央后回;postCS=中央后沟;dpreCS=背侧中央前沟;vpreCS=中央前沟;SFG=额上回;mSFG=内侧额上回;SPL=顶叶上叶;SMG=缘上回;OFC=眶额皮质;DorsAttn=背侧注意网络;VentAttn=腹侧注意网络;SomMot=躯体运动网络;皮层下网络。
情绪体验强度与tISFC之间的关联。 四个区域的连接性强度与情绪体验感知强度相关,这四个区域分别是右侧腹侧前额叶皮层(R-vPFC),边缘网络的一个节点,属于DMN-的R-TPJ,属于控制网络的右侧额上回(R-SFG)和左侧杏仁核(L-Amyg)。强度也与右侧中央前回(RpreCG)、右侧边缘上回(R-SMG)后部和右侧顶上小叶(R-SPL)的连接性有关。这些脑区与控制、背侧注意和躯体运动网络有关。其他区域,如R-OFC、右背侧和腹侧中央前沟(分别为R-dpreCS和R-vpreCS)、R-INS、右内侧额上回(R-mSFG)、右侧扣带沟上升支(rarching)、左侧中央前回(L-preCG)、左侧中央后沟(L-postCS)、左梭状回(L-FusG)和左海马(L-Hipp)编码强度为两个或只有一个时间尺度。除了双侧中央前回、L-FusG、L-Amyg和L-Hipp,所有其他重要区域都与强度值呈正相关,这意味着体验越强烈,这些节点与大脑其他脑区的连接就越强。这说明 控制网络的连接性强度和背侧注意网络在情绪体验强度追踪中起着重要的作用 (图2B)。
情绪体验复杂性与tISFC的关系。 在所有探索的时间窗口中,没有脑区与复杂性维度的变化显著相关。右侧中扣带皮层(R-mCING)的连接性强度与四个时间尺度中的三个的复杂性相关。在右侧颞下回(R-ITG)内的两个区域(属于控制网络和背侧注意网络),右侧顶叶内沟(R-IPS)(属于控制网络),左背侧前额叶皮层(L-dPFC)(DMN的一个节点),在一个时间尺度上追踪复杂性变化。这说明R-ITG和R-IPS在认知调节状态下增强了其与大脑其他脑区的连接,而R-mCING和L-dPFC在**场景中引发更多本能反应(如恐惧)有关。
实验二
tISFC与情 绪 维度关系 的验证 。 为了检验实验一中《阿甘正传》结果的可靠性和普遍性。研究者收集并分析了真人**《101斑点狗》的情绪维度评分,测量了连接强度和情绪维度之间的关联。测量的脑区包括R-TPJ、R-SFG、R-INS、R-dPFC、R-vPFC、LpreCUN和L-Amyg(图3A)。结果发现, 在验证数据集中,极性和强度评级均与R-TPJ ( DMN ) 节点 密切相关,这说明实验一结果 的可靠性和 普遍 性 较好,能够推广到其他**或样本中 。
图3验证结果图。
情绪维度的 时变图。 研究者呈现了重要区域的连接性与极性、复杂性和强度变化相关的首选时间尺度。在极性维度上,图4A显示了右侧颞顶叶和右侧前额叶皮层的时变组织。在强度维度上,图4B显示了右侧顶叶、右侧额极皮层、右侧扣带区和R-SFG的时间尺度地形图。有趣的是, L-Hipp和L-Amyg的连接表现为:海马在最长的时间尺度(~11分钟)编码情绪强度,而杏仁核在最短的时间尺度(~3分钟)编码情绪强度。
图4描述了连接动态与每个脑区的极性(图A)和强度(图B)变化最相关的时间尺度。
讨 论
本研究将情绪体验的实时报告与自然刺激期间的功能磁共振成像记录相结合,以揭示大脑连接如何编码情绪流。结果发现, 右侧颞顶 交界处 和右背侧前额叶皮层(DMN和控制网络节点)的连接强度与情 绪 体验的极性呈正相关。 右侧颞顶叶 的 连 接 性也 追 踪了情 绪 强度的变化。与右侧前额叶皮层一起,右侧颞顶 交界处 以时 变性的 方式 表征 情 绪 动态, 这意味着这些区域的相邻部分优先 映射 出不同时间间隔的情 绪 流,时间间隔从几分钟到 十 几分钟不等。
情 绪 的变化与身体反应和心理过程(如记忆、决策)的 变化 有关,DMN被认为在内 在 感 受 以及构建和表征情绪中发挥着关键作用。 研究者通过两个实验表明, 前额控制网络节点的连 接 性也与情 绪 的极性有关。控制网络 参与 共情, 该网络 似乎在 心理 状态构建期间为 有 意识选择感觉方面 也 至关重要。
研究者证明了大脑连接动态追踪情绪体验的变化。具体来说, 右颞顶叶和右背侧前额叶皮层是DMN和控制网络的节点,代表了 情绪 体验的极性 维度 。 此外, 极性和强度集中 体现 在右侧颞顶叶皮层,因为该区域的连 接 性也 追 踪情绪 上 的影响。 在右侧颞顶交界处和右侧前额叶皮层中,情绪流也可以在多个时间尺度上按照时变连接图表示。总之。 这些发现揭示了大脑通过默认模式和控制网络的连接来表 征 情 绪 的变化。
原文:Default and Control networks connectivity dynamics track the stream of affect at multiple timescales
一、情绪与大脑
1 情绪的控制
2 嗅觉对情绪的影响
3 童年经历与情绪
4 巨大灾难后的大脑变化
5 情绪的关键期
6 童年受虐对大脑的影响
7 情绪是认知对情景的解释
8 具身情绪
9 脸部反馈假说
10 具身认知
二、情绪与决策
1 躯体标记假说
2 大脑的解释者
3 行为先于意识
4 大脑先知道
三、小结:理性与情感
一. 情绪与大脑
1 情绪的控制
情绪由大脑中特定的脑区控制。上图中大脑的四个地方dorsolateral, orbitofrontal, ventromendial以及 amygdala是我们管控情绪最重要的地方,这几个地方只要有任何一个地方坏掉了,我们的情绪就完了。
当刺激进入大脑后,可以通过两条回路产生情绪的反应。刺激首先进入视丘,它是我们的中途站,接着它有两条路,一条是短的路,直接到杏仁核,这个地方马上就会做情绪的反应; 另外一条比较长的路是到前脑,前脑是仔细的,即我们的系统2,它会来衡量这个事情是真的还是假的。因此,长的路会比短的路花费掉更长的时间。
下面举个例子来说明:
我们在生活里有这种经验,去爬山的时候突然看到草丛里好像有一条蛇,第一个反应是往后跳,因为怕蛇咬。这就是由于刺激进入视丘后直接到达杏仁核,进入情绪中心作出的反应。但向后跳的过程中,讯息又会被送到前脑去,前脑告诉你不要怕,那可能是一个水管,于是我们就回来,继续往前走。因此刺激来临的时候,我们会先做出 一个反应,但万一这个反应是错的,大脑给了我们第二次机会进行矫正。
2 嗅觉对情绪的影响
我们的五官里,除了嗅觉外,都要经过视丘这个中途站,它对我们的情绪反应有很大的影响。例如,以前纽约的地铁常常有人打架。于是有人就在地铁上房可以散发出巧克力曲奇味道、香草冰淇淋味道的东西。由于这种味道会让人联想到小时候的感觉,有利于平复情绪,因此后来发现车厢里打架的次数变少了。这也是为什么女生要花很多的钱去买香水,因为香水会引起你愉悦的感觉,如果你固定用某个香水,那么你的男朋友只要闻到这个香水就会想起你,
理智对情绪的控制比较弱,情绪对理智的控制比较强,这里最大的原因在于杏仁核。杏仁核从孩子一出生的时候就有了,所以婴儿是有情绪的。
3 童年经历与情绪
我们对待婴儿的方式会改变他的基因和功能。实验上发现,童年受虐的孩子,长大以后容易去自杀。一开始的时候是加拿大一个研究者,他发现老鼠生下来小鼠后,母鼠去舔小鼠,大脑就会产生了催产素,这个催产素会形成亲子之间的信任。如果说孩子小时候没有这样被照顾,没有人摸他,这个孩子长大会成一个冷漠的妈妈,
以前的时候,至少在80年代,孩子生下来放在育婴室,他避免马上抱给妈妈,现在不是了。
第一,先生可以去陪产。
第二,孩子生下来,马上放在母亲的胸前。
亲子的信任是非常重要的。所以我们需要改变很多观念,种瓜得瓜、种豆得豆,你怎么对待你的孩子,你的孩子将来怎么对待你。
在加拿大有一个银行,是自杀的人死了以后把大脑捐出来,让人家看他为什么会去自杀。从他人的切片里就可以看到,小时候被虐待,大脑发育就不正常,尤其是前脑。他们在组织上就跟别人是不一样的。
两岁的孩子叫“Terrible Two”,讲话不讲理,动不动就大吵大闹。这其实是因为大脑中掌管语义理解的韦尼克区比较早熟,掌管说话的布洛卡区相对比较晚熟,因此,孩子6个月以后基本上就可以听的懂你在讲什么,可至少在一岁半以后才会讲话。处于Terrible Two的小孩子,因此会面临着有口难言的挫折感。例如,小孩明明明不喜欢吃菠菜,可妈妈偏给他吃,他不爱吃,可他无法告诉妈妈,于是只好把它吐出来,他无法描述,只好发脾气。
4 巨大灾难后的大脑变化
情绪是改变大脑最快、最厉害的工具。汶川地震后的25天,将受灾户送到核磁共振里面去扫描他的大脑,结果发现杏仁核、海马回、基底核等与情绪回路有关的地方通通发生改变了。所以,情绪是改变大脑最厉害的东西。
5 情绪的关键期
情绪是有关键期的,这个关键期很短,基本上是5岁。孩子必须要有适当情绪的刺激,长大以后他才会表达这些情绪,因为情绪的回路是越刺激越大条,如果没有刺激的时候它的功能就会被别的地方拿去。
一个很好的例子是罗马尼亚的孤儿院,二次世界大战的时候,在巴尔干半岛打仗,战争结束后死掉很多人。罗马尼亚的独裁者就说:妇女每个人给生5个小孩,生下来养不活没关系,交给国家,国家的教养院替你养。可教养院的孩子很多护士很少,所以孩子就在没有人照顾的环境里长大。后来罗马尼亚的经济崩盘,国家养不起这么多人,就让欧美国家的人来收养。结果就发现这些孩子回到了正常的环境以后,没有办法改变他过去不好的习惯,他不知道什么是爱,与养父母的关系和与陌生人的关系一模一样。
后来发现,皮质的成熟是可以通过反复地练习来加速。一个被鼓励进行自我控制的孩子,他在情绪上比没有人管教的孩子来的成熟。因为我们不断地刺激情绪控制回路的活化,就可以抑制杏仁核儿发作,从而避免发脾气。
另外,在情绪的关键期是,情绪控制的回路需要受到适当的照顾和营养。所以说孩子一定要吃全脂的奶粉,不可以吃无脂的,因为细胞膜是脂肪,神经外面包的也是脂肪,脂肪是个载体,大脑最主要是蛋白质,核桃补脑就是因为它是植物性蛋白。
6 童年受虐对大脑的影响
童年的受虐会影响大脑的发展与功能。童年受虐的小孩,他的小脑会血流量不够,从而造成情绪的不稳定,这也是为什么受虐儿容易自杀。另外,因为受虐孩子的海马回比较小,而海马回是管记忆的地方,因此受虐儿常常功课不好记忆力不好。
下面来看两个实验:
将小老鼠的手脚都绑住,不能动,一组小老鼠每天绑两个小时,分别绑10天和21天。另一组每天绑六个小时,分别绑10天和21天。结果发现,绑的时间越短,天数越少,老鼠的神经分杈就越多。
同样对猴子做实验。猴子是一个很阶层性的社会,猴王可以没有任何理由打小猴子,把小猴子生下来跟猴王关在一起,只关六个月,结果这个小猴子的神经分杈就比控制组的差很多。
以上实验说明,童年受虐对大脑是有直接的影响。
另外,童年受虐也包括了语言。一个小女孩,就因为老师不断的语言上的刺激而神经受损,最后精神崩溃,只能送到波士顿去念书。
因此,每个人都是过去经验的总和。我们今天的情绪其实是跟小时候的情绪有关系的,过去的经验造就了现在的自己。
我们现在来看一下忧郁症:忧郁症大脑的活化程度只有正常人的1/4,这里面的原因是杏仁核。杏仁核一活化,负面的情绪就会出来。
你一定有这种经验:早上起床无缘无故心情不好,没什么理由心情就不好了。于是你去看门窗有没有关好、屋顶有没有漏、动物有没有拴好,这样巡一遍,巡的时候心情就会好起来。为什么呢?因为惯性的动作可以压抑杏仁核的活化。我们心情不好,开始上班、上学,心情就好起来了,女生心情不好,就会去逛街、清房子、整理抽屉,男生心情不好会去打篮球,就是因为这些惯性的动作可以压抑杏仁核的活化。
7 情绪是认知对情境的解释
情绪是控制在自己的手上的,原因是情绪是认知对情境的解释。因此任何事情都是取决于心态,如果能够改变心态,就可以改变生命。
下面是几个例子,说明为何情绪是认知对情境的解释:
1960年代,在克伦威尔大学里征求受试者到心理系来做实验,给20块钱,打一针维他命A,来测试维他命A对于他的帮助。但打针的时候,针管上贴的是维他命A,但实际里面是肾上腺素,而肾上腺素可能引起的生理反应包括:瞳孔放大,手心出冷汗,心跳加快,膀胱失禁等。
打完针以后,测试者到休息室休息20分钟。其中一间休息室里的受试者,心情很好,说在校园里走的时候,一抬头看到这张海报了,现在虽然挨了一针,但是等一下有20块钱,要带女孩子吃牛排大餐,还可以请她看一场**,最后还会有点儿钱剩下来,给她买个小礼物,所以很开心。另外一个房间的受试者暴跳如雷,说怎么搞的?等了这么久都不让去,他以为我的时间这么不值钱?以为20块钱可以买我这么多的时间?在那边破口大骂。等时间到了,测试者假装测试了一下受试者的视力,然后给了20块钱放他们走。走到门边的时候,测试者突然说对不起,请你回来一下,忘了问你,刚才在休息室的时候,你的心理是怎么样的?这边有一个情绪的量表,请你填一下,而这个才是做这个实验真正的目的。第一个受试者很高兴,把情绪解释成兴奋到手心出冷汗,兴奋到心跳加快。第二个受试者因为在生气,因此把同样的生理反应解释成愤怒到手心出冷汗,愤怒到心跳加快。
因此可以看到,情绪是认知对情境的解释。所以,罗马帝国的皇帝Marcus Aurelius说,形塑我们的不是经验,是回应经验的方式。有一句话,下雨了把伞打开,你不要说为什么下雨?明知道我没带伞,来不及了,雨已经下下来了,把伞打开,去处理它,就好了。
很多时候我们只忙着去羡慕别人,而忽略了去感恩,这里面也是心态的问题。
讲一个很好的例子:在同学会的时候,大家都在交流近况。有一个小学的同学,小学的时候不怎么样,可是后来她先生的事业很成功。另一个同学就好羡慕。这个女生就对他说,你羡慕我什么?你只看到我现在光现亮丽,你知不知道我的婆婆得的是暴力型的阿兹海默症,菲佣都被她打跑了,我只好自己照顾。有一次白天小孩子去上班,婆婆在家里睡饱了以后,晚上拿个小刀上街去杀人。所以,我得睡她婆婆的床前面,婆婆下床我要知道,我先生睡在客厅的门前面,开门出去我的先生要知道,我的家里装了九道锁。你现在看到我,你怎么知道我背后是怎样?
因此我们需要改变自己的心态,学会去感恩。人若感恩绝对不会有忧郁症的,我们怎么治疗忧郁症?就是晚上睡觉之前让他在日记本上写下三件值得感恩的事情,这样就会慢慢改变患者对于事情的看法。
8 具身情绪
情绪会因为身体肌肉的紧张而不同,甚至连坐姿都会影响我们的情绪。比如说你坐得很直,就会感觉有精神,弯腰驼背的时候,精神就没有了。老师上课也是一样的,在台上一定要有精神,要抓住下面学生的注意力,如果老师今天有气无力,那么他的情绪也会影响到学生。
9 脸部反馈假说
如果我们去刻意地阻止负面情绪在外面的表现,就会阻止内心的情绪。所以,身体的肌肉会改变你的情绪,不要咬牙切齿,愤怒的情绪可以因为咬牙切齿这个外在肌肉的变化而被强化,也可以因为愤怒被压抑下去而软化。例如,肉度杆菌可以压抑忧郁症的症状,就是因为它可以减少皱纹和愁苦的表情。再比如,麦当劳训练他的员工,就是让咬一只铅笔,逼着他微笑。因为当员工咬了铅笔,嘴巴往上扬,心情就会变好。过去我们说生气的时候去打不倒翁,去发泄怒气,其实是完全错误的,越打心情越不好,只有把它疏解掉才可以,而疏解的方式不是用暴力。
因此你的身体状态影响你心理的状态,影响你的情绪。
10 具身认知
大脑并不是唯一一个决定人类认知的器官,身体也参与到了认知活动中。下面来看几个实验。
实验一:
将学生找来做问卷答题,评估六种外国货币的价值。答题板有轻有重。实验发现,捧着更重的答题版的学生,对货币给出了更高的估值。
这个实验说明,物体的重量,会间接影响我们对眼前事物重要性的判断:身体认为重的,就是重要的。
实验二:
把学生找来,坐电梯到楼上去做实验,实验者手上有时候是端着一杯热咖啡,或者是拿着一杯冰水,并且手上捧着书和做实验的东西。于是坐电梯的时候,实验者就拜托学生帮他拿冰水或热咖啡。电梯到达后,就让学生评估实验者是好人还是坏人,以及他在人际关系上是怎么样的。结果就发现拿着热咖啡的人,就会把这个人评估得比较好,端着冰水的人就把这个人评估得比较差。
另外,我们还发现,手持“热”东西的受试者比较愿意将小礼物转赠给朋友。
上述实验说明,东西的冷热,也会影响我们的情绪。
实验三:
把学生分成三组。在实验前,先请他们喝下口味不同的三种饮料。第一组喝的是鲜榨橙汁,第二组喝的是纯净水,第三组喝的是中国苦茶。喝完后让他们看一个视频,视频中的男生要和太太办理离婚,并讲明了原因。学生需要对视频中的男生进行评价。结果第一组的评价略高于第二组,而第三组的评价出奇的低,用了下流、混蛋等不好的字眼,
实验四:
以色列犯人要假释,假释的时候,每个犯人大概只有7分钟的时间,由假释者出来报告。最后发现,如果评审的委员肚子是饱的,犯人就会被批准通过假释。如果评审开始肚子饿了,血糖降低了,就不会让犯人通过。把犯人的通过率弄一个表格出来的时候,早上八点钟通过率很高,慢慢到十点钟就开始低下来了,到十点十五分就是最低了,为什么?早上吃了早饭被消化掉了,肚子开始饿了。中间休息十五分钟吃点东西,十点半通过率又高起来,到十一点半又低下去,直到十二点钟吃饭。所以,吃得好的时候心情会好。
实验五:
同样的情况在学生毕业口试中也有体现。过去口试的时候,老师自己端杯茶来。现在口试不一样,学生会带提拉米苏,会买很好的点心放在前面给老师吃。原来,学生发现了让老师吃甜的心情会变好,会高抬贵手让他们过。
以上实验说明,味觉也可以影响我们的判断。
实验六:
甚至捏一个软的球,跟捏一个硬的球,也会影响我们的判断。我们给测试者看一个中性的脸,捏到软的球的时候,测试者会判断他是女生。捏到硬的球的时候,则判断他是男生。
所以,咖啡馆尤其是给情人谈话的咖啡馆,椅子都很软,用沙发椅,而上课则用木板凳。为什么呢?因为软的会减缓我们对于社会压力,例如被人家拒绝,或者是妈妈不在家的那种不安全感。因此很多小孩子要抱洋娃娃来减轻父母亲不在身边时候的不安全感。
这个例子说明,很多东西都跟我们的情绪有直接的关系,例如事物的软硬。
二. 情绪与决策
情绪决定我们的决策,而不是决定我们的理智。如果没有情绪,就没有办法做决策。
下面来看一个实验:
上面是四堆扑克牌,翻到不同的牌,赔钱的概率和金额都是不同的。测试者并不知道这个情况,只知道自己要赢尽可能多的钱,于是开始随机摸牌。大概两、三次以后,他们心中就开始有一个感觉了, AB这两种牌不太好,得摸C和D。可是他们并不知道为什么A和B不好,只是知道在皮肤电测试中,摸A和B的时候,冷汗就会出来,从而改变导电的能力,使指针跳起来。
这个实验说明,身体率先“知道“不利情况,这就是我们说的直觉,直觉帮助我们做出决策。但我们发现,当病人前脑受损时,他就无法通过这个实验。这说明,一个人如果没有情绪,就无法做出判断和决策。
1 躯体标记假说
因此我们看到,大脑会把过去的经验组合起来,当下一次碰到要做决策的情境时,大脑的情绪就会帮我们找出对应的认知决策来用,尽管意识中并不知道原因。而前脑受伤的人,就无法利用潜意识给我们的提示,因为大脑损伤中断了神经通路,情绪的讯息就无法送到大脑中去处理,从而无法做出决策。
2 大脑的“解释者”
大脑最终的目的是达到内外平衡。所以,大脑左脑前区有一个解释者,外面讯息来了,就赶快给他做个最合理的解释,解释不了,找一些东西来补充,将自己的行为和感情合理化,以求达到内在的认知和外在刺激的平衡。
下面看一个例子,说明大脑中的“解释者”是如何替我们的行为做解释的。
在美国Vermont有一个很有名的老太太,这个老太太这辈子都没有说过谎话,她中风以后住在医院里,她就认为她在自己的家里,于是要求司机过来,护士没有办法满足她的要求,最后就把医生找来了。这个医生就给这个老太太讲,说你现在在我的医院里,你现在的司机不在你家,你的司机不在这里、厨师也不在这里,你不可能要求我的护士替你做这些事情,这个老太太怎么都不相信,她就认为她在她的家里。这个医生后来没有办法,把这个病房门一打开跟这个老太太讲,他说你看,因为只有病房才会有这么大的电梯要运送病床,难道你家有这么大的电梯吗?我们一般人认为这就是很好的例子了,你们家怎么可能有这么大的电梯。想不到这个从来没有说过谎的老太太马上说:医生,你知道我花了多少的力气才把这个电梯装起来吗。一个从没有说过谎的人,可当她今天碰到挑战的时候,嘴巴里马上说出了谎话。所以,这就是左脑前区的问题,大脑受伤了我不知道为什么我会这样子,但我会替自己的行为做解释。
我们再来看几个实验,看大脑是如何为行为做解释的:
实验一:
我们的大脑不是左眼到右脑,是左视野到右脑,右视野到左脑。我们的视神经在视差这边相交,中间的这条线就是胼胝体,连接两个脑半球百万以上的纤维束。
一个病人中间的胼胝体被剪开了,所以右脑只能看到左边的讯息,左脑只能看到右边的讯息。给她看两张卡片,鸡爪和雪景,让她选择分别跟它们配对的东西, 左脑看到的是鸡爪,所以,她的左脑就指挥她的右手拿到了鸡身来配对。右脑看到的是雪景,于是右脑就指挥左手挑选了铲子。医生问她说你为什么这么配对。因为大脑的解释者在左边,右边不会讲话,所以她并不知道她的右脑看到了雪景,但右脑又是有感觉的,因此选了铲子,所以她只知道自己选了鸡,和一个铲子,她就马上说我今天是拿铲子去铲鸡粪,马上替自己的行为做解释。
实验二:
一个病人的胼胝体是剪断的,给他看一个裸体女生的。病人一看这个裸体,我们说中间那个,就脸红笑起来。医生就问他你笑什么,他也不晓得自己在笑,哎呀一摸嘴巴原来真的在笑啊,于是左脑马上替自己的行为做解释:医生我笑你的领带,你这个领带很好笑。可是领带有什么好笑的呢?这是左脑解释者一个好的例子,就是他会替自己的行为做解释。
给同样一个胼胝体被剪断的女病人看这张。女生一看脸就臭起来了,因为女生不喜欢看裸体女生,医生就问她说你不高兴什么,她不知道自己不高兴,就说你墙上那个画我看了很讨厌。可是墙上的画有什么好讨厌的呢?这也是她的大脑在替自己的行为做解释了。
所以,左脑解释者就推动逻辑性、推理性把故事里没有的东西补起来,所以它会出错,可因为右脑没有解释者,右脑不会出错。我们给病人看1000张,看完以后,再给他看另外1000张,看完后需要判断这张刚刚有没有出现过。你会发现投射到左脑去的,因为左脑有解释者,就会误判,只要很相似的,他就会说刚刚有出现过,可右脑绝对不会,右脑几乎是100%的正确。
因此切断大脑后,我们发现两边的脑各有各的长处。
3 行为先于意识
大脑没有这么多的资源去处理所有的信息,因此我们有60%的行为是自动化的行为,是依靠系统1的自动化处理,它在处理的时候我们没有办法停止它去处理,它走的非常快,只有在没有办法的时候大脑才会进入系统2。因此,我们发现98%的事情是在进入大脑之前(意识界之前)就已经知道了,大脑已经做完了它的处理(自动化的讯息处理)。
因此,自由意志很可能是个错觉,它可能只是我们大脑中的一个“解释者”在讲故事,我们以为是我们的心智在做主宰,其实不是的。下面我们看一个实验,说明为什么行动和身体是先于我们的意识的:
刺激试验者的皮肤,一刺激下去之后,就会产生激发大脑皮层的电脉冲,在20ms时,电脉冲就向大脑送去了,直到到达意识界,整个过程需要500ms。但同时在20ms的时候,这个电脉冲会刺激到周围的神经,于是开始组织身体的反应。因此,在20ms时,我们的身体就已经有反应了,但在500ms时才会意识到。
所以,有的时候我们在大脑皮层那边给它很长的刺激,过了400毫秒以后才在皮肤这边给一个同样的刺激,依然会是皮肤上先感觉到,因为刺激传到大脑需要500ms的时间。
运动员赛跑时,从预备到鸣枪中间也是500ms的间隔时间,也是这个原因-从讯息进来,到准备开始跑,需要500ms的时间。间隔时间太短,讯息还未传入大脑,就不可能起跑,间隔时间太长,就可能会有人偷跑。
所以,如果直接刺激皮肤,在10-20ms之内就会在大脑皮层上产生一个诱导反应,使得周围的神经元也活化起来。但如果直接刺激大脑,则周边的神经元并不会活化。
因为行动先于意识,因此我们所谓的的自由意识是一个误解。我们大脑有一个解释者,把这个过程解释成你自己的自由意识。
4 大脑先知道
大脑并不是靠神经细胞的信号来测量。它不是靠神经细胞的讯息来解释外面真实世界的时间。我们不需要一个持续告诉我们所有一举一动的神经系统,大脑自己有自己的组合和解释的方式,大脑比你先知道。
所以,真正有关系的是大脑中的真实世界的讯息(各种计算组合方式),不是大脑与外界相关的讯息,
我们用几个实验来说明大脑拥有自己的各式各样组合计算方法来解释讯息:
实验一:
我们在凝视点的左边打he,右边打art,测试者的大脑会自动把它合起来,并报告看到了heart。
实验二:
盲试:你的(眼睛)虽然看不见,但你的(大脑)还是可以看。
一个打球的国手眼睛受伤看不见了,于是就跟保险公司要求赔偿。可保险公司做了测验发现他看得见,说他诈保。原来虽然他的眼睛意识看不见,可当讯息来到他的手指头,刚好说你往哪边接球,他的潜意识是依然可以做出反应的。潜意识会帮助他做决定,会把他的手放到正确的位置上去。
三. 小结:理性与情感
刚刚的很多实验都说明,其实感性是架理性的上头,因为有了感情,理性才能够做判断,如果没有感情,理性就没有办法做出判断来。而且感情并不是意识界的感情,是意识之前大脑就知道该怎么做了。
理智和感情不是对立的,感情是理智演化的结果,今天理智和感情不是一个二分法。
因此我们说说大事情是Listen to your heart (听从你的内心)、小事情是Listento your head (听从你的大脑)。不重要的事情大脑和理性告诉你怎么去做,日常生活里我们都是靠它。而那些会影响你一生罪恶感,会影响你一生情绪的重要的事情,你的心,你的感性会告诉你该怎么做。人有个东西叫良心,良心不安的时候是折磨你,因此要相信你的感觉和潜意识,做到人生没有遗憾。
当然理性和感性一定要平衡,你不能只是靠感情输出。但你要知道最后做选择的时候,这件事如果做了,会不会以后良心不安,会,那绝对不能做;这件事如果不做,会不会以后良心不安,会,那你一定要去做,因为最后面对你自己的是你的良心。
“大脑记忆密码”终于被解开,今天上午,在此项研究的所在地华东师范大学脑功能基因组学重点实验室,研究的主持者之一林龙年博士为记者详细介绍了破译“密码”的全过程。
观察脑活动有了直观“平台”
林龙年博士说,人类大脑是一个由约140亿个神经元组成的繁复的神经网络。但过去我们只能间接地通过对人的行为的测试来观测脑记忆的形成,即使像我们大家熟知的脑电图、核磁共振等检测仪器,也只能观察到大脑活动的一个“笼统”情况。
如今他们的这项发现,就如同为人们观察大脑活动搭建了一个直观的“平台”,即通过检测大脑编码单元的活动状态直接解读大脑在学习过程中记忆的形成。
96根微电极插入小鼠“海马”
林龙年问记者,你知道“海马”吗?这是一个与记忆密切相关的大脑结构,因其形似海马而得名;它负责将人们新的经历转化为长期的记忆。海马受损的病人会日复一日津津有味地阅读同一张报纸,还总觉得自己是在看新闻(这一研究的另一位主持者钱卓,于1999年率研究小组,正是通过调节小鼠的海马和前脑中的NR2B基因,在普林斯顿大学制造了著名的“聪明鼠”,揭示了学习与记忆过程中的重要分子机制)。
那么,记忆在神经网络的层次上又是如何编码的呢?换句话说,记忆在大脑中的物理形式是怎样的呢?为了获得这个对揭示大脑工作原理至关重要的答案,林龙年与钱卓一起,花了整整两年,运用最新的高密度多通道在体记录技术,以小鼠为对象进行了一系列的研究。
小鼠海马脑区只有半粒米大小,为了尽可能多地观测到单个神经元的活动情况,研究小组研制了世界上最轻巧的精细微电极推进器,把96根比头发还细得多的微电极插入小鼠的海马区域,成功地记录到了多达几百个神经元的活动情况传统的方法在小鼠上只能记录到几个至二十几个神经元。
“这一步非常重要,”林龙年博士介绍说,“假如只能观察到几个神经元,就谈不上对神经元群体的编码进行分析了。”
记忆如何“刻骨铭心”
接下来,研究人员设计了几种新颖的行为模式来研究小鼠的神经编码,一种是在特定环境中给小鼠背部突然吹上一阵冷风,就像武侠小说中描写的在月黑风高之夜,一阵突如其来的嗖嗖阴风会使人顿感毛骨悚然一样,小鼠对这样的刺激会感到惊恐。
另一种有趣的模式是,把小鼠放在特制的小电梯中做自由落体下降,如同人们在乘坐的电梯突然失控坠落的过程中所获得的记忆会刻骨铭心一样,小鼠对这种极其刺激的经验也会印象深刻。“由于这些经历能够产生令人难忘的记忆,我们猜想大脑中会有许多神经元参与这些记忆的编码,因此我们希望通过巧妙的实验设计与新记录技术的结合,来探索和破译大脑编码的奥秘。”
其后的实验观察发现,小鼠的海马区对这种惊吓刺激果然有着各种各样的放电反应,根据它们的反应特征,研究人员发现这些神经元组成了记忆编码的神经网络单元。
更有意义的是,这些编码单元通过它们的激活状态可以把任何一种惊吓经历转化成一串二进制数字,这种数字化的编码形式使得科学家们能够对不同的个体乃至不同种群动物的大脑编码活动进行直接的比较和分析。在观察到了这一有趣的编码方式后,钱卓教授曾感慨地说:“大脑记忆系统这种精美的操作设计真令人叹服!”
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“海马”编码方式人鼠一致
人脑和鼠脑乃至世界上大多数哺乳动物大脑的“海马”,虽然神经元数量不同,但所用的编码方式都是一样的。由此,科学家们推测,人的大脑很有可能利用同样的原理来完成记忆之外的其他高级认知功能,如情绪、思维、意识等。
林龙年41岁,华东师大“脑功能基因组学研究所”副教授。华东师范大学生物学系博士毕业,在美国普林斯顿大学分子生物学系钱卓实验室完成博士后工作。
2004年1月回国,主持教育部、上海市脑功能基因组学重点实验室神经编码网络技术平台建设,担任“大脑编码分析实验室”学科带头人。他的主要研究方向是:学习记忆的神经编码机制。主要运用在体记录技术,从神经元网络活动水平研究大脑学习记忆过程中的群体神经元编码规律。
钱卓43岁,美国波士顿大学华裔教授,现任华东师范大学脑功能基因组学重点实验室主任,教育部长江讲座教授。他于1999年首创单个基因植入技术,通过把复制的老鼠NR2B基因植入老鼠胚胎,提高其学习与记忆能力,成功培育出首批“聪明鼠”,由此证明了NR2B基因是控制大脑学习和记忆的“开关”。这一成果被评为当年世界十大科技成就。
上海实验室为破译大脑是记忆密码带来可能
东方早报
人类的记忆到底在哪里?它在大脑的哪个层面存在?它是如何获得、巩固并被回忆的?昨天,41岁的林龙年博士站在华东师大上海脑功能基因组学研究所里宣布,他和美国波士顿大学的钱卓教授在世界上首次发现了大脑记忆的编码单元,这被认为是为解读人类大脑密码提供了可能性。
记忆在哪产生?
“我们在大脑神经元网络层面发现了记忆活动。”在进行了2年半的实验研究后林龙年说,这个神经元网络层面的首个记忆研究成果,可能会对将来人类发现大脑秘密提供一把钥匙。
大脑中的神经元网络活动直接决定人类行为。目前世界上对人脑的研究在底层的基因分子层面和突触(神经元连接点)、神经元网络以及行为层面同步展开。
林龙年博士与钱卓博士一起,运用最新的高密度多通道在体记录技术,以小鼠为对象进行了一系列的研究。小鼠来自中科院实验动物所,25元一只。同时,他们还从美国采购了部分转基因小鼠用于将来的比对研究。
研究小组研制了世界上最轻巧的精细微电极推进器,把96根比头发还细得多的微电极插入小鼠的海马区域,成功地记录到了多达260个神经元的活动情况。在与记忆密切相关的大脑结构中,海马(因其形似海马而得名)发挥着举足轻重的作用,它负责将人们新的经历转化为长期的记忆。小鼠海马脑区只有半粒米大小,科学家们将实验的探测区域放在海马脑区的CA1细胞层,也就是信息的“输出层”,这里大约有紧密排列的20万至30万个神经元。
“这一步非常重要。”林龙年博士介绍说,假如只能观察到几个神经元,就谈不上对神经元群体的编码进行分析了。而传统的方法在小鼠上只能记录到几个至20几个神经元。人类大脑是一个由约140亿个神经元组成的繁复的神经网络。迄今为止,对大脑功能的解读,就像在基因密码破译之前人们只能通过基因的表型间接了解遗传信息一样,脑科学家们目前只能通过对行为的测试来间接检测记忆的形成。技术上的突破使科学家能够通过检测大脑编码单元的活动状态直接解读大脑在学习过程中记忆的形成。
记忆怎样产生?
一个事件带来的惊恐、慌乱的记忆是怎么产生的?技术条件成熟后,科学家们开始进行情景实验收集大脑神经元的反应。“有些经历能够产生令人难忘的记忆,我们猜想大脑中会有许多神经元参与这些记忆的编码。”钱卓博士说。
研究人员设计了几种新颖的行为模式来研究小鼠的神经编码,一种是在特定环境中给小鼠背部突然吹上一阵冷风。林龙年说就像武侠小说中描写的在月黑风高之夜,一阵突如其来的嗖嗖阴风会使人顿感毛骨悚然一样,小鼠对这样的刺激会感到惊恐。它的神经元活动发生变化,有的变密集,有的变稀疏。把小鼠放在特制的小电梯中做自由落体下降,如同人们乘坐的电梯突然失控坠落的过程中所获得的记忆会刻骨铭心一样,小鼠对这种极其刺激的经验也会印象深刻。
实验观察发现,在海马的神经元网络中有许多神经元对这种惊吓刺激有着各种各样的放电反应,根据它们的反应特征,研究人员发现这些神经元组成了记忆编码的神经网络单元(codingunits)。更有意义的是,这些编码单元通过它们的激活状态可以把任何一种惊吓经历转化成一串二进制数字,这种数字化的编码形式使得科学家们能够对不同个体乃至不同种群动物的大脑编码活动进行直接的比较和分析。
“我们认为大脑很有可能利用同样的原理来完成其他一系列的高级认知功能。”钱卓博士说。
中美联手破译大脑记忆密码
科学时报
华东师范大学脑功能基因组学研究所林龙年副教授与美国波士顿大学钱卓教授(现任该校教育部长江讲座教授、脑功能基因组学重点实验室主任),在世界上首次发现大脑记忆的编码单元与大脑密码的解读方法,这一重要研究成果即将发表于最新一期的《美国科学院院报》上。
美国《波士顿环球报》在4月12日对这项重要成果进行了全面报道。美国科学院院士、著名神经学家Tom Sudhof教授评价说:“肯定会对神经领域的研究产生深远影响。”
人类大脑是一个由约140亿个神经元组成的繁复的神经网络。就像在基因密码破译之前人们只能通过基因的表型间接了解遗传信息一样,迄今为止,脑科学家们对大脑功能的解读只能通过对行为的测试来间接检测记忆的形成。此次突破使科学家有可能通过检测大脑编码单元的活动状态,直接解读大脑在学习过程中记忆的形成。
在与记忆密切相关的大脑结构中,“海马”(因其形似海马而得名)发挥着举足轻重的作用,它负责将人们新的经历转化为长期的记忆。“海马”受损的病人,对眼前刚经历的事毫无记忆,这样的病人会日复一日津津有味地阅读同一张旧报纸,而自己还觉得是在看新闻。1999年,钱卓和其领导的研究小组正是通过调节小鼠的海马和前脑中的NR2B基因,在美国普林斯顿大学制造了著名的“聪明鼠”,揭示了学习与记忆过程中的重要分子机制。
那么,记忆在神经网络的层次上又是如何编码的呢?换句话说,记忆在大脑中的物理形式是怎样的呢?为了获得这个对揭示大脑工作原理至关重要的答案,林龙年与钱卓一起运用最新的高密度多通道在体记录技术,以小鼠为对象进行了一系列的研究。
小鼠海马脑区只有半粒米大小,在它的CA1细胞层大约有紧密排列的20万至30万个神经元,为了尽可能多的观测到单个神经元的活动情况,研究小组研制了世界上最轻巧的精细微电极推进器,把96根比头发还细得多的微电极插入小鼠的海马区域,成功地记录到了多达几百个神经元的活动情况,而传统的方法在小鼠上只能记录到几个至二十几个神经元。“这一步非常重要,”林龙年介绍说,“假如只能观察到几个神经元,就谈不上是对神经元群体的编码进行分析。”
接下来,研究人员设计了几种新颖的行为模式来研究小鼠的神经编码,一种是在特定环境中给小鼠背部突然吹上一阵冷风,小鼠对这样的刺激会感到惊恐。另一种有趣的模式是,把小鼠放在特制的小电梯中做自由落体下降,小鼠对这种极其刺激的经验也会印象深刻。“由于这些经历能够产生令人难忘的记忆,我们猜想大脑中会有许多神经元参与这些记忆的编码,因此我们希望通过巧妙的实验设计与新记录技术的结合,来探索和破译大脑编码的奥秘。”钱卓说。
其后的实验观察发现,在海马的神经元网络中有许多神经元对这种惊吓刺激果然有着各种各样的放电反应。根据它们的反应特征,研究人员发现这些神经元组成了记忆编码的神经网络单元。更有意义的是,这些编码单元通过它们的激活状态可以把任何一种惊吓经历转化成一串二进制数字,这种数字化的编码形式使得科学家们能够对不同的个体乃至不同种群动物的大脑编码活动进行直接的比较和分析。
“大脑记忆系统这种精美的操作设计令人叹服,我们认为大脑很有可能利用同样的原理来完成其他一系列的高级认知功能。”钱卓说,“这项研究工作得到了国家‘973’项目、教育部和上海市的支持,同时为华东师大脑功能基因组学研究所今后在脑认知科学的前沿领域进行进一步探索提供了坚实的基础。”
戴上一顶非常精密的“仪器帽”,就能在电脑显示屏上清楚地“读”出你在想什么———这种科幻片中常常出现的情景,昨天就在华东师范大学脑功能基因组学研究所上演。不过,戴“帽子”的是灰色小老鼠。
该研究所林龙年副教授与美国波士顿大学钱卓教授合作,在世界上首次发现了大脑记忆的编码单元,并使人类能够通过仪器监控直接看到大脑在学习过程中是如何形成记忆的。这一重要研究成果发表于最新一期的《美国科学院院报》(ProceedingsoftheNationalA-cademyofScience)。
获取大脑密码小鼠主演“恐怖片”
为了获取大脑记忆的“密码”,科学家设计了一个简单的“恐怖片”,让几只试验用的小鼠充当主角。
首先在小鼠头上戴一个特殊的“帽子”———这是研究小组研制出的世界上最轻巧的精细微电极推进器,96根比头发丝细得多的微电极就插在小鼠大脑的海马区域,这里是形成长久记忆的关键区域。这些微电极能够记录到小鼠260个脑神经元的活动情况,并将其显示在电脑屏幕上。
然后,科学家设置了三个恐怖情节。一是“月黑风高夜”,就是在特定环境中给小鼠背部突然吹一股冷风,让它毛骨悚然;二是“电梯失控下坠”,就是把小鼠放在特制的小电梯中,做自由落体下降,猛然着地;三是“地震刺激”,小鼠被放在特制小电梯中,然后电梯突然猛烈地左右摇晃。
“由于这些经历能够产生令人难忘的记忆,我们猜想大脑中会有许多神经元参与这些记忆的编码,因此我们希望通过巧妙的实验设计与新记录技术的结合,来探索和破译大脑编码的奥秘。”钱卓博士说。
破译大脑密码“读”懂小鼠所“思”
事实证明科学家的设想是有道理的。科学家们发现,小鼠每次经历“险境”时,在海马区域的许多神经元对这种惊吓刺激果然有着各种各样的放电反应。而且,研究人员发现,一小撮神经元能够组成记忆编码的神经网络单元(codingunits),对于相同的刺激,这一小搓神经元的反应基本相同;而对于另一些刺激,这一小搓神经元可能毫无反应。
很显然,现在可以推断出这些不同的神经网络单元可能对应不同的感受,但是,要真正“读”懂这个小鼠的“想法”,难度非常大。林龙年也认为,要读懂这些密码是整个实验中最艰难的部分。
科学家们通过这些编码单元的激活与否,把每一种惊吓经历转化成一串二进制数字,这种数字化的编码形式使得科学家们能够对不同的个体乃至不同种群动物的大脑编码活动进行直接的比较和分析。
在分析了大量的神经元活动情况之后,林龙年和他的同事们终于“读”懂了这个“天书”。他们现在已经可以根据小鼠神经元的活动情况,反推出当时小鼠是受到了哪种惊吓刺激,正确率100%。
可适用于人类读人类思维理论可行
虽然目前林龙年的实验对象只是小鼠,但是,这为人类最终破解大脑的记忆密码提供了一把钥匙。因为人脑和鼠脑乃至世界上大多数哺乳动物大脑的“海马”所用编码方式都是一样的,因此,科学家们推测,人的大脑很可能利用同样的原理来完成记忆之外的其它高级认知功能。
这是否意味着,以后在人的脑袋上也戴一个同样的机器“帽子”,然后我们就可以坐在电脑前“看”他在想些什么?林龙年表示这从理论上来说是可能的,但从技术操作上难度太大。
首先,人类大脑有140亿个神经元,目前最先进的仪器也只能读到小鼠的260个神经元,所以要研发出一种能够监控140亿个神经元的“帽子”难度非常大。其次,这个“帽子”要戴到脑子里面去,给人的大脑插上电极还有伦理和实际操作方面的困难。
人脑记忆破解可研制独立思考机器人
林龙年表示,一旦人类大脑的记忆原理完全被破解,就可以据此研制出具有人类思维方式的机器人,他们能够独立思考,懂得联想,甚至有情有义。这种前景让人又喜又忧,可能是美丽的画卷,也可能给人类带来灭顶之灾。当然,这种构想还非常遥远,但却再次证明了科学是把双刃剑。
实验现场
我听到了小鼠的思考
“咔嗒、咔嗒———”这不是小闹钟的秒针走过的声音,而是一只灰色的小老鼠“思考”的声音。记者昨天在林龙年副教授的实验室中,通过仪器听到了小鼠大脑神经元的活动声,努力听懂这种声音,就是科学家们正在从事的研究项目。
小鼠头上插着一个特制的精细微电极推进器,这是监控它大脑活动的“探头”。为了帮小鼠“减负”,科学家在这个推进器上方系了一个老虎形状的大气球,免得压得小鼠抬不起头来。
这只小鼠正在自己的“窝”里玩玩具———几个木制的汽车、娃娃。从显示器上看,它的大脑神经元活动很平静,“咔嗒咔嗒”的神经元活动声也很均匀。这时,林龙年伸手过去,它机警地躲开,而显示屏上显示的神经元活动立即密集起来,很多原来未激活的神经元都活跃起来,“咔嗒”声的节奏也有所变化。看来,小鼠对于敌人“入侵”产生了一些“想法”。
林龙年坦言,目前他们也没有完全读懂小鼠的心思,只有几种特定的惊吓情况能够读懂,而一些平和的情绪还有待研究。
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