美国院士巴瑞特教授：你的大脑不是这样工作的！关于大脑的3个误解
丽莎·费德曼·巴瑞特 开智学堂
作者：丽莎·费德曼·巴瑞特（Lisa Feldman Barrett） 来源：Big Think，开智学堂编译
犯错是科学过程中正常且不可避免的一部分。我们科学家竭尽所能地使用手头的工具，直到新工具扩展我们的感官，让我们能够更深入、更广泛或更精确地探索未知领域。
随着时间的推移，新发现引领我们对世界运作方式的理解发生重大转变，例如自然选择和量子物理学理论的诞生。因此，失败实际上是一个发现和学习的机会。
然而，有时旧的科学观念会持续存在，甚至在我们有足够证据推翻它们之后仍会受到顽强捍卫。作为一名神经科学家，我经常在媒体报道和学术研究的某些领域看到关于大脑的科学误解被反复提及。其中三个误解尤其值得澄清。毕竟，我们每个人都有一个大脑，理解你双耳之间那三磅重的器官如何运作至关重要。
误解一：人脑的特定区域负责特定的心理功能。
根据这种观点，大脑就像一组拼图，每一块都有专门的心理功能。一块拼图负责视觉，另一块负责记忆，第三块负责情绪，以此类推。
这种大脑观在 19 世纪很流行，当时被称为颅相学。该学说的信奉者认为，通过测量头骨上的隆起，他们可以判断一个人的性格。尽管颅相学后来被更可靠的研究数据所推翻，但其核心思想并未完全被抛弃。
今天，我们知道大脑并非由负责特定心理功能的区块组成。相反，人脑是一个巨大的神经元（Neuron）网络。大多数神经元并非只有单一的心理功能，而是承担多项任务。 例如，位于前扣带皮层（Anterior Cingulate Cortex）的神经元通常参与记忆、情绪、决策、疼痛、道德判断、想象力、注意力和同理心等多个方面。
我并不是说每个神经元都能包打天下，但大多数神经元确实身兼数职。例如，一个与视觉能力紧密相关的大脑区域，即初级视觉皮层（Primary Visual Cortex），也携带着听觉、触觉和运动相关的信息。
事实上，如果你把视力正常的人蒙上眼睛几天，并教他们读盲文，他们视觉皮层中的神经元会更倾向于处理触觉信息。(如果摘下眼罩，这种效应会在一天左右消失。)
此外，初级视觉皮层并非对视觉的所有方面都不可或缺。长期以来，科学家们一直认为，大脑左侧视觉皮层的严重损伤会导致右眼失明，因为他们假定单眼视力在很大程度上取决于大脑对侧的视觉皮层。
然而，50 多年前在单侧视皮层失明的猫身上进行的研究表明，通过切断猫中脑深处的一条通路，可以恢复部分失去的视力。进一步的损伤甚至可以让猫转向并接近移动的物体。
也许最著名的拼图式思维例子是“三位一体的大脑”理论：人脑是在三个层次上进化而来的想法。
最深层被称为蜥蜴脑，据信是从爬行动物祖先那里继承来的，容纳了我们的本能反应。中间层被称为边缘系统，据说包含从古代哺乳动物继承来的情感。最上层被称为新皮层，据称是人类所独有的——就像已经烤好的蛋糕上的糖衣——据推测，它让我们能够调节自己野蛮的情感和本能冲动。
这个有关大脑进化的有说服力的说法出现在 20 世纪中叶，当时检查大脑最强大的工具是普通显微镜。然而，现代分子遗传学研究揭示了三位一体大脑的概念是一个神话。大脑不是分层进化的，所有哺乳动物的大脑（很可能所有脊椎动物的大脑也是如此）都是使用相同类型的神经元，按照一个统一的制造计划构建而成的。
然而，三位一体大脑的概念具有极强的生命力，因为它为人性提供了一个有吸引力的解释。如果不良行为源于我们内心的野兽，那么我们对自己的某些行为就不必承担全部责任。如果一个独特的人类理性新皮层控制着这些野兽，那么我们就拥有动物王国中进化程度最高的大脑。人类万岁，对吧？但这都是一个神话。
实际上，每个物种都有独特而有效地适应其环境的大脑，没有任何动物的大脑比其他动物“进化得更多”。
那么，为什么大脑分区化的神话会持续存在呢？一个原因是大脑扫描研究成本很高。为了节省成本，典型的研究只包括足够的扫描次数来显示最强、最稳健的大脑活动。
这些统计效力不足的研究产生了漂亮的图片，似乎显示出平静的大脑中活动的小岛。但他们错过了大量其他可能仍然具有心理学和生物学意义的、不太稳健的活动。相比之下，当研究有足够的统计效力时，它们显示大脑大部分区域都有活动。
另一个原因是动物研究有时一次只关注大脑的一小部分，甚至只关注几个神经元。为了获得更精确的结果，他们最终将研究范围限制在他们期望看到效果的地方。当研究人员采取更全面的方法，关注大脑中的所有神经元时——比如说，在果蝇、线虫，甚至小鼠身上——结果显示更像是全脑效应。
你大脑创造的几乎所有东西，从视觉和声音到记忆和情感，都涉及你的整个大脑。每个神经元同时与成千上万个其他神经元进行通信。在这样一个复杂的系统中，你所做的或经历的很少可以简化为各部分的简单相加。
误解二：你的大脑对世界上发生的事件做出反应。
按照这种观点，你一天下来，大脑的某些部分处于关闭状态。然后，你周围发生了一些事情，这些部分就会打开，并“点亮”活动。
然而，大脑不是通过刺激和反应来工作的。你所有的神经元始终在以不同的频率放电。他们在做什么？忙着做预测。
在每一刻，你的大脑都在利用所有可用的信息（你的记忆、你的处境、你身体的状态）来猜测下一刻会发生什么。如果猜测是正确的，你的大脑就有了先发优势：它已经在启动你身体的下一个动作，并创造你所看到、听到和感受到的东西。
如果猜测错误，大脑可以纠正自己，希望下次能更好地预测。或者有时它不会费心纠正猜测，你可能会看到或听到不存在的东西，或者做一些你没有有意识地打算做的事情。所有这些预测和修正都发生在眨眼之间，在你意识之外。
如果一个能预测的大脑听起来像科幻小说，这里有一个快速演示。这张图片是什么？
如果你只看到一些曲线，那说明你的大脑正在试图做出一个好的预测，但是失败了。它无法将这张图片与你过去的类似经历匹配。（科学家称这种状态为“experiential blindness”，即经验性盲视。）
突然之间，你的大脑就能理解图片的意义了。这些描述为你的大脑提供了新的信息，唤起了你过去的类似经历，你的大脑利用这些经历做出了更好的预测，告诉你应该看到什么。你的大脑已经将模糊的曲线转化为有意义的感知。（从此以后，你可能再也不会觉得这张图片毫无意义了。）
在一个充满不确定性的世界里，与其被动地不断做出反应，不如主动进行预测和纠正，这是一种更有效的系统运行方式。
每次观看棒球比赛时，这一点都显而易见。当投手以 96 英里每小时的速度将球投向本垒板时，击球手没有足够的时间等待球靠近，有意识地看到它，然后准备和执行挥杆动作。
相反，击球手的大脑会根据丰富的经验自动预测球的未来位置，并基于这个预测发起挥杆动作，以期望击中球。如果没有一个能预测的大脑，我们熟知的各种体育运动就无法进行。
这对你意味着什么？你不是一个简单的刺激-反应机器。你今天的经历会影响你的大脑明天自动采取的行动。
误解三：人们认为身体疾病（如心血管疾病）与精神疾病（如抑郁症）之间存在明确的分界线。
这种身心分离的观点在 17 世纪由哲学家勒内·笛卡尔（René Descartes）推广（称为笛卡尔二元论），直到今天仍然存在，包括在医学实践中。
然而，神经科学家发现，负责控制身体的大脑网络，同时也参与创造你的心智。一个很好的例子是我之前提到的前扣带皮层。它的神经元不仅参与我列出的所有心理功能，而且还调节你的器官、激素和免疫系统，以保持你的健康。
每一个心理体验都有其物理原因，而你身体上的物理变化通常会对心理产生影响，这要归功于你大脑的预测能力。在每一个时刻，你的大脑都在理解你体内活动的旋风，就像它对外部世界的感知信息所做的那样。这种理解可以采取不同的形式。
如果你感到胸部紧绷，而你的大脑将其理解为身体不适，你很可能会去看心脏病专家。但如果你的大脑将同样的不适理解为情绪困扰，你更有可能预约精神科医生。
请注意，你的大脑在这里并不是试图区分两种不同的身体感觉。它们几乎是相同的，而错误的预测可能会危及你的生命。就我个人而言，我有三个朋友的母亲被误诊为焦虑症，而她们实际上患有严重疾病，其中两人已经去世。
在疾病方面，身心之间的界限是模糊的。抑郁症通常被归属为精神疾病，但它与心血管疾病一样，也是一种代谢紊乱疾病，而心血管疾病本身也有显著的情绪相关症状。
这两种疾病经常同时发生，以至于一些医学研究人员认为其中一种可能导致另一种。这种观点深深植根于笛卡尔的心身二元论（Cartesian dualism）。抑郁症和心血管疾病都已知与代谢问题有关，因此它们共享一个潜在原因同样是合理的。
在思考心身关系时，人们很容易陷入这样一个谬论：心智仅存在于大脑中，而身体是分离的。然而，实际上，你的大脑在调节你身体的系统的同时创造了你的心智。这意味着对你身体的调节本身就是你心智的一部分。
科学，就像你的大脑一样，通过预测和修正来工作。科学家们利用他们的知识来提出关于世界如何运作的假说。然后他们观察世界，他们的观察成为他们用来检验假说的证据。如果一个假说没有预测到证据，那么他们会根据需要更新它。
我们都在大流行期间看到了这一过程的实际运作。起初我们听说新冠病毒（COVID-19）通过表面传播，所以每个人都急于购买洗手液和消毒湿巾。后来我们了解到病毒主要通过空气传播，重点转移到通风和口罩上。
这种变化是科学的正常组成部分：我们适应我们所学到的东西。但有时假说是如此强大，以至于它们抵制变化。它们不是由证据维持的，而是由意识形态维持的。它们成为科学谬论。■