幻肢和狂笑，是如何帮助我们认识大脑的？｜赛先生书评-资讯-知识分子
投稿需求

注册

生物

医药

人工智能

物理

化学

天文

幻肢和狂笑，是如何帮助我们认识大脑的？｜赛先生书评

2022/05/25
导读
“对幻肢首次成功地做了截肢手术”

©️Photo by Milad Fakurian on Unsplash


撰文｜玛雅蓝

责编｜马修


脑科学是近年来发展最快的领域之一。脑机接口已经在失明或瘫痪的患者身上开展试验，光遗传技术让科学家得以精确地操纵特定的神经元，这一切在短短几年前还仿佛是科幻作品中的设定。在这样一个领域，怎样的科普作品才能经得起时间的考验？

1998年出版的《脑中魅影》（Phantoms in the Brain）或许是个很好的示范，它通过种种奇特的脑损伤病例，探索了大脑功能与解剖结构之间的关系。作者V. S. 拉玛钱德兰（Vilayanur Ramachandran）是加利福尼亚大学圣迭戈分校教授，也是当代著名的认知神经科学专家。《脑中魅影》是他最有名的作品，由拉玛钱德兰与《纽约时报》的获奖科学作家S.布莱克斯利（Sandra Blakeslee）共同创作完成，他们的合作让这本书兼具科学性和故事性。

对大部分非脑科学专业的读者来说，《脑中魅影》讲述的故事仍然是新奇的，例如“对幻肢首次成功地做了截肢手术”——拉玛钱德兰用简单的技巧治好了患者的幻肢疼痛，并颇感自豪。而脑科学专业的读者可以从中了解这个学科的过去，还能看到拉马钱德兰作为一名顶尖的脑科学家如何分析问题和设计实验，如何对各种理论进行批判性思考。比如，他能借助备受质疑的弗洛伊德理论更好地理解患者，也能毫不留情地批评上世纪90年代末流行的进化心理学。

  • 弗洛伊德做对了什么？


拉玛钱德兰主要研究肢体和大脑之间的关联。一些截肢患者在手术后仍然感觉自己被截去的肢体还在原位，甚至能在想象中活动肢体，或感觉到肢体发痒、疼痛。通过研究这些患者，拉玛钱德兰发现他们大脑中的映射图（即肢体感觉在大脑中的对应关系）发生了重组。这项研究让我们对大脑可塑性有了全新的认识。

但是，大脑有时候又出奇地顽固。在治疗因为中风而部分肢体瘫痪的患者时，拉玛钱德兰发现少数左手瘫痪的患者坚决地否认自己的病情。他们非常肯定地说，自己能用双手端起托盘、系鞋带、鼓掌，并且在无法完成任务的时候找出各种各样的理由，比如肩周炎发作。

这些患者患上了否认症。他们不仅没有觉察身体的异样，甚至由衷地认为自己还能用瘫痪的肢体完成任务，这在旁人看来非常不可思议。有趣的是，他们都是因为大脑右半球的损伤导致的左侧肢体瘫痪。

拉玛钱德兰认为，这种不对称是因为大脑左右半球的功能差异：左半球尽可能维系我们原有的认知，而右半球对不符合事实的地方提出质疑，最终推动认知更新。因此，右半球受损的患者无法意识到自己的身体已经发生了变化。（注意这是一个简化的说法，多数时候大脑左右半球的分工没有这么绝对。）

更有趣的是，在拉玛钱德兰看来，这些患者的表现还可以用弗洛伊德的心理防卫理论加以解释，例如极力否认、文饰作用、反应形成等等。反应形成指的是作出过于夸张的反应，以掩盖自己想要否认的事实。例如，拉玛钱德兰问一位左手瘫痪的患者能否系鞋带，她回答：“是的，我可以用双手来系。”

在二十世纪，伴随着行为心理学和神经科学的快速发展，弗洛伊德理论早就因为缺乏实验证据而备受批判。拉玛钱德兰认为，尽管弗洛伊德从来不做实验验证，但他的理论也有可取之处，这些特殊的患者可能就提供了实验检验弗洛伊德理论的机会。并且，这样的解释能让医生更好地理解患者的处境，这本身就是一种慰藉。

  • 进化心理学跑偏了吗？


在分析另一类奇特的病例时，拉玛钱德兰则探讨了进化心理学的研究方法。狂笑症是一种极其罕见的疾病，医学文献中只记载了几十例：病人突然狂笑不止，然后因脑出血去世。尸检发现，他们大多出现了边缘系统损伤。

边缘系统由大脑深处的一系列结构组成，包括下丘脑、杏仁核等等，与人的情绪控制密切相关。但是，找到和笑相关的生理结构无法回答一个重要的问题：人为什么要笑？

想要从根本上了解各种情绪和行为的功能，理解其进化意义非常重要。进化心理学是二十世纪后半叶兴起的一个领域，但拉玛钱德兰认为，这个领域的许多理论都存在不可证伪的问题。比如，一个著名的理论认为，孕吐的出现是为了保护胚胎免受食物中有毒物质的侵害，但拉玛钱德兰的同事提出了另一种解释：也许孕吐是为了让怀孕妇女用难闻的气味把男性吓跑，以免发生性交，增加流产的风险。拉玛钱德兰质疑：既然这两个理论都无法用实验验证，凭什么前者听起来更合理，后者就显得很愚蠢？

那么，有没有一套更可靠的方法，帮助我们找出行为的进化意义呢？拉玛钱德兰认同斯蒂芬·J.古尔德（Stephen J. Gould）等科学家的观点，认为尽管自然选择是进化最重要的驱动力，然而其他因素的影响同样不容忽视。例如，很多生理特性最初进化出来的时候具备和现在不同的功能。在他看来，微笑和笑都是一种“半途而废的朝向反应”（orientating reflex）。朝向反应又称朝向反射，由心理学家巴甫洛夫提出，指因为情境的新异性引起的一类反射。它是注意力最初级的生理机制，可引发皮肤电活动（EDA）、心率等生理指标的变化。

今天的许多非人灵长类动物都有类似微笑的表情，但它们这么做绝不是为了表示友好，而是为了展示犬齿，对同类表示威胁。拉玛钱德兰推测，也许人类的灵长类祖先在遇到另一个体时，会事先作出这种威胁的表情；一旦发现对方是熟悉的朋友或亲属，威胁的表情就变成了微笑。同样，大笑也常常发生在人们虚惊一场的时候，比如看到某个人滑倒而没有受伤。看见有人滑倒会引发我们的恐惧，我们担心对方摔得头破血流，而如果这种担忧没有成真，它就变成了笑。我们的恐惧与欢乐就是这样紧密相连。

借助特殊病例理解大脑功能，在神经科学领域有悠久的传统。《脑中魅影》在此基础上做了更多的延伸讨论，并融入了来自科学史、哲学、宗教等领域的思想。拉马钱德兰有着相当开放的心态，他在书中多次强调，我们所讨论的理论假设通常是简化的，甚至可能是错的，但它可以打开思路，最终帮助我们找到正确的解释，更好地理解内心活动与神经活动之间的关联。

如今，《脑中魅影》中提到的一些“知识”可能已经过时。如果不是从事研究工作，我们很难时时跟进这个领域的最新进展。但《脑中魅影》所包含的不仅是知识，它还展现了拉马钱德兰的工作方式：广泛涉猎，谨慎思考。这样的能力就像书中有趣的故事一样，是不会过时的。

制版｜马修
BOOK TIME

欢迎关注我们，投稿、授权等请联系

saixiansheng@zhishifenzi.com


赛先生书评
参与讨论
0 条评论
评论
暂无评论内容
赛先生

   订阅

《赛先生》微信公众号创刊于2014年7月，创始人为饶毅、鲁白、谢宇三位学者，成为国内首个由知名科学家创办并担任主编的科学传播新媒体平台，共同致力于让科学文化在中国本土扎根。
作者其他文章

相关阅读

订阅Newsletter

我们会定期将电子期刊发送到您的邮箱

GO