書(shū)評(píng)|小小的神經(jīng)元刷新了大大的世界

2019年1月3日10時(shí)26分,我國(guó)的嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功登陸月球背面,并通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。這一消息出來(lái)的時(shí)候,可以說(shuō)舉國(guó)沸騰,到處是相關(guān)情況的文章和報(bào)道。

21世紀(jì)的今天,毫不夸張地說(shuō),我們上可以探索浩瀚的宇宙,下可以進(jìn)入廣闊的海洋,對(duì)地球內(nèi)外的空間和物質(zhì)愈加地了解。自豪的同時(shí),也有另一個(gè)問(wèn)題,那就是我們對(duì)自身又有多少了解?

單就伸手取物而言,這樣簡(jiǎn)單的動(dòng)作在我們看來(lái)再平常不過(guò),但卻有一套復(fù)雜的神經(jīng)反應(yīng)機(jī)制。即便是其中最基本的單元和功能結(jié)構(gòu)神經(jīng)元,也仍然承載了許多人類(lèi)尚未參透的奧秘。

《我看見(jiàn)的你就是我自己》就向我們介紹了20世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)非常重要的神經(jīng)元—鏡像神經(jīng)元。不過(guò),這不是一本有趣的科普書(shū),而是記者安東尼奧·尼奧利對(duì)發(fā)現(xiàn)者賈科莫·里佐拉蒂的一次采訪。作為一位知名的神經(jīng)科學(xué)家,賈科莫·里佐拉蒂具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,對(duì)話之中雖然力求簡(jiǎn)明易懂,但對(duì)外行來(lái)說(shuō)仍稍嫌專(zhuān)業(yè)。

縱觀整個(gè)采訪,其中有里佐拉蒂個(gè)人的從業(yè)經(jīng)歷,有神經(jīng)學(xué)發(fā)展歷史的簡(jiǎn)單介紹,有讓人大費(fèi)腦細(xì)胞的專(zhuān)業(yè)名詞,也有鏡像神經(jīng)元為人類(lèi)帶來(lái)的影響和未來(lái)的發(fā)展方向。然而,撇開(kāi)種種,鏡像神經(jīng)元最直接的意義莫過(guò)于讓我們對(duì)自身的認(rèn)知更上了一個(gè)層次。無(wú)論是莫名的情緒感染,整個(gè)社會(huì)的文明傳播,還是棘手疾病的產(chǎn)生和治療,其背后的原理和機(jī)制都隨著里佐拉蒂們的努力而愈加地清晰、明了,并朝著一個(gè)更加可知的方向發(fā)展下去。

偶然的動(dòng)作成就了驚人的發(fā)現(xiàn)

1996年,里佐拉蒂帶領(lǐng)著他的團(tuán)隊(duì)一如既往地在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察猴子,希望在其大腦神經(jīng)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中獲得新發(fā)現(xiàn)。

這一天,其中一位研究人員拿著冰激凌來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室,但沒(méi)有直接遞給頭上帶著電極的猴子,而是自己舔了一口。從他進(jìn)門(mén)開(kāi)始,饞嘴的猴子就一直盯著望。而在看到他吃冰激凌的時(shí)候,猴子大腦內(nèi)的前運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)有神經(jīng)元被激活了。這些神經(jīng)元正是猴子自己吃東西時(shí)被激活神經(jīng)元的一部分。

研究人員以前從未見(jiàn)到過(guò)這種現(xiàn)象,于是又做了幾次實(shí)驗(yàn),確認(rèn)做出了新的發(fā)現(xiàn)后,正式把這部分神經(jīng)元命名為“鏡像神經(jīng)元。”之所以叫該名稱(chēng),是因?yàn)檫@種神經(jīng)元就像一面鏡子,觀察別人的時(shí)候仿佛照出了自己,通過(guò)內(nèi)部模仿的形式,識(shí)別出別人行為的意義,并做出相應(yīng)的情感反應(yīng)。

兩年之后,他們又通過(guò)經(jīng)顱磁刺激技術(shù)和正電子斷層掃描技術(shù)確認(rèn)了人類(lèi)也存在鏡像機(jī)制。而且,較之于猴子,我們的鏡像神經(jīng)元更加復(fù)雜和多元,對(duì)自身的影響自然更大、更廣。根據(jù)目前的研究成果,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)該機(jī)制在語(yǔ)言、記憶、情緒、動(dòng)作、疾病、文化傳播等各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。國(guó)際著名神經(jīng)科學(xué)家維萊亞努爾·拉馬錢(qián)德蘭甚至斷言:“鏡像神經(jīng)元之于心理學(xué),猶如DNA之于生物學(xué)?!?/p>

我能感受并理解你的情緒

辦公室里,同事因?yàn)檫t到被罰了,很不開(kāi)心。你想到自己也才有孩子,經(jīng)常被纏住走不了而趕不上地鐵,所以很理解他的心情,就跑過(guò)去安慰對(duì)方。

看到?jīng)]有?我們不是通過(guò)認(rèn)知去理解他人的情感,而是像親自體會(huì)到一樣直接感受。這就是共情背后的鏡像原理。

關(guān)于這一理論,研究人員當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)了個(gè)好玩的臭雞蛋實(shí)驗(yàn),想要“用氣味激發(fā)情感?!币簿褪牵瑢?shí)驗(yàn)對(duì)象被分成兩組,一組直接聞臭雞蛋,一組觀看別人聞的模樣。結(jié)果,兩組人員都會(huì)出現(xiàn)同樣的惡心表情。而核磁共振成像技術(shù)也證明了這一點(diǎn),即兩種條件下實(shí)驗(yàn)對(duì)象大腦內(nèi)被激活的情感區(qū)域一模一樣。

不過(guò),共情雖然建立在我們已有的自然屬性之上,但卻無(wú)法隨時(shí)打開(kāi)。它是在各種外部條件的綜合作用下產(chǎn)生的。也就是說(shuō),我們看到演員表演走鋼絲會(huì)提著一口氣,替他擔(dān)心;同時(shí),我們也可能無(wú)法理解別人在工作上的難處,只會(huì)無(wú)情地苛責(zé)。這都是正常的。

模仿助力文化的傳承

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下,最常見(jiàn)的就是一窩蜂。今年種大蒜掙錢(qián),接著就有很多農(nóng)民種蒜。明年炒房子掙錢(qián),房市馬上就會(huì)火爆起來(lái)。

你可能會(huì)說(shuō)這就是看不見(jiàn)的手在起著調(diào)解作用嘛。對(duì),但還有另外一個(gè)生理上的重要因素,那就是人會(huì)模仿。驚訝的同時(shí),是不是想難道動(dòng)物不會(huì)?實(shí)驗(yàn)證明,真的只有人會(huì)模仿,動(dòng)物最多只會(huì)仿效。

這兩者聽(tīng)上去好像一樣,但其實(shí)大為不同。我們?nèi)祟?lèi)的兒童一歲時(shí)就能模仿成人,精確地重復(fù)自己觀察到的動(dòng)作;靈長(zhǎng)類(lèi)的動(dòng)物只能再現(xiàn)看到的動(dòng)作目標(biāo),卻無(wú)法完成動(dòng)作本身。這就是模仿和仿效之間的差別。

究其原因,依然是人類(lèi)的鏡像機(jī)制在發(fā)揮作用。里佐拉蒂和同伴們?yōu)榇艘苍O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),即請(qǐng)一些沒(méi)有演奏過(guò)吉他的人觀察老師彈奏和弦后重復(fù)。研究人員主要監(jiān)測(cè)四個(gè)過(guò)程:觀察;準(zhǔn)備;演奏;休息。觀察階段,頂葉-顳葉的鏡像機(jī)制已開(kāi)始激活(意料之中)。準(zhǔn)備過(guò)程中,這條回路依然處于激活狀態(tài)(新的發(fā)現(xiàn))。但若不模仿,先前激活的區(qū)域就全都消失了(意料之外)。

據(jù)此,科學(xué)家們得出了如下結(jié)論:鏡像系統(tǒng)首先將模仿的動(dòng)作切分成基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)行為,而這些行為早就存在于自己的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)里;接著會(huì)根據(jù)新任務(wù)的要求,重新組織這些運(yùn)動(dòng)行為,形成新的模式。

而正是因?yàn)槲覀兊淖嫦葧?huì)模仿,人類(lèi)社會(huì)才發(fā)展到了今天的地步。試想一下,茹毛飲血的時(shí)代,有個(gè)聰明人做了件好用的工具,可其他人不會(huì)模仿,那我們的文明還會(huì)進(jìn)步嗎?

破碎的鏡子和棘手的自閉癥

周末,餐廳里,你和朋友聚在一起吃飯、聊天。旁邊坐著一老一小,老的不停地講話,小的就跟沒(méi)聽(tīng)到似的,只悶頭排列桌上的餐具。老的想喝水,拿起茶杯要倒水,結(jié)果小的很憤怒,捶打著老的奪過(guò)了茶杯,繼續(xù)擺在原來(lái)的地方。你看不下去了,覺(jué)得這孩子太沒(méi)規(guī)矩,家里人還那么縱容…

可是,要是我告訴你這孩子有自閉癥呢?他之所以做出以上這些行為,更多是因?yàn)樯砣毕菔谷?,而非心理因素?/p>

里佐拉蒂和他的團(tuán)隊(duì)們?cè)槍?duì)自閉癥兒童做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)里,正常兒童和自閉癥兒童要完成兩個(gè)動(dòng)作,一個(gè)是拿起巧克力放到嘴里,一個(gè)是撿起紙放到容器里。完成第一個(gè)動(dòng)作時(shí),正常兒童剛拿起巧克力,負(fù)責(zé)張嘴的肌肉就被激活了;但自閉癥兒童則不會(huì),直到巧克力快到嘴邊時(shí),肌肉才活動(dòng)。進(jìn)行第二個(gè)動(dòng)作時(shí),雙方的表現(xiàn)一樣。

由此得到結(jié)論:正常兒童能提前很久規(guī)劃好自己的運(yùn)動(dòng)行為,也知道如何完成,但自閉癥兒童不行。后者明白自己想要什么,可是難以把意圖轉(zhuǎn)化成行為,只是在完成一個(gè)單獨(dú)的動(dòng)作。而且,每進(jìn)行一步,都得想想下面干什么。

在第二實(shí)驗(yàn)中,正常兒童和自閉癥兒童只是觀察他人吃巧克力或拿東西。這次,兩組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果反差尤為明顯。在看到實(shí)驗(yàn)員吃巧克力時(shí),正常兒童的嘴部肌肉會(huì)被激活,但自閉癥兒童不會(huì),因?yàn)闊o(wú)法理解他人的行為。

所以,在許多關(guān)于自閉癥的報(bào)道中,我們會(huì)看到他們有社交障礙、行為刻板。畢竟,當(dāng)理解他人變得很費(fèi)勁時(shí),人更愿意選擇置身事外,沉浸在自己的世界中。

目前,里佐拉蒂他們認(rèn)為自閉癥表現(xiàn)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃缺陷(第一個(gè)實(shí)驗(yàn))和理解缺陷(第二個(gè)實(shí)驗(yàn))都來(lái)自于大腦中的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。因?yàn)檫z傳的因素,運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)育好,動(dòng)作的計(jì)劃能力就會(huì)出現(xiàn)缺陷。而正處于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的鏡像神經(jīng)元也會(huì)出現(xiàn)發(fā)育上的問(wèn)題,導(dǎo)致理解能力出現(xiàn)缺陷。

自閉癥不容易被發(fā)現(xiàn),而一旦診斷(三歲左右)已過(guò)了最佳治療期(一歲之前)。但凡事沒(méi)有絕對(duì)。在孩子出生的頭一年,也就是所謂的情感關(guān)鍵期,父母一定給予他們足夠的關(guān)愛(ài)和交流,通過(guò)外部的刺激促使神經(jīng)基礎(chǔ)的發(fā)育。與此同時(shí),父母要跟患自閉癥的孩子保持親近的距離,觀察他們發(fā)出的細(xì)微信號(hào),捕捉哪怕最小的興趣點(diǎn),從而跟上他們的步調(diào),進(jìn)行引導(dǎo)。最終,即使無(wú)法治愈,也會(huì)有很大改善。

結(jié)語(yǔ)

直到今天,研究人員們又發(fā)現(xiàn)了更多的鏡像神經(jīng)元,對(duì)它的解讀也更進(jìn)了一步。但是,依然有許多的謎團(tuán)尚未解開(kāi)。人類(lèi)自身就如浩瀚的宇宙一樣,有許多神秘的機(jī)制,唯有科學(xué)的進(jìn)步才能帶來(lái)更多的了解。

如果你對(duì)人類(lèi)有著濃厚的興趣,不妨讀一讀《我看見(jiàn)的你就是我自己》。它不但介紹了一類(lèi)新的神經(jīng)元,更提供了一個(gè)不同的角度看待自身和社會(huì),讓人產(chǎn)生一種頓悟:“噢,原來(lái)人本身是這么有趣和了不起….”

注:圖片皆來(lái)自網(wǎng)絡(luò)。

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