大脑21条:科学与迷思
作者 |宋杰
1. 功能定位:交响而非独奏
目前最高级的大脑成像与解码技术,即使是在最严格的局限条件下,也仅能粗略分辨正在看、或正在想的类比或概念,远远不到能“读心”的程度。
所谓本能和直觉藏在这块,理智和文化藏在那块,错!大脑的肉团里,没有“本能区”和“理性区”的清楚分界。
人类喜欢分门别类整理世界万物,包括自己的精神世界。大脑的某些模块也的确侧重某些任务,但为不同的认知、不同形态的意识找相应的脑区,越来越像是闹剧。
说杏仁核吧,有人说它是独立的情绪中枢,但恐惧能激活它,期待和好奇也可以啊。一个人是否更情绪化,关键在于它与其他区域的“联结方式”,以及神经受体和递质的敏感性。
我们的想法儿像交响乐团的合奏,每个脑区都不能独奏出完整的音乐。
2. 左右脑:别贴性格标签
有一条长长的细沟将大脑分为两半,且两边并不对称。两个半球在一生中会不断调整、以适应环境。90%以上的右利手,70%以上的左利手,语言功能都偏左。
但数学、艺术经常同时动员双半球,所谓“右脑创意,左脑逻辑”是商业话术。
左右脑是一体两侧,分工虽有偏、但协作才是本。
左右还具有代偿性,一边功能失调,在一定限度内,另一侧可以代劳。幼儿的左脑因意外丧失功能时,右脑会“接管”左脑的工作……最终,这个孩子能像正常人一样,再次流利地说话。
想一想你的左右手吧,既可以说它们一样,也可以说它们相异。
3. 爱因斯坦的大脑:个案不是定律
浸在福尔马林里许多年了,迄今没发现什么决定天才的真正秘密。
有研究指,爱因斯坦大脑的顶叶确实比常人宽大,这可能与他的空间想象力有关。但这只是一种相关性,而非因果关系,并且顶叶宽大并不能保证成为天才。
4. 大脑的效率工程:用进废退与突触修剪
当今的脑科学,完全没人关心天才的脑子有什么异于常人之处。
研究神经元之间的链接和神经网络才是王道。
人生早期,神经元之间的突触连结非常旺盛,但随着成长,这些连结会逐渐受到修剪,只有经常使用的连结留存下来。这一点特别像鲁迅老师说的:世界上本没有路,踩的多了,就踩出来了。
这个精简化的过程,能在二十岁以前,把神经元的连结减少一半,最后只会留下有用、经常用的连结。
为什么我们不记得自己三岁前的情景?因为与记忆有关的突触和神经元及其网络被修剪掉了,海马体也尚待成熟。对幼年期的脑子而言,网络枢纽和大的模式结构,才是优先考虑,具体细节不重要。你想,每个人要是总能回忆起自己在产道的经历……哦,算了吧!
(参见本人给“空读”的旧作《记忆的空白处:三岁前如何影响人的一生》)
5. 神经元的重生:大脑的有限修复能力
之前认为,人一出生就携带了一生中所有的神经元,但现在发现,有些区域还是会制造出新的神经元,只不过再生程度有限,如和记忆相关的海马体一天新生的神经元约一千个,和那里三千万个神经元相比,微不足道。说微不足道吧,又有最新研究显示,这部分新生的神经元在学习和情绪调节中扮演着重要角色。
而占脑体积一半左右的大脑皮质,到一定阶段后,其神经元就只会死亡了。
好消息是,突触密度、树突棘、胶质细胞和脑血管都是终身可塑的。
6. 男人脑和女人脑:差异、迷思与不确定性
男女脑在结构上有一些平均差异,但含义并不清楚。
从行为看,一岁的幼儿就能显现性别差异,但是否源自脑的构造,并不清楚。
有的研究说,男人脑的局部性网络较强,女人脑的网络连结范围广,但目前只有一个类似研究。
而且,即便发现了男女大脑的平均差异,这种差异也远小于个体差异;一个女具体的女性的大脑可能比某个具体男性的大脑“更像男性”,反之亦然。
7. 大脑的“耗电量”
科学家在尝试许多方法来观察思考中的脑袋。
所有的方法都显示,脑无时无刻都在工作,所有的细胞也辛勤配合。人类要让自己在生物界鹤立鸡群,首先要以大脑的建设为核心。所以脑需要很多能量,不足为奇。休息状态下,重量占全身2%的脑,耗能占全身的20%,婴儿更高达40%至60%。
有意思的是,大脑在切换各种任务时,总耗能也不会大起大落,它似乎有神秘的能源平衡机制。
8. 不要神化脑力训练
脑力训练有什么意义,只要想一想运动训练便能知晓。
玩几场计算机游戏,只会活化复杂的大脑神经联盟的一小部分。最有用的训练,是现实里的多模态挑战:运动、睡眠、聊天、下厨、真实社交、旅行、团队协作……多模态挑战需要大脑多个区域,同时在线如运动皮层、听觉皮层、小脑、海马体……这种连接的强度和范围远非单一的游戏能比。
9. 和学习有关的海伯定律
海伯定律被称为学习的生理基础,起码是之一吧。
定律说,一起放电的神经元会连得更牢;长期不用则会“掉线”,陷入长期抑制。
比喻一下,就像持续的学习把双车道扩成四车道,反之,用进废退,四车道萎缩成双车道。
许多实验反复证明了海伯定律的存在。这和没有神经科学之前大家的看法一致。当某个神经细胞经常受到另一个神经细胞刺激时,它们之间的连结就会愈来愈好,未来也会比较容易活化。
10. 神经元的身材
神经元是特殊的神经细胞,一个神经元有一条轴突,和很多树突。神经元和神经元之间,靠「树突」和「轴突」通信。
神经元的胞体很小,但触角(轴突和树突)很长。脊髓中某些特别长的神经细胞,根本就是人体最长的细胞。
11. 多巴胺不等于快乐
多巴胺不能和愉悦快乐划等号。
多巴胺的真正效应,取决于部位和受体。如在某些区域,多巴胺和调节动作或提升注意力有关。
大脑中的其他神经递质,也是如此,单一化学递质不能和单一感受划等号。
12. 大脑与睡眠
多数脑结构是成对的,“负责”睡眠和清醒的松果体却是“独苗”。
入睡与清醒是网络级调度,并非一个开关按钮,并且和入睡有关的脑区有好几个。
大脑几乎每个地方都有一小撮神经细胞受昼夜节律控制,它们会调节附近脑区是否进入睡眠状态。

即使用了最昂贵的仪器设备,目前依然没有弄清楚睡眠时,人的意识究竟发生了什么事。
有些人在做梦时甚至知道自己在做梦。
希望透过睡眠研究揭开意识之谜的科学研究,需要继续努力。
不过有一件事,倒是科学共同体盖章认定的:睡眠对所有类型的健康都不可或缺。哈哈。
13. 全身营养脑优先
营养不良的婴儿,最初几年缺乏的蛋白质和脂肪永远补不回来。
人体的营养供给,最大的原则就是,不管发生什么事,脑永远是第一顺位。它被优先保护,但并非刀枪不入,看看酒精和毒品分子,都可轻易穿越血脑屏障。
14. 为什么大脑不是一台电脑
计算机有硬件和软件;人脑不同,脑袋里的硬件同样也是软件,脑不会去分辨哪部分是执行中的「程序」、哪部分是正在跑程序的电路板。
数据、地址、信息全都是一体的,神经网络的所有活化方式,“就是”我们的思想和意念。
把大脑那堆三斤多的肉理解成硬件,把思想和情绪理解成里边奔跑的软件,是错的!
人脑里没有独立的空间存储思念和想象。
大脑神经网络活化的方式大概有10的240亿次方种可能性。这样的运作方式,让想知道「脑容量」到底是多少G还是多少T变得毫无意义。
脑袋里的信息活化模式,很容易彼此重迭。如,「好吃」这个信息网络,会同时是「韭菜饺子」网络和「麦当劳汉堡」网络的一部分。为什么容易分心?因为一脑必需多用!有些人还多用得特别频繁,我就是,小时候我常一边吃饭一边看书,所以,我的“好吃”还和金庸连在一起。
当代的孩子更不得了,很多一岁宝宝吃饭,都升级成了边吃边看ipad。
15. 镜像神经元:一个被过度解读的概念
你打哈欠我也打。自从“镜像神经元”理论1992年被发表后,就用来解释打哈欠了。
当然不止于此,还被用来解释婴幼儿对母亲表情和情绪的学习,以及人类的同理心(共情)。
还有些灵媒和神婆用镜像神经元来解释一切莫名其妙的东西。
镜像神经元的知识大部分来自于猴脑。虽然测量人脑,不会造成任何疼痛(脑部没有痛觉细胞,拿个细针探入脑子,脑子不会疼,不过头皮会),但还是没有人愿意被刺一下,以成就一个伟大的实验。
妈妈喂宝宝吃东西时,宝宝看着妈妈把嘴张开,也跟着张嘴,把观察和行动连结在一起,还附带音效、眼神和思绪,这可不是简单的,如「镜像」概念所暗示的那样,只是一个自动COPY!。
16. 智力、基因与环境:别把遗传率当命中注定
「智力」可以出现在很多地方:情绪智力、社交智力,语言的、音乐的、空间的、数学的智力,甚至还有运动和文化的智力。(我大学毕业之前,我的智力只出现在考卷上)
其实所有人在某一方面都是非凡的,觉得自己哪里落后,势必能在另外的方向,找到强项。
「智力70%由基因决定」这个说法,和概率学有很大关系,换环境、换群体,换年龄,数字就会变。
所以,基因究竟如何影响人类智力?根本还没找到确定的方法。
微观世界里,基因、神经递质分子、多肽分子,这些似乎和心智和情绪有很大关系的物质,其实本身就活在微小的环境里,它是处在“0”位,还是“1”位,是开是关,它完全没有“自主意志”。
它都没有自由意志,如何决定你?
17. 大脑和语言
在子宫里,大脑就已经启动,那时只有微弱的红光和低沉的杂音,出生的一瞬,完整的听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉才如潮奔涌,贯彻身心。
大脑必须迅速掌握全局,甄别轻重,它还需要快速区分内在的精神和外在的物质……这是生命最初几个月里,大脑最重要的任务。
早期大脑能够形成惊人的激活模式,神经网络的结构会根据外部刺激而灵活改变。
如语言,最初六个月,婴儿大脑对不同的音素一视同仁,然而再过两三个月,宝宝就能辨识出将成为他母语的语音,而对不常听到的语音元素,不再敏感反应。获取语言模式、识别声音、再到产生语言,整个过程似乎自然而然。尚不完全清楚“关键期”何时结束,但最晚在青春期之后,便无法像母语一样处理新语言了。
18. 人脸识别
新生儿并不能分辨人类和猴子的脸,直到六个月大,他们对人脸的关注度才会显著高于猴子。
他们会变得特别擅长分辨自己文化背景下的面孔。西方人很难分辨中国人和韩国人,反之亦然——你我也很难分辨东欧中欧人。
然而,在国外长期生活后,原本看起来相似的那些外国面孔,会慢慢显示出差异。
只有极少数情况是“一生只有一次机会”的学习,比如母语。所以,“错过关键期就没机会”的教育学说法儿,是有误导性的。
学习并不像食物一样,有所谓“期限”。只要有新的信息输入,成年人的大脑仍然可以学习新内容。小时候没学到的东西,长大后依然可以学习,只是方式和效率会与之前不同。
19. 脑科学的边界:大脑和主观体验之间的鸿沟
生命如何形成、你的公众号拥有什么类型的粉丝,没有意识和心智,这些问题连提出都不会,何况回答。跟大脑建立了诸多脑机接口之后,是不是就已经捕获到了心智本身?
如果是,那么脑科学,足以替代一切知识学科。
但不会。你向一个天生盲人解释蓝色是什么,可以把所有关于蓝色的信息告诉他,波长多少纳米,照度多少勒克斯等,你可以描述蓝色出现的所有地方,天空、大海、水晶、阿凡达,但永远无法传达人看到蓝色时的感觉。
你要如何通过实验研究非物质的感觉、心智?
20. 大脑和自由意志
当有意识地体验事物时,前额叶皮质和前扣带回必然处于高亮、活跃状态,但这些活动和意识的因果关联,尚无法确定。
1983年,有个实验曾严重挑战过“自由意志”的存在。至今还被各种引用。大意是,一个人决定伸手去拿一个苹果之前,大脑就已经发出了行动信号。这似乎暗示,一个人的行动,是先“做了”,然后才产生“做的决定”的念头,而不是反过来。
然而,就此得不出“自由意志是幻觉”的结论。且近年的研究表明,实验中测到的“准备电位”信号,并不能准确和即将发生的具体行为挂钩。
本文的倾向是,自由无非就是约束中的能动性,我们的意志显然离不开复杂的生物和环境机制,但在特定范围内,“我”自有做出选择的能力。
21. “你的大脑只开发了10%”?神话
大多数和脑有关的迷思,都有个共同点:易懂好记。
“你的大脑只开发了10%”就是如此,想开发另外的90%,买我的产品!
如果真的只能开发十几二十个百分比,那进化早把过于闲置的产能,给你省掉了。
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一个迷思要想生存和热播,就不能太复杂。
越“简单、漂亮、好记”的大脑科学,越容易沦为“段子”。
此时此刻,我闭上眼睛,想我的大脑如何就生产了这样一篇小文,越想越觉得迷思重重难以理喻。
2025年8月13日