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幻肢和狂笑，是如何幫助我們認識大腦的？｜賽先生書評

2022/05/25
導讀
“對幻肢首次成功地做了截肢手術(shù)”

??Photo by Milad Fakurian on Unsplash


撰文｜瑪雅藍

責編｜馬修


腦科學是近年來發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。腦機接口已經(jīng)在失明或癱瘓的患者身上開展試驗，光遺傳技術(shù)讓科學家得以精確地操縱特定的神經(jīng)元，這一切在短短幾年前還仿佛是科幻作品中的設(shè)定。在這樣一個領(lǐng)域，怎樣的科普作品才能經(jīng)得起時間的考驗？

1998年出版的《腦中魅影》（Phantoms in the Brain）或許是個很好的示范，它通過種種奇特的腦損傷病例，探索了大腦功能與解剖結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。作者V. S. 拉瑪錢德蘭（Vilayanur Ramachandran）是加利福尼亞大學圣迭戈分校教授，也是當代著名的認知神經(jīng)科學專家?！赌X中魅影》是他最有名的作品，由拉瑪錢德蘭與《紐約時報》的獲獎科學作家S.布萊克斯利（Sandra Blakeslee）共同創(chuàng)作完成，他們的合作讓這本書兼具科學性和故事性。

對大部分非腦科學專業(yè)的讀者來說，《腦中魅影》講述的故事仍然是新奇的，例如“對幻肢首次成功地做了截肢手術(shù)”——拉瑪錢德蘭用簡單的技巧治好了患者的幻肢疼痛，并頗感自豪。而腦科學專業(yè)的讀者可以從中了解這個學科的過去，還能看到拉馬錢德蘭作為一名頂尖的腦科學家如何分析問題和設(shè)計實驗，如何對各種理論進行批判性思考。比如，他能借助備受質(zhì)疑的弗洛伊德理論更好地理解患者，也能毫不留情地批評上世紀90年代末流行的進化心理學。

  • 弗洛伊德做對了什么？


拉瑪錢德蘭主要研究肢體和大腦之間的關(guān)聯(lián)。一些截肢患者在手術(shù)后仍然感覺自己被截去的肢體還在原位，甚至能在想象中活動肢體，或感覺到肢體發(fā)癢、疼痛。通過研究這些患者，拉瑪錢德蘭發(fā)現(xiàn)他們大腦中的映射圖（即肢體感覺在大腦中的對應(yīng)關(guān)系）發(fā)生了重組。這項研究讓我們對大腦可塑性有了全新的認識。

但是，大腦有時候又出奇地頑固。在治療因為中風而部分肢體癱瘓的患者時，拉瑪錢德蘭發(fā)現(xiàn)少數(shù)左手癱瘓的患者堅決地否認自己的病情。他們非?？隙ǖ卣f，自己能用雙手端起托盤、系鞋帶、鼓掌，并且在無法完成任務(wù)的時候找出各種各樣的理由，比如肩周炎發(fā)作。

這些患者患上了否認癥。他們不僅沒有覺察身體的異樣，甚至由衷地認為自己還能用癱瘓的肢體完成任務(wù)，這在旁人看來非常不可思議。有趣的是，他們都是因為大腦右半球的損傷導致的左側(cè)肢體癱瘓。

拉瑪錢德蘭認為，這種不對稱是因為大腦左右半球的功能差異：左半球盡可能維系我們原有的認知，而右半球?qū)Σ环鲜聦嵉牡胤教岢鲑|(zhì)疑，最終推動認知更新。因此，右半球受損的患者無法意識到自己的身體已經(jīng)發(fā)生了變化。（注意這是一個簡化的說法，多數(shù)時候大腦左右半球的分工沒有這么絕對。）

更有趣的是，在拉瑪錢德蘭看來，這些患者的表現(xiàn)還可以用弗洛伊德的心理防衛(wèi)理論加以解釋，例如極力否認、文飾作用、反應(yīng)形成等等。反應(yīng)形成指的是作出過于夸張的反應(yīng)，以掩蓋自己想要否認的事實。例如，拉瑪錢德蘭問一位左手癱瘓的患者能否系鞋帶，她回答：“是的，我可以用雙手來系?！?/span>

在二十世紀，伴隨著行為心理學和神經(jīng)科學的快速發(fā)展，弗洛伊德理論早就因為缺乏實驗證據(jù)而備受批判。拉瑪錢德蘭認為，盡管弗洛伊德從來不做實驗驗證，但他的理論也有可取之處，這些特殊的患者可能就提供了實驗檢驗弗洛伊德理論的機會。并且，這樣的解釋能讓醫(yī)生更好地理解患者的處境，這本身就是一種慰藉。

  • 進化心理學跑偏了嗎？


在分析另一類奇特的病例時，拉瑪錢德蘭則探討了進化心理學的研究方法。狂笑癥是一種極其罕見的疾病，醫(yī)學文獻中只記載了幾十例：病人突然狂笑不止，然后因腦出血去世。尸檢發(fā)現(xiàn)，他們大多出現(xiàn)了邊緣系統(tǒng)損傷。

邊緣系統(tǒng)由大腦深處的一系列結(jié)構(gòu)組成，包括下丘腦、杏仁核等等，與人的情緒控制密切相關(guān)。但是，找到和笑相關(guān)的生理結(jié)構(gòu)無法回答一個重要的問題：人為什么要笑？

想要從根本上了解各種情緒和行為的功能，理解其進化意義非常重要。進化心理學是二十世紀后半葉興起的一個領(lǐng)域，但拉瑪錢德蘭認為，這個領(lǐng)域的許多理論都存在不可證偽的問題。比如，一個著名的理論認為，孕吐的出現(xiàn)是為了保護胚胎免受食物中有毒物質(zhì)的侵害，但拉瑪錢德蘭的同事提出了另一種解釋：也許孕吐是為了讓懷孕婦女用難聞的氣味把男性嚇跑，以免發(fā)生性交，增加流產(chǎn)的風險。拉瑪錢德蘭質(zhì)疑：既然這兩個理論都無法用實驗驗證，憑什么前者聽起來更合理，后者就顯得很愚蠢？

那么，有沒有一套更可靠的方法，幫助我們找出行為的進化意義呢？拉瑪錢德蘭認同斯蒂芬·J.古爾德（Stephen J. Gould）等科學家的觀點，認為盡管自然選擇是進化最重要的驅(qū)動力，然而其他因素的影響同樣不容忽視。例如，很多生理特性最初進化出來的時候具備和現(xiàn)在不同的功能。在他看來，微笑和笑都是一種“半途而廢的朝向反應(yīng)”（orientating reflex）。朝向反應(yīng)又稱朝向反射，由心理學家巴甫洛夫提出，指因為情境的新異性引起的一類反射。它是注意力最初級的生理機制，可引發(fā)皮膚電活動（EDA）、心率等生理指標的變化。

今天的許多非人靈長類動物都有類似微笑的表情，但它們這么做絕不是為了表示友好，而是為了展示犬齒，對同類表示威脅。拉瑪錢德蘭推測，也許人類的靈長類祖先在遇到另一個體時，會事先作出這種威脅的表情；一旦發(fā)現(xiàn)對方是熟悉的朋友或親屬，威脅的表情就變成了微笑。同樣，大笑也常常發(fā)生在人們虛驚一場的時候，比如看到某個人滑倒而沒有受傷。看見有人滑倒會引發(fā)我們的恐懼，我們擔心對方摔得頭破血流，而如果這種擔憂沒有成真，它就變成了笑。我們的恐懼與歡樂就是這樣緊密相連。

借助特殊病例理解大腦功能，在神經(jīng)科學領(lǐng)域有悠久的傳統(tǒng)?！赌X中魅影》在此基礎(chǔ)上做了更多的延伸討論，并融入了來自科學史、哲學、宗教等領(lǐng)域的思想。拉馬錢德蘭有著相當開放的心態(tài)，他在書中多次強調(diào)，我們所討論的理論假設(shè)通常是簡化的，甚至可能是錯的，但它可以打開思路，最終幫助我們找到正確的解釋，更好地理解內(nèi)心活動與神經(jīng)活動之間的關(guān)聯(lián)。

如今，《腦中魅影》中提到的一些“知識”可能已經(jīng)過時。如果不是從事研究工作，我們很難時時跟進這個領(lǐng)域的最新進展。但《腦中魅影》所包含的不僅是知識，它還展現(xiàn)了拉馬錢德蘭的工作方式：廣泛涉獵，謹慎思考。這樣的能力就像書中有趣的故事一樣，是不會過時的。

制版｜馬修
BOOK TIME

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