第1课 你只有一个大脑(而非三个)
2000年前,古希腊哲学家柏拉图讲述了一场“战争”。这场战争并不是发生在城市或国家之间,而是发生在每个人的心里。柏拉图写道,人类的思维过程就是一场无休止的战争,三种内在力量彼此战斗,争夺行为的控制权。第一种力量由基本的生存本能构成,如饥饿和性欲。第二种力量是你的情绪,如喜悦、愤怒和恐惧。柏拉图指出,你的本能和情感与动物的并无差异,它们能把你的行为拉向不同的方向,甚至让你失去理智。为了对抗这种混乱,你拥有了第三种内在力量——理性思维,其目的是控制这两头野兽,引导你走上更文明、更正义的道路。
柏拉图从道德角度阐述了内心冲突,发人深省,时至今日,依然是西方文明中重要的经典理论之一。我们之中有谁没有体验过欲望和理性的内在拉锯战呢?
因此,后来的科学家将柏拉图的“战争论”映射到大脑上,试图解释人类大脑是如何进化的,也就不足为奇了。有科学家说,我们曾经是蜥蜴。3亿年前,爬行动物的大脑就具备了进食、战斗和交配等基本欲望。大约1亿年后,大脑进化出一个新的部分,赋予我们情感;然后我们变成了哺乳动物。最后,大脑进化出一个理性的部分来调节我们内心的兽性。从那以后,我们就成了人,过着合乎逻辑的生活。
根据这个进化故事,人类的大脑最终有三层——一层用来生存,一层用来感受,一层用来思考,这就是“三重脑”。最深的一层,也就是蜥蜴脑,据说是我们从古代爬行动物那里继承来的,是我们生存本能的所在。中间层被称为边缘系统,据说包含了我们从史前哺乳动物那里继承来的情感部分,是一个非常古老的部分。最外层,也就是大脑皮质的一部分,据说是人类所独有的,是理性思维的源泉,它被称为新皮质(新的皮质)。在大脑新皮质中,有一部分叫作前额皮质,据说它控制着你的情绪大脑和蜥蜴脑,即控制你非理性的、兽性的自我。“三重脑”理论的支持者指出,人类大脑皮质非常大,他们认为这是人类明显偏理性的证据。
你可能已经注意到,关于人脑的进化,我介绍了两种不同的观点。在½课中,我曾写道,大脑进化出越来越复杂的感觉和运动系统,同时能够对越来越复杂的身体能量资源进行预算。但“三重脑”理论认为,大脑进化出多个层次,这使得我们的理性能够战胜我们动物般的冲动和情感。我们要如何调和这两种观点呢?

幸运的是,我们不必调和它们,因为其中一个是错的。“三重脑”理论是科学界最大的错误之一。这个理论看似十分可信,我们日常生活中的很多感受都可以从中找到解释。例如,当一块香甜可口、丝绒般顺滑的蛋糕摆在面前时,你垂涎欲滴,十分想吃,但你抵住了诱惑,因为坦白来讲,你刚刚吃过早饭,显然,冲动的蜥蜴脑和情感边缘系统诱惑你吃蛋糕,但理性大脑战胜了二者。
但人类大脑并不是这样工作的。不良行为并不是来自远古的桀骜不驯的内心野兽。良好行为也并非理性思考的结果。理性和情感之间并不存在战争……它们甚至不存在于大脑的不同区域。
一直以来,都有科学家支持“三重脑”理论,“三重脑”理论最早出现在20世纪中叶,由保罗·麦克莱恩医生正式提出。他提出一个构想,即大脑结构类似于柏拉图的战争理论,并利用当时最先进的技术(肉眼观察)验证了自己的理论。这意味着通过显微镜观察各种死去的蜥蜴和哺乳动物(包括人类)的大脑,并仅凭肉眼来识别它们的相似和不同之处。麦克莱恩指出,人类大脑有一系列其他哺乳动物大脑没有的新部分,他称其为新皮质。他还得出结论,哺乳动物的大脑有一系列爬行动物大脑没有的部分,他称其为边缘系统。于是,一个关于人类起源的故事由此诞生了。
麦克莱恩的“三重脑”理论在科学界的某些领域获得了广泛关注。他的推测简单易懂,与查尔斯·达尔文人类认知进化的观点似乎是一致的。达尔文在《人类的由来》一书中宣称,人类的思维随着身体的进化而进化,因此每个人的内心都潜藏着一头远古野兽,我们通过理性思维来驯服它。1977年,天文学家卡尔·萨根在其著作《伊甸园之龙》中,把“三重脑”理论介绍给大众。该书后来获得普利策奖。今天,像蜥蜴脑和边缘系统这样的术语在科普图书、报纸和杂志中依然随处可见。事实上,在编写本课时,我还在当地的超市里偶然发现了一期《哈佛商业评论》的特刊,上面解释了如何“刺激顾客的蜥蜴脑来完成销售”。旁边是《国家地理》的特刊,列出了所谓的“情感大脑”的所在区域。
鲜为人知的是,在《伊甸园之龙》问世时,大脑进化专家已经有了强有力的证据证明“三重脑”理论是错误的:证据隐藏在被称为神经元的脑细胞的分子结构中,但肉眼无法看见。到了20世纪90年代,专家们已经完全否定了“三重脑”理论。当他们用更复杂的工具分析神经元时,该理论根本站不住脚。
在麦克莱恩时代,要比较两种动物的大脑,科学家采用的方法是:给大脑注射染料,然后把它们切成像纸一样的薄片,再放在显微镜下,通过肉眼观察染色的切片。今天,神经科学家在研究大脑时,依然会采用这种方法,但他们有了更先进的方法,不仅能够窥视神经元内部,还可以对其中的基因进行检查。他们发现,两种动物的神经元可能看起来非常不同,但实际上包含相同的基因,这表明这些神经元具有相同的进化起源。例如,如果我们在某些人类和大鼠的神经元中发现了相同的基因,那么,具有这些基因的相似神经元很可能存在于我们最后的共同祖先身上。
通过这些方法,科学家已经了解到,在大脑进化过程中,大脑结构并不是像沉积岩的地质层那样逐层增加的。但是,人类的大脑与大鼠的大脑明显不同,那么,如果不是通过增加层次,我们的大脑到底是如何变得不同的呢?
事实证明,随着时间的推移,大脑在进化中变得越来越大,并进行了重组。
下面来看一个例子。你的大脑有四组神经元,或者说是四个大脑区域,通过它们,你不仅能感觉到身体的动作,还产生了触觉。这些大脑区域统称为初级体感皮质。然而,在大鼠的大脑中,初级体感皮质只有一个区域,且只执行相同的任务。如果像麦克莱恩那样,仅用肉眼观察人类和大鼠的大脑,我们可能也会觉得,和人类大脑相比,大鼠大脑中少了三个躯体感觉区域。于是,我们很容易得出这样的结论:这三个区域是人类进化出来的全新功能,是人类特有的功能。
然而,科学家发现,人类大脑四个区域和大鼠的单个区域包含许多相同的基因。这个科学信息暗示了某个进化问题。也就是说,大约在6600万年前,人类和啮齿动物的最后一个共同祖先,可能只有一个体感区域,执行着今天我们四个区域所做的一些任务。随着我们的祖先进化出更大的大脑和身体,这个单一区域可能进行了扩展和细分,并重新分配了职责。大脑区域之间的这种安排——分离然后整合——创造了一个更复杂的大脑,可以控制一个更大、更复杂的身体。
比较不同物种的大脑以寻找相似之处,是一项十分艰巨的任务,因为进化的过程是曲折而不可预测的。眼见不一定为实。肉眼看起来不同的部分可能具有相似的基因,而基因不同的部分可能看起来非常相似。即使你在两种不同动物的大脑中发现了相同的基因,这些基因也可能具有不同的功能。
根据最近的分子遗传学研究成果,我们现在知道,爬行动物和非人类哺乳动物拥有与人类相同的神经元,甚至包括那些创造了传说中的人类新皮质的神经元。人类大脑并不是在爬行动物大脑的基础上,额外增加了情感和理性部分进而进化来的。相反,更有趣的事情发生了。

仅凭肉眼观察,很多动物的大脑都不一样
科学家最近发现,所有哺乳动物的大脑都遵循同一个构造计划,爬行动物和其他脊椎动物的大脑很可能也遵循同样的计划。许多人,包括许多神经科学家,对此都不太熟悉,而那些了解它的人也只是刚刚开始考虑它的意义。
通常的大脑构造计划在受孕后不久就开始了,此时胚胎开始产生神经元。令人吃惊的是,哺乳动物大脑中神经元的形成顺序是可预测的。小鼠、大鼠、狗、猫、马、食蚁兽、人类,以及迄今为止人类研究的所有其他哺乳动物物种,都遵循这个顺序。同时,遗传学证据也有力地表明,这个顺序也适用于爬行动物、鸟类和一些鱼类。没错,根据我们的科学知识,你大脑的结构和吸血七鳃鳗的是一样的。(https://www.daowen.com)
如果这么多脊椎动物的大脑都是以相同的顺序发育的,那么,为什么这些大脑看起来如此不同?因为构造过程是分阶段进行的,物种不同,每个阶段持续时间也不同,有长有短。生物构造模块是相同的,不同的是时长。例如,和人类大脑皮质神经元发育阶段所需的时间相比,啮齿类动物同阶段发育所需的时间相对较短,蜥蜴在该阶段所需的时间更短,所以人类大脑皮质最大,小鼠次之,而蜥蜴的最小(或根本不存在——关于这一点,一直存在争议)。如果你有办法进入蜥蜴胚胎,迫使这个阶段的发育时间和人类持续的时间一样长,它就会产生类似于人类大脑皮质的东西。(但它不会具备人类大脑皮质的功能。毕竟,大小并不代表一切,人类大脑也是如此。)
因此,人类大脑没有新增部分。你大脑中的神经元不仅可以在其他哺乳动物的大脑中被发现,也可以在其他脊椎动物的大脑中被找到。这个发现推翻了“三重脑”理论的进化基础。
那么接下来发生了什么?人类大脑有一个非常大的大脑皮质,由此我们就成了最理性的动物?的确,我们的大脑皮质很大,并且随着进化过程不断增大,这使得我们在某些事情上比其他动物做得更好。在稍后的课程中,我们将介绍这一点。但真正的问题是,和大脑其他部分相比,大脑皮质是否占据了更大的比例?因此,一个更有意义的科学问题是:考虑到大脑的整体大小,我们的大脑皮质是否异乎寻常地大?
为什么这个问题更有意义?要想理解这一点,我们来看一个比喻。想象一下你在不同家庭中看到的厨房,有的很大,有的很小。现在,想象一下,你发现自己在一个巨大的厨房里。此时你可能会想,哇,这家人一定很喜欢做饭。这种猜测合理吗?当然不,仅凭厨房大小就得出这个结论当然不合理。你还必须考虑,按照比例,厨房与房子其他部分是否相称。大房子里有大厨房很正常——它不过是典型房屋平面图的放大版。但如果房子很小,厨房很大,那么很可能有特殊的原因,比如这家主人是美食家。
同样的原理也适用于大脑。如果一个大脑很大,那么,相应地,有一个相称的很大的大脑皮质就没什么特别的了。事实上,人类的大脑正是如此。在所有哺乳动物中,大脑皮质很大的动物,它们的体型也会很大。猴子、黑猩猩和许多食肉动物的大脑较小,大脑皮质也较小,而人类大脑皮质只不过是它们大脑皮质的放大版。而与大象和鲸鱼的大脑皮质相比,我们的又变成了一个缩小版。如果猴子的大脑能长到人类大脑的大小,那么它的大脑皮质将和人类的一样大。大象的大脑皮质比我们的要大得多,如果人类拥有了和大象一样大的大脑,大脑皮质也会一样大。
因此,我们进化出较大的大脑皮质并没有什么奇怪的,也不需要进行任何特别的解释。大脑皮质的大小也无法说明一个物种有多理性。(如果真是这样,最著名的哲学家可能就是霍顿、巴巴和小飞象[1]了。)西方科学家和学者提出的大脑皮质越大越理性的概念,已经存续了很多年。而事实是,在进化过程中,某些基因发生突变,导致大脑发育的特定阶段的时间有长有短,进而根据比例,形成大小各异的大脑。
所以,你的大脑中并没有一个蜥蜴脑或一个情绪化的兽性大脑,也不存在一个专门处理情绪的边缘系统。你的新大脑皮质并不是一个新的部分,许多其他脊椎动物也具有相似的神经元,如果关键阶段持续的时间足够长,这些神经元就会形成大脑皮质。任何你读到或听到的宣称人类大脑新皮质、大脑皮质或前额皮质是理性的根源,或者额叶调节大脑主管情绪的区域以控制非理性行为的说法都是过时的或极不完善的。“三重脑”理论及其在情感、本能和理性之间的漫长斗争不过是一个现代神话。
需要说明的是,我并不是说我们的大脑没有优势。(关于人类大脑的优势,我会在接下来的课程中逐一呈现。)虽然我们确实是唯一能建造摩天大楼和发明炸薯条的动物,但我们必须明白的是,拥有这些能力,不仅仅是因为我们的大脑很大。另外,很多动物进化出了人类所没有的能力,在很多方面甚至超越了人类。我们没有翅膀,不能飞。我们不能举起比自身重量重50倍的东西。人类身体部位被切除后,无法再生长。这些能力对我们来说属于超能力,但对某些所谓的低等生物来说,却是再正常不过的能力了。在某些任务上,细菌甚至比我们更有天赋,比如在外太空或肠道内部等恶劣、陌生的环境中生存。
自然选择并没有针对我们——人类只是一种有趣的动物,具有特殊的适应性,帮助我们在特定的环境中生存和繁衍。但其他动物并不比人类差。每种动物都有自己适应环境的独特方法。你的大脑并不比小鼠或蜥蜴的大脑进化得更高级,只是进化方式不同而已。
如果是这样,为什么“三重脑”理论还很受欢迎?为什么大学教科书仍然描述人脑的边缘系统,说它是由大脑皮质控制的?如果几十年前大脑进化专家就否定了这些想法,为什么昂贵的高管培训课程依然会教首席执行官们如何掌握人类的蜥蜴脑?部分原因是,这些专家需要一个更好的公关部门。但更主要的是,“三重脑”理论有值得肯定的部分。根据该理论,我们凭借独特的理性思维能力战胜了动物本性,成为这个星球的主宰者。相信“三重脑”理论,就相当于给自己颁发了“最佳物种”一等奖。
柏拉图的战争论,即理性与情感和本能之间的战争,长期以来一直是西方文化对我们行为的最佳解释。如果你适当地克制自己的本能和情绪,你的行为就被认为是理性和负责任的。当出现不理性行为时,你会被认为是不道德的,有时甚至会被认为有精神疾病。
但究竟什么是理性行为呢?传统上,它是指不受情绪干扰的行为。思维被认为是理性的,而情感则被认为是非理性的。但事实未必如此。有时候,情感也是理性的,比如,当处在迫在眉睫的危险之中时,你会感到害怕。反过来,思维也不都是理性的,比如,你刷了好几个小时的社交媒体,告诉自己你一定会发现一些重要的东西。
也许,可以根据大脑最重要的职能定义理性:身体预算——对我们每天所需的水、盐、葡萄糖和其他身体资源的管理。在这个观点中,理性意味着消耗或节省资源,以便在当前环境中取得成功。假设你的身体正处在危险中,大脑会为逃跑做好准备。它会指挥肾上腺(位于肾脏上方)分泌皮质醇,这是一种能快速提供能量的激素。但根据“三重脑”理论,皮质醇的激增是本能行为,而不是理性的。但是从身体预算的角度看,皮质醇的激增是合理的,因为你的大脑正在为你的生存和潜在后代的生存做出合理的投资。
如果没有危险,你的身体依然做着逃跑的准备,是不是就代表不理性呢?这取决于周围环境。假设你是战区的一名士兵,那里危机四伏,你的大脑经常预测到危险是很正常的。但有时大脑也会猜错,在没有危险的情况下让你分泌皮质醇。从某种意义上说,我们可以把这种错误的预警视为对资源的不必要消耗,因为你以后可能会需要这些资源,因此这是不合理的。但若在战区,从身体预算的角度来看,这种错误预警可能是合理的。在那一刻你可能会浪费一点儿葡萄糖或其他资源,但从长远来看,你更有可能存活下来。
如果你从战争中回到一个更安全的环境中,但你的大脑仍然发出错误预警,这属于创伤后应激障碍,这种行为依然可以被认为是一种合理行为。你的大脑认为存在威胁,它正在保护你,虽然频繁消耗能量会减少你的身体预算。问题在于,你的大脑相信威胁存在。虽然环境中已经不存在威胁了,但大脑还没有调整好。那么,我们所说的精神疾病,可能是一种短期内的合理身体预算,但它与眼前的环境、他人的需求或你自己的最佳利益并不同步。
因此,理性行为意味着在特定的情况下进行良好的身体预算投资。当剧烈运动时,血液中的皮质醇会增加,你可能会感到不舒服,但我们认为运动是合理的,因为运动对我们的健康有益。当你被同事批评时,皮质醇的激增也可能是合理的,因为它能提供更多的葡萄糖,有助于你学习新东西。
对这些想法不能过于较真,否则可能会动摇我们社会中各种神圣制度的基础。例如,在法庭上,律师会辩护说,他们的当事人属于激情犯罪,当时情绪压倒了理智,因此他们的行为不能完全归咎于他们。但感到痛苦并不能证明你失去了理性,也不能证明你所谓的情感大脑劫持了你所谓的理性大脑。痛苦可以证明的是,你的整个大脑都在为预期的回报消耗资源。
许多其他的社会制度都沉浸在与自身开战的思想中。在经济学中,投资者的行为模型假设理性和感性存在明显区别。在政治上,我们的领导人现在监管的行业可能恰恰是过去带给他们便利的行业,这对他们来说存在明显的利益冲突,但他们相信自己可以很容易抛开情感,从人民的利益出发,做出理性的决定。这些崇高思想的背后,潜藏着“三重脑”理论的神话。
你只有一个大脑,不是三个。要想摆脱柏拉图战争论的干扰,我们可能需要从根本上重新思考理性意味着什么,对我们的行为负责意味着什么,甚至可能需要重新思考作为人类意味着什么。
【注释】
[1]霍顿、巴巴和小飞象分别为《霍顿与无名氏》《大象巴巴》《小飞象》中的卡通角色。——编者注