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一幅不思考的画面

在这篇启发性的文章中,探索神经科学如何揭示关于思维和前扣带皮层功能的哲学难题。

作者:Carl Zimmer
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我之所以对神经科学如此着迷,是因为它能够彻底颠覆困扰西方思想数个世纪的哲学难题。举个例子:在一项近期研究中,达特茅斯学院的科学家询问受试者他们脑海中正在想的事情——比如考试、女朋友等等。然后,在用MRI扫描他们大脑的同时,他们告诉受试者不要去想那件事。我们都对思维是神经元、电脉冲和神经递质的产物的想法习以为常。但如果思维仅仅是这些,那么是什么(或谁)在抑制这些思维呢?这是一个困扰西方思想数个世纪的悖论。神经科学根植于17世纪的科学革命,当时自然哲学家着手将世界重新诠释为一台机器。勒内·笛卡尔将大脑视为一套管道、弦和滑轮。他的解剖学仍然受困于中世纪的误解,直到30年后才由英国医生托马斯·威利斯(Thomas Willis)纠正,他被普遍认为是现代神经病学之父。但笛卡尔和威利斯都陷入了一个悖论。一方面,他们认为运动、记忆和许多其他精神功能是大脑粒子机械变化的产物。但当涉及到意志——例如控制自己思想的能力——时,他们就放弃了科学的探索。他们认为这必须是一个超然于自然法则的非物质的、理性的灵魂的结果。只有灵魂才能成为意志的来源;毕竟,自然是纯粹被动的。(这是我即将出版的书《灵魂的诞生》的一个主题。)像达特茅斯学院的这项研究(即将发表在Neuropsychologia上)可以帮助解决这种物质/非物质的悖论。他们发现,当一个人试图阻止某个特定想法进入脑海时,大脑的一个关键区域会比普通思考时更加活跃。这个区域被称为前扣带皮层(ACC),位于大脑的裂缝中。许多早期的研究表明,ACC是一个冲突监测器,它会检查大脑的输出与目标的匹配程度。如果目标是不去想女朋友,那么想着她就会激活ACC。麻省理工学院的厄尔·米勒(Earl Miller)和普林斯顿大学的乔恩·科恩(Jon Cohen)提出了一个关于ACC感知到冲突后会发生什么的模型。他们认为,ACC会向大脑前方,即前额叶皮层发送信号。前额叶皮层基本上是一套非常复杂的道岔系统。进入大脑的信号会激活神经元,这些神经元沿着从输入到输出的通路传播——换句话说,就是某种行动。前额叶皮层中的神经元将它们的神经末梢与这些通路中的每一步交织在一起,它们可以增强某些信号,同时抑制其他信号。在这个过程中,它们可以为任何给定的输入产生特定的输出。如果一切正常——即输入产生正确的输出——前额叶皮层就会相对平静。但当ACC启动时,前额叶皮层神经元会通过以新的方式增强和抑制信号来做出响应,直到它们消除冲突。在达特茅斯学院的研究中,不想要的念头似乎会启动ACC,触发前额叶皮层的重组,直到念头消失。达特茅斯学院的研究人员在这个研究中加入了一个非常有趣的转折:他们随后告诉受试者什么都不要想。ACC再次被激活,但其他区域也被激活了,最显著的是大脑侧面的一条称为岛叶的区域。岛叶已知与疼痛和痛苦有关。强行抑制思维可能是件很辛苦的事,而岛叶则代表了这种挣扎。这项研究可能在实际的、精神病学方面有所帮助,因为它阐明了当不想要的念头不受控制地侵入我们思想时会发生什么。但它也有一个更具哲学意义的好处。当达特茅斯学院的科学家将受试者置于扫描仪中,并告诉他们不要去想考试或女朋友时,他们拍摄的图像并没有显示出某种小人蹲在脑室里发号施令。(“喂——你思考了!立刻消失!”)相反,他们看到了一个不断自我重塑的网络。

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