游識(shí)猷
所有與大腦有關(guān)的研究進(jìn)展都是激動(dòng)人心的,只是有些進(jìn)展已到了令人既激動(dòng)又恐懼的境界。
一提到電刺激改變大腦活動(dòng),總讓人聯(lián)想起很多“珠玉在前”的案例。譬如楊永信強(qiáng)迫“行為偏差的網(wǎng)癮患者”接受極其痛苦的電擊,其原理是厭惡療法,一旦觸犯戒律,懲罰就讓人生不如死,以此形成條件反射。2009年被媒體曝光后,衛(wèi)生部迅速以“安全性尚不確切”叫停了這種“醒腦療法” 。
而電痙攣療法(ECT)目前仍應(yīng)用于嚴(yán)重抑郁患者。當(dāng)藥物、談話等其他治療手段都不起作用,而患者的生命岌岌可危(比如有嚴(yán)重自殺傾向)時(shí),患者會(huì)被松弛并麻醉,然后一道電流經(jīng)太陽(yáng)穴迅速流過(guò)腦部,引起幾十秒的痙攣……半小時(shí)后醒來(lái)的患者可能喪失治療前后的部分記憶。2002年,F(xiàn)DA(美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局)還批準(zhǔn)了一種治療帕金森癥的神經(jīng)外科手術(shù)(DBS),可以給大腦植入“起搏器”,將電脈沖送到大腦特定位置。
無(wú)論哪一種,聽起來(lái)都相當(dāng)可怕。
不過(guò),2013年12月,美國(guó)研究者在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上發(fā)表研究表示,他們確定了大腦的“剎車”部門——右下額葉皮質(zhì)(rIFC)。不僅如此,他們還發(fā)現(xiàn),用無(wú)痛無(wú)感的電刺激直接作用于其上時(shí),人的自控力就得到了增強(qiáng)。
從額頭往里,穿過(guò)顱骨,穿過(guò)硬膜,穿過(guò)血腦屏障……那里棲息著大腦的指揮控制中心——前額葉皮層,那是我們整合信息、控制情緒、解決問(wèn)題的中樞。
大腦是怎樣工作的?很多人可能會(huì)想象這樣一幅畫面:最高中樞發(fā)出指令,底下乖乖聽令。其實(shí),現(xiàn)實(shí)里的大腦與其說(shuō)是“自上而下”,不如說(shuō)是“自下而上”。
主管情緒、語(yǔ)言、運(yùn)動(dòng)的腦區(qū)們隨時(shí)都在接收來(lái)自環(huán)境和軀體的信號(hào),它們會(huì)自動(dòng)生出各種沖動(dòng),而最高決策部門——額葉則板著臉把大部分沖動(dòng)壓下:不,你不能再吃甜點(diǎn)了!是,你必須得工作,元宵節(jié)都過(guò)了!別刷微博了,別聊微信了,死到臨頭了你!沒(méi)錯(cuò),那家伙就是個(gè)混賬小人,但你不能揍他……額葉讓人類剎住各種欲望,心中野馬從此套上轡頭。
不過(guò),和免疫系統(tǒng)一樣,額葉需要長(zhǎng)期受訓(xùn)。額葉尚不發(fā)達(dá)的青少年,幾乎個(gè)個(gè)都是沖動(dòng)冒險(xiǎn)常犯事,放縱不羈愛(ài)自由。從進(jìn)化角度說(shuō),這個(gè)性成熟但腦子欠發(fā)育的階段,正好促使青少年離開自小生長(zhǎng)的族群,冒著重重危險(xiǎn)去尋覓血緣較遠(yuǎn)的伴侶,一起從事些缺乏防護(hù)的高危性行為。
對(duì)人性來(lái)說(shuō),抑制沖動(dòng)的能力無(wú)比重要。成年人如果額葉受傷,失去了這個(gè)“剎車”,從此也會(huì)性格大改。1848年,前額葉遭受鐵棍貫穿傷的鐵路工人菲尼亞斯·蓋奇就變得像孩子般思想簡(jiǎn)單而不守規(guī)則,并很快因此失業(yè)潦倒。而“難以自抑”一旦到了病態(tài)地步,結(jié)果可能是認(rèn)知和執(zhí)行功能被大大削弱,甚至發(fā)展成強(qiáng)迫癥、注意力不足過(guò)動(dòng)障礙(ADHD)——這些患者目前都需要長(zhǎng)期服藥以正常生活。相比起來(lái),能夠增強(qiáng)自控力的無(wú)痛充電,簡(jiǎn)直宛如一劑無(wú)副作用的“聰明藥”!
且別樂(lè)觀得太早,為了精確電擊右下額葉皮質(zhì)這個(gè)“自制力部門”,這項(xiàng)剛發(fā)表的新研究中的“電擊”可不是在頭皮上貼一串電極就能搞定。
傳統(tǒng)腦電圖(EEG)的空間分辨率相當(dāng)糟糕,由于測(cè)量的是皮層神經(jīng)元的總電流,中間還隔著導(dǎo)電率很差的頭骨,信號(hào)往往被湮沒(méi)在噪聲中,一般僅能從混合信息里分析出不同節(jié)律的幾種波形變化。而在這個(gè)新研究中,研究者使用的是一種半侵入的方式,電極直接貼在受試者的大腦表面——顱骨以內(nèi),灰質(zhì)以上。能做到這點(diǎn),是因?yàn)樗膫€(gè)受試者均患有嚴(yán)重癲癇,此前都接受過(guò)開顱植入電極網(wǎng)格的手術(shù)。癲癇本源自大腦異常放電,這種硬膜下的腦皮質(zhì)電圖(EcoG)可以識(shí)別出具體的發(fā)病區(qū),更可以直接施加電刺激治療。事實(shí)上,這幾年出現(xiàn)的科幻般的“讀心術(shù)”“腦機(jī)接口”,乃至截癱者用思維控制機(jī)械臂……許多都依賴于這種技術(shù)。
電脈沖極其微弱,大腦中植入電極的被試基本難以覺(jué)察。電脈沖發(fā)出的時(shí)機(jī)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,因此研究者在記錄數(shù)據(jù)時(shí)也不知道電脈沖何時(shí)產(chǎn)生。這種雙盲試驗(yàn)?zāi)芴岣呓Y(jié)果的準(zhǔn)確度 。而一系列精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)顯示,唯有電擊右下額葉皮質(zhì)能增強(qiáng)人的自制力,電擊大腦的其他部位并無(wú)效果。如果說(shuō)從前的電刺激治療更接近簡(jiǎn)單粗暴的“大腦重啟”,如今這種精確而微弱的電流,更像是給大腦里的“生物電路”來(lái)了場(chǎng)溫和的“充電以提升性能”。世上有許多因大腦病變而苦不堪言的人,比如會(huì)不由自主地抽動(dòng)或者發(fā)聲的“抽動(dòng)穢語(yǔ)綜合癥患者”。對(duì)他們而言,這個(gè)方向的研究未來(lái)或許能改變他們的整個(gè)人生。
在這個(gè)容易分心的年代,專注力確實(shí)是種稀缺資源,許多人在日落時(shí)分發(fā)現(xiàn)自己耗盡了腦中的葡萄糖,卻沒(méi)有完成任何一項(xiàng)日程表上的任務(wù)。盡管電擊大腦的研究已從“喪心病狂”變成“極富希望”,但離真正以外力來(lái)控制人的行為還很遙遠(yuǎn)。每一個(gè)腦中沒(méi)有電極網(wǎng)的藍(lán)星人(即本地人,相對(duì)于硬盤人而言,網(wǎng)絡(luò)詞)啊,還是先深吸口氣,做點(diǎn)伸展運(yùn)動(dòng),然后從關(guān)掉各種即時(shí)通訊軟件做起吧。
參考文獻(xiàn):
Wessel JR, Conner CR, Aron AR, Tandon N. Chronometric electrical stimulation of right inferior frontal cortex increases motor braking. J Neurosci. 2013 Dec 11;33(50):19611-9. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3468-13.2013
endprint