文化
一位科学家把 130 多个物种的脑子打成浆糊,让人类对于大脑的无知少了那么一些
科技公司不惮于宣称自己的软件已经相当于 x 岁人类的智力。但人类对大脑认识依然肤浅,未知远远多于已知。
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2012 年 6 月的一天,在巴西圣保罗国际机场里,苏珊娜·埃尔库拉诺-乌泽尔(Suzana Herculano-Houzel)把两只沉沉的手提箱放上了 X 光安检仪的传送带。
箱子经过扫描仪时,海关的工作人员不禁瞪大了眼睛。他们发现,行李箱里并没有衣服、洗漱用具等旅行常备物品,而是塞了 20 多只奇怪的小包裹,每只包裹里都有一团悬浮在液体中的稀软物体。就在几分钟前,有两名旅客企图走私新鲜奶酪过境,所以工作人员怀疑她也是奶酪走私犯,随即要求开箱检查。
“这不是奶酪,”苏珊娜回答道,“只是大脑而已。”
她解释说,自己是一名神经科学家,刚在南非做完科学考察回到巴西。这次考南非之行非同寻常,但她绝对没有违反法律。在那里,她收集了长颈鹿、狮子、羚羊、獴、鬣狗、角马、跳鼠等各种动物的大脑。她把这些脑组织浸在防冻剂里,正准备把它们带回自己位于里约热内卢的实验室。海关人员查看了她出示的一大叠许可和文件后,终于挥手放行,让她带着行李箱离开了。
如今,苏珊娜是美国纳什维尔范德堡大学(Vanderbilt University)的研究员兼教授。过去 12 年来,她已经收集了超过 130 个物种的大脑,既有老鼠、松鼠、鸽子等常见物种的,也有古氏树袋鼠(Goodfellow’s tree kangaroo)、袋獾(Tasmanian devil)等珍奇动物的。她有不少小蜜蜂的大脑,还有一头非洲象的大脑。如果可能的话,她更倾向于取出整个大脑,并想方设法保护脑组织,不让它们在运输途中受损。
一个大脑就是一座宝藏,蕴含了当今科学诸多未解之谜。人类对大脑的认识肤浅,未知的领域远远多于已知。
我们不知道意识的源头何在,也不清楚睡觉、做梦的意义;许多常见精神疾病和神经功能紊乱症的病因尚不明确;人类对记忆的物理形态也知之甚少;此外,我们仍未破解神经系统的奥秘,也不明白神经元网络利用电和化学信号存储、传递信息的原理。几年前,我们甚至不知道人类大脑中究竟有多少个细胞——或者说,我们只是自以为知道而已。直到 2009 年,苏珊娜公布了一项重要发现,这个谜团才终于被解开。
在苏珊娜取得突破性进展之前,有一种理论在科学家、教科书、记者中流传甚广。人们认为,脑部体积越大的物种就越有优势,因为它们的大脑能容纳更多的神经元。而比体积更重要的,是大脑占身体的比重。人脑占身体的比重很大,几乎无可匹敌。考虑到一般人类的体型,人脑的大小比预测的数字整整大了 7 倍。所以按照这种理论,人类在进化过程中一定发生了某种突变,使大脑占身体的比例远远超过了普通物种,甚至比聪明的类人猿和我们的灵长类近亲还大。这样,人类就成了动物王国里的“大头娃娃”。人类头盖骨内足以容纳数万亿个脑细胞,包括 1000 亿个带电的神经元,以及数量是神经元 10 到 50 倍、用以提供支持的神经胶质细胞。

然而,通过对大量物种的大脑进行解剖和比对,苏珊娜发现以上理论漏洞百出。她不仅推翻了前人的假设和谬误、改写了涉及大脑构成的基本常识,还提出了迄今为止最严谨、论据最充分的人类大脑进化理论。
不过,苏珊娜的主要研究方法和同行们大不相同。她没有将活体生物的大脑连上电极或者加以扫描;也没有把脑组织切成薄片,小心地夹在玻片中观察;更没有让大脑浸泡在福尔马林里,长期存放。相反,她把一只只大脑搅拌成了浆糊。那些飞越了大西洋、小心翼翼打包装运的脑组织,最后都免不了被打成糊状的命运。她亲切地把它们称为“脑之汤”(brain soup)。这一实验方法也是她突破性技术的关键,能让我们了解大脑,了解这个可以说是宇宙中最复杂的物体。在破坏大脑的过程中,她也重塑了大脑。
历史上,人类对大脑的研究主要在于学习如何从实际和象征性的角度去认识它。正如科技的进步加深了我们对月球、恒星和行星的认识,它们也显著提高了人类对人脑中存在的大量细胞进行记载和检验的能力。
长期以来,人们惯于将大脑比作生物机器,而随着科技水平的不断提高,人类对这部机器的认识也在不断演变。最初,人们将大脑视为身体的冷却系统,是“动物体液”(animal fluids)的液压泵。后来,大脑又变成了一根根自动上链的发条或“施了魔法的织布机”,再后来是钟表、电磁体、电话总机、全息照相图,近来又成了超级生物电脑。
虽然我们在对大脑的认识上已经取得了不小的进步,但涉及到关于大脑的一些根本性问题时,我们的认识还存在盲区。究其原因,主要在于大脑是一个复杂的谜题,人们只有透悉从分子到认知等多重层面,才能拨开重重迷雾,洞悉它的奥妙。另一个原因是神经科学家有时敷衍了事,忽视了原本最基本的工作,在连基本原理都尚未确定时就匆忙追逐远大目标。一个恰当的例子就是,尽管我们早已进入 21 世纪,我们直到现在才掌握了大脑细胞的精确数量。
部分原因是人类对大脑的科学描绘存在诸多空白,长期以往便滋生了很多误解和迷思。比如,有一种错误说法认为:大脑一半理性,一半感性,即大脑的左半球主管理性和逻辑思维,而右半球主管直觉和创造力。你的高级哺乳动物脑组织里也没有装着原始爬行动物脑(曾有神经心理学家认为,人的大脑是个三位一体系统:包括爬行动物脑、古哺乳动物脑和新哺乳动物脑。爬行动物脑在最内层,外面增生出古生物哺乳动物脑,而后外部又增生出新哺乳动物脑——译注)。你也不会通过坚果、蓝莓、鱼等所谓的补脑食品提高智力。市面上有很多整本都在批驳此类谣言的书籍。
大众并非这些错误信息的唯一受众,令人颇感意外的是,这些关于大脑的不实观点在学术界也广为流传。早在读研究生之前,苏珊娜就被灌输了浓厚的质疑思想。在巴西长大的她还记得父母总是强调:“不要对别人言听计从,不管他们多受人尊敬,也不要拿他们的话当金科玉律。你应该问:‘为什么?你怎么知道是这么一回事呢?’”直到苏珊娜在欧洲取得了神经科学的博士学位并于 1999 年回到里约热内卢之后,她才开始积极纠正神经科学界的谬误。
返回家乡后,苏珊娜并没有继续从事科学研究(她觉得博士后对智商要求太高),而是在里约热内卢新开馆不久的生命博物馆(Museum of Life)找了一份向公众普及大脑知识的工作。
她最先着手的项目之一就是调查公众对大脑的普遍认识,让人们回答“意识依赖于大脑吗?”、“药物会让大脑发生生理变化吗?”诸如此类的问题。而调查结果让苏珊娜大吃一惊,她发现里约热内卢受过大学教育的人当中有 60% 都认为,人只使用了大脑的 10%,这是一个由来已久的谬论。事实上,可以说大脑整体一直都处在高度活跃的状态,即便在我们昏昏沉沉或者睡觉的时候也是如此。苏珊娜对这个错误的观念耿耿于怀:这个迷思到底从何而来,又是如何传播的呢?
她开始在研究报告和畅销科学读物中寻找线索。苏珊娜发现,戴尔·卡耐基(Dale Carnegie)的第一版《如何赢取友谊与影响他人》(How to Win Friends and Influence People)的序言里,错误声称美国心理学家威廉·詹姆士(William James)曾说“一般人只开发了他的潜在心智能力的 10%”;另外,在 1930 和 1940 年代,先锋心理学家卡尔·拉什利(Karl Lashley)曾发现,挖掉老鼠的大部分脑组织并不会严重影响它走出迷宫的能力;此外,包括教科书《神经科学原理》(Principles of Neural Science)在内的很多文献早期都曾宣称,人脑中神经胶质细胞的数量至少是神经元的 10 倍。
现在人们已经知道神经胶质细胞和神经元同等重要,它们能参与大脑中电子和化学讯息的传递,清理细胞残骸,保护和修复受伤的脑细胞,引导新神经回路的生成。不过在 20 世纪中叶乃至 20 世纪末之前,科学家大多认为神经胶质细胞只是被动地充当神经元的“脚手架”。或许正是因为“神经胶质细胞的数量至少是神经元的 10 倍”这种说法广为流传,才让人们对大脑只有 10% 的区域发挥作用的说法深信不疑。不过,这个被反复引用的神经胶质细胞与神经元的比例,是通过什么研究确定下来的呢?
经过深入彻底的调查,苏珊娜断定,这种说法是没有科学依据的。去年,她和内华达大学医学院(University of Nevada School of Medicine)教授克里斯托弗·冯·巴泰勒德(Christopher von Bartheld)共同发表了一篇论文,总结了自己的调查结果。他们发现,在 1950 年代和 1960 年代,有一小部分科学家基于对小脑区域的研究(这个部位存在的神经胶质细胞和神经元的比例恰好较高),提出了大脑中神经胶质细胞的数量大约为神经元 10 倍的说法。
数十年来,研究人员以讹传讹,把这个结论推广到了整个大脑,科学记者也在报道中机械地引用了这些数字。很快,这个谬论就堂而皇之地登上了教科书以及政府和深受尊敬的科学组织运营的教育性网站。最新版的《神经科学原理》甚至还在宣称,整个大脑中“神经胶质细胞的数量是神经元的 2 到 10 倍”。而事实是,这种说法没有获得过任何研究的证实。苏珊娜说:“我意识到,首先我们不知道人脑是怎么构成的,更不知道其它动物的大脑是怎么构成的,也不知道该如何将人脑与其它大脑进行比较。”
最后,她决定自己寻找答案。数十年来,人们一般都是用体视学的办法计量脑细胞的数量,即先将大脑切片,然后将薄薄的组织切片置于显微镜下,记下其中的细胞总数,最后用这个数量乘以相关区域的体积从而得到一个估算数字。体视学操作起来非常耗时耗力,适用于处理大脑中某些范围较小,而且相对均衡的区域。然而很多物种的大脑通常都非常大,而且错综复杂、形态繁多,不适合用体视学的办法。如果用体视学测量人脑的细胞总数的话,不仅会耗费大量时间和人力物力,而且要求做到绝对精确,不能出差错。

苏珊娜在一份 1970 年代的研究报告中发现了一个替代体视学的有趣提议:为什么不先测量大脑中 DNA 的总数,然后再用它除以每个细胞中所含 DNA 的平均数呢?
这种方法的问题在于:从基因的角度来说,神经元各不相同且基因组的结构高度变异,它通过不断自我拆解和重新弥合来强化或打压特定基因。因此,在测量 DNA 的数量时,再微小的错误也会让整个计数工作前功尽弃。
不过苏珊娜受这个提议的启发,想出了一个更好的办法:“将大脑溶解。不是数 DNA 的数量,而是细胞核的数量。”细胞核是富含丰富蛋白质的膜状细胞器,内部含有细胞的基因组。每个细胞只有一个细胞核。“细胞核就是细胞核,你可以看得一清二楚,”苏珊娜说道,“不存在含糊不清的地方。”
2002 年,苏珊娜从生命博物馆跳槽到里约热内卢联邦大学(Federal University of Rio de Janeiro)。她在那里找了一份科学通讯的工作,可以进出实验室,还可以自由选择研究方向。
苏珊娜一开始先用老鼠的大脑做实验:先用液氮将老鼠的大脑冷冻处理,然后用浸入式搅拌器将它们搅拌成泥。刚开始操作时因为处理得不得当,导致大块的结晶神经组织溅得实验室到处都是。之后,她利用具有促进蛋白质交联、固化核膜作用的甲醛,用福尔马林浸泡啮齿类动物的大脑。然后她再将这些经过固化处理的大脑切成小片,最后用玻璃研钵及研杵将这些大脑切片联同强效香皂溶液一起捣碎。这个过程会溶解大脑中除了细胞核以外的所有生物质成分,最后大脑就只剩下漂在几个药瓶里的细胞核,它们在颜色如同未过滤的苹果汁一样的液体中自由浮动着。
为了区分神经元和神经胶质细胞,苏珊娜在药瓶中注入了一种化学试剂,所有的细胞核在紫外线的照射下就会发出蓝色的荧光。而后她又注入另一种化学试剂,让神经元的细胞核发出红光。猛烈摇晃药瓶,使细胞核均匀分布其中后,苏珊娜从“脑之汤”中取出一滴液体置于显微镜之下。透过目镜,她看到球状的细胞核宛如哈勃望远镜拍下的宇宙照片,在黑天鹅绒般的空间里,一颗颗星球在远处闪烁着。苏珊娜从每个药瓶中多次取样,数出其中神经元和神经胶质细胞的数量,再将这些数值与液体的总容量相乘,从而得出最后的细胞总数。通过将复杂的大脑简化为均质流体,苏珊娜取得了史无前例的成果:不到一天的时间,她就准确得出了成年老鼠大脑的细胞总数,即 2 亿个神经元和 1.3 亿个神经胶质细胞。
在苏珊娜研究生涯的早期,特别是她刚结束对老鼠大脑的研究,转而研究灵长类动物的大脑时,她的工作遭到了同僚的强烈抵制。作为一个年轻且默默无闻的巴西科学家,苏珊娜当时不仅提出了一种截然不同的大脑研究方式,还否定了沿袭数百年的传统智慧。加拿大阿尔伯塔省莱斯布里奇大学(University of Lethbridge)进化神经学家安德鲁·伊沃尼克(Andrew Iwaniuk)表示:“一开始,我和其他所有人的看法一样,觉得她的研究太荒谬了。这根本行不通。把整个大脑搅拌成汤,然后就能得出神经元细胞的数量,这也太扯了吧。”
不过当苏珊娜得出越来越多的数据时,人们开始打消了疑虑。过去几年,有多支独立科研团队通过谨慎的研究证实了“脑之汤”的可行性,让大部分研究人员对这种科研方法产生了信心。“这种方法是可行的,这点毋庸置疑,”伊沃尼克说道,“它比传统的方法快几百倍、几千倍。这就意味着,我们可以快速比较不同物种的大脑,从而发现是什么让人脑如此特别——或不特别。”
老鼠的大脑只是研究的开始。苏珊娜告诉我说:“当我认识到这种方法是可行的,我发现全世界还有数不清的问题等待我去解答。”她的意思是说,全世界还有数不清的大脑等待她去溶解。
到 2016 年,苏珊娜已经迁到了范德堡大学。我们踏进她那新实验室的大门时,最先映入我眼帘的就是一排白色冰柜,一共四个,外形硕大。冰柜上贴满了纪念品磁铁贴:一只抖腿的毒蕈红蟹,一个得意地戴着格子帽的尼斯湖水怪,还有一头熊正追赶着一个简笔画成的人物,上面写着“加拿大快餐!”苏珊娜对我说:“这是我在机场候机时的消遣——这些小玩意儿越花哨越好。”并报以爽朗无比的笑声。她的个性很像她对待科学的方式,堪称热情洋溢、活力四射。在我们的交谈中,她激动地摇头晃脑,还时不时地哈哈大笑,谈话也为此多次中断。与许多同侪不同的是,苏珊娜并不羞于表现自己;她发表的 TED 演讲已经被观看了将近 250 万次。一位与我有过交谈的神经系统科学家对她的“自我夸耀”表示过轻微的不满。
她打开其中一个冰柜,装满特百惠(Tupperware)盒子的架子露了出来。每个盒子上都贴着标有数字的遮蔽胶带:19 号盒、6 号盒、34 号盒。“这里面是什么?”我问道。“哦,各种各样的东西,”她说。“大概有 200 个不同的大脑,都是鸟类和哺乳动物的大脑。”
有一个特别大的大脑像一个切成薄片的哈密瓜一样随意地放在塑料桶里。我凑近去细看,其独特的外观就呈现在我眼前:血肉模糊的肉体此刻变成了灰黄色,冷冰冰的。先前,它还在电流中高速运转,并随着新注入的血液有规律地跳动着。“在这里你可以看到不同的食肉物种,”她继续说道,“有狮子、豹子、狗、猫、浣熊。有鸵鸟的大脑,还有一些灵长类动物。还有一群长颈鹿——它们的脊髓也在这里。那脊髓得有四米多长。”
在这个课题上,苏珊娜发表了 80 多个物种的大脑研究成果。比对的物种越多,她的结论也就越发清晰:大多数对大脑及其细胞成分的教条都是完全错误的。首先,外形较大的大脑不一定比较小的大脑含有更多的神经元。她发现,有些物种的脑部特别密集,相较于其它物种海绵似的大脑,在相同体积的脑组织中细胞的含量更多。通常而言,因为它们的神经元总体上比较小,所以灵长类动物的大脑比其它哺乳动物的大脑要密集得多。虽然猕猴的大脑只比水豚——地球上最大的啮齿动物——稍大一些,但猕猴的神经元数量却是水豚的六倍以上。鸟类似乎有着最密集的大脑,但它们的大脑都不怎么大。鸸鹋是现存的最大的鸟类之一,它的大脑重量和一节五号电池差不多。不过,如果有一只鸟的大脑有一个葡萄柚那么大,那它可能就会统治世界了。
脑部研究技术进一步显示,与教科书和研究论文中经常引用的数据相左的是,人脑有 860 亿个神经元和大致相同数量的神经胶质——而不是 1000 亿个神经元和数万亿个神经胶质。
而且,人类肯定不是拥有最多神经元的物种:非洲象的神经元数量大约是人类的三倍之多,总计达 2570 亿个。不过,当苏珊娜把关注的焦点投向大脑的最外层褶皱——大脑皮层——时,她发现了一个惊人的差异。人类有 160 亿个皮质神经元。第二多的是猩猩和大猩猩,有 90 亿个皮质神经元,而黑猩猩的皮质神经元数量则是 60 亿个。大象的大脑虽然比我们人类的大脑大 3 倍,但其大脑皮层只有 56 亿个神经元。迄今为止,在地球上的所有物种中,人类似乎拥有着最多的皮质神经元。
一个保存完好的人脑的横截面看起来像是一片粗糙的南瓜,波浪形、奶油色的内部结构被褶皱明显的灰色皮层勾勒出来。那就是由多层密集的神经元和神经胶质组成的大脑皮层,上面有深陷的凹槽和隆起的脊状纹路——它们显著增加了大脑皮层的总表面积,为颅骨内的细胞提供了更多的空间。
所有的哺乳动物都有大脑皮层,但大脑皮层起皱的程度因物种而异。松鼠和老鼠的大脑皮层像软质冰激凌一样光滑,而人类和海豚的大脑看上去就像是一堆堆乌冬面。
多年来,一些研究人员提出这样的观点,认为皮层起皱越多,所包含的细胞就越多,物种也就越聪明。不过,没有人有确切的细胞计数来支持这些说法。
大脑皮层体现了冲动与洞悉、反射与反思之间的差异。它对自主肌肉控制、感官知觉、抽象思维、记忆和语言来说是必不可少的。也许意义最深远的是,大脑皮层允许我们创造出一个对当下、过去和未来世界的模拟画面,并置身于其中;这是我们可以随意改变的更深层面上的一场戏。
“大脑皮层接收到大脑中发生的一切事物的副本,”苏珊娜说,“而这个副本虽然在技术上是不必要的,却给我们的认知功能增添了巨大的复杂性和灵活性。你可以对信息进行整合和比较。你可以开始找到模式并做出预测。大脑皮层将你从当下解放出来。它让你有能力去审视自己,去思考:这是我正在做的,但我还可以做一些不同的事情。”
人类大脑皮层的绝对密度与对物种间智力逐渐清晰的认识是相吻合的:这并不是说人类的心智与其它灵长类动物和哺乳动物的心智截然不同,而是说它达到了极点。这是一个度的问题,而不是质的问题。
许多曾经被认为是人类独有的心智能力——工具制造、解决问题、复杂的交流和自我意识——都被证实在动物界的普遍性远比之前想象的要大得多。人类只是将这些能力发展到了一个空前未有的程度而已。苏珊娜认为,对于这种差异最简单的解释就是,人类大脑皮层神经元的数量是目前研究过的其它物种的近两倍。那么,我们人类究竟是如何获得如此巨大的领先优势的呢?
我们之所以能够拥有无与伦比的智慧,一个标准的解释就是:人类突破了制约其它动物的进化趋势。可能是源自数百万年前一次偶然的基因突变或其它原因,人类的大脑发生了膨胀,而膨胀后的人类大脑远远超出了与我们同等体型灵长类动物大脑的标准大小。
但苏珊娜仔细测量了数十个灵长类动物的大脑后证实,人类的大脑其实与别的灵长类动物并无二致。除了大猩猩、红毛猩猩和黑猩猩之外,包括人类在内的所有灵长类动物的大脑,其质量和脑细胞数量都随着体型由小到大而直线递增。但这一规律却并不适用于和人类血缘关系最近的类人猿。相对于自身的重量而言,类人猿的大脑异乎寻常的小。苏珊娜在揣摩和探究这一不协调现象时,联想到了几年前读过的一本书:哈佛大学人类学家理查德·兰厄姆(Richard Wrangham)所著的《星火燎原:论烹饪在人类进化中的作用》(Catching Fire: How Cooking Made Us Human)。
兰厄姆提出了这样一个观点:人类对火的应用彻底改变了人类的进化史,甚至可以说,人类“适应食用熟食就好比牛生来就会吃草、跳蚤会吸血一样”。烹饪抑制了有毒的植物成分,分解了肉类中的蛋白质,使食物更便于咀嚼和吸收。这就意味着我们的消化系统工作压力得以缓解而逐渐慢慢缩小;与此同时,这些额外的能量又促进了大脑的生长。尽管人类的大脑仅占人体体重的 2%,却需要消耗人体每日所需能量的 20%。
苏珊娜发现,她可以顺着这一思路进行延伸和调整。自然环境下,现代类人猿每天需要花费差不多 8 小时觅食才能够满足身体所需的最低能量需求。一旦缺乏食物,它们的体重也会随之下降。在类人猿的进化史中,类人猿的体型与它们的灵长类祖先相比要更大,身体器官也随着体型发生了增长,而它们的大脑几乎已经达到了代谢生长的极限。也正因如此,类人猿从生的植物中所获取的能量已经无法再满足与体型成比例大小的大脑的能量需求。
通过计算,苏珊娜对这种见解进行了验证。在相同数量的神经元基础上,根据大猩猩和红毛猩猩的体型来计算,它们应该拥有和人类同等大小的大脑。然而,鉴于神经元平均所需能量以及类人猿用于觅食的时间,据苏珊娜估算,由于生理上的局限,现代类人猿所拥有的神经元数量约为 300 亿。很显然,每一天的时间都是固定的,生的植物也无法提供足够多的能量,因此类人猿并不能突破这一阈值。“我之前从来没有这么思考过,”兰厄姆表示,“这种看待事物的方式很新颖独特。”
烹饪把我们的祖先从同样的生理局限中解放了出来,使我们能够重返正轨,保证大脑能够发育到我们这种体型的灵长类动物所能达到的大小。同时,由于灵长类动物大脑的神经细胞密度非常高,新发育的大脑很快也生出了大量的神经元。灵长类动物这个种群用了 5000 万年的时间累计进化出 300 亿个神经元,而人类大脑却在短短的 150 万年时间里额外发育了 560 亿个神经元。用现在的说法打比方就是,烹饪使得人脑的处理能力增长了三倍。
这一出人意料的发现也伴随着一些几乎滑稽可笑的观念。长期以来,我们都不曾崇拜过人类的大脑。我们始终坚信,尽管我们和其它任何动物一样都是进化的产物,但我们从类人猿祖先那里继承了相对较大的大脑,并且把大脑转变成了世界上最强大的思维机器,因此,我们的进化进程非比寻常。然而,结果却恰恰相反。人类大脑的进化之路并不是一个过度发展,而是一场姗姗来迟的追逐游戏。
即使如今我们的大脑皮质神经元比其它任何物种都多,但这一差异性的真正意义依然不得而知。皮质神经元不足人类三分之一的大象是人类已知的最聪明的动物,它们懂得制作工具、能够清楚地认识镜子中的自己,甚至对死亡也有某种程度的认知。
同样,无脊椎动物章鱼并没有大脑皮质,大脑和触手内各分布着 1 亿和 4 亿个神经元,但它却是最聪明的海洋生物之一。章鱼能够记住不同的人、打开结构复杂的盒子,从盖着盖子的“防脱逃”水箱中逃之夭夭。
蜜蜂的大脑可谓是微乎其微,但它们协作和交流的天赋却优于很多大脑密度更高的生物。
此外,还有类似植物这样的生物体——尽管它们并没有神经元,却对环境却非常敏感,能够适应光线和适度的变化,识别自己的同类成员,“窃听”同类释放出的化学警报信号。
归根结底,简化论既是“脑之汤”技术的最主要优势,也是这项技术本身的一大缺陷。将难以捉摸、极其复杂的生物实体转化为一小部分数字的方法使之前无法实现的研究成为可能,但与此同时,人类也因此更容易倚赖和高估这些数字。在苏珊娜所著的《人类的优势》(The Human Advantage)一书中,她强调了认知容量和能力之间的差异性。和 20 万年前的人类相比,我们拥有几乎相等数量的神经元,但我们各自的能力却有着天壤之别。人类的智慧至少有一半源自于文化而非生物学,这些智慧源自于我们所处时代的语言、习惯和科技。或许也正因如此,科学家在有着更高智力要求的环境下所饲养的鹦鹉、海豚和猿类通常能够开发出一定程度的智慧,而从那些在自然环境下生长的同伴身上,我们却看不到这一现象。这说明,文化释放了大脑的潜能。
多少个世纪以来,我们一直都认为大脑是一种机器,尽管它复杂得离谱,但也只是一部机器。如果我们能把大脑拆分开来,对大脑内部的成分进行量化和检查,或许我们才能够真正解释人的大脑。
然而,即便我们能够计算得出每一个脑细胞、分子和原子的数量,并加以划分归类,我们仍然无法对大脑卓越的行为能力做出圆满的阐释。大脑不仅仅只是一个个体,更是一个系统。而绝大部分的智慧并不是存储在大脑或大脑这个环境内部,而是活跃在大脑皮层之中。
翻译:熊猫译社 智竑 夏鱼 胡敏 唐尘
题图版权:Unsplash
© 2018 THE NEW YORK TIMES
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