當前位置:
首頁 > 最新 > 幸福感是比較出來的,這是我們大腦處理信息的方式

幸福感是比較出來的,這是我們大腦處理信息的方式

幸福,大概是我們每個人都在追逐的目標。我們常常以為,如果我們能夠做出正確的選擇,我們就會一直快樂下去。彷彿存在這樣一條路徑,會帶領我們找到那種令人放鬆滿足、充滿歡聲笑語的人生。但是,即便是最幸福的體驗,也常常會轉瞬即逝,人們逐漸就感到厭倦,轉而尋找新鮮的刺激。作為一名神經科學家,我不禁懷疑,我們愉悅感的短暫易逝其實是不可避免的,這甚至揭示了大腦工作的一個既定方式,理解了這一點,我們才能找到應對它的方法。

撰文 |INDIRA M. RAMAN

翻譯 | 王妍琳

我們的大腦時刻都在運轉,以至於我們很難置身事外地觀察和思考它們運轉的方式。大腦的基本工作就是感知,進而進行分析評估,基於這些評估,我們才能採取行動。這項工作是由神經系統的神經元完成的。它們檢測並表達來自外部世界(和內部世界)的刺激信號,然後採取適當的行動對其做出響應。當你行動時,神經元發出信號,肌肉開始收縮,動作才得以完成。

構成大腦的神經元如何檢測和分析世界上正在發生的事情?簡單的答案是,它們首先靠的是信號翻譯。眼睛、耳朵、鼻子、舌頭、皮膚,這些身體部位是我們的感覺器官,它們有感覺受體細胞,接收到來自外界的信息。微小的蛋白質分子坐落在這些細胞的膜上,並將來自外部世界的物理刺激(光,聲音,化學物質和熱量)翻譯成大腦的語言:名為動作電位的電信號。轉導蛋白(transduction protein)連接微小的通路或離子通道,鈉和鉀等帶電粒子就可以通過該通路進入或離開細胞。離子的運動產生電信號,每個電信號通過其他蛋白質沿著神經細胞傳播,最終導致化學神經遞質的釋放。下一個神經元通過其受體蛋白接受神經遞質,這些受體也含有離子通道。我們的感知能力主要來自於我們的離子通道蛋白。

有趣的是,幾乎所有這些蛋白質都會對刺激的變化作出反應,但是如果長期處於持續不斷的輕度或中度刺激的情況下,其中許多通道就會自動關閉,截斷離子的流通。我們把這個過程稱為適應(或者叫做脫敏、失活,這取決於它的物理基礎)。它導致了我們對感覺的熟悉體驗。

什麼是適應性呢?舉個例子,當你從明亮的環境進入一個昏暗的房間時,它起初看起來很黑,但過了一段時間你就不再感到黑暗,屋子的光線變得很正常。只有當你回到陽光下之後,這種變化才會讓你意識到室內的昏暗和室外的燦爛。同樣,大多數人在進入餐廳後很快就能適應烹飪的氣味,在炎熱的日子裡走進涼爽的游泳池後並不會覺得冷,我們也早就習慣了在冰箱嗡嗡的背景聲里生活。在短時間暴露後,這些在我們忍受範圍內的氣味、溫差和噪音,就會變得難以察覺。換言之,你已經習慣了。其中的部分原因在於離子通道的調節,這也導致我們對許多事的認知不是通過它們的絕對值,而是通過它們與之前體驗的對比。

研究人員已經能夠通過穩定視網膜上的圖像來證明這種現象。我們的眼睛通常會處在一種「微眼跳」的狀態中,讓我們的視網膜細胞能夠比較從黑暗和光明區域反射的光線。視覺神經科學家通過監測一個人的眼球運動和相應的投影圖像可以證明,當一個圖像被人為地固定在視網膜的固定位置時,受試者就看不到這個圖像了。沒有對比,世界將變得一片灰暗。換句話說,變化不僅僅給我們增添生活情趣,變化是我們感受世界的根本原因。

這種對變化的敏感和對穩定狀態的遲鈍並不止於受體水平。在大腦深處,幾乎每個神經元都有離子通道蛋白,鈉通道讓鈉離子進入神經元,從而達到動作電位,鉀通道使鉀離子離開神經元,從而結束動作電位。鈉離子和鉀離子通道都有很多種類,其中許多都會經常關閉。因此,即使化學神經遞質向神經元傳遞長期重複的刺激,離子通道的固有性質也會限制動作電位的產生例如,在一些神經元中,面對長時間刺激,鈉通道逐漸失活,動作電位的產生會越來越困難;同時,特定的鉀通道逐漸增加其離子流,在產生幾個動作電位之後就減緩或停止神經元信號的釋放。鈉和鉀離子流之間的這種相互作用使得電信號僅在刺激開始時產生,這一過程稱為適應。皮層和海馬體的產生神經衝動的細胞大都遵循這個規律。

如果神經元長期暴露在神經遞質增加的環境中,比如特定神經迴路長達數天或更長時間的信號轟擊,神經元就會展現一種有趣的技能,它們細胞表面參與工作的受體減少,其餘的被消耗掉了。

這一機制某種程度上可能導致對藥品、麻醉劑、甚至辛辣食物的耐受性。相反,當神經遞質釋放水平下降時,神經元可以產生更多的受體蛋白和相關的離子通道。通過這種方式,過度刺激也會逐漸恢復到正常的響應程度,而刺激不足的環境使得神經迴路對及其微小的信號也十分敏感各種各樣的細胞反饋系統,利用了鈣離子特殊的生物化學性質,可以讓神經元在「十分平淡」和「太刺激了」之間找到最合適的狀態。當最初的愉悅或厭惡一次又一次來襲,這些機制就會發揮作用。當大腦發現自己合適的狀態時,最初那種強烈的感覺就會消失。

反覆的刺激會削弱感知,發生變化之後再次恢復,生物體的感受就是這樣產生波動。發生在海兔(Aplysia)身上的現象就能說明這個問題,最初海兔被輕觸時會收縮它的腮,但如果頻繁的觸摸它,海兔就會習慣並停止反應,直到發生擊打這種更刺激的事情。在另一項研究中,飢餓的老鼠願意為了各種食物付出努力,而已經吃飽的老鼠只會在食物特別美味時才願意動彈。通過用藥物干擾天然阿片類物質和多巴胺(這兩種物質是大腦中表達獎勵的神經遞質)的受體,老鼠對食物的渴望顯著下降。這也就意味著,對食物的期待或進食過程激發了獎賞迴路,但是只有當食物比之前的更好吃時,它們才會感到滿足。換句話說,沒有必要為吃甜點騰肚子,只要它比之前的更好吃,你一樣會感到愉悅。

海兔

如果發生的刺激是生物體足夠熟悉的,就會引發離子通道和神經遞質受體的其他修飾,從而改變整個神經迴路。事實上,許多動物(包括我們)的大腦中的某些迴路非常擅長預測刺激的結果,它們會發出反向信號,主動抵消了對正在發生的事情的感知。有機體甚至對這一過程毫無察覺,直到發生了改變或干預。對於穩定的、熟悉的、可預測並且無害的信息,我們能夠逐漸習慣最終忽視到它們的存在。這是一種很有用的能力,它提供了進化優勢。我們穿著衣服,但並不會總是注意到手臂上布料的觸感,或者是洗滌劑的芳香,因為它們會干擾我們對更重要信息的感知(比如誰拍了你肩膀一下)。事實上,無法預測和適應這些常見的信息,可能是導致自閉症譜系障礙疾病的一個因素。此外,向大腦發送信號來報告我們已知的信息是浪費的。當所有這些離子在細胞里流入流出通風報信時,它們還要回到它們之前的位置,這是一個耗費能量的過程。因此避免產生這種沒什麼信息價值的動作電位才是有效率的行為。

這是否意味著,只有新奇事物是重要的,「喜新厭舊」的人生才是幸福的呢?我不這樣認為,我們完全可以根據大腦的工作方式找到快樂的關鍵。大腦在無休止地比較現在與以前所發生的事情,一味追求幸福可能並不讓人愉悅。達到滿足的路徑是對比,真正讓我們開心的,是體會寒意之後感到溫暖,飢餓之後大快朵頤絕望邊緣走向勝利

《環球科學》4月刊即將上市

現已開啟預售


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 環球科學 的精彩文章:

《環球科學》哥廷根XLAB國際科學冬令營現場報道
聯合創新,陶氏的創新「新常態」

TAG:環球科學 |