探秘世界上最奇特的大腦

插圖：LINCOLN AGNEW

作者 Helen Thomson

莎倫(Sharon)還記得事情最初發生的那天。那是1952年，5歲的她和小夥伴們玩捉迷藏。她蒙上眼睛，朋友們圍著她跑來跑去，邊笑邊閃躲。就在她猛地扯下遮眼布那一刻，驚慌瞬間席捲了她。房子，街道，甚至遠山，都不在原來的位置上了。她完全迷失了方向。

莎倫跟媽媽說，周圍一切似乎變樣了。媽媽反而怪她：「千萬別告訴別人，」她說。「他們會說你是女巫，然後燒死你。」

家住丹佛的莎倫當時並不知道，她這是失去了在腦內繪製環境地圖的能力。她的定向障礙開始更頻繁地出現，直到整天整天地持續。她幾乎永遠都是迷路狀態。

然而她從未向別人透露自己的困擾。相反，她把這事藏了25年，憑著幽默和智慧完成了學業，交友，還結了婚，誰都不知道她的秘密。晚上在家的時候，她循著孩子的哭聲找到他們的卧室。比較幸運的是，她很早就學會了一個救命絕招：轉圈似乎能讓腦內地圖暫時恢復正常。她把這招稱為「我的神奇女俠印象」。（譯註：神奇女俠的變身動作是轉圈）

終於，她知道自己患的是一種罕見疾病——「發展性地形定向障礙」(DTD)。（她覺得她母親也是DTD患者，因為這病存在遺傳性。）

從人類歷史來看，意外事故、非常規手術、疾病、基因突變讓科學家得以更深入地了解大腦各部分是如何工作的。1848年，菲尼斯·蓋奇(Phineas Gage)被一根金屬棒擊穿頭部，原本開朗友好的他性情大變，變得咄咄逼人，粗魯無禮。於是我們知道了，我們的性格與大腦前部區域緊密相關。再比如阿隆索·克萊蒙斯(Alonzo Clemons)這樣的學者綜合症患者：克萊蒙斯在蹣跚學步時不幸頭部受傷，導致學習困難，智商低下，但他卻因此獲得了鬼斧神工的雕刻能力，這無疑幫我們加深了對創造力的理解。

我們還遠不能全面理解大腦。我們所謂「更高」的功能——記憶、決策、創造力、意識——也遠沒有令人滿意的解釋。

顯然，這種異常大腦為我們了解「正常大腦」的奧秘打開了一扇獨特窗口。它展現了某些深藏於我們體內的、有待釋放的非凡才能。它甚至使得我們質疑，自己的大腦到底是否（像它想讓我們相信的那樣）正常？

兩年來，我走訪世界各地，接觸各種有著奇特大腦的人。他們的大腦經過了多位醫生和研究人員的測試、掃描和分析。通過他們的故事，我發現大腦以一種神奇的方式塑造我們的生活，這種塑造往往出人意料，有時妙不可言，有時也讓人憂心忡忡。從中，我還窺見了自己頭腦的某些秘密。

先說莎倫吧。我們真正開始了解大腦定位導航機制是在20世紀60年代，當時倫敦大學學院(University College London)神經科學家約翰·奧基夫(John O』Keefe)在老鼠的海馬區放置了一組電極，記錄這些動物探索環境時該腦區電流激增的情況。通過這個實驗，奧基夫發現了「位置細胞」——只有當老鼠處於特定位置時才會激活的細胞。在這些細胞活動的共同作用下，一種電子地圖在頭腦里形成了。

不過光靠位置細胞還無法完成地圖繪製。後來的研究顯示，位置細胞會與許多其他細胞交流，比如負責我們頭部轉動方向的，負責弄清牆壁和邊界在哪兒的細胞，等等。此外，還有一個名為壓後皮質的重要大腦區域，它的作用是將永久地標納入我們的腦中地圖。

插圖：DANIEL BAXTER

但這張地圖也可能嚴重出錯——這個問題人們一直到2009年才發現。當時不列顛哥倫比亞大學(University of British Columbia)的朱塞佩·伊里亞(Giuseppe Iaria)正在研究為什麼有些人比其他人更擅長航海。期間，他遇到一個像莎朗一樣永遠處於迷路狀態的病人。他稱這種癥狀為DTD，隨後在《神經心理學》(Neuropsychologia)上發表了一篇論文，說產生這種問題的原因在於參與繪製腦中地圖的腦區域之間缺乏溝通。

伊里亞博士鼓勵那些方向感差的人：提高定位導航技能永不嫌遲。「如果你身處一個新地方，那麼你應該經常回到某個點，這能幫你更好地繪製腦內地圖。關注特定的地標以及地標與地標的相對方位，這也有助於你的壓後皮質將它們構築到你的腦內地圖裡，從而幫你找到回家的路。

當然，並非所有腦部疾病都像DTD一樣有害。洛杉磯電視製作人鮑勃(Bob)對生命中每一天的情景都記得清清楚楚，就好像就發生在昨天一樣。他這種完美記憶是上天的饋贈：「我無需哀悼逝去的故人，因為對我而言他們的點滴都歷歷在目。」

這種病症是加州大學歐文分校(University of California, Irvine)的詹姆斯·麥克勞(James McGaugh)在2001年發現的。當時他收到了一封名為吉爾(Jill)女士寄來的奇妙郵件。「我11歲就有了這種不可思議的回憶能力。」她說：「只要看到一個日期……我就能回到那一天，我記得我在哪兒，我在做什麼，當時是星期幾，等等。」

目前關於記憶的確切性質還存在激烈爭論，但有一個普遍共識是：記憶儲存在突觸（神經元的間隙）上。當一個神經元向另一個神經元發送信號時，這兩個細胞之間的連接會加強，從而將記憶的不同方面粘合在一起。

麥克勞博士想知道吉爾的逆天記憶力是否拜她儲存記憶的方式所賜。但他很快發現吉爾並不擅長其他記憶，比如記一串數字。2006年，他發表了一篇論文，將這種癥狀命名為「超強自我記憶症」(Highly Superior Autobiographical Memory, HSAM)。

十年後，麥格勞博士手頭大約有了50個 HSAM病例。他掃描患者大腦（在他們執行記憶任務時掃描）時發現，這些人的尾狀核和殼核都擴大了，而這兩個區域都與強迫症有關。麥克勞博士總結說，他們的超常記憶力並不是因為他們形成記憶的能力，而在於他們對過去的無意識預演。他們通過習慣性的回憶和反思，意外地強化了記憶——「一種獨特的強迫症，」他說。

雖然我們可能沒法擁有鮑勃或吉爾那樣的「全息記憶」，但有一些技巧，我們學了也能創造出更多的永久回憶。倫敦大學學院的埃莉諾·馬奎爾(Eleanor Maguire)以及同事的研究表明，大腦更喜歡以圖像的形式將記憶有序存放。他們讓世界記憶冠軍和對照組同時記憶一些項目單，然後比較二者的大腦活動。

結果顯示，唯一不同之處在於，記憶冠軍在記憶時優先使用的是負責導航和空間感知的大腦區域。他們之所以記性更好，純粹是因為他們把需要記住的東西想成圖像，放置在「記憶宮殿」里。記憶宮殿是一個你很熟悉的地點（比如你步行上班的那條路），任何人都可以使用記憶宮殿。只要把想記住的東西沿著這條線路放置，回憶時在腦子裡一步步回溯，就能很容易想起來。

波士頓麻薩諸塞州綜合醫院(Massachusetts General Hospital)的醫生喬爾(Joel)是「鏡觸式聯覺」者，這是一種很獨特的癥狀。它說好也好，說壞也壞。「鏡觸式聯覺」患者能感受到他人的觸感、疼痛和情緒，就像發生在自己身上一樣。頭上的抓痕、皺眉、手臂被揍了一拳——只要喬爾看到，他就會感覺到。換句話說，他高度移情。

我們每個人多少都感受過一點別人的世界。這是鏡像神經元的功勞：對於我們自己做動作，或我們看別人做同樣的動作，鏡像神經元的反應都是一樣的。而我們之所以能區分哪些事是自己身上發生的，哪些是別人的事，主要還在於我們能從其他細胞那裡收到否決信號，抑制鏡像神經元的活動。而倫敦大學戈德史密斯學院(Goldsmiths, University of London)的邁克爾·巴尼斯(Michael Banissy)掃描了16位鏡觸式聯覺者的大腦，發現他們沒有這種否決信號，而且在幫助區分自我的腦區，大腦組織也比較少。

當喬爾給病人注射時，他會感到針扎進了自己的皮膚；看到被截肢的胳膊，他會覺得自己的胳膊被扯斷了。他還能感受到其他人的情緒，這有助於他與病人建立聯繫。「如果有人看上去很緊張，我的大腦就會感覺到這些面部動作，就好像是我臉上做出的一樣，然後指揮道，『你很緊張』。這有助於我理解對方的真實感受。」

這與南加州大學(University of Southern California)神經科學家安東尼奧·達馬西奧(Antonio Damasio)的研究結論一致。達馬西奧說，只有當大腦感知到身體的物理變化，並重視這些變化之後，人才會產生感覺。你現在就可以檢驗這個理論。揚起嘴角，擠壓臉頰，眼睛彎起來——你在微笑。保持不動。感覺好點了嗎？好幾項研究表明，臉上做出微笑動作會讓人立馬感到快樂。

雖然我們無法欺騙大腦營造永遠的幸福感，但「感受源於身體的實際遭遇」這一點可以在其他方面幫助我們。我們感覺身體狀態的能力——腹中腸鳴，口乾舌燥——被稱為「內感受」，它不斷指導著我們的思想和行為。

大多數人看到會引起厭惡反應的圖片時（比如蟑螂），腦島部分會被激活，變得活躍起來。圖片來源：ISTOCK

有的人這個系統出錯了，於是就產生了一種「人格解體」障礙。英國教師路易絲(Louise) 8歲時患上了這個病。她說：「那天早上我醒來，突然覺得自己好像掉進了自己的身體里。」「真的很難形容，就像我剛剛出生一樣，覺得周圍的一切都很新鮮。」

和許多人格解體症患者一樣，路易絲很難描述自己的精神狀態。「在這種狀態下，你周圍的一切都彷彿在朝你尖叫，拚命引起你的注意。但同時，你的整個世界彷彿是別人在經歷一樣，而你又無法控制這個人。如同在柏油里走路，太累了。」她說。

整合內感受信息的區域是腦島，大腦中央的一個褶皺。布賴頓和蘇塞克斯醫學院(Brighton and Sussex Medical School)的意識專家尼克·梅德福(Nick Medford)說，我們的大腦之所以能形成「這是此時此處的我」這種默認設置，主要就是靠腦島前部。梅德福博士花了很多時間掃描人的大腦，向受試者展示怪誕手術、骯髒浴室、蟑螂這類容易引起厭惡的圖片。通常我們看到這種強刺激源時，腦島會被激活，變得活躍。但是梅德福博士向14名人格解體患者展示這些圖像時，他驚奇地發現，患者的腦島毫無反應。

你現在就可以檢查下自己的內感受力。很簡單，不碰胸口，數一下心跳即可。研究發現，這樣默數心跳準確的人通常更富同情心，更善於一心多用，更善於做決定。這說明我們的直覺（我們通常靠它作決定）可能依賴對潛意識身體信號的感知。

而且有種方法可以改善內感受力。倫敦大學皇家霍洛威分校(Royal Holloway, University of London)的費雯麗(Vivien Ainley)和同事提出，人們在盯著自己的照片時，數心跳通常更準確一些。據說這種做法能讓大腦注意力從外部世界通過腦島轉移到內部世界。當然，它能否讓內感受力持續增強還有待研究。現在我們的生活里到處都是大腦訓練應用程序和提高腦力的藥物，個個都說能輕鬆提升大腦，相比之下，我還是更喜歡藉助鏡子提升自己的方法。

當然，我們應該仔細品味我們的大腦帶給自己的體驗，尤其是那些不「正常」的體驗。隨著大腦的奧秘慢慢被發掘，有一點其實已經越來越清楚：每個人對世界的感知可能都是獨一無二的。我們每個人都擁有一項非凡的神經工程成就。我們應該慶祝這種不同。

本文改編自Helen Thomson的新書《不可思議：領略世界上最奇特的大腦》(Unthinkable: An Extraordinary Journey Through the World』s Strangest Brains)，由哈珀柯林斯(HarperCollins)旗下的Ecco出版社出版。哈珀柯林斯和《華爾街日報》(The Wall Street Journal)同屬新聞集團(News Corp.)。

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