原创： 通识君
前不久，人类拍摄到了第一张黑洞的照片，无数人为之欢呼振奋，欣喜自己生活在了一个科学探索的边界不断拓展，认知达到前所未有深度与广度的时代。然而，前沿的科学家们却冷静的告诉我们，关于宇宙人类所知的还不到5%。
从宇宙回到人类自身，我们身上有一坨物质，看起来皱巴巴的，摸起来像结实的果冻，重量接近一瓶1.5L的可乐，但它却可以用“复杂而精微，隐秘而伟大”来形容，人类对它的每一次探索都带来更广阔的未知领域，人体内的这坨小小物质竟如宇宙一般浩瀚玄妙。
相信你早已猜到了，这神奇的存在就是我们的大脑。享誉全球的脑科学家大卫·伊格曼，用毕生的研究给我们讲述大脑的故事，为我们呈现了人类脑内宇宙的迷人景观。你准备好了吗？
01
你为什么如此独特？
当我们试着思考“我是谁”这个哲学命题的时候，一定会到这一坨皱巴巴的物质里去寻找答案。我们的思想、梦境、记忆和经验全都来自这坨奇异的神经物质。
脑细胞并不是有特异功能的“超级细胞”，它无穷无尽的奥秘在于细胞的连接方式——神经元。初生婴儿的神经元是相互独立、未连接的。接下来的两年，“好奇宝宝”们看着、听着、品尝着、感受着这个世界，大脑细胞接收每一个感觉信息，使神经元异常迅速地连接起来，每一秒就有多达200万个新连接（突触）在婴儿的大脑里形成。两岁时，小孩拥有超过100万亿个突触，是成年人的两倍。这些连接数量远远超过人的需求，为人的独特性和可塑性提供了条件。两岁时，我们理论上可以成为任何人。我们接下来将用一生的时间对遍布种种可能性的密林进行修剪。根据用进废退的原则，大脑的连接变得更少，也更强健，这个过程中，你我真的成为了某个人。
我们的每一次谈话，我们所处的环境，我们所属的更广义的文化，人生中的所有经历都塑造着大脑的微观细节。因为你的经历独一无二，所以你神经网络里广阔而复杂的连接模式也独一无二，这正是你独特性的原因。你独有的清奇的脑回路又反过来不断地改变你的生活。
你是什么人，取决于你的神经元每时每刻正在干什么。随着数万亿的连接不断形成和重组，其独特的模式意味着不曾有和你一样的人存在，以后也不会有。
因此，“你是谁”也在不断变化，永不休止。
02
生死时速是怎么回事儿？
伊格曼8岁的时候从房顶上掉了下来，根据物理知识计算自由落体的时长，掉落过程只有0.8秒，但当时的他感觉花了很长时间。无独有偶，专业翼装飞行运动员杰布·科里斯也经历过这样的生死时速。一次小小的判断失误使他从悬崖上掉落下来，他回忆当时的感受说：“就像是你的头脑运转得快极了，其它所有的一切都慢了下来，一切都延长了，时间变慢，你产生了类似慢动作的感觉。”
翼装飞行的人
伊格曼采访发现，许多人在性命攸关的经历中都有时间变慢的主观感受。难怪在影视作品中，导演通常会让最后那颗致命的子弹在空中飞一会儿。在这些情境下，我们的大脑里发生了些什么？难道说在可怕的情况下时间真的会放慢？
为此伊格曼设计了一个实验。让人们从45米高的空中背朝下地自由落体坠落，由此引发一种极度恐惧感。参与者手腕上绑着一种数字显示装置，屏幕上数字5闪烁出现的速度，略高于人眼正常状态能分辨的频率。如果说，人们在恐惧时真的能进入慢动作的时间状态，那么自由落体的人们应该能够读出闪烁的数字，结果23名参加者（包括他自己）没有一个人能做到。
既然并不是时间变慢了，那么，是什么影响受威胁情况下的人们对时间的主观感受呢？
伊格曼认为，这是因为在极端情况下大脑的记忆储存方式改变了。这时大脑里一个名叫杏仁核的区域的运转切入了高速档，征调了大脑其余部位的资源，全部用于应对眼前的局面。因而，该时刻杏仁核发挥作用时保留下来的记忆比正常情况下更详细丰富。毕竟这就是记忆的目的，追踪重要事件，如果再碰到类似情况，将会有更多信息可用来求生。换句话说，如果事情可怕得威胁到了生命，那就应该好好地做笔记。人们不习惯这样的记忆密度，所以就会感觉时间变慢或者延长了。
图中红色区域为杏仁核（Amygdala）
想到我们的大脑随时准备在危急时刻竭尽全力保护我们，是不是有点小感动呢？
03
不用眼睛能看世界吗？
此时你用手指划拉着手机屏幕，“触摸”仿佛发生在你的指尖，但实际上，他却完全发生在大脑的任务处理中心。所有的感官体验全都如此。“看”不在眼睛里进行，“听”不在耳朵里进行，“闻”不在鼻子里进行。
你所有的感官体验都发生在大脑的活动风暴里。主宰这一切的大脑密封在黑暗无声的头骨里，从不曾直接体验外部世界。
外部信息进入大脑只有一种途径，由眼、耳、口、鼻和皮肤这些感觉器官充当传感器。他们监测到光子、空气压缩波、分子浓度、压力、质地和温度等信息，将其转化为大脑的统一货币——电化学信号，这些电化学信号在神经元构成的密集网络里飞速穿梭，而大脑比较各个不同感官输入的信号，监测神经电活动模式，对外面有什么做出最准确的猜测，于是我们看到、听到、尝到、闻到和感觉到了这个世界。
因此，我们所体验到的东西，所有画面、声音和气息都不是直接体验，而是颅骨这个黑暗剧场里的电化学表演。
我们已经知道，如果我们大脑的视觉皮质受损，即使我们的视觉器官完好，我们也无法正常地看。那么反过来，我们可以不用眼睛看到世界吗？我们可以不用耳朵听到声音吗？答案却是肯定的——如果我们能用一个设施代替眼睛将光子转化成电信号传达给大脑，我们就有可能看见；如果我们能用一种设施代替内耳，把空气密度振动转换成电信号传达给大脑，我们就有可能听。
一种名叫“大脑端口”的设备，就是通过舌头传递视觉信息的例子。
盲人受试者戴上附有小型摄像头的墨镜，将摄像头的像素转换成电脉冲，传导到舌头的电极上，产生类似碳酸饮料刺激舌头的那种酥麻麻的感觉。刚开始，大脑对这种刺激很陌生，但它会逐渐学会解读这些信号。仅仅一天的训练之后，有的盲人就能够阅读信件。盲人运动员埃里克.韦恩迈尔甚至使用“大脑端口”攀岩，他可以根据舌头上的电脉冲信号判断峭壁和裂缝的位置。
伊格曼的实验室在进行一个促成感官替代的项目。他们设计了一种可穿戴技术，名叫“可变超感官传感器”（variable extra-sensory transducer），简称VEST，也叫做“背心”。它可以穿在衣服里面不被察觉，其上覆盖着微小的振动电机，这些电机把数据转换成动态振动模式，传送给整个躯干。起初这些震动信号没有任何意义，但经过足够的练习，大脑就琢磨出该怎么处理数据了，失聪人士逐渐能够把躯干上的复杂振动模式转换成对他人所说内容的理解。实验中，使用“背心”5天左右的天生失聪的人，就能正确识别口语词汇。虽然实验仍处于初级阶段，但伊格曼相信“背心”有望改变整个失聪群体的生活。而他们的愿景还不止于此，他们希望不仅限于声音，“背心”还可以成为各种信息接入大脑的平台。
04
我们的记忆靠谱吗？
大脑有一个非常重要的功能是记忆。可是我们的记忆靠谱吗？
你有没有过这样的经历？你对一件事情记忆深刻，感觉一切历历在目，但是在和朋友谈论的时候，他们却说你有不少地方记错了，你不服气地再三找当事人确认，最后发现竟然真的是自己记错了！
还有的时候你和朋友谈论你们共同的往事，却发现你们关注的重点完全不一样。你们谈论的是同一件事情，但是就记忆来看你们仿佛经历的是不同的事情。
另外一些时刻，你听到一首歌，突然泪流满面，关于某个人的记忆瞬间奔涌而来；或者吃到一道菜，熟悉的味道让你莫名回到一个你以为自己早已遗忘的场景之中。
还有些时候我们努力回想一件事情，可是很多细节，却千呼万唤出不来，这时候我们的大脑会非常体贴的帮我们脑补这些空白。它要么移花接木，要么凭空捏造，然而它总有办法让我们逐渐相信，事情原本就是那样……
对于我们的记忆，伊格曼提醒我们：首先，它并不是一段视频，不能准确地记录我们人生的每一个瞬间，你要回想，它才浮现。因为你的神经元在关系不断变化的动态矩阵中运作，繁重的需求不断要求他们跟其他神经元连接。记忆的敌人不是时间，而是其他记忆。
其次，我们的过去并非一段段忠实的记录，相反它是一次次重构，有时几乎是编故事。我们应该这样看待自己的人生记忆——不是所有的细节都准确无误，一些细节是别人讲给我们的，另一些是我们自己补充的，只是我们认为当时肯定就是那样。
05
来杯咖啡吧！
想象一下，你和朋友在咖啡厅里聊着天，吃着甜点，不时地端起咖啡喝一口。喝咖啡的动作简单得不值一提。可是你是否想过在机器人研发领域，人们至今仍绞尽脑汁，想让计算机能顺利无阻地执行此类任务，为什么呢？因为这个简单的行为是靠大脑精心协调的数万亿电脉冲来支持的。
首先，你的视觉系统先扫描整个场景，锁定眼前的杯子，然后额叶皮质将信号发送到运动皮质，运动皮质马上准确地协调躯干、胳膊、前臂和手部的肌肉收缩，这样你才能拿起杯子。
触碰到杯子的瞬间，你的神经就传回了有关杯子的重量、空间位置、温度、手柄的光滑度等大量信息，这些信息通过脊髓向上传入大脑。在几分之一秒里，你拿起杯子的握持力量就调整好了。
通过海量的计算和反馈调整，你调整肌肉，保持杯子水平，将它平稳地顺着一条向上的长长弧线送到嘴边，一路上都做着细微的调整，等杯子靠近嘴唇时，将它微微倾斜，将少许咖啡倒入口中，以免烫伤自己。
完成这一壮举所需的运算力，得用数10台世界上最快的超级计算机才能提供。这一系列运算都是在后台进行，因此我们对大脑里的雷电风暴丝毫没有察觉。
我们对自己拥有的一切习以为常。可有一个名叫伊恩·沃特曼的人却深深地懂得，行走、跑步、抓握等人类无意识动作的神奇和可贵。他因为一种罕见的疾病丧失了来自身体的感觉信号，他的大脑无法感觉肢体的存在（试想一下你重度脚麻时候的感觉）。伊恩在整个清醒时段，都必须有意识的思考自己身体所做的每一个动作，因为对自己的肢体位置没有感知，他必须集中精神有意识的判断怎样动弹身体，稍一分神就可能摔个人仰马翻。
因此，当我们吹着口哨欢快的跑下楼梯的时候，当我们骑着自行车感受风吹过发梢的时候，当我们一边看电影一边往嘴里塞着爆米花的时候，别忘了我们是多么的幸运。
06
理智和情感，谁拍板？
为了回答这个问题，请参与一个叫做电车困境的思想实验吧。
场景一：一辆有轨电车失去控制，沿着轨道直冲向前，4名工人正在前方轨道上的不远处施工。你是旁观者，你很快意识到，这4个修理工很快会因为失控的电车而丧命。接着你注意到身边有根控制杆，拉动控制杆能让电车转向另一条轨道，可是另一条轨道上也有1名工人。请问，你会拉动控制杆吗？
场景二：一辆有轨电车失去控制，沿轨道直冲向前，即将撞死4名工人。但是这时你站在俯瞰轨道的一座水塔高台上，你发现自己跟前站着1个男人，如果你把他推下去，他会恰好落在轨道上，他的体重足够拦住电车，救下4名工人，你会把他推下去吗？
和你一样，在第一种情况下，大多数的人都会说拉动控制杆，毕竟只死1个人比4个人更好，不是吗？但是，在第二个场景当中几乎没有人愿意把旁边的人推下去，为什么呢？
脑科学家发现在第一个场景中，我们的大脑被激发的是参与解决逻辑问题的区域，而在第二个场景当中，与情绪相关的大脑区域被激活了，它触发了我们的一种本能感觉——谋害别人是错误的。可见，是否有情感参与将对我们的决策产生重要的影响。
伊格曼由此想到了现实世界中的情况，比如现代战争，他变得越来越像拉动控制杆，而不是把人从水塔上推下去。一个人按下按钮就可以发动远程导弹攻击，给在遥远地方的对手造成重大伤害。此时操控者看不到硝烟战火，看不到淋漓鲜血，他们发起攻击时是理性网络在发挥作用，而情绪网络不一定参与。远距离作战的这种较少情绪参与的性质减少了人脑的内在矛盾，让人更容易下手，这应该引起全人类的重视。
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