三脑一体
佛陀的形相分为三种……
——冈波巴大师,《解脱庄严宝鬘》
现在我们应该都很清楚了,脑并不是一个单一的物体,“是什么在想这食物好吃或不好吃”这类问题的答案,也不像表面上看起来那么简单。即使是像进食或喝饮料这类相当基本的活动,都牵涉到脑与全身几百万个细胞之间,好几千个协调周密、极其迅速(可能才千分之三秒)的电子化学信号交流。不过,在结束脑部之旅之前,我们还要考量脑的另一层复杂面。
人脑中的几百亿个神经元可根据其作用分为三层,每一层都随着物种演化,历经数十万年进化,而成为愈来愈复杂的生存机制。三层中的第一层,也是最古老的一层,是所谓的“脑干”(brainstem)(人类脑部最低且最古老的一层,负责控管非自主性功能,例如新陈代谢、心跳以及对抗或逃避反应。),这是形状看起来像球茎的细胞群,从脊椎神经顶端直接延伸出来。这一层通常也被称为“爬虫类脑”(reptilian brain),因为脑干跟许多爬虫类的整个脑部很类似。爬虫类脑的主要作用在于调节基本的、非自主性功能(involuntary functions),例如呼吸、新陈代谢、心跳,以及血液循环等,同时也控制所谓的“对抗或逃避”或“受惊”反应。这是一种自动反应,迫使我们诠释突如其来的遭遇或事件是否为潜在威胁,譬如巨大的声响、不熟悉的气味、有东西沿着手臂上爬行,或有东西蜷曲在黑暗的角落等。这个时候,无需有意识的指令,肾上腺素便会开始流窜全身,使心跳加速、肌肉紧绷。如果我们感知眼前的威胁大于我们的胜算,便会逃之夭夭;如果认为自己能击败它,就会挺身奋战。这种自动反应对于生存的重大影响是显而易见的。
大部分爬虫类的争斗倾向多于合作,而且没有抚养幼儿的天性,母虫产完卵之后通常就会遗弃巢穴。幼虫孵化之后,虽然已经具备成虫的直觉和本能,但身体仍然很脆弱、笨拙,它们必须靠自己。许多幼虫在出生几个小时之后就夭折了。在爬往各自的安全自然栖息地中(譬如海龟爬向海洋),往往就被其他动物杀死或吃掉了,而且凶手常常还是自己的同胞。事实上,在爬虫类的世界里,父母因为认不出猎物是自己后代,而把新生幼虫吃掉的现象并不罕见。
随着鸟类和哺乳类动物等新种脊椎动物的演化,它们的脑部结构出现了令人惊讶的发展。和它们的远亲爬虫类不同的是,这类新物种的新生儿并没有充分发育到足以照顾自己的程度,所以多少都还需要父母亲的哺育。为了满足这种需求并确保物种的生存,脑部的第二层于是逐渐发展出来。这一层称为“脑边缘区域”(limbic region)(脑部中层组织,包含了让我们得以经历情绪和哺育冲动的神经元连接。),它像头盔一样包围着脑干,并纳入了一系列功能已设定的神经连接,能刺激哺育的冲动,也就是提供食物及保护,并透过玩耍和其他活动教导新生代重要的生存技巧。
较高度发展的神经传导路线也赋予这些新物种辨别更大幅度情绪反应的能力,而不只是单纯的“对抗或逃避”。举例来说,哺乳类动物父母亲不仅能够辨认自己幼儿特有的声音,还能分辨幼儿声音所代表的意义,诸如苦恼、愉快、饥饿等。另外,脑边缘区域也提供更广泛且更细致的能力,能“解读”其他动物通过姿势、动作、表情、眼神,甚至微微的气味或信息素所传达的意图。由于能够处理各种不同的信号,哺乳动物和鸟类因而能够更灵活地适应不断改变的环境,奠定学习和记忆的基础。
我们在稍后讨论情绪的角色时,会对脑边缘系统所具备的惊人结构和能力做更深入的探讨。脑边缘区域有两个结构值得在此特别一提。第一个叫做海马回(hippocampus)(脑的神经元组织之一,负责组织语言和空间方面的记忆。),位于太阳穴后面的脑显叶(temporelobe)。人类有两个海马回,分别位于脑部两侧。海马回对于直接体验的新生记忆扮演着决定性角色,并提供空间、理智和语言(至少对人类而言)的脉络,让情绪反应有意义。脑部这个区域受到损伤的人很难制造新的记忆,对于海马回受伤前的一切,他们记得清清楚楚,但海马回受伤后所遇见的任何人与发生的任何事,他们一瞬间就忘记了。海马回也是脑中最先受到阿兹海默氏症(Alzheimers disease)及精神分裂症、重度忧郁症、躁郁症等精神疾病影响的区域之一。
脑边缘系统另一个重要的部分是脑杏仁核(amygdala)(脑部的神经元组织之一,负责产生情绪性记忆,特别是恐惧和愉悦感。),这个神经元结构体积很小,形状像杏仁,位于边缘系统的底部、脑干的上方。跟海马回一样,人类脑中这个小小的器官也有两个:一个在右半脑,另一个在左半脑。脑杏仁核扮演两种关键性角色:感受情绪的能力与制造情绪记忆的能力。许多研究显示,脑杏仁核受损或摘除时,各种情绪反应的能力也几乎都会随之丧失,包括最基本的恐惧冲动和同理心,患者同时也会失去建立或识别人际关系的能力。(《情商》(Emotional Intelligence),丹尼尔·戈尔曼(Daniel Goleman)著)
在建立实用的快乐科学时,我们必须重视脑杏仁核和海马回的活动。脑杏仁核和两个重要部位相连:一是自律神经系统(autonomic nervous system)(脑干部位的神经系统,能自动调节肌肉、心脏与腺体的反应。),是脑干中自动调节肌肉反应、心脏反应和腺体反应的部位;另一则是“下视丘”(hypothalamus)(脑边缘区域最底层的神经构造,负责促使将荷尔蒙释放到血液中。),是脑边缘区域基部能间接导致肾上腺素等荷尔蒙分泌的神经元结构,因此,脑杏仁核所制造的情绪性记忆非常强烈,和重要的生物与生化反应密切相关。
当某事件引起强烈的生物反应,例如肾上腺素或其他荷尔蒙大量分泌时,海马回就会发出信息给下方的脑干,将这事件当作一种模式储存起来,也就是形成记忆。正因为如此,许多人能够精确地回忆当初听到或看到航天飞机坠毁事件,或肯尼迪总统被刺杀时,自己在哪里或在做什么。极度正面或负面的个人经验,也同样会以记忆的模式储存在脑干中。
由于这样的记忆及其相关模式非常深刻,日后类似事件很容易就会触发原来的记忆,即使有时候事件的相似度相当低。面对威胁生命的状况时,这类强烈的记忆反应显然对生存具有重要的作用:它让我们辨认并避免食用曾经使我们生病的食物,也让我们避免跟攻击性特强的动物或同种成员对抗。但是,它也很可能会混乱或扭曲我们对较普通经验的感知。举例来说,常常被父母亲或其他成人羞辱及批判的孩子,长大成人之后,在面对权威人物时,可能会有异常强烈的恐惧、怨恨或其他不悦的情绪。这种扭曲反应的产生,通常是因为脑杏仁核用于触动记忆反应的连接方式不够精确。只要现在情境中有某个重要因素类似过去经验中的某个因素,就会撩起储存在原始经验中各式各样的想法、情绪、荷尔蒙反应和肌肉反应。
脑边缘系统有时也称为“情绪的脑”(emotional brain)。脑边缘系统活动的平衡主要靠“皮质层”——脑部的第三层,也是最新发展的一层。皮质层是哺乳动物特有的结构,具有推理、形成概念、计划,以及调整情绪反应的功能。尽管大部分哺乳动物的皮质层都相当薄,但只要看过猫如何设法撬开衣橱,或看过狗学会如何操作门把手,你就可以见证到动物大脑皮质层(neocortex)(脑部的最上层,是哺乳动物特有的构造,提供了推理、形成概念、计划及微调情绪反应的能力。)的功用。
人类和其他高度进化的哺乳类动物的大脑皮质层,已发展为更大且更复杂的结构。大部分人想到脑时,心中出现的画面通常就是具有许多突起和沟槽的这层结构。事实上,如果不是这些突起物和沟槽,我们根本就无法想象脑部是什么,因为发达的大脑皮质层赋予我们想象力,也赋予我们创造、理解及运用符号的能力。皮质层让我们具有语言、写作、数学、音乐和艺术的能力。我们的皮质层是理性活动的中心,是解决问题、分析、判断、控制冲动,以及组织信息、从过去的经验与错误中学习、同情他人等能力的所在。
仅仅知道人脑由这三层不同的构造所组成的事实,就已经够令人惊讶了。更神奇的是,无论我们觉得自己有多么先进或高度发展,任何一个念头的产生都必须经过脑干、脑边缘区域与皮质层这三层构造之间一系列复杂的互动。此外,每一个念头、感受或经验似乎都是一组不同的互动关系,所涉及的脑部区域也都是独特的,不是其他念头所能启动的区域。