打开黑箱:通过36部经典电影解密脑科学
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第10章 “永不消逝”的脑电波

电影《源代码》

科幻电影《源代码》中,飞行员科特的脑电波附着在死难者肖恩的神经回路里,重现肖恩搭乘的列车爆炸前8分钟的场景。科特仿佛身临其境,和列车上的乘客对话,调查和追踪恐怖分子,8分钟后,他经历爆炸如梦初醒,脑电波把情报传递给实验人员。然后,仪器把科特的脑电波重新发送回肖恩的记忆里,他继续执行任务直到彻底粉碎恐怖分子的作案计划。

抛开“时光交错”的部分不说,脑电波真的可以和电磁波一样来去自如,钻入另一个人的颅内,像发报机那样源源不断地将其头脑中的信息传达出来吗?要解释这个问题,我们首先看看什么是脑电波。

一切细胞的兴奋都是一种电位变化,脑细胞也不例外。当大脑兴奋的时候,数以亿计的脑细胞会出现电位变化,这些电位变化通过体液、皮肤传递到体表,被仪器放大并记录下来,就是脑电波。

脑电波是大脑整体兴奋状态的一种反映。它的原理很像心电图,但波形不像心电图那么有规律,而是看似杂乱无章、毛毛糙糙的一条曲线。通常,脑电波按其频率和振幅归纳成四种类型:δ波,频率低,振幅大,睡眠的时候才能记录到;θ波,频率较低,振幅较大,成人困倦的时候出现;α波,频率较高,振幅较小,在清醒安静的时候出现;β波,频率最高,振幅最小,在受到声光刺激或思考问题时出现。

我们不难发现,人越是清醒、思维越是活跃,脑电波的频率就越高、振幅就越小。这是因为大脑皮质的兴奋越强,神经元彼此之间的放电频率越不容易同步,波形看起来“抖动”得越厉害。

目前,脑电波可用于某些疾病的诊断,癫痫、脑外伤、脑肿瘤、脑血管病的患者可能出现脑电图异常,例如出现高而尖锐的棘波。脑电波也可用于科学研究,反映大脑整体的兴奋状态,但不能被破译成反映人类思维的代码。

为什么现代技术下的脑电波不能成为《源代码》中破解思维的代码呢?

首先,脑电波是数以亿计的神经元兴奋形成的波形叠加。每时每刻,大脑要维持基本的生命活动和姿势,都有大量的神经元在兴奋。负责思维的神经元只占到所有神经元中很小的比例,它们的波形和其他神经元的波形复合在一起,很难区分。

打一个比方,脑电波的图形就像一张剪纸,只能看清大致的轮廓,如果让你从中推敲面部的细节,真是勉为其难。

如果脑电波的测量和分析技术获得极大的进展,我们可以尝试这样一个实验:令受试者默想“公主”,脑电波监测到34661190300号神经元兴奋;令受试者默想“阳台”,脑电波监测到93776278993号神经元兴奋;令受试者默想“梳头”,脑电波监测到17389223667号神经元兴奋……有一天,让受试者自由思考,脑电波监测到34661190300号神经元、93776278993号神经元、17389223667号神经元几乎同时兴奋,我们推测此时受试者大脑中浮现的思绪是:“公主在阳台上梳头”。

这是非常理想化的假设,实际情况远远复杂得多——就好比我们把三颗沙子染上颜色,投入沙堆之中,再要把它们找出来。

其次,即便我们拿到人脑中的“源代码”,受试者A的“源代码”,却不能用在受试者B的身上。

风吹杨柳,杨柳时刻在动,大脑受内外界环境的影响不断形成新的神经回路。哪怕是同卵双生的双胞胎,成长的环境基本一样,他们的神经回路也不会是一模一样的。

用A的“源代码”去破译B的大脑,我们获得的只能是一堆毫无关联的思维碎片。

用A的“源代码”去破译10年后的A的大脑,也同样错误百出。

甚至,用A的“源代码”去破译1分钟后的A的大脑,都已经发生了偏差。

“源代码”测量起来无比繁琐,使用起来非常短暂,使它不太可能成为未来科学发展的趋势。这样也好,没有人能轻而易举地从我们的头脑中窃取情报了。

脑电波不能像电报密码那样泄露大脑的机密,会不会在人群之中相互影响呢?我们常听说“心有灵犀”、“心电感应”之类的灵异现象,会不会和脑电波有关呢?

脑电波和我们通常说的无线电波、微波、X射线、伽马射线等电磁波有很大的差别,它的能量很低,传播过程中很快地衰减。脑电波测量的时候,必须将电极紧贴在头皮表面,并涂上导电液,这样才能收集到微弱的电信号。这种电信号到了空气里会很快地消失,根本不可能远距离传播。

假如脑电波可以远距离地传播,我们的心电、肌电也可以远距离地传播,人群密集之处会充满了各式各样的生物电磁场,以致干扰我们的生物节律和手机信号,但是这种情况从未发生过。

一个人的脑电波不可能影响到另一个人,哪怕近在咫尺,你就是想破了脑袋对方也不会知道——除非你事先给予暗示。“心有灵犀”、“心电感应”如果不是纯属巧合,很可能和心理暗示有关,或许还有更复杂的心理生理因素参与其间,但是目前没有科学报道认为其与脑电波有关。

有人担心自己的脑电波受到他人的控制。你可以站在电线杆下感受一下,有没有异常的感觉?没有。大脑接收信息必须通过感受器换能,而不是直接感受电磁辐射。超级强大的电磁场会对人脑造成伤害,普通电磁场不可能对人脑造成影响。

如果脑电波能互相影响,人类的历史都要改写。人类之所以爆发战争、口诛笔伐、勾心斗角,就是因为个体的大脑不能相通。否则,通过脑电波就把问题给解决了,发生灾难时大家聚在一起开动“集体的智慧”,像“阿凡达”人一样不分彼此、息息相通。

脑电波可以在死后继续存在吗?

《源代码》的台词中说:电灯熄灭之后它的光晕还会留存,人死之后脑电波在一段时间内还会存在。是这样吗?那要看如何界定死亡了,假如是心肺死,脑还没有死,脑细胞还在兴奋,脑电波当然会继续存在。假如是脑死亡,则是以脑电波是否存在为标准的,脑电波完全变成直线,说明所有脑细胞全部偃旗息鼓。

脑电波不可能像心电图那样“起死回生”——经常有心搏骤停的病人经过抢救心跳恢复了,但是脑电波一旦消失,就意味着不可逆的、彻底的脑细胞全体坏死,再无恢复的可能。脑电波消失的病人可以通过呼吸机、体外循环等措施维持“生命”,但是永远不可能醒来。

脑电波变成一条直线是令人悲伤的事。无论多么聪慧的大脑,在此之后都不再闪现智慧的火花。对这个世界而言,一个有灵性的生命体已经消失……

但是我想说,这个生命如果蓬勃地生活过,他(她)一定会以某种方式继续存在下去。他(她)说过的话、写过的字、创造过的作品、思索过的命题,会通过各种形式在人海中传播,在另一颗大脑里激起相似的思想火花……也许是会心一笑,也许是大彻大悟,也许是继续思考。他(她)不再以肉体的方式存在,代之以精神的方式存在。从这个意义上说,有些人并未真正死去,人世间永远流传着从冥冥中来的、永不消逝的脑电波。