奥秘#26　适应

我们习惯了某些事物，是因为大脑觉得持续不变的信息输入很无聊，便将其过滤掉了。

我感觉我的四肢变轻了，也感受不到穿在身上的衣服。电脑嗡嗡嗡的声音消失了，头顶闪烁的灯光似乎也在我的意识中退去。我知道这一切都还在，只是我不再予以注意罢了。

换句话说，这一切感受对于大脑而言，再稀松平常不过。

大脑会让我们忽视持续的信息输入。这是一件好事，要不然，我们得一整天都想着我们的手有多重，我们的T恤贴在后背的感觉，或者电脑嗡嗡嗡的声调，而无法专心于手头上的事情。

对于这种持续信息输入的调节过程，有一个术语叫适应。后效，便是适应过程和相对信息输入的共同作用结果。对于复杂的适应过程，运动后效是一个很好的例子。接下来，我们会就此深入讨论。

在上一节万物静止，运动犹存【奥秘#25】中，我们谈到相对信息输入和适应过程。简而言之，我们看到的瀑布在多大程度上往上运动，取决于感知向上运动的神经元活跃程度减掉感知向下运动的神经元活跃程度，而不是神经元的绝对活跃程度。

适应，是所有感觉系统的共同特征。你能注意到这点，尤其是听觉、触觉和味觉（或者与此相反，你很可能都未觉察）。它也会影响视觉【奥秘#25】。如果你停下来仔细想一想，你就会十分感激这点，因为你不必把大部分时间用于觉察周遭世界。

适应，是一系列过程的统称。有些过程非常基本且短期，发生于单个感受器水平。举个例子，神经元疲劳，含义即字面意思。若没有暂停，神经元对于相同的信息输入将不会产生和之前一样剧烈的反应。它们累了，更严格地说，是细胞膜上调节电信号变化的离子通道失活。不过，“累了”这个词，也足以描述这一过程。

最基本的记忆形式便是一种适应，叫作习惯化。当刺激重复出现时，你做出的反应会逐渐减弱。最开始冲冷水澡，你可能会打寒战；但是，在你习惯之后，你可以毫不退缩。神经科学家进行过类似实验，不断地刺戳海参，直到它们习惯为止，从而率先证明学习的发生是由于神经元之间的连接强度和结构的改变。

练习

观察适应过程发生的最简单方式莫过于后效。对于大部分事物，你都会产生后效，比如声音、触觉压力、亮度、倾斜感和运动。有些是发生于大脑皮层的适应过程，比如运动后效【奥秘#25】。不过，有些适应过程发生于感官处，比如视觉系统对于不同光照水平的适应直接发生于眼睛，而不是大脑皮层。

为了感受视觉系统对于不同光照水平的适应，请先待在一间漆黑的房间里，让双眼适应。接着闭上一只眼，走进另一间光线充足的房间。最后，回到原本的黑屋子。你那只一直睁开的眼睛会什么都看不见（它已经迅速适应了高强度的光），而那只闭上的眼睛还能看清（它对光线的适应程度还停留在处于黑屋子时）。该效应非常强烈——当你一只眼睁开，一只眼闭着，左右切换时，你所看到的房间灯光和色调会立刻发生变化。

原理

适应的目的是感知，而不是神经元疲劳的反映，也不是某些长期记忆现象的副作用。系统元件若有偏差，便加以纠正，这似乎是感觉系统的一种固有机制。因此，持续相同水平的信息输入意味着，要么神经系统中某些部分出现问题而反应过度，要么输入的信息不再有用而从感知过程中剔除，好让你留意新基准线附近的变化。

与此相关的是渠道去相关化[1]，即感觉渠道应该尽可能地收集和提供不一样的信息证据，而不是相关的信息证据。如果信息输入是相关的，这也就意味着没有增加新的信息，巨大而持续的运动信息则制造了大量的相关性，无论是在视觉空间上，还是时间上，它们都不断刺激和冲刷着相应的神经元。

不过，不是所有细胞都对刺激产生适应，大部分皮质下的感觉神经元不会如此。[2]有些刺激不应被忽略，比如说不断逼近且可能带来危险的刺激【奥秘#32】，所以这类信息并不是适应针对的对象。

适应让我们忽略那些保持不变的信息输入，而聚焦于新的或正在变化的刺激。这不单单能帮上大忙，而且对我们不间断地校准感觉信息至关重要。它的功能不单单是降低反应程度，还是对感觉神经元放电之后的再次校准。神经元只能将它们的放电水平控制在一定范围之内，暂时改变这一范围的基准线可以让神经元更好地表征当下的信息输入。

现实生活

从眼睛对亮度的适应中，你很容易看到大脑对基准线的调整。或许，更让人意外的是我们对持续运动的适应。比如，你登上一艘船，船持续的左右摇晃在第一天也许会让你感到头晕目眩。不过不用多久，适应便会帮你将这种感觉移除。很多人在上岸之后，会经历“登岸综合征”——所有事物似乎都在摇摇晃晃（毫无疑问，是以相反的方向）。

持续声响的突然消失造成“鸦雀无声”般的死寂，便是由于听觉上的适应。当听觉适应了较高的声音输入基准线时，声音的消失会使得你所感知到的安静和通常情况下持续待在安静的环境中相比，（在神经元层面上）显得更加安静。

适应，让我们得以忽视持续发生的或是可预测的事物。我猜，这便是有人在公众场合打电话会如此分散人注意的缘故。一般两个人的面对面交谈，他们的音量基本保持不变，聊天的节奏和时间点也好把握。当对话在他们之间切换时，我们不会惊讶。但若是某个人拿着电话聊天，我们就听不到任何的信号暗示，大脑也无法潜意识地预测接下来那个人会说什么，最后变成吵闹而不可预测的声音信号输入。而这种刺激，大脑很难适应，所以我们很难将其过滤。

[1] Barlow，H.B.(1990).A theory about the functional role and synaptic mechanism of visual after-effects.In C.Blakemore(ed.)，Vision：Coding and Efficiency，363–375.Cambridge，U.K.：Cambridge University Press.

[2] 这是一篇很好的关于适应的介绍性论文（它本身也很有趣）。Kohn，A.，&Movshon，J.A.(2003).Neuronal adaptation to visual motion in area MT of the macaque.Neuron，39，681–691.