大脑基础知识
为了理解神经学习的性质,你最好了解大脑结构的基本概念。我们会说得简短一些——这种背景知识很重要,但你不需要知道原理,只要遵循本书后面的指导原则就可以了。你会看到,这主要是两个大脑之间的战斗。
大脑皮层大概是大脑最有辨识度的结构,就像我们在生物课本里看到的那样——它是类似于厚海绵的灰色物质。大脑皮层是思想、理智、语言和一般意识的处理器。我们也许应该为大脑每个部分分配一个角色。由于大脑皮层专注于分析思想,因此我们称之为“爱因斯坦”。大脑皮层还可以进一步划分出四个部分,即四个大脑叶。
● 额叶。大脑皮层前面的部分叫作额叶,负责处理推理、表达和身体运动。信息的综合在这里进行。
● 顶叶。顶叶位于大脑皮层中间,负责处理触觉、压力和疼痛等感官信息。信息的吸收在这里进行。
● 枕叶。大脑后面的部分叫作枕叶,负责处理双眼接收的视觉信息。信息的吸收也在这里进行。
● 颞叶。颞叶位于大脑皮层底部,通过初级听觉皮层解读声音和语言,并通过海马处理记忆。信息的记忆发生在这里。
大脑似乎拥有便于学习的所有组件。不过,别忙,我的话还没说完呢。大脑有一个重要部分,它在许多时候会主动损害我们的最佳利益。它就是边缘系统。
边缘系统很复杂,由许多部分组成,负责情绪、刺激和记忆等功能。我们常常希望关闭大脑中的边缘系统,因为它是大部分恐惧和焦虑的来源。因此,我们可以将边缘系统看作胆小如鼠、容易受惊、希望躲避所有人和所有事情的猫咪。当边缘系统受到惊吓时,你很难吸收、综合和记忆信息,甚至难以清醒地思考。边缘系统的重要组成部分包括:
● 丘脑。丘脑是左脑和右脑之间的一团灰质,负责传递感官和运动信号,帮助管理身体的生理节奏和功能,比如睡眠。它会干扰你的学习活动。
● 下丘脑。下丘脑位于丘脑下方,紧邻丘脑,负责控制人体对于饥渴、情绪、体温和自主神经系统的反应。如果太冷或者太饿,你还能集中注意力吗?
● 杏仁体。杏仁体位于大脑左右半球内部,是很小的椭圆形结构,是情绪、生存本能、记忆和性冲动的来源。学习和情绪并不能很好地兼容,因为二者都会占用注意力。
前面提到的海马也是边缘系统的一部分。海马的主要任务是形成并长期维持记忆。因此,我们可以把它比作以记忆力著称的大象。那么,为什么我们把海马和大脑中不利于生产力的部分归为一类呢?因为记忆不仅包含有意识的信息,它还会被下意识编码,包含大量情绪成分。
实际上,有效学习可以归结为两个大脑之间的战斗,即前额皮质和边缘系统之间的战斗。
前额皮质大概是我们“存在”于头脑中的主要部分,它是我们根据已有信息做出选择的有意识的分析成分。它是“自由意志”以及决策、规划、思想和分析等个性发展的中心。它是头脑的会议室。
前额皮质是我们根据既有目标组织行为和思想的地方。它通常与“执行功能”相联系,即做出判断和决策,制订策略,使我们的行为与“信念”相符,比如道德和价值判断(好或坏,更好或最好)、定性评估(相同点和不同点)、因果思维(采取某些行动以后会发生什么,预期后果是什么)和社会行为。我们用前额皮质预测股市涨跌,制订求婚策略,判断自己是否应该打扮成独角兽,确定午餐地点,等等。
在思考神经学习的可能性时,前额皮质是我们的出发点和落脚点。
遗憾的是,不是所有意图都能转化成行动,这显而易见。我们违背个人最佳利益的倾向源于另一个大脑。
我们的前额皮质一直在对抗大脑中的边缘系统——后者专注于恐惧、生存、需求、风险和欲望,下意识地支配我们的行动。边缘系统认为,现在是公元前一万年。虽然周围的世界已经发生了翻天覆地的变化,但是边缘系统并没有得到更新。
边缘系统一直在为我们放哨,这在理论上很好,但它也会造成不必要的限制。恐惧和焦虑会将你压倒,尽管你不希望这样——这是边缘系统和前额皮质没有取得恰当平衡的结果。前额皮质和边缘系统都很想为我们做决策,因此它们常常为了这一职责而打架。这就是你所熟悉的逻辑和情绪的冲突。
这种斗争使学习变得很困难。当前额皮质制定基于证据和逻辑的决策时,边缘系统会用情绪反应劫持这一过程。如果边缘系统战胜前额皮质的推理能力,它就会导致坏习惯的形成,或者使你根本无法吸收信息。
边缘系统在无意中制造的混乱之一就是“战斗或逃跑”的反应。每当大脑遇到可怕局面,需要决定是留下来面对问题还是逃离危险寻求避难时,“战斗或逃跑”的反应就会出现。这种反应来自几种不同威胁:迎面而来的汽车(逃跑),厨房炉灶火灾(战斗,但愿如此),咆哮的疯狗(二者均可),或者愤怒的岳父拿着猎枪敲你家房门(你自己决定)。
在突如其来的紧张局面下,身体会释放激素,通知交感神经系统,后者又会提醒肾上腺系统释放激素,促进肾上腺素或去甲肾上腺素的化学合成。这会使身体感受到某些生理状况(血压、心跳和呼吸频率上升)。在威胁消失20到60分钟后,身体才会恢复“正常”。
显然,“战斗或逃跑”的反应是一个人持续生存的关键——但它也有一些缺陷。最麻烦的是,它无法区分真正的威胁和我们感知到的威胁。是的,当疾驰的汽车穿过十字路口,向你直冲过来时,它会做出反应。不过,它也会对误报做出反应,使你对于虚幻事件产生持续恐惧:已经治愈的疾病复发,一群杀人蜜蜂出现,丧尸横行,钢琴从高楼坠下。这些事情并没有发生。边缘系统对于这些潜在事件的误判导致了恐惧的出现,它对极度理智的前额皮质产生了过度的影响。
此外,边缘系统中小小的杏仁体也会为前额皮质制造一些麻烦。和唤起生存本能的“战斗或逃跑”机制类似,杏仁体负责处理我们对外部刺激的情绪反应。根据丘脑通过新皮质发送过来的信息,杏仁体可以确定我们应该感受到的情绪,并为大脑提供大量激素。
到此为止,一切都很好。不过,当杏仁体将刺激看作威胁时,丘脑会完全绕过新皮质的过滤,将信息直接发送给杏仁体。这使杏仁体成为“战斗或逃跑”的现场仲裁者,常常导致情绪驱动型决策——这可能很糟糕(虽然不是每次都这样)。杏仁体往往会做出更具响应性而不是更加谨慎的反应。此时,我们会因为朋友或情人迟到5分钟而批评他们,或者去和侮辱我们母亲的人打架。
一个大脑想要帮助你,另一个大脑想要摆脱批判性思维和学习本能。不过,我们还没有触及记忆这一话题。