諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎得主?？藸査咕羰?澳洲生理學(xué)家，1963年得獎)于1973年寫了一本名為《了解腦》的書，其序言一開始就說以“腦去完全了解腦”不單是未來式，同時也是個刁詭的說法：腦究竟能了解腦嗎?四分之一世紀(jì)后的今天，英國的格林菲爾德教授再度嘗試了同樣的工作。有趣的是，兩本書的緣起都是由系列的演講稿衍生而來，只不過埃克爾斯爵士的演講對象是美國印第安納大學(xué)的師生，內(nèi)容著重實驗的細(xì)節(jié)，非一般人所易懂；而格林菲爾德教授則是以通俗科學(xué)講座的方式，對一班外行的大眾解釋目前研究者對腦的最新了解，雖不能說是老嫗?zāi)芙?，但受過一般教育的當(dāng)都能看懂。 人自從有意識開始，就不免對自己的“心靈活動”感到好奇。人除了擁有動物所共有的生存本能及需要外，還多了所謂的“心智與意識”，不單發(fā)展出語言及文字作為表情達(dá)義的工具，還進(jìn)一步產(chǎn)生抽象的思考，能“究天人之際、通古今之變”。雖然如此，人對于自我身體的認(rèn)識，常不如對外界事物的了解為深，其中尤以我們的思想情感之所在為最。

古人多以“心”為人體器官的主宰、思維的根源，于文字上遺留下來的痕跡也最多，譬如《孟子告子上》云：“心之官則思?！薄端貑栰`蘭秘典論》中說：“心者，生之本，神之變也?！爆F(xiàn)代人談到思想與情感，也處處離不開“心思”、“用心”、“心情”、“心事”等表達(dá)方式。至于“腦”，古時認(rèn)為是“髓之?！?，或說頭為“六陽會首”，雖然重要。但并不認(rèn)為是思想情感之所在。這一點倒跟西方早期的想法并無二致。直到清代王清任的《醫(yī)林改錯》一書，才說：“心乃出入氣之道路，何能生靈機(jī)、貯記性!靈機(jī)記性在腦者……”但該書接著又說：“精汁之清者，化而為髓，由脊骨上行人腦，名日腦髓。”又是想象多于實證、似是而非的說法。

時至21世紀(jì)，一般人對于腦在心智活動上所扮演的角色，大抵都認(rèn)識；但真要非生物醫(yī)學(xué)專業(yè)的人士說明腦部的構(gòu)造聯(lián)結(jié)、神經(jīng)元的電性與傳導(dǎo)、腦中化學(xué)傳導(dǎo)物質(zhì)的種類與作用、感覺意識的產(chǎn)生、身體運(yùn)動的控制，甚至學(xué)習(xí)、記憶、情緒、動機(jī)等所謂的高級腦部功能究竟為何，大概是千百人中不得其一。這一點其實不足為奇，日常生活中我們“不知亦能行”或“知其然，但不知其所以然”的事情太多了。像許多人會用電腦、會開車，但不一定清楚電腦或汽車的內(nèi)部構(gòu)造及運(yùn)作方式。多數(shù)人雖然對于神經(jīng)系統(tǒng)的基本層面了解不足，但也不妨礙他們過正常的生活，甚至可能對于自身腦部的運(yùn)作還有一套自己的看法(雖然多是不合學(xué)理的)。 人類對于自身的了解一向是解剖先于生理，也就是說對于構(gòu)造的認(rèn)識早于其功能，其中尤以神經(jīng)系統(tǒng)為最。譬如說流動的腦脊髓液及松果腺都曾被認(rèn)為是靈魂之所在，而腦下腺則被認(rèn)為是收集腦部排泄物形成鼻涕的構(gòu)造。造成這種現(xiàn)象的緣由也不難了解，到底觀察死人或動物的尸體并做記錄，要比探討一些腦部構(gòu)造在活體上的作用來得容易些。對神經(jīng)系統(tǒng)大體解剖的記錄已有幾世紀(jì)的歷史，但真正進(jìn)入顯微神經(jīng)解剖，在光學(xué)顯微鏡下觀察到神經(jīng)元的各種形態(tài)與聯(lián)結(jié)，要到19世紀(jì)末、20世紀(jì)初的高爾基及卡厚爾(兩人于1906年同獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎)兩位才開始。之后的神經(jīng)解剖學(xué)發(fā)展出各種追蹤神經(jīng)通路走向的方法，大致解開了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)的謎團(tuán)，可是其中的復(fù)雜程度還是遠(yuǎn)超過我們的想象。

從18世紀(jì)的伽伐尼發(fā)現(xiàn)電可以刺激神經(jīng)造成青蛙腿部的肌肉收縮開始，電生理的方法一直是神經(jīng)生理學(xué)者使用的主要研究方法。一個重要的觀念是，所有的活細(xì)胞都具有膜電位(也就是細(xì)胞膜兩側(cè)具有不對稱的離子分布)，并且細(xì)胞可因膜電位的改變而產(chǎn)生信息。神經(jīng)、肌肉及一些腺體細(xì)胞更能產(chǎn)生主動的、大幅度的動作，做長距離的傳送。經(jīng)由刺激及記錄神經(jīng)元電性的變化，神經(jīng)生理學(xué)者對于各種腦功能的了解都有相當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)，其中尤以感覺及運(yùn)動系統(tǒng)最為顯著。

信息在神經(jīng)細(xì)胞上雖然是電性的傳導(dǎo)，但在神經(jīng)與神經(jīng)之間卻有空隙(稱為突觸)，電訊號無法直接傳遞(有少數(shù)例外)，必須靠某些化學(xué)傳遞物質(zhì)的釋放才能達(dá)成任務(wù)。如此一來，神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性又更前進(jìn)了一步。一方面，一個神經(jīng)元末梢可以形成成百上千的突觸聯(lián)結(jié)，與其他的神經(jīng)或肌肉、腺體相接；再來，一個神經(jīng)細(xì)胞的本體上更可能有成千上萬的突觸，接受來自各方的信息輸入。每個突觸不一定是同時活化，所造成的反應(yīng)也是興奮與抑制都有。因此每一個神經(jīng)元都是整合中心，將來自各方的信息整理后再決定是否產(chǎn)生動作電位往下傳送。

神經(jīng)與神經(jīng)之間經(jīng)由化學(xué)物質(zhì)傳遞的這個發(fā)現(xiàn)，使得神經(jīng)化學(xué)及神經(jīng)藥理學(xué)的研究在20世紀(jì)中葉以后大放光彩。無論是愈來愈多神經(jīng)傳遞(或是調(diào)節(jié))物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，還是它們在腦中的分布、作用機(jī)理及在生理、病理情況下所扮演的角色等，都是目前神經(jīng)科學(xué)研究的顯學(xué)。腦中具有神經(jīng)活性的物質(zhì)不下百種，從最早的乙酰膽堿到不斷有新“種”發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)勝呔，從復(fù)雜的蛋白質(zhì)大分子到簡單如一氧化氮的氣體分子，令人目不暇接。

神經(jīng)的化學(xué)傳遞還有更復(fù)雜的一面，就是受體的多樣性。受體是位于細(xì)胞膜上的特殊蛋白質(zhì)，是神經(jīng)傳遞物質(zhì)的作用點，保證其作用的專一性。受體于體內(nèi)的分布也決定了神經(jīng)傳遞物質(zhì)的作用位置，也就是目標(biāo)所在。早先，人們以藥理的方法得知乙酰膽堿的受體有尼古丁型及蕈毒型兩種，而腎上腺素的則有α及β之分。之后以藥理或是分子生物學(xué)的方法更分出許多的亞型受體，單單蕈毒型受體就有五種亞型。再以血清張力素為例，10年前還只有兩類受體，如今已有超過13種的亞型。不同的受體亞型對同一傳遞物質(zhì)有不同的親和力及反應(yīng)，在腦中也有不同的分布。

近代由于電腦的發(fā)展，常有人將人腦比為“龐大的數(shù)據(jù)庫”，但只要是多了解一些腦部構(gòu)造及功能的人，就會知道那是太一廂情愿的說法。面對這么一個復(fù)雜的腦部，以及對其與時俱增的了解，一般人又能從中得到什么助益呢?這可以從幾個層面來談。首先是神經(jīng)聯(lián)結(jié)的可塑性。我們都知道學(xué)習(xí)與經(jīng)驗對于一個人心智的成長與能力的增進(jìn)是有幫助的，這一點對成長中的幼兒以及青少年尤其重要。將實驗動物飼養(yǎng)在變化、刺激愈豐富的環(huán)境中，其腦部神經(jīng)聯(lián)結(jié)的數(shù)目要比養(yǎng)在貧乏環(huán)境中的動物來得多。這個發(fā)現(xiàn)為先前的假說提供了實際的證據(jù)。更值得強(qiáng)調(diào)的是，產(chǎn)生這種改變的能力終其一生都存在，正應(yīng)了一句諺語：“活到老，學(xué)到老?！蔽覀儾坏o下一代提供更好、更多的學(xué)習(xí)環(huán)境與機(jī)會，成年人甚至老年人自身也應(yīng)該不要間斷對新知識的學(xué)習(xí)和與新事物的接觸，以維持腦的活力。

其次，經(jīng)由腦部化學(xué)傳遞的了解，我們對各種讓人上癮、甚至濫用的藥物的作用已相當(dāng)清楚。絕大多數(shù)造成濫用的藥物會經(jīng)由興奮腦中的一條報償系統(tǒng)，以至于服用者一而再、再而三地想要重復(fù)服用，造成心理性的成癮；同時由于對藥物大量及重復(fù)的服用，引起一些分子層面的改變(例如受體的負(fù)調(diào)節(jié))，造成使用劑量逐漸增加以及停藥后的不適，是為生理性成癮。

至于腦中的這條報償路徑當(dāng)然不是為了藥物而存在，而是與“飲食男女”有密切相關(guān)。人從飲食及男女之事上可以獲得相當(dāng)大的滿足與快感，這是為了個體存活及種族延續(xù)所必需；不幸的是，許多藥物經(jīng)由此路徑，引起同等甚至更強(qiáng)的快感，造成服用者的廢寢忘食，難以自拔。這條腦中的報償路徑，主要包括由中腦的多巴胺神經(jīng)元投射至前腦邊緣系統(tǒng)的通路。已有許多的實驗證據(jù)顯示，像安非他命、古柯堿、嗎啡，甚至尼古丁、酒精等成癮藥物都是經(jīng)由增強(qiáng)此通路中多巴胺的作用而來。如果這些藥物只造成快感還也罷了，但長期服用下來不是產(chǎn)生神經(jīng)毒性(安非他命、酒精、古柯堿)，就是有其他的副作用(尼古丁、嗎啡)，因此為害更大。一般人都以為像嗎啡、海洛因、安非他命、大麻一類的違禁品才是有害的毒品，事實上為害最烈的濫用藥物是合法販賣的尼古?。煵葜破?及酒精(各種酒類)，這一點只要看看每年因肺癌、肝病及醉酒車禍的死亡人數(shù)統(tǒng)計便可知道。如果多一些人知道這些成癮性藥物的作用是針對人類原始欲望的需求，不是輕易可由意志來控制的事實，嘗試的人該少上許多。

經(jīng)由神經(jīng)科學(xué)的進(jìn)展，目前對許多神經(jīng)及精神性的疾病，像是帕金森癥、阿茲海默癥、癲癇、精神分裂癥、抑郁及沮喪等，我們都有相當(dāng)?shù)牧私狻ｋm然目前對這些疾病的治療多還是以只算治標(biāo)的藥物為主，但隨著我們對基本的腦生理有更多的認(rèn)識，終有可能確定其發(fā)病的根源(譬如一段突變的基因引起亨丁頓氏舞蹈癥)，進(jìn)而找到治本之道。舉個例子，沮喪憂郁癥是相當(dāng)常見的精神失常，發(fā)病率可高達(dá)人口的10％(女多于男)，嚴(yán)重者會有自殺的傾向?？箲n郁癥的藥物早期以抑制單胺類分解的藥物為主，近年則有“百憂解”等一類血清張力素回收抑制劑的藥物。最近的研究更指向腦中一種控制腦下腺－腎上腺激素分泌的勝呔有所失常，因此藥廠積極開發(fā)該勝呔的拮抗劑，希望發(fā)明出副作用更小的抗憂郁藥。另外由動物實驗發(fā)現(xiàn)，新生的幼鼠或猴如果與母獸分離及缺乏照顧，成年后就會有下視丘－腦下腺－腎上腺軸的活性失調(diào)及類似沮喪的癥狀發(fā)生。類似這樣的新發(fā)現(xiàn)，不但在治療上可有新的方向，更可能在預(yù)防工作上加強(qiáng)。

早先針對所謂的高級腦部功能的研究多屬心理與行為科學(xué)方面的探討，雖然其中有不少創(chuàng)見與洞悉，但總是描述多于解釋、臆測多于實證，讓人不盡滿意。自20世紀(jì)30年代腦部立體定位儀發(fā)明以來，不少學(xué)者利用實驗動物對局部腦區(qū)進(jìn)行破壞、刺激、記錄甚至取樣等實驗方法，再配合各種生理指標(biāo)以及行為的檢測，使我們對于大腦的黑箱作業(yè)有了相當(dāng)程度的了解。近年更有各種非侵入式的腦部影像記錄與分析的方法，不但能針對有病的腦找出病灶，研究者更能利用這些方法來找出參與各項高級腦功能的腦區(qū)來。到目前為止，我們可以說生物體所有的活動都受到包括腦在內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控，其中不單是感覺、運(yùn)動、思想與情緒，甚至心跳、血壓、呼吸、消化、代謝、體液、生殖及免疫等種種生理現(xiàn)象也都在內(nèi)。神經(jīng)內(nèi)分泌與神經(jīng)免疫是兩門由此而生的學(xué)問，中國人強(qiáng)調(diào)“身心一體”的健康確有其科學(xué)的根據(jù)。

對于腦的研究，終究離不開對意識與心靈的探討。神經(jīng)科學(xué)研究秉持的大原則是，心靈與意識的活動不能脫離腦而存在，所有正常與異常的心智活動必定有它的生物基礎(chǔ)，這是與哲學(xué)、宗教與玄學(xué)不同的地方。雖然現(xiàn)階段對于意識的生物基礎(chǔ)了解仍屬有限，但從對感覺、運(yùn)動到學(xué)習(xí)、記憶及認(rèn)知等各方面的諸多研究顯示，腦部所執(zhí)行的各項功能并非僅局限于某些腦部區(qū)域的參與，而是由許多的腦區(qū)做臨時組合，共同完成。同時腦部功能愈發(fā)達(dá)的動物，不但具有表面積更大的皮質(zhì)(形成皺褶狀)，同時多出來許多功能不甚明確的所謂“聯(lián)絡(luò)皮質(zhì)”。這些聯(lián)絡(luò)皮質(zhì)與腦中各處都有聯(lián)系，很可能就包含了掌握各種腦部組合的樞紐。這種將不同的腦區(qū)做暫時性任務(wù)編組的觀點，可以解釋我們的意識經(jīng)驗（記憶、思考、情緒等)是無窮的，是不斷隨著時間、情境做轉(zhuǎn)換、新生的。

整個人類文明的歷史，撇開時時開倒車的政治、宗教紛爭，無非是對我們所處外在與內(nèi)在環(huán)境的認(rèn)識與改善，進(jìn)而有所創(chuàng)造與建設(shè)。現(xiàn)代人常在兩個極端之間擺蕩：一端是自詡科技文明的進(jìn)步，以為萬物皆可為吾所用，而昧于自身之限制，造成狂妄；另一端則是太過強(qiáng)調(diào)人的渺小，將一切未知推給造物的奇妙，甚至是人造的玄學(xué)。個人以為對于這兩種極端的針砭之道，不外乎“學(xué)與思”而已：無知產(chǎn)生恐慌，而正確的知識才是安定的力量。

借用電視劇《星際迷航記》的開場白，如果太空是人類對外探索的最后一塊未知領(lǐng)域，那么人腦便是我們向內(nèi)探索的最后一塊未知領(lǐng)域?；氐奖疚拈_頭?？藸査咕羰克岬膯栴}：以我們的腦去完全了解腦是可能的嗎?這一點與莊子所說的“吾生也有涯，而知也無涯”有異曲同工之意。窮一人之腦、終個人之一生想要完全了解腦的運(yùn)作只怕是不容易(有人會說不可能)的事。但人類觀念的突破與實質(zhì)的進(jìn)步，已將多少不可能化為可能。

最后引用一位過世不久的神經(jīng)藥理學(xué)者富勒(抗憂郁藥“百憂解”的發(fā)明者之一)最喜歡的一段話：

我不認(rèn)為人生的目的只是為了追求快樂，我想生命的意義應(yīng)該是有所用、有所擔(dān)當(dāng)及有熱情。更重要的是要當(dāng)一回事，堅持某些理想，并做出貢獻(xiàn)，才不枉此生。

我們對知識、對真理的追求(包括我們的腦)，亦可做如是觀。