游識猷
所有與大腦有關(guān)的研究進展都是激動人心的,只是有些進展已到了令人既激動又恐懼的境界。
一提到電刺激改變大腦活動,總讓人聯(lián)想起很多“珠玉在前”的案例。譬如楊永信強迫“行為偏差的網(wǎng)癮患者”接受極其痛苦的電擊,其原理是厭惡療法,一旦觸犯戒律,懲罰就讓人生不如死,以此形成條件反射。2009年被媒體曝光后,衛(wèi)生部迅速以“安全性尚不確切”叫停了這種“醒腦療法” 。
而電痙攣療法(ECT)目前仍應用于嚴重抑郁患者。當藥物、談話等其他治療手段都不起作用,而患者的生命岌岌可危(比如有嚴重自殺傾向)時,患者會被松弛并麻醉,然后一道電流經(jīng)太陽穴迅速流過腦部,引起幾十秒的痙攣……半小時后醒來的患者可能喪失治療前后的部分記憶。2002年,F(xiàn)DA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)還批準了一種治療帕金森癥的神經(jīng)外科手術(shù)(DBS),可以給大腦植入“起搏器”,將電脈沖送到大腦特定位置。
無論哪一種,聽起來都相當可怕。
不過,2013年12月,美國研究者在《神經(jīng)科學雜志》上發(fā)表研究表示,他們確定了大腦的“剎車”部門——右下額葉皮質(zhì)(rIFC)。不僅如此,他們還發(fā)現(xiàn),用無痛無感的電刺激直接作用于其上時,人的自控力就得到了增強。
從額頭往里,穿過顱骨,穿過硬膜,穿過血腦屏障……那里棲息著大腦的指揮控制中心——前額葉皮層,那是我們整合信息、控制情緒、解決問題的中樞。
大腦是怎樣工作的?很多人可能會想象這樣一幅畫面:最高中樞發(fā)出指令,底下乖乖聽令。其實,現(xiàn)實里的大腦與其說是“自上而下”,不如說是“自下而上”。
主管情緒、語言、運動的腦區(qū)們隨時都在接收來自環(huán)境和軀體的信號,它們會自動生出各種沖動,而最高決策部門——額葉則板著臉把大部分沖動壓下:不,你不能再吃甜點了!是,你必須得工作,元宵節(jié)都過了!別刷微博了,別聊微信了,死到臨頭了你!沒錯,那家伙就是個混賬小人,但你不能揍他……額葉讓人類剎住各種欲望,心中野馬從此套上轡頭。
不過,和免疫系統(tǒng)一樣,額葉需要長期受訓。額葉尚不發(fā)達的青少年,幾乎個個都是沖動冒險常犯事,放縱不羈愛自由。從進化角度說,這個性成熟但腦子欠發(fā)育的階段,正好促使青少年離開自小生長的族群,冒著重重危險去尋覓血緣較遠的伴侶,一起從事些缺乏防護的高危性行為。
對人性來說,抑制沖動的能力無比重要。成年人如果額葉受傷,失去了這個“剎車”,從此也會性格大改。1848年,前額葉遭受鐵棍貫穿傷的鐵路工人菲尼亞斯·蓋奇就變得像孩子般思想簡單而不守規(guī)則,并很快因此失業(yè)潦倒。而“難以自抑”一旦到了病態(tài)地步,結(jié)果可能是認知和執(zhí)行功能被大大削弱,甚至發(fā)展成強迫癥、注意力不足過動障礙(ADHD)——這些患者目前都需要長期服藥以正常生活。相比起來,能夠增強自控力的無痛充電,簡直宛如一劑無副作用的“聰明藥”!
且別樂觀得太早,為了精確電擊右下額葉皮質(zhì)這個“自制力部門”,這項剛發(fā)表的新研究中的“電擊”可不是在頭皮上貼一串電極就能搞定。
傳統(tǒng)腦電圖(EEG)的空間分辨率相當糟糕,由于測量的是皮層神經(jīng)元的總電流,中間還隔著導電率很差的頭骨,信號往往被湮沒在噪聲中,一般僅能從混合信息里分析出不同節(jié)律的幾種波形變化。而在這個新研究中,研究者使用的是一種半侵入的方式,電極直接貼在受試者的大腦表面——顱骨以內(nèi),灰質(zhì)以上。能做到這點,是因為四個受試者均患有嚴重癲癇,此前都接受過開顱植入電極網(wǎng)格的手術(shù)。癲癇本源自大腦異常放電,這種硬膜下的腦皮質(zhì)電圖(EcoG)可以識別出具體的發(fā)病區(qū),更可以直接施加電刺激治療。事實上,這幾年出現(xiàn)的科幻般的“讀心術(shù)”“腦機接口”,乃至截癱者用思維控制機械臂……許多都依賴于這種技術(shù)。
電脈沖極其微弱,大腦中植入電極的被試基本難以覺察。電脈沖發(fā)出的時機由計算機自動控制,因此研究者在記錄數(shù)據(jù)時也不知道電脈沖何時產(chǎn)生。這種雙盲試驗能提高結(jié)果的準確度 。而一系列精心設計的實驗顯示,唯有電擊右下額葉皮質(zhì)能增強人的自制力,電擊大腦的其他部位并無效果。如果說從前的電刺激治療更接近簡單粗暴的“大腦重啟”,如今這種精確而微弱的電流,更像是給大腦里的“生物電路”來了場溫和的“充電以提升性能”。世上有許多因大腦病變而苦不堪言的人,比如會不由自主地抽動或者發(fā)聲的“抽動穢語綜合癥患者”。對他們而言,這個方向的研究未來或許能改變他們的整個人生。
在這個容易分心的年代,專注力確實是種稀缺資源,許多人在日落時分發(fā)現(xiàn)自己耗盡了腦中的葡萄糖,卻沒有完成任何一項日程表上的任務。盡管電擊大腦的研究已從“喪心病狂”變成“極富希望”,但離真正以外力來控制人的行為還很遙遠。每一個腦中沒有電極網(wǎng)的藍星人(即本地人,相對于硬盤人而言,網(wǎng)絡詞)啊,還是先深吸口氣,做點伸展運動,然后從關(guān)掉各種即時通訊軟件做起吧。
參考文獻:
Wessel JR, Conner CR, Aron AR, Tandon N. Chronometric electrical stimulation of right inferior frontal cortex increases motor braking. J Neurosci. 2013 Dec 11;33(50):19611-9. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3468-13.2013
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