攻擊行為通常具有很大風(fēng)險，而且由特定的神經(jīng)回路負(fù)責(zé)?？茖W(xué)家已經(jīng)開展了大量動物和人類試驗(yàn)，試圖揭開我們產(chǎn)生暴力行為的原因，以及大腦里究竟發(fā)生了什么。

R.菲爾茲（R. Douglas Fields）

2017年，在拉斯維加斯曼德勒海灣酒店32樓上，一名槍手用步槍向在場群眾射出了1000發(fā)子彈，這一事件造成58人死亡，869人受傷。這名槍手在犯罪現(xiàn)場自殺，隨后他的大腦被運(yùn)往斯坦福大學(xué)?？茖W(xué)家試圖分析這顆大腦，從神經(jīng)科學(xué)的角度解釋這起惡性事件。

科學(xué)家能從這名罪犯的大腦中發(fā)現(xiàn)什么嗎？事實(shí)上，確實(shí)有很多內(nèi)容將被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。雖然目前還沒有針對殺人行為的遺傳學(xué)測試，但研究有這類行為的人的大腦，可以讓我們深入地了解大腦是如何控制暴力行為的。

在自然界中，生理上的暴力行為（甚至包括致命行為）屬于適者生存法則的核心策略，所有的動物都會演化出特定的神經(jīng)回路來執(zhí)行和控制攻擊性行為。實(shí)際上，現(xiàn)在我們已經(jīng)在技術(shù)上有能力找到控制憤怒和攻擊行為的神經(jīng)回路。

由于倫理問題，大部分與暴力行為相關(guān)的神經(jīng)科學(xué)研究都是在動物中展開的。將動物研究中的術(shù)語應(yīng)用到人類行為的時候必須很謹(jǐn)慎，盡管人類和其他脊椎動物中的暴力行為存在明顯相似的地方。

攻擊行為的神經(jīng)回路

發(fā)起暴力行為一般是很危險的，不過在我們執(zhí)行暴力動作之前，廣泛分布在大腦的各個區(qū)域的相關(guān)神經(jīng)回路就已經(jīng)被激活了。為了更好地從大腦結(jié)構(gòu)上理解攻擊行為，我們可以進(jìn)行一個類比，比如大腦和蘑菇是非常相似的。在蘑菇表面有一層很薄的膜，這其實(shí)就相當(dāng)于大腦皮層。雖然大腦皮層幾乎只有三毫米厚，但它卻是高級認(rèn)知功能的核心區(qū)域。當(dāng)然，大腦皮層也在動物攻擊行為中具有關(guān)鍵作用。

杏仁核，是在大腦皮層下方的一個神經(jīng)結(jié)構(gòu)，它能迅速處理感覺信息，尤其是與潛在威脅相關(guān)的輸入信息。這一區(qū)域相當(dāng)于蘑菇柄的頂端，杏仁核連接并處理著大腦皮層和下丘腦之間的信息。

下丘腦，位于丘腦溝以下，形成第三腦室下部的側(cè)壁和底部。它是神經(jīng)中樞，邊緣系統(tǒng)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的重要聯(lián)系點(diǎn)，垂體內(nèi)分泌系統(tǒng)的激發(fā)處。位置在相當(dāng)于蘑菇柄頂端的位置，該區(qū)域負(fù)責(zé)控制無意識的身體功能，比如呼吸、睡眠、注意力等過程，并釋放激素到腦垂體。下丘腦也是感受情緒并發(fā)起攻擊行為的區(qū)域。

腦干，類似于蘑菇柄，是大腦連接脊髓的區(qū)域，負(fù)責(zé)在兩者之間傳遞信息。此外，我們還要知道人類大腦對稱地分成了左右兩個半球。以杏仁核為例，大腦的左右半球各存在一個杏仁核。

正因?yàn)榇竽X存在多個控制攻擊行為的腦區(qū)，大腦可以根據(jù)情況采取迅速或者緩慢的方式應(yīng)對危險。緩慢應(yīng)對需要的思考時間比較多，同時處理過程也相對復(fù)雜，前額葉皮層在這種方式中具有重要作用。巴西圣保羅大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家西蒙娜·莫塔（Simone Motta）和同事在2013年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，我們熟悉的“熊媽媽”反應(yīng)（對幼崽的強(qiáng)烈保護(hù)行為），也存在于其他動物中。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在雌性大鼠和幼崽的領(lǐng)地被雄性大鼠入侵時，雌鼠會發(fā)起攻擊行為。研究人員用顯微鏡觀察了雌性大鼠的下丘腦，他們在下丘腦的攻擊腦區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種名為Fos的蛋白。在顯微鏡下，由于染色效果，這個區(qū)域感覺就像被倒進(jìn)了黑色墨水一般。而這一區(qū)域出現(xiàn)大量Fos蛋白，意味著雌鼠在攻擊闖入的雄鼠時，該區(qū)域的神經(jīng)元會產(chǎn)生強(qiáng)烈的放電活動。而其他研究組則利用光纖內(nèi)窺鏡對下丘腦攻擊腦區(qū)進(jìn)行研究。在基因改造過的小鼠中，神經(jīng)元放電時會同時發(fā)光，利用光纖內(nèi)窺鏡就可以通過光線來追蹤和研究特定的神經(jīng)區(qū)域。

當(dāng)莫塔的團(tuán)隊(duì)去除了下丘腦攻擊區(qū)域中被稱為腹側(cè)前乳頭體的結(jié)構(gòu)后，他們發(fā)現(xiàn)雌性大鼠在察覺到雄鼠入侵時，會減少防御性的攻擊行為。但破壞這群細(xì)胞卻沒有影響雌性大鼠對貓或者其他危險的反應(yīng)。赫斯在一個世紀(jì)前是用電刺激的方法來尋找下丘腦攻擊區(qū)域中的神經(jīng)回路，現(xiàn)在看來赫斯的方法已經(jīng)不夠精準(zhǔn)，而上述新方法將為研究攻擊行為的科學(xué)家提供更多細(xì)節(jié)。

當(dāng)攻擊區(qū)域被雄性入侵者激活的時候，雌鼠感受到的攻擊者信息會被下丘腦接收、處理以及傳遞。這些感覺信息會通過不同的神經(jīng)通路傳輸：視覺信息通過視神經(jīng)傳遞，嗅覺信息通過嗅神經(jīng)傳遞。當(dāng)這些信息進(jìn)入大腦皮層后，皮層會分析信息的具體特征，每種感覺信息會相應(yīng)地傳遞到負(fù)責(zé)特定功能的腦區(qū)。比如位于大腦后方的視覺皮層，能夠提取出物體及其周邊視野的形狀、顏色、運(yùn)動特征，然后將這些信息傳遞到其他整合感知和意識的腦區(qū)，這樣我們就能辨別出臉龐之類的物體。

這種復(fù)雜的信息傳遞方式，就像生產(chǎn)手機(jī)的流水線一樣，讓大腦皮層上的不同區(qū)域按順序參與進(jìn)來，不過完成這一系列過程需要一定的時間。當(dāng)面對緊急情況時，比如有人揮舞著拳頭朝你的下巴打去，這時如果大腦還是先處理視覺輸入信息，再感知到這種行為，那么所需的時間就太長了，以至于你可能會被拳頭打倒。為了應(yīng)對突發(fā)狀況，杏仁核還有一條更快速的神經(jīng)回路，可以在接收到感知信息后迅速地傳遞到感知危險的神經(jīng)回路中。這些感覺信息會在到達(dá)大腦皮層前到達(dá)杏仁核，因此當(dāng)我們視野中感受到突然出現(xiàn)的籃球時，我們會馬上躲開，然后才疑惑剛剛飛過去的是什么。這些突然闖入我們私人空間的物體總是會被當(dāng)作威脅，即使我們不知道到底是什么東西威脅到了我們。和檢查安全的檢測器一樣，杏仁核能夠檢測到一個不應(yīng)該出現(xiàn)的物體，然后立即觸發(fā)一種應(yīng)對威脅的攻擊反應(yīng)。

人類很依賴視覺信息來作出反應(yīng)，但是很多動物卻更加重視嗅覺信息。在莫塔的實(shí)驗(yàn)中，雌性大鼠很有可能是通過氣味，感知到了雄性大鼠的入侵和威脅，然后這些信息然后會傳遞到下丘腦攻擊區(qū)域。科學(xué)家的研究結(jié)果顯示，出現(xiàn)入侵者時，杏仁核的兩個區(qū)域的Fos蛋白表達(dá)量會增加。這些區(qū)域位于杏仁核內(nèi)側(cè)，也會接收嗅覺神經(jīng)的信息。同時，下丘腦的前乳頭體存在一些神經(jīng)元，會專門對異性的氣味產(chǎn)生反應(yīng)。在杏仁核的另一個區(qū)域，即后側(cè)杏仁核，神經(jīng)元存在一種鹽皮質(zhì)激素受體，可以將身體所受的應(yīng)激感受轉(zhuǎn)化為攻擊行為。在研究雄性大鼠時，科學(xué)家將鹽皮質(zhì)激素受體敲除后，雄鼠會變得溫順。這一結(jié)果在一定程度上可以解釋，為什么壓力等因素更容易讓動物產(chǎn)生攻擊行為。

人類暴力的根源

上面這些研究都是為了弄清楚，激活或者抑制特定腦區(qū)能否讓動物產(chǎn)生特定行為。然而，動物實(shí)驗(yàn)可能難以反映人類攻擊行為中的真實(shí)情況。使用電極刺激大鼠大腦，有可能是因?yàn)樽寗游锂a(chǎn)生了痛覺才導(dǎo)致暴力行為的，因此很難說一定是由于激活了特定腦區(qū)才讓它們發(fā)起攻擊。

在一些在人體試驗(yàn)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)杏仁核會控制強(qiáng)烈的暴力情緒。在上世紀(jì)六十年代，西班牙神經(jīng)科學(xué)家若澤·德爾加多（José M. Delgado）將一個電極埋置在一名女性的右側(cè)杏仁核區(qū)域。這名女性本來安靜地彈著吉他，但受到電刺激后，她立馬停止了演奏，憤怒地將這些樂器扔掉，然后開始拍打周圍的墻壁。其實(shí)，每當(dāng)動物因強(qiáng)烈情緒而發(fā)起暴力行為時，是需要克服很多阻力的。每當(dāng)個體決定發(fā)起攻擊時，就很可能會遭到對方的回?fù)?，這可能會導(dǎo)致攻擊者嚴(yán)重受傷或者死亡。而當(dāng)個體遇到危險逃跑時，則會產(chǎn)生嚴(yán)重的羞愧感。

當(dāng)然，在大鼠和人類中，控制憤怒情緒和暴力行為的可能不只是杏仁核。有研究發(fā)現(xiàn)，大腦隔區(qū)的部分區(qū)域（皮層下邊緣系統(tǒng)的一部分）在雌鼠保護(hù)幼崽并趕走入侵者時會被激活。大腦隔區(qū)控制著強(qiáng)烈的情緒反應(yīng)，比如爆發(fā)性的憤怒，而且也會在性行為和其他獎賞活動中更加活躍。上世紀(jì)50年代，詹姆斯·奧爾茲(James Olds)和彼特·米爾納（Peter Milner）發(fā)現(xiàn)，把電極埋置在大鼠大腦隔區(qū)時，大鼠會不斷地按壓控制電流的開關(guān)來刺激隔區(qū)，最多可達(dá)一小時5000次，直到大鼠精疲力竭為止。如果刺激人類的隔區(qū)會發(fā)生什么呢？當(dāng)?shù)聽柤佣啻碳づ允茉囌叩母魠^(qū)時，她們會感受到性欲高漲，甚至達(dá)到性高潮。其中有一名受試者開始變得輕浮，甚至說愿意嫁給執(zhí)行這項(xiàng)測試的醫(yī)生。

在1972年發(fā)表的一項(xiàng)研究中（從現(xiàn)在的角度來看，這項(xiàng)研究違反了倫理道德），杜蘭大學(xué)的精神病學(xué)家羅伯特G·希斯（Robert G. Heath）試圖去“治愈”一名男同性戀。他在這名男性的大腦隔區(qū)埋置了電極，然后讓他在看異性色情電影或者和女性發(fā)生性關(guān)系時，施加電流，引起愉悅感。希斯報告說，受試者可以產(chǎn)生性快感，然而該受試者的性傾向卻沒有改變。

在動物研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)終紋床核（BNST）的神經(jīng)元會在母性攻擊中激活，并且還會表達(dá)去甲腎上腺素（一種和壓力反應(yīng)相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)）的受體。這一腦區(qū)連接了下丘腦，控制著自主神經(jīng)反應(yīng)和某些激素的釋放，比如催產(chǎn)素和多巴胺，這些激素可以調(diào)節(jié)壓力和情緒。同時，終紋床核也會接收來自大腦皮層的信息。

與攻擊行為有關(guān)的神經(jīng)回路可以來自高級或者低級腦區(qū)。比如，前額葉皮層能夠通過抑制或者刺激邊緣系統(tǒng)，來壓制沖動或者引起由高級認(rèn)知處理區(qū)域控制的攻擊行為。這種前額葉皮層引起的“自上而下”的控制和“自下而上”的反應(yīng)（對環(huán)境刺激迅速作出反射性的反應(yīng)）是不一樣的，比如察覺到突然飛過來的籃球就不具備任何高級的意識思考。無論是實(shí)驗(yàn)動物還是人類，如果前額葉到邊緣系統(tǒng)的連接被削弱的話，那就可能很難控制住沖動行為。

大腦的獎賞中心包括了紋狀體和伏隔核，這些區(qū)域也是多巴胺作用的地方，這些結(jié)構(gòu)共同組成了控制攻擊行為的另一部分神經(jīng)回路。許多容易讓人成癮的藥物，比如甲基苯丙胺（俗稱“冰毒”）和可卡因能夠讓大腦釋放多巴胺，激活這些獎賞中心的神經(jīng)回路。當(dāng)一只雄性大鼠成功地把一只闖入者打敗后，它還會不斷地進(jìn)行挑釁并嘗試?yán)^續(xù)與其戰(zhàn)斗。但如果用藥物阻斷這條信號通路，雄性大鼠就會停止發(fā)起攻擊。

我們會從很多攻擊行為中獲得這種獎賞，比如上級控制行為、欺凌行為，甚至殘忍的暴力犯罪行為。在現(xiàn)代社會中，我們的食物都會通過市場提供，因此會失去從殺戮行為中獲得的快感，但是我們能通過如捕獵和釣魚等娛樂活動彌補(bǔ)缺失的獎賞感受。

暴力的性別偏差

預(yù)測攻擊行為的最重要單一因素就是性別。根據(jù)2018年美國聯(lián)邦監(jiān)獄管理局的數(shù)據(jù)，93%的罪犯都是男性。在動物界中，攻擊行為和性別存在顯著聯(lián)系，說明暴力和性別的聯(lián)系背后有很強(qiáng)的生物學(xué)基礎(chǔ)。性激素對控制攻擊行為的神經(jīng)回路的影響非常大。無論是哺乳動物還是靈長類動物，只要是社會型動物，雄性都會迫于自然選擇的壓力提升發(fā)起攻擊行為的概率，以此來獲得交配權(quán)，提升社交等級，掠奪更多食物，保護(hù)領(lǐng)地。

加州理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家戴維·安德森（David Anderson）和同事研究了性行為和攻擊行為之間的聯(lián)系。他們發(fā)現(xiàn)，同一條神經(jīng)回路可以在愛和恨兩種對立的極端行為中都起作用。從生理學(xué)的角度看，性行為和攻擊行為可能存在很多相同的特征。兩種行為都能夠激發(fā)個體強(qiáng)烈的反應(yīng)，并且只要能完成這兩種行為，都可以激活大腦的獎賞系統(tǒng)。在自然界中，性行為和攻擊行為是相互聯(lián)系的，而且二者會被相似的環(huán)境和內(nèi)在身體狀態(tài)所影響，例如雄性動物在交配季節(jié)會更富攻擊性。

科學(xué)界已經(jīng)知道，交配行為可以被下丘腦攻擊區(qū)域控制，而且用電刺激這一區(qū)域可以引起動物的交配和攻擊行為。同樣，當(dāng)研究者使用Fos蛋白來鑒定神經(jīng)細(xì)胞的活躍度時，他們發(fā)現(xiàn)下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞在攻擊和交配行為中都很活躍。林大宇（音譯，Dayu Lin）曾在安德森實(shí)驗(yàn)室做研究，現(xiàn)在是紐約大學(xué)的教授，她也曾在小鼠實(shí)驗(yàn)中，在小鼠的下丘腦中埋置金屬微電極。她發(fā)現(xiàn)在小鼠的攻擊和交配行為中，下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞的放電次數(shù)會更多（雖然也有一些神經(jīng)元只在一種行為中產(chǎn)生變化）。此外，林大宇和安德森都發(fā)現(xiàn)，通過光纖內(nèi)窺鏡的手段激活小鼠的下丘腦細(xì)胞，小鼠會產(chǎn)生攻擊或者交配行為，而改變神經(jīng)細(xì)胞的放電頻率還能切換這兩種行為。

控制暴力

通過實(shí)驗(yàn)室的這些發(fā)現(xiàn)來探究殘忍的殺戮行為是我們的一個重要目標(biāo)。而發(fā)生在五十多年前的一樁慘案，讓我們開始研究殺戮行為，這些研究或許能阻止悲劇重演。1966年8月1日，美國前海軍軍人查爾斯·惠特曼(Charles Whitman）在槍殺自己的母親后，用一把刀將妻子殺死，之后攜帶了3把刀、700發(fā)子彈和7把槍前往堪薩斯大學(xué)奧斯汀分校的一座塔上。在那里，惠特曼使用槍支殺害了14人，另外造成超過30人受傷。在他臨死前，他要求對自己的大腦進(jìn)行研究以探究他是否患有精神疾病。

法醫(yī)分析發(fā)現(xiàn)，殺手大腦中靠近杏仁核的區(qū)域存在一個小腫瘤（一種多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤）。精神疾病專家在鑒定報告中寫道：“惡性腦瘤可能使得他無法控制自己的情緒和行為”。不過這只是推測，專家們也無法得出一個明確的結(jié)論，即腫瘤是否導(dǎo)致了惠特曼的精神問題，讓他發(fā)起大規(guī)模殺戮行為。畢竟，很多人也有腦部損傷或者腦腫瘤，但這些人沒有成為暴力殺手。

目前，還沒有任何研究表明拉斯維加斯慘案的兇手斯蒂芬·帕多克（Stephen Paddock）大腦存在異常。即使真的有病理學(xué)的證據(jù)，我們暫時還是沒有辦法找到腦部腫瘤和殺戮行為的因果關(guān)系。此外，麥克阿瑟暴力風(fēng)險評估研究的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，精神疾病患者可能并不比其他人更具暴力攻擊性。

還有一種可能是，帕多克的大腦中沒有神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生異常?？茖W(xué)家在預(yù)測暴力性行為時，主要的危險因素包括年輕人、男性、藥物濫用以及較低的社會經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。2003年，加拿大安大略省女王大學(xué)的希瑟·斯圖爾特（Heather Stuart）寫了一篇綜述，他在文中指出，大概三分之一自述存在暴力行為的人沒有被診斷出精神疾病。而與精神問題相關(guān)的暴力犯罪行為中，70%和藥物濫用有關(guān)。現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，酒精和可卡因會對攻擊行為相關(guān)的神經(jīng)回路造成損傷，因此我們幾乎可以肯定藥物濫用和暴力行為是存在密切聯(lián)系的。

新答案，新問題

五十多年前，那些檢查惠特曼大腦的專家們認(rèn)為無法將腦腫瘤和犯罪行為聯(lián)系起來，因?yàn)樵诋?dāng)時科學(xué)家對該領(lǐng)域了解還非常少。當(dāng)時的報告指出：“根據(jù)我們對大腦功能現(xiàn)有的認(rèn)知，我們還不能解釋惠特曼在1966年發(fā)起的暴行”，報告還提到，“這個案件提醒我們，科學(xué)界需要進(jìn)一步了解大腦功能和行為之間的聯(lián)系，尤其是暴力和攻擊性行為。”1966年，核磁共振成像（MRI）還不存在，神經(jīng)科學(xué)也處于發(fā)展早期。而現(xiàn)在，我們對攻擊行為的神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)有了新的理解，同時也誕生了新技術(shù)來開展神經(jīng)科學(xué)研究，這些都能幫助我們從不同的視角揭開惠特曼暴行的謎團(tuán)。

德國馬德堡大學(xué)的精神病學(xué)家貝恩哈爾·博格特（Bernhard Bogerts）和同事利用MRI和CT掃描，檢測了暴力型和非暴力型罪犯的大腦。他們發(fā)現(xiàn)暴力型罪犯會更容易出現(xiàn)大腦異常。例如，162名暴力型罪犯中有42%的人至少存在一個異常腦區(qū)，而在125名非暴力型罪犯中只有26%的人存在異常，而在52名普通人中，這個數(shù)字是8%。這些異常部位包括前額葉皮層、杏仁核以及其他控制杏仁核和下丘腦的區(qū)域。

與攻擊行為相關(guān)的神經(jīng)回路的發(fā)現(xiàn)可能會為解答相關(guān)問題提供新的答案，但同時也可能拋出新的問題。每個人的基因和經(jīng)歷并不一樣，因此會在發(fā)育過程中形成不同的神經(jīng)回路，這或許是人類和實(shí)驗(yàn)動物會出現(xiàn)不同程度和類型的攻擊行為的原因。

現(xiàn)在，有越來越多的罪犯因?yàn)楸┝π袨楸魂P(guān)押在監(jiān)獄中，而他們的大腦確實(shí)有一定的異常，這對將來的法律判決提出了很大的道德挑戰(zhàn)。同時，我們在對精神疾病患者展開測試時，是否也需要使用包括頭皮腦電（EEG）和大腦掃描的方法來找尋病理學(xué)特征？這可能也是惠特曼收拾行李并寫下他的遺書時想要知道的，因此他才會在犯下血腥罪行后要求檢查自己的大腦。最終，我們可能會利用藥物、精細(xì)手術(shù)、腦刺激以及其他方法來調(diào)控神經(jīng)回路，以此減少暴力行為。

（Scientific American 中文版《環(huán)球科學(xué)》授權(quán)南方周末發(fā)表，朱正剛、虞燕琴翻譯，本文有刪節(jié)）