思维转变:我们的大脑是如何形成的?

凯蒂·海勒与牛津大学的药理学家约翰·帕灵顿一起思考了“心灵”这个难以捉摸而又神秘的主题，帕灵顿最近写了一本关于这个主题的书，名为《心灵转换》。首先，凯蒂问，“头脑”到底是什么?

约翰-我们知道，一方面是大脑。另一方面是个体的思想，个体的意识。它一直试图将这两件事结合在一起，这几个世纪以来一直困扰着人们，真的。我想把这两件事结合起来。一方面，是的，大脑是一个物理实体，1.5千克。很明显它有粥的粘稠度。另一方面，我们有这种令人惊叹的个人意识，也有人类之间的社会意识，这似乎真的超越了它只是一个物理对象的概念。所以它试图把这两件事结合在一起。

从某种程度上说，在过去的几个世纪里，人类是特殊的这一观点被削弱了。例如，哥白尼证明了地球只是另一个行星。它绕着太阳转。达尔文表明，我们通过进化与地球上所有的生命形式联系在一起。但我认为同样重要的是，在承认我们确实与其他物种有这么多共同点的同时，认识到我们的不同之处。我的意思是，事实上我们是在通过电脑交谈，我们是在互联网上交谈。这只是人类区别于其他动物的众多技术之一。我想解释的是，创造这些惊人科技的意识是什么。是什么让我们在这方面有所不同。

凯蒂:那么你认为是什么让我们与众不同呢?是什么让人类在思维方面与众不同?

约翰:嗯，我认为这一切都要追溯到我们是如何从猿类进化而来的。我从达尔文的话中获得灵感。但令人惊讶的是，一个不常与科学联系在一起的思想家，弗里德里希·恩格斯，他是卡尔·马克思的同事和政治活动家，朋友。他是第一个认识到当我们开始用两条腿走路时，人类就开始与猿类分化的人。这就解放了双手，让我们可以使用工具。工具的使用，社会合作，使用工具来改变世界，成为了人类意义的关键部分。这就产生了交流的需要。这就引出了语言。这两件事——用工具改变我们周围的世界，还有语言——随后导致了大脑的发展。

凯蒂:但事实是，其他动物在一定程度上使用工具，并在个体之间进行交流。那么，究竟是什么让人类与众不同呢?

约翰-说得很好。我的意思是，确实有其他动物也会使用工具，而不仅仅是灵长类动物。乌鸦在这方面相当老练。我认为人类的不同之处在于我们使用工具的方式是我们生活中系统的一部分，以及我们如何不断创造新技术。所以我们可以看到，在四万年的时间里，我们是如何从在地球上糊口发展到向火星发射火箭的。我认为这是我们和其他物种的最大区别。

凯蒂:那么这种独特性是如何与心灵联系起来的呢?你之前提到了意识。这是争论的主要部分吗?

约翰:嗯，我在书中所做的是很大程度上从心理学家列夫·维果茨基那里获得灵感，他在俄国革命后的几年里，在二十年代和三十年代初在俄罗斯工作。他基本上采纳了恩格斯的观点，即工具使我们能够改变我们周围的世界，但也导致了人类大脑的发展。他说，想象一下，语言也是一种工具，但在这种情况下，是一种从内部重塑人类大脑的工具。以这个基本观点为基础，他发展了一些非常复杂的关于人类思维的观点以及人类与其他物种的不同之处。所以我在《思维转变》一书中试图做的是采用维果茨基的基本思想，关于语言如何改变人类大脑的灵感，从进化上讲，以及从我们从小到成年的过程中。然后说，我们如何利用这个想法，然后把它和现代神经科学和现代心理学的发现联系起来?

凯蒂-你能阐述一下什么是思维转变吗?

约翰:是的。我的意思是，一方面，相对于其他灵长类动物，人类的大脑确实在体积上增长了。所以仅仅是大脑的大小就有了惊人的增长。这也反映在结构变化上。但我在书中认为，这远不止是尺寸的问题，它还与大脑的完全重组有关。以及大脑不同部分之间的相互作用。所以我展示了，例如，在思考想象力和创造力时，大脑中有一个叫做小脑的部分似乎扮演了一个新的角色，这在几年前是没有人怀疑的，但它似乎显示了人类的大脑是如何在结构和功能上发生了根本性的变化。

凯蒂:在阅读你的一些书时，我认为你在你的论点中所说的是，你有工具和语言或文字作为工具，促进了意识意识的概念，如果你能在内部或外部表达你的想法，那么你就能创造一个世界，即使那是一个想象的世界。这就促进了文化丰富的方方面面。

约翰:从思想是建立在语言基础上的这个意义上说，确实如此。所以我们有一种叫做内心语言的东西实际上内心语言有不同的层次。所以当我试着表达我的想法时，在某种程度上，我是在利用这种内心的话语。但我认为，当我们认为很难准确解释它听起来是怎样的时候，会有一种更流畅的语言在进行。所以这是一方面，语言是这一切的关键部分。但我也相信，人类大脑内部也存在着一些基本的生物学差异。所以这就解释了为什么在教会黑猩猩用我们所说的说话方式——用语言，用概念——说话方面没有取得任何真正的成功。除了我们人类之外，这些都没有被证明是可能的。所以，尽管我们使用语言，比如我们可以教黑猩猩单词，但我相信，基于人类语言的实际人类意识也是基于大脑的生物差异。

凯蒂:你有什么证据能证明其他动物没有这种内在的声音或有意识的意识?

约翰-很明显，这是一个很好的观点。最大的困难是，我们不能问，你知道，我们的猫或狗，其他物种，它们到底在想什么。他们不能用语言表达自己。我认为我们真的应该从我们影响周围世界的方式来看待它。我之前说过关于黑猩猩，没有任何迹象表明它们与环境互动的方式在数百万年里发生了真正的变化。除了以一种非常缓慢的方式，就像所有生物进化过程一样。而对于人类来说，我们已经看到了我们与世界互动方式的巨大变化，你知道，我们现在有了电和现代医学，我们把火箭发射到火星甚至更远的地方。

当然，这也有消极的一面，我在书中也谈到了这一点，那就是我们也在破坏环境。所以这并不都是好事。这是非常具有破坏性的。但这绝对是我们和其他物种之间的一个主要区别，我们有能力通过技术改变我们周围的世界。

凯蒂:我们能回到你之前提到的一些关于大脑的细节问题吗?你能给我们举几个例子吗，你认为社交、发展语言、使用工具，在细胞和结构层面上是如何改变大脑的?

约翰:是的，我认为这是非常重要的一点。当然，我们在这里面临的一个问题是，我相信存在着重要的差异，我们可以看到这些差异的迹象。例如，如果我们观察大脑中与细胞信号相关的某些基因的表达，就会发现它们之间存在一些根本性的差异。大脑不同部分之间的连接显然存在重要的差异。我认为这只是这类信息才刚刚开始形成。

激发我写这本书的原因之一是我可以看到一个迹象，我们现在拥有的令人难以置信的技术，无论是成像技术还是分子和细胞分析，都使我们能够识别人类大脑和其他物种大脑之间的主要差异。

凯蒂-你能告诉我们你关注的是哪些吗?

约翰:让我吃惊的是多巴胺。它是大脑中的一种神经递质。例如，它是与奖励有关的经典神经递质。我发现很有趣的是，其中一种与多巴胺产生有关的基因被发现在大脑的某些区域表达，这些区域与我们所说的更高级的功能——想象力，创造力——有关。而在黑猩猩身上似乎没有同样的表达。所以这表明，即使在最基本的神经递质作用水平上，也可能存在一些非常重要的差异。小脑是我研究过的大脑的另一个重要部分。直到现在，直到最近，小脑被认为只是参与重复性运动。如果你学会弹钢琴或者骑自行车，或者把球扔进篮筐，这些都被认为与小脑的工作有关，小脑是大脑后部的一小部分。

但我们开始意识到，像想象力，创造力这些一直被认为是大脑额叶结构功能的一部分，似乎也在一些非常重要的方面与小脑有关。还有证据表明，与其他物种相比，人类大脑前部和小脑之间的相互作用有很大不同。所以从这个意义上说，这是一种转变。

凯蒂:你能再给我举几个具体的例子吗?

约翰-是的。我认为这是很难将所有这些联系在一起的地方，因为……首先，语言本身，它不仅仅是交流。这是一种全新的看待世界的方式。它使我们能够对世界进行概念化。它让我们看到过去、现在和未来。不管怎样，这一定改变了我们基本的心理过程。我在书中列举了这种状态如何改变想象力，创造力，甚至我们的情感，几乎任何人类情感都受到语言在大脑中所扮演角色的影响。

现在把它与实际的大脑结构，单个神经元连接起来，是更复杂的部分。我确实做过一些非常有趣的研究，研究单个神经元是如何记录记忆的。他们似乎是如何将世界上不同的事物联系在一起的。所以这里有一些理解的曙光。但这是真正试图理解语言本身如何以我所说的方式改变大脑的第一步。

凯蒂-好的。你给我们举了一个多巴胺的例子。我想你说的是基因表达，当涉及到神经传递时，有证据表明在不同的物种之间是不同的，还有你提到的这些结构上的差异。

我想还有一个方面我没有提到，那就是我受到了厄尔·米勒的一些研究的启发他在美国波士顿的麻省理工学院工作。他最近提出了一些非常有趣的想法关于不同频率的脑电波如何调节大脑不同部分之间的相互作用。基于此，再考虑到我的论文人类大脑在结构和功能上与其他物种有很大的不同，我假设大脑不同部分之间的协调在我看来与人类有很大的不同，可能是由这些频率调节的，不同频率的脑电波。

这并不是说不同频率的脑电波不能调节动物大脑中的活动。我可以想象，如果你有一只宠物猫，它突然看到了你，或者发现了一只老鼠或其他什么，可能在大脑的各个部分之间会发生这种动态变化。我在书中推测的是，语言可能完全改变这些脑电波调节大脑功能的方式。我的意思是，当然在某些方面证明这一切是很困难的。这在很大程度上是一个假设。事实上，在书的最后，我列举了很多方法来检验这个想法。

凯蒂-我明白了。所以这个想法还在发展中。

约翰:这绝对是一项正在进行的工作，因为我认为如果一本书就能解释意识，那将是令人惊讶的。这当然不是我所期望的!我希望在这本书中提出一个非常具有挑衅性的观点，即人类的大脑和其他物种的大脑之间存在着根本性的差异。我认为这具有研究意义，因为尽管作为一名研究科学家，我完全同意我们可以通过研究其他物种——老鼠，但也有争议的是，灵长类动物——来快速学习，我确实认为，如果人类大脑和其他物种之间存在这些根本差异，这确实说明我们仅从这些研究中可以学到的东西是有限的。也许我们必须在利用机会的方式上更有创造性，以更多地了解人类大脑是如何工作的。你知道，有一些非侵入性的方法——成像，不同种类的成像技术，使我们能够以各种方式探测人类的大脑。人们甚至有机会在接受手术(比如癫痫治疗)时对大脑进行录音。所以这是有可能的，但没有一个是那么简单的。我想我在书中要说的一件事是，如果我们真的想了解是什么让人类意识与众不同，我们需要更认真地对待人类研究需要赞美动物研究的观点。

凯蒂:问题是大脑实在是太复杂了。我们对头骨里的东西还有很多不了解的地方。你认为有没有可能其他物种的大脑工作方式也同样复杂，同样迷人。只是，它可能和人类有很大的不同?

约翰:从某种意义上说，我认为我们永远不能低估大脑的复杂程度，比如灵长类动物，甚至是老鼠，甚至是果蝇。我的意思是，我对所谓的人工智能超越人类智能的潜力持怀疑态度的一个原因是，我认为计算机可能很快就能像人类一样思考，甚至可能超越我们的思维方式，我认为我们经常在分子和细胞水平上估计我们大脑的复杂性。还有其他物种。这是一方面。

但我确实认为语言改变了大脑的方式，既包括我们的大脑通过与他人的语言互动而进化的方式，也包括我们在人类社会中成长的方式，这从根本上改变了我们的大脑。因为我认为学习在人类文化中扮演着非常重要的角色。从某种意义上说，比其他物种要多得多。我相信，这一切导致人类大脑的复杂程度与其他物种的大脑不同。