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| 編輯推薦： |
一部帮你审视所有关于大脑、认知、意识研究的思维指南，带你认识当前备受关注的火爆学科神经科学的一切！
神经科学入门导读*！
我们正处在自我理解的历史转折点上，神经科学即将揭开大脑的奥秘。实验、推理、质疑、批判？这里不提供一站式答案，你将挑战遍布大脑研究领域中*流行的基本假说。
彻底改变你对科学的思考与学习方式!
湛庐文化出品
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| 內容簡介： |
《神经科学讲什么》讲述了你以为你知道，但其实你并不知道的神经科学。
心智是怎样工作的？我们动用自己的大脑研究人类的大脑，这科学吗？如何得出靠谱的结论？
《神经科学讲什么》将教你以正确的方式思考科学发现的普遍性问题！
《神经科学讲什么》带来的视角令人吃惊，罗伯特伯顿在科学发现中融入了自己的哲学思考，引领读者动用批判性思维去了解人类心理的真相。
在理解自我方面，没有比批驳神经科学领域更大的挑战了。罗伯特伯顿以一个怀疑论者的身份，给过热的神经科学研究与应用泼下一杯冷水，对神经科学提出挑战，并提供了一个新的愿景，带我们去思考心灵可能是什么，它如何工作。
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| 關於作者： |
罗伯特伯顿
医生、记者兼作家。耶鲁大学及加州大学旧金山医学院的双料高材生。33岁成为加州大学锡安山医院最年轻有为的神经科主任。
擅长把尖端神经科学、实验数据和趣闻轶事相结合，提出极具挑战性、开创性的观点。
常常受邀为《纽约时报》《旧金山纪事报》和《沙龙网络杂志》撰写文章，还经常被邀请做有关大脑、思维、神经科学与科学哲学方面的演讲。著有《人类思维中最致命的错误》以及三本深受评论界好评的小说。目前居住在旧金山湾区。
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| 目錄：
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[目录]
赞誉
前言 我们动用自己的大脑研究人类的大脑，这科学吗
第一部分 大脑如何产生思维
即使是最不懂科学的人也知道心理状态，无论它
多么像源于心理，其实最终都来自大脑。我们所
感受到的一切都是由没有思想的大脑细胞及其突
触产生的。
01 探索心智的奥秘
第二部分 撬开神经科学的工具箱
意识究竟从何而来？人的智力和神经网络有什么
关系？心智又是怎样工作的？是什么让人类与其
他生物的思维有所不同？不妨从人类认知与自我
演化的角度来看看，神经科学能告诉我们些什么。
02 能动性、意志与意图
03 因果关系
04 直觉推理
05 逻辑推理
06 元认知
07 个体心智与群体思维
第二部分 挑战神经科学的重大发现
神经科学家们不能通过丈量或称重的方式来对心
智进行测量，只能通过科学数据和经过个人知觉
过滤的故事对心智进行解读。那如果他们用来获
取科学数据的算法有误，或者其个人知觉因时而
异呢？我们又如何能确定科学家们依此得出的结
论是对的？
08 镜像神经元是洞悉心智的圣杯吗
09 神经科学能预测未来吗
10 神经科学能证实意识的存在吗
11 神经科学能解剖我们的思维吗
12 神经科学能解释善恶之源吗
13 不会讲故事的科学家不是好的神经科学家
致谢
译者后记
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| 內容試閱：
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[前言]
我们动用自己的大脑研究人类的大脑，这科学吗
书是人类仅存的少数避难所之一，在其中，我们的思维能够得到激发，同时它又具有私密性。
爱德华
摩根（Edward P. Morgan）
每个人都知道心智是什么。我们很难用语言描述清楚，但我们确信它的存在，它是位于前额后面看不见的某物，负责着我们的思维。除此之外，原来对它的所有认识都有待商榷。有人说它只不过是大脑的软件或者大脑行为的产物。有些人认为心智广大无边或者是无形的，能够超越身体的死亡而继续存在下去。对大多数人来说，心智既可作为衡量人的标准，也是我们衡量外界的工具。反过来，这种评判的价值取决于我们所认为的心智的工作方式，即我们的思想和行为在多大程度上受到生物本能和无意识大脑活动的支配，又有多少思想和行为处于我们有意识的控制之中。
从个人和全球层面上来看，对这个问题的解答都意义非凡。从动机的归因、个人责任的分配，到评估朝鲜或伊朗发动核攻击的威胁，我们被不断要求解读自己和他人的内心。然而，我们并不知道心智到底是什么。尽管人类经过了2 500 年的思考，并且近来基础神经科学也有了惊人的发展，但大脑的所作所为与心智体验之间的差距依然是一片未知领域。尽管许多科学家相信，随着科学的发展这个差距终将完全消失，但他们错了。
为了确立心智可能是什么的事实基础，我们所能采用的唯一方法便是科学。但是一个人该怎么恰当地研究他无法测量的事物呢？理解大脑的工作方式对描述大脑的生物功能很有帮助，但我们仍不得不猜测有意识体验的内容。观察最细致的大脑扫描图像也无法了解我们所感受到的爱或失望。这就好比无论你怎样查看查克 克洛斯（Chuck
Close）画作中的单个像素，你也无法对这幅画产生全面的认识。（为了强调我们对心智的了解有多么微乎其微，我们只需要意识到，一些杰出的哲学家仍在严肃地争论心智是否对我们的行为发挥着作用。）
然而，在功能性磁共振成像等强大新工具的帮助下，神经科学事实上已经成了解释行为的方法，它讯速填补了心理学和哲学理论留下的空白。如今神经科学被视为心智的卓越模型、文化神话的缔造者与守护者。它已经获得了终极地位，成了许多名词的组成部分。一系列新兴学科诞生了，如神经经济学、神经美学、神经宗教学、神经创新、神经语言学、神经营销、神经人际网络等。哲学家常常引用神经科学的案例研究，作为他们的理论支撑。人们甚至用功能性磁共振成像来解释股市崩溃，而神经科学家则告诉我们，为什么我们更喜欢可口可乐，而不是百事可乐。
这类发展对学术界和普通大众颇具诱惑力。曾经私底下被神经科学家视为形而上学的思考，如今越来越被当作有科学基础的事实。科学界就像获得新玩具的孩子，他们不可能小心谨慎地对待这些观点。
这个过程还在继续。科学的圣杯（以及许多有关心智的哲学）在试图解释大脑如何产生了心智。但是由于在研究开始之前缺乏坚实的假设条件，以及人们关于心智是什么达不成一致意见，因此科学家们常常会得到没有证据支持的或矛盾的行为观察数据。现在已经很难找到一份不报道神经科学趣闻的报纸或杂志了。每天我所看到的人类行为最复杂的方面，被简化成了难以理解的新闻采访原声摘要。例如，报纸和杂志上出现了一些可疑的假设，以及逻辑上的前后矛盾，在此不得不提到我最喜欢的通俗科学杂志上的一篇文章，其标题为在大脑中找到了产生自由意志的可能区域，还有一家报纸上的文章标题为坏行为源自基因，而非糟糕的教养。虽然有些神经科学的观点确实是一种进步，但有些则过分夸大且未经证实，它们具有自利性，甚至是荒谬可笑的。
如果这仅仅出于学术上的担忧，那我就不必费劲写这本书了。令我担忧的是，我们并不清楚自己对心智的了解程度，以及人们普遍相信科学具有无限的力量，这两者结合起来很有可能会导致灾难。那些上了年纪的人应该还能回忆起来，当精神分析被鼓吹为自然科学时，以及当精神分裂症被归因于有个专横霸道的妈妈时的情形。在不知道记忆的工作原理的情况下，构想出治疗记忆综合征方法的心理学家曾造成了多么大的伤害。再想一想诺贝尔生理学或医学奖得主安东尼奥 莫尼斯（Antnio Egas
Moniz）提出应进行额叶切除术，仅因为手术后的病人更容易管理。当时看似合理的观点破坏了多少家庭？事后看来这些做法和观点显然是非常荒唐的。
然而，就像被火焰吸引的飞蛾，或者像忘记了历史教训的健忘症患者，脑科学家在重复这些错误。虽然我们可以轻易地将他们毫无根据的主张，归因于自负、贪婪、愚昧或其他心理学借口，但这本书会探讨更基本的假设：我们的大脑具有无意识的机制，它不可能产生毫无偏见的想法。然而我们却有这样的错觉，即以为我们是理性的生物，能够充分理解由相同机制产生的心智。
我们的大脑经过了逐步的进化，而矛盾、不一致和悖论已经成了大脑认知的固有组成部分。我们生来便能够感受自己，感受自己的想法和行为，即使这些感受不一定是正确的。我们拥有压抑不住的好奇心，渴望理解世界的运转方式。无论事物规律是否存在于我们的知觉范围内，我们还是发展出了不可思议的能力，使我们能够洞察它们。将这些特点与内在的认知限制结合在一起，这便是现代神经科学的背景。
对我来说，任何科学探索的第一步都应该是，坦白地承认人类思维的局限性，然而近年来，强调人类天生具有不理性一面的书籍和文章并没有制止一种极端的主张，这种主张的基础是看似不可动摇的对纯粹理性的信念。对神经科学家、哲学家以及其他所有人来说，发自肺腑地觉得自己是正确的，远比认为我们在理性能力上具有局限性更有说服力。
像安东尼奥 达马西奥〇1 这样杰出的神经科学家都充满信心地宣称：人类即将能够对意识做出解释5。哲学家丹尼尔 丹尼特（Daniel Dennett）曾说：我完全有理由期待大脑能够理解自身发挥功能的方法。大脑确实非常复杂，拥有1 000 亿个神经元和1 000 万亿个突触连接，但那并不意味着我们无法探知大脑中在发生什么。6 其他人，比如已故诺贝尔奖获得者弗朗西斯 克里克（Francis Crick）则相信大脑和心智是一回事，我们可以运用心智做出决定。随着神经科学领域变得越来越受欢迎、越来越有竞争力，这类伟大的预言会不断升级。（2009 年，1 000 多名毕业生获得了神经科学博士学位，其他相关专业，比如心理学专业则颁发了更多的博士学位，而心理学领域的博士本来已经达到了数万人。）
我们正处在自我理解的历史转折点上。无论是用功能性磁共振成像作为意识的证据，还是宣称我们能够用脑电波解读心智并测出谎言，或者是认为某个基因导致了特定的行为，神经科学都在重新定义人类的本质。科学是尝试与犯错，从坏科学中筛选出好科学需要时间。但是，在如今节奏越来越快的社会环境中，信息被作为智慧传递着，对大众认可的需求超越了谨慎与证实。草率的科学观点逐渐成为标准，这往往会造成可笑的结果，有时会直接导致悲剧。我们非常需要思考大脑与心智关系的长期方法，这样后续的研究或观察便不会认为心智是过时的事物。如果2 500 年的思考都没有让我们达成有关心智的一致观点，那么是时候思考其他可能性了。
为了准确地理解本书的议题，想象你急切地想要开始一个研究项目，但没有必不可少的工具，即最先进的显微镜。你打算从卖高科技设备的朋友那里借一台。你不知道这台显微镜之前的主人是谁，显微镜目前的状况如何，是否能够相信朋友所说的性能良好。就像任何即将开始研究的一流科学家一样，你首先检查显微镜的镜头，确保上面没有污渍、瑕疵或可能造成视错觉或图像扭曲的镜头故障。毕竟，研究的准确性总会受制于工具的质量。
当我们提及科学工具时，通常会想到机器或研究方法。科学家有责任确保设备没有缺陷，方法论无可指摘，结果明显且可以被复制。但是这种看待科学的方式忽视了科学研究的基本局限性：构想出问题并设法解答问题的正是我们的头脑。如果头脑自主产生了我们的调查研究，那么像寻找显微镜镜头上的瑕疵一样去查看这个工具的潜在局限性，不是同样很合理吗？
我写作本书最重要的一个目标是，挑战遍布大脑研究领域的一些基本假设，这些领域包括处于核心地位的神经科学、实验认知科学以及心智哲学提出的更理论化的论点。尽管实验认知科学和更基础的神经科学经常被视作两个独立的学科，针对不同层面进行研究（临床与基础科学），但我愿意把它们混在一起，相互交叉来探究心智。为了简便起见，我会把整个领域称为神经科学。本书将会借鉴一些科学研究方法，也会引用个人的假想实验与经历、临床病例，甚至引用文学资料。阅读本书的最好方式是把它作为深夜的沉思。我并不承诺本书能够解答有关心智的古老问题，我的目标是挑战驱动这些问题的基础假设。最后，这本书质疑了与心智有关的问题的本质，对于这些我们似乎不得不提出的问题，科学界还无法解答。
我并不是想说，这些观点一定是对心智问题最好的、唯一的诠释或解决办法。鉴于我认为任何推理都无法避免偏见和不理性，因此我的逻辑和对其他人作品的领悟可能同样存在缺陷。幸运的是，并非每个观点都必须无懈可击。只要我的某些观点听起来是正确的，那便足够了。我的目标不是提供一站式的答案，而是要强调潜在的陷阱和死胡同，让人们越发意识到研究心智所固有的困难。认识到主要研究工具的镜头上存在着怎样的固有污渍，便能提醒我们把这些扭曲作为因素考虑进去。如果一种工具无法被用于某种观察，那就这样吧。冒着过分玩世不恭的风险，我不得不说，如果我有可信的理由相信自己不能飞，那么把纸翅膀还给出售它们的科学家会比打开窗户跳向错误的结论更好。
尽管这本书会对现代神经科学提出一些批评，但它并不想要谴责这个领域或谴责某个科学家。我由衷地赞美神经科学和神经科学家在改善我们的日常生活和促进自我理解上发挥的核心作用。研究物质世界的唯一方法便是科学方法。基础科学和认知科学的证据支持着我的许多论点。
时至今日，大众和学术界对某些技术，比如功能性磁共振成像存在着许多批评。功能性磁共振成像能够侦测出活跃的脑区中血流的增加。它能够提供在完成某项任务（无论是思考还是采取行动）时，大脑激活程度的改变情况。但是功能性磁共振成像不能直接测量神经元的活动。我的主要目的依然不是探究未来终将被克服的方法上的困难。我的目的在于指出未来技术进步所无法超越的本质局限。为此，我会把探讨的重点集中在神经科学的局限性以及它能够恰当地得出什么结论上。同样，我并不反对推测，毕竟这本书虽然利用了科学证据，但它纯粹是推测性的。最后，便是贯穿本书的主题：如果科学方法被恰当地运用，它便能够产生很多有用的信息；但是如果用这些数据来解释心智，那所得到的就只是个人观点，而非科学事实。
[精彩样章]
神经科学能预测未来吗
在我60 岁生日时，妻子和我带着我妈去旧金山一家非常高档的酒店吃午餐。我们不常去那儿吃饭，酒店有很方便的免下车入口，乘坐轮椅的妈妈还可以使用电梯。尽管我和妈妈一直关系亲密，但我们的情感表达方式是比较含蓄的。然而在那次吃完饭后，我以一种不常见的、表达爱与感激的姿势靠近她，轻轻地触碰着她的胳膊说道：要不是因为你，我今天不会在这里。她立即面无表情地答道：我们也可以在其他地方吃饭。
当她97 岁在医院里生命垂危时，我喃喃地说些毫无意义的话，想让她高兴起来：你很幸运，你的病房正好在护士站的对面。我妈妈回答说：是啊，位置决定一切。完全没有开玩笑的意味。
据说人类最独一无二的特征是心智解读能力，即知道另一个人在想什么。在哲学领域中，这被称为心理理论。但是作为一个阅读哲学、研究心智的神经科学家，时至今日我依然不知道妈妈到底是在幽默、讥讽、开玩笑、麻木、专断、异想天开，还是在表述事实。她面无表情的言语常常让她的亲朋好友无从分辨她是在逗趣还是在讽刺挖苦，或者她是真的不知道这是一语双关。最后，我们把她那特有的评论解释为，那是她自己看待世界的独特方式。因此她成了我们家的传奇人物，给大家制造了诸多困惑。
暴力、自杀、说谎能通过仪器预测吗
如果我们不能确定某人是否在跟我们开玩笑，那么我们能准确地预测行为吗？在1993
年的研究中，匹兹堡大学医学院（University of Pittsburgh School of Medicine）精神病学系的师生对市精神病院急诊科的病人进行了评估。在病人准备离开医院时，他们会对病人潜在的暴力性进行评估，根据评估结果将他们分为两组暴力组和非暴力组。在6 个月的追踪研究中，被归在暴力组的成员有一半发生了暴力行为，而被归在非暴力组的成员有超过三分之一的人发生了暴力行为。在这个测试组中，对女性病人暴力行为的预测并不比碰运气更好。抛硬币决定暴力或非暴力，与精神科医生的评估具有相同的准确性。而另一项研究则证明，即使像口头威胁和实施暴力行为这样从直觉上看显然可以用于区分暴力与非暴力人群的因素，也无法准确地预测研究对象接下来的暴力行为。
精神科医生在预测自杀上似乎也遇到了同样的挫折。在艾奥瓦大学医院和诊所进行的一项研究涉及1 900 名重度抑郁症患者。在研究中，精神科医生试图预测出谁在未来有可能自杀。他们没有找对任何一位潜在的自杀者。研究得出的结论是：即使是对于高风险的住院病人，预测自杀也是不可能的。
那能否预测说谎呢？加州大学洛杉矶分校的心理学家兼细微面部表情方面的专家保罗 埃克曼（Paul Ekman）录制了一盘录像。录像的内容是对10 个人的采访，以了解他们对死刑的观点。艾克曼让观看录像的人评判哪个人在撒谎。大多数人评判的准确性和碰运气差不多或者略好一点。那些你认为应该优于平均水平的人，比如警官、法官、联邦调查局和中央情报局的特工，并不比随机选出的公共汽车司机或管道工判断得更准确（对120 项类似研究进行的综述显示，只有两项研究中被试的谎言侦破率达到了70%）。首席大法官丹尼斯
钦（Dennis Chin）对判处伯纳德麦道夫150 年监禁的推理过程是这样解释的：麦道夫案的9 名受害者说他彻底毁了他们的人生。麦道夫站起来说了很多道歉的话，并说他感到自己罪孽深重。他转过身面对受害者，再次致歉。钦继续描述着麦道夫如何显得很难过，就好像他在哀悼。但是最后钦说：我不相信他是真心悔过。大多数人会赞同钦的看法，但不太鼓舞人心的是，我们可能都错了。如果有准确的方法来判断麦道夫是在法庭上表演，还是在为自己感到悲伤，或者是感觉很糟糕但自己并不知道为什么，那么又会怎样呢？
鉴于这样糟糕的判断力，难怪我们会求助于科学。或许神经科学能够帮你发现那些造成各种行为的心理状态的神经相关物。事实上，一些神经科学家认为我们要么已经实现了心智解读，要么很快就能做到。卡内基梅隆大学的神经科学家马塞尔 贾斯特（Marcel
Just）正在研究用功能性磁共振成像来进行思维识别。他告诉新闻节目《60 分钟时事》的莱斯利 斯特尔（Leslie Stahl）说，自己的团队已经在大脑中发现了仁慈、虚伪和爱的神经标志4。来自伯恩斯坦计算神经科学中心（Bernstein Center for
Computational Neuroscience） 的约翰- 迪伦 海恩斯（John-Dylan
Haynes）在此基础上又向前迈了一步。海恩斯相信，某一天我们可以通过查看人们的大脑活动来确定他们的意图5。苏黎世大学的托马斯
鲍姆加特纳（Thomas Baumgartner）想象，在未来，脑扫描能够帮助精神科医生决定是否给保证不再违法的犯人批准假释。
为了探讨这些主张在理论上是否具有可能性，让我们先探讨一下功能性磁共振成像这样的技术具有哪些优缺点。假设在未来的某个时刻，我们已经拥有了完美的大脑记录设备，让我们称之为超级扫描仪吧，它能够每时每刻追踪每个突触、每个神经元、每个电位和每种神经递质，按一个按钮我们便能够拥有大脑活动的完整时空地图。这样我们就能够准确地知道他人在想什么吗？我们就能够理解他人的心理状态吗？
为了回答这些问题，让我们先思考一下理解心理状态需要什么。所有科学研究共同的基本原则是确立基线水平，这样便能够侦测出人体的生理变化。记得在老电影中，犯罪嫌疑人常会接受测谎仪的测试。为了建立说真话或说假话时自主神经系统反应的基线水平，研究者会先问被试一些事实性的问题，比如他的住址、出生日期和就读的高中等，来获得自主神经系统各种功能的数据，比如心率、皮肤出汗的情况。通过了解被试在说谎或在说真话时神经系统的反应，你便有了衡量的标准，可以评判他对更具刺激性的问题的回答是真是假，比如是不是你杀了琼斯太太。
尽管测谎仪已经彻底名誉扫地了，但确立基线水平的原则并没有改变。无论我们的测量工具变得多么先进，我们仍需要知道我们所研究事物的基线状态。为了发现大脑伴随着新刺激而产生的改变，完美的细胞内电子记录设备仍需要确定细胞放电的正常模式。在拥有了超级扫描仪的情况下，我们仍需要获得对大脑静息状态的描绘，然后让被试完成一项心理或身体任务，看一看在基线测量值之上和之下出现了什么活动。基线测量值可以被看成随机研究中控制组的水平。不同之处在于，对于个体被试来说，他的基线测量值成了他自己的控制数据。
基线大脑活动不等于没有大脑活动。即使在我们认为自己无所事事时，大脑也在从事着各种各样无意识的认知活动。我们如何对没有反映在有意识心理状态中的认知活动进行识别和分类？在处理复杂的心理状态之前，我们应该从剖析心智解读最基本的方面开始，对于这些方面我们拥有客观的标准，即对单一运动行为的预测。
如果你敲击手指，对应敲击手指的特定运动区域会被激活，这在功能性磁共振成像上会显现出来。我们把这称为运动模式A。你了解输入敲击手指的意愿，并且通过测量速度、频率和相应肌肉纤维的收缩力度，也能够准确地记录输出。在每个个体中建立了这种相关关系后，你便能通过研究成千上万的被试来验证你的发现。运用这种技术，你便可以很有信心地认为，敲击手指在功能性磁共振成像上会显现为模式A。但是反过来不一定成立：看见扫描图上的模式A 并不能保证你敲击了手指。举一个例子：被动地观察行为和主动地做出这个行为都会激活镜像神经元，使它表现出相同的模式。单单是发现了这种模式并不能让我们判断出猴子是在观看抓握的动作，还是在做出抓握的动作。把这些神经元鼓吹为心智解读的基础并不比用抛硬币的方式来预测行为更准确。
现在要增加赌注了。我们不再试图理解容易量化的运动行为，而是想要理解无意识的认知活动。想象在未来，你作为一名神经科学家，正在用超级扫描仪研究被麻醉（但并非已瘫痪）的病人的心理状态。在某些病人的大脑中你发现了相当独特且可复制的大脑活动模式B。手术期间你对病人进行了细致的行为观察，但没有发现存在模式B 和不存在模式B 的病人之间有运动行为方面的差异。由此你得出结论：模式B 不代表特定的运动行为，它一定与某种心理状态有关。病人清醒后对他们进行的详细访谈并没有得到有价值的信息，因为他们已经不记得手术时的经历了。人格剖析同样没有带来什么发现。你相信自己已经发现了心理状态的神经相关物，但你不知道那是什么。
无论新的脑成像设备多么卓越，如果不知道发生模式B 时每个被试有什么感受，神经科学都无法解释模式B。我们只能通过被试对自己感受的报告，来推测大脑状态与心理状态之间的关系。我们所知道的是，我们很难始终充分感知到自己的心理状态，更不用说恰当地描述我们的所感所思了。大多数人承认，对心理状态的心理学研究始终不够完美，因为它不可能完全克服主观描述所固有的问题。然而，评估潜意识心理状态则会遭遇额外的困境。如果某种心理状态是被试没有意识到的，可能因为他把注意力集中在了其他地方，或者因为他忘记了时间和感受，或者因为这种心理状态被表达时他没有觉察，那么神经科学家便无法将这种模式与特定的反应联系起来。
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