前面咱们说了,科学家十分关心人的大脑是否有自由意志。之所以关心这个问题,是因为人的大脑如果有自由意志,那么人的大脑就具有主观能动性,是不可知的。在一个人发出一个行为之前,没人能提前预测他会做什么。但是目前主流科学界给出的答案是人脑并并没有自由意志。这就为我们接下来探寻大脑的决策机制提供了支持依据。但是请注意,大脑没有自由意志可不是说大脑不能做决策,这一点很多人容易混淆。大脑没有自由意志一样可以决策;大脑的决策就像AI一样,完全不需要自由意志。
AI不需要意识
咱们前面说了李贝特实验,就是说一个人在他意识到一个行为发生之前的几百毫秒甚至几秒之前,他的大脑其实已经做出了决策。决策完成之后意识在走上前来解释说这个行为是我主动发生的,给了人有自由意志的错觉。后来人反复的验证了李贝特实验,其中就有这么一个实验,让受试者去按两个按钮,在受试者还没有按之前,脑神经科学家就已经知道受试者会按哪一个按钮了。你想想看,科学家是不是能提前预测一个人的行为了。
两个按钮
回过来,咱们知道人没有自由意志,一切都是大脑在决策,而且这个决策是可以被探知的。那么大脑到底是如何决策的呢?
1、大脑的硬件结构关于大脑的研究有很多,对大脑的解构分析也有很多。想必你也听过一些,比如大脑中有很多个区,每个区负责不同的功能;你还知道大脑有前额叶皮质,杏仁核,下丘脑等等。但是咱们为了让你更容易理解,这里为你介绍一种比较直观的模型。
这是由神经科学家保罗·麦克莱恩提出的“三元大脑”模型,按照动物的先后演化顺序,大脑可以分为三层。这里要强调的是这个模型是为了方便我们理解做的比喻,如果你真要打开大脑看,并没有明确的标示其内部结构到底是属于哪一层,各层之间有相互叠加的区域。
三元大脑结构图
第一层叫“自动控制层”。这一层的存在使得生命有了最基本的保障,也是动物最早演化出来的神经结构,在这一层上人和动物没有什么太大的区别。比如你冷了,身体会发抖,你并没有给身体下命令让他抖,是自动控制层控制骨骼肌颤栗的。你打喷嚏,咳嗽,排便系统都是由自动控制层来完成的。这里你可能会说不对呀,排便分明是我大脑在操控的呀,我有意识呀,这里咱们留到接下来说。
第二层叫“边缘系统”。这一层主要是负责人的情绪。每个人在不同时间不同场合都会有不同的情绪,其实哺乳动物也有情绪。在边缘系统这一层级主要有两个主要器官咱们要说一下。
一个就是控制恐惧的杏仁核。正常的人都有恐惧的东西,比如有的人看到了蛇会感到恐惧,有的人怕水,有人甚至拥有某些恐惧症,比如密集恐惧。恐惧让我们对可能存在的潜在威胁做出提前预警。但是恐惧往往也会干坏事,比如你现在要去做一个演讲,走到讲台前,台下黑压压的一切都是人,你准备的演讲词一瞬间都忘了。
当然不恐惧绝对不是好事,有的病人杏仁核受损,他就不懂的什么叫危险,往往会干出很多害人害己的事情。比如1966年,有个美国人叫查尔斯·惠特曼,先*死了自己的的妻子和母亲,然后跑到得克萨斯州大学奥斯汀分校的一座大楼上,开枪向下扫射,当场打死了16个人,打伤12人。他为啥要这么做呢?他在妻子和母亲的尸体旁留下一张字条。他说自己也不知道为什么会这样,他很爱他们,但是他控制不了自己。他希望人们能研究一下他的大脑。解剖表明,惠特曼大脑中的杏仁核因为受到肿瘤的压迫,而不能正常运行。
杏仁核
另一个就是多巴胺,多巴胺负责人的快乐,给予人产生的正确行为进行奖励。有的人吃到了自己喜欢的食物;有的人做对了一道数学题很有成就感;有的人实现了自己的小目标等等,在这些情况下多巴胺都会分泌。
第三层叫“新皮质”,这是大脑在演化中最晚出现的部分。新皮质负责高级的功能,比如认知,记忆,抽象思维,推理,决策等等。人的新皮质对大脑的重要程度不言而喻,但是新皮质大约要到20岁才能长全。很多小孩子往往缺乏基本的认知,推理,决策能力,也是由于他的新皮质还没有长全。
2、大脑是个委员会前面咱们留了一个问题,那就是自动控制层控制着人的排便,那为啥我们能自主控制自己的排便呢?这就涉及到了大脑的决策机制。
前面咱们把大脑简化成三元模型,分成三个层次。这可不是说每个层次有明确的分工,各司其职,你干你的我干我的。而是相互影响,并且还存在管理权之争。
前面咱们说人的新皮质层要到20岁才能长全,小孩子在很小的时候排便系统都是由自动控制层来负责的。只是当他长大了,新皮质发育完全之后,新皮质才开始接管了排便系统。
那么大脑的三个层次是如何协作的呢?我们形象的可以把它比喻成为委员会。新皮质,边缘系统和自动控制层都是这个委员会的成员。一切事情都要由这个委员会做决定后才能执行。
大脑委员会
新皮质是这个委员会的委员长,很多重要的事情,都有由委员长批准同意才可以进行实施。委员长非常繁忙,几乎大大小小的事情都要过问。比如吃什么,穿什么,工作怎么完成等等。
边缘系统在这个委员会中相当于是副委员长,很多事情也要向委员长请示才行。比如有你走在茫茫大草原上,这时候有一只狮子迎面向你扑来,这时候你的杏仁核开始活跃,可能会向你下达开枪的命令,在这一瞬间杏仁核直接做主了为经过委员长的批准。这时候你保住了性命。杏仁核干了一件好事。但假如你发现向你扑来的其实不是狮子,居然是个人,由于你眼花没有看清楚,那就错的太离谱了。
但在有些情况下副委员长还是会请示委员长的,比如还是那只狮子,但是此刻你手里什么都没有,你可能一瞬间会呆住。但是请示了委员长之后,委员长发现旁边有个避难屋,于是命令你赶紧拔腿跑过去。
同样的属于边缘系统的多巴胺也是如此,如果你眼前有个巧克力蛋挞,你特别想吃,但是你最近在减肥,请示了委员长之后,委员长思考良久说:吃一块也没什么,那你就可以吃。委员长如果说不能吃,那你就不吃喽。
多巴胺神经递质分子
自动控制层是委员,没什么太大的权力,但是很多小的事情还是可以自己做主的,比如冷了就抖抖身子,不需要像谁请示。但是有些事情还是需要向委员长请示的,比如排便,但是我们看影视剧的时候知道有些人受了惊吓也会出现失禁的现象。这是因为在人受到过度惊吓的时候,新皮质受到抑制,自动控制层活动变得活跃,不再经过大脑。再比如人正常呼吸也是有自动控制层完成的,不需要请示,但是如果这个人去潜水,自动控制层就要预先跟委员长请示说:我要下水了,请控制不要呼吸。
在这个委员会中,谁都是不可或缺的。
3、没有自由意志的大脑,一切都是算法最后咱们来总结一下,没有自由意志的大脑,一切都是算法,和AI没有什么不同。只是每个人的算法不同而已,有的算法选择吃那块巧克力蛋挞,有的拒绝。
我们从中知道了大脑直接控制人的行为,完全是在硬件层面实现的。而且这些区域之间的互动也能决定行为。
我们还知道大脑是个委员会,彼此之间相互协调才能保证人的正常生存和正常行为。
我希望这些知识不仅仅是你茶余饭后的谈资,我希望你能从中学习到一些知识,更希望你能把这些知识应用到生活中,比如咱们提到的多巴胺,它作为一种奖励机制被很多营销学中大量使用。在比如你知道孩子的新皮质要到20岁才能长全,那么你在教育孩子的时候就能推断哪些方式对他有用,哪些没有。
关于大脑的更多秘密,咱们下期接着说...
文章作者简介:嫚嫚,90后服装设计师,梦想用画笔展示世界的五彩斑斓,用文字呈现事物的千姿百态。