一切有為法,全是在腦裡──還是心中?

神經造影(neu­ro­i­ma­ging)普遍被視為了解人類行為的關鍵,但爭議新作 Brain­washed 的作者卻指出這個方法可能有所誤導而且是危險的。

圖片來源:theguardian.com

原出處:Human behaviour: is it all in the brain — or the mind?1
原作者:Sal­ly Sa­tel and Scott O Li­li­en­feld

你想必也看過這些新聞頭條:這是你的腦在戀愛中的樣子;或是在宗教冥想中的模樣;或是妒火中燒;或是心花怒放。而這些報導總是可信地搭配著彩色的頭腦圖片──這些掃描捕捉著冥思的和尚、對古柯鹼上癮的人、想著要喝可樂還是雪碧的學生。似乎不僅媒體,甚至是一些神經科學家都樂於為人類行為提出神經科學的證據,期待能解釋所有的事情,從馬多夫(Ber­nie Ma­doff)的金融災難、人們成為 i­Phone 之奴的怪象、政治人物的桃色風暴、保守人士對全球暖化的輕視,以及對自然曬黑的膚色的迷戀。

如果安迪‧渥荷(An­dy War­hol)如今還在,他會把大腦皮層做成一系列的絹印,杏仁核則會被掛在瑪麗蓮夢露旁邊。

腦也在校園裡扮演著重要的角色:拿著一張任何一流大學的校園地圖,並跟著神經科學推展的足跡,你可以看到其從研究實驗室、醫學中心,一路延伸到法學院、商業經濟、哲學等系所。而近幾年神經科學也開始出現了其他新的領域,引致了許多新的研究方向,像是神經法律學、神經經濟學、神經哲學、神經行銷學和神經金融學等等;大腦甚至也已經挺進了如文學系這種先前難以突破的壁壘,而教授們仍然爭執不下:請受測者閱讀珍‧奧斯汀小說並掃描他們的大腦,這樣的研究到底是對於文學力量的豐富探問,還是自從精神分析和後現代主義的浪漫乾涸後,另一個嘗試將新意注入這個領域的徒勞之舉。腦以一個嶄新的文化產物之姿,被描繪在繪畫、雕塑和織錦當中,並陳列在博物館和藝廊內;正如某個科學權威提及:「如果安迪‧渥荷(An­dy War­hol)如今還在,他會把大腦皮層做成一系列的絹印,杏仁核則會被掛在瑪麗蓮夢露旁邊。」

確實,腦是炙手可熱。幾個世紀以來,透過對腦部的研究以解決自身最深層的人性謎題,其前景誘引了無數的學者和科學家;但腦從來沒有如此活躍地挑起大眾天馬行空的想像。隱身在這股熱潮之後的主要推力,是一種腦部的造影技術:功能性核磁造影(func­tio­nal mag­ne­tic re­son­ance i­ma­ging,fMRI)。fMRI 能夠測量腦部的活動,並將其轉為現在我們在科學雜誌上所看到的色彩鮮豔、而代表性十足的圖像。

為了探索心靈(mind)的生物基礎,神經造影可作為一種得力的工具,也使得腦科學成為鮮明的文化符碼。正如某位科學家所說,腦部造影現在「取代了波耳行星原子模型(Bohrs pla­ne­ta­ry a­tom),成為新一代的科學象徵」。由於對其能夠解開大腦之謎的寄望,我們不難看出為甚麼任何有興趣一窺他人內心生活的好事者,會如此受到腦部造影的吸引:希望操作選舉態勢的政治人物,了解消費者究竟想要買甚麼的行銷者,試著評估藥物成癮性的研究人員,主張客戶毫無犯意、甚至缺乏自由意志的辯護律師。

但問題是:這些事情腦部造影實際上一件也作不到──至少現在還作不到。

作家 Tom Wolfe 在 1996 年關於 fMRI 的寫作,如今讀來格外具有先見之明:他在引介中提及,「任何企圖要早而目睹二十一世紀炫目破曉的人,都得對其密切關注。」 確實,幾年後的現在,我們已經無法轉移我們的視線了。

為甚麼我們對於腦部造影會有這樣深深的執著?當然,首先是關於掃描的主體本身──腦──代表我們最深沉自我的器官。腦是宇宙中已知最複雜的結構,為大自然賦予認知功能的傑作,能力更遠遠超乎任何試圖模擬的電子機器。這個孕育於我們兩耳之間的小宇宙重僅三磅,卻裝載了約八百億個腦細胞(或稱神經元),每一個都和其他成千上百個神經元相互通訊,其連結數量比銀河中的恆星還多。如此數之不盡的神經建構,要怎麼引致我們的主觀感覺,是科學和哲學上最為神祕的疑題。

儘管其推斷有充分的資訊為基礎,神經造影最大的挑戰,在於如何將腦部掃描上正在發亮的區域,與對一個人的心智活動作出準確的連結和詮釋,對科學家而言是一道難題。

然而,腦部掃描造影並非表面看起來那般單純:其不是腦部動態即時的攝像,科學家無法藉此便直接「洞見」腦袋裡的活動。那些美麗的彩色影像,實際上代表了當受測者在執行閱讀等任務、或是提供圖片或臉孔等視覺刺激時,腦中工作最賣力的幾個區域──以增加的耗氧量計算──而位於掃描機器中的超級電腦,則可將氧氣量變化的資料,轉換為一般熟知的彩糖般繽紛的色塊,指出在受測者在過程中特別活躍的腦部區域。儘管其推斷有充分的資訊為基礎,神經造影最大的挑戰,在於如何將腦部掃描上正在發亮的區域,與對一個人的心智活動作出準確的連結和詮釋,對科學家而言是一道難題。

幾年前,正當 2008 美國總統大選季正如火如荼準備展開時,一批來自美國加州大學洛杉磯分校(U­C­L­A)的神經科學家企圖要解開所謂的「中間選民」之謎:他們讓仍在猶豫中的選民觀看各候選人的照片以及宣傳影片,並掃描他們的腦部。研究者和三個來自華盛頓的 F­K­F 應用研究公司(F­K­F Ap­plied Re­search)的政治顧問合作,將腦部活動的結果轉譯為選民沒有說出口的政治立場,並將他們的發現刊登在紐約時報專欄,標題名為:「你的政治頭腦」(This is your brain on po­li­tics.)。讀者可以檢視標上橘色和霓虹黃的熱點(hot­spots),這些區塊是當受試者看到希拉蕊(Hil­lary Clin­ton)、愛德華(John Ed­wards)、朱利安尼(Ru­dy Giu­li­ani) 和其他候選人的影像時所「亮起」的腦區。而這些腦部的活動模式所揭露的,若如作者所稱,為「一些選民的印象,而可能是選舉的情勢趨向」。在這些印象中,有兩位候選人完全無法「打動」仍在猶豫中的選民。這兩個選情冷淡的政治人物是誰?麥坎恩(John Mc­Cain)和歐巴馬(Ba­rack O­ba­ma),正是兩位最後被提名的總統候選人。

各大學新聞處最惡名昭彰的,就是在媒體發布中散播聳動的研究細節:如一個受測者想及上帝之後會亮起來的區塊(「掌管宗教的核心找到了!),或是研究者發現了一個和愛情相關的區域(「在腦中遇見愛」)。神經科學家們有時候會自己挖苦那些展示哪個腦區會因受試者經驗到了甲、或進行了乙動作而活化的研究,而輕蔑地稱這些研究是「拼湊學」(blo­bo­lo­gy)。

老道的科學線記者,看到掃描可以將心靈活動「逮個正著」的宣稱,總不禁眉頭一皺;嚴謹的科學寫手,則努力要準確敘述可信的神經科學研究。的確,一股不滿的漩渦正在成形:神經狂熱(neu­ro­ma­nia)、神經自大(neu­ro­hu­bris)和神經瘋潮(neu­ro­hype)──如果你是英國人的話還可能會聽到神經廢話(neu­ro­bol­locks)──等等不勝枚舉,這些都是人們議論時所貼上的標籤,有時候還是挫折的神經科學家們自己貼的。2

不過隨著我們對腦部掃描的理解加深,可能會讓現實世界的問題變得懸而未決。譬如拿法律來說,當一個人犯了罪,究竟錯在何方:是加害者,還是加害者的腦袋?當然,現在認為這是一個假命題:若說生物學還曾教了我們甚麼,那便是「我的頭腦」和「我」只是一種錯誤而無效的區隔。不過,如果我們的生物基礎可以被鑑定──尤其還是用看起來生動多彩的腦部掃描──這太容易讓非專業人士誤以為,凡是經由縝密的觀察,所有行為一定是「生物性」的,因此本來就是被腦的迴路所「註定」(hard­wired),是非自主的而不受控制的。不出意料之外,罪犯的律師會更常用腦部影像作為推託,宣稱是生物上的缺陷「使得」他們的客戶犯下罪行。

他預測,「會有愈來愈多的審判將被告放在不可歸責的那一端」。但這會是可以從神經科學的資料,所得到的正確結論嗎?

看向未來,一些神經科學家預言刑事法律將有巨大變革。當「我們可能有一天發現許多種不良的行為都有生物基礎的解釋,而且最後認為這些不良決策和身體的生理功能異常一樣,就像糖尿病和肺部疾病」的時候 ,大衛‧伊葛門(Da­vid Ea­gle­man),是正面迎向這個時代到來的神經科學家之一。他預測,「會有愈來愈多的審判將被告放在不可歸責的那一端」。但這會是可以從神經科學的資料,所得到的正確結論嗎?畢竟,如果每一項行為最後都會被連結到可偵測而得的腦部活動時,這是不是表示,我們有一天其實可以將所有不被認可的行為歸諸「不要怪我,怪我的腦吧」如此的犯罪理論裡面?

從完整的器官,到其組成的神經元、包含的蛋白質、基因等等,科學家在設法將腦的組織化繁為簡的過程中,已經有了很大的進展。運用這個模型,我們可以看到一連串關於人類思考和行動的解釋,是如何從最基礎的元素展開。在這個層級中的最底層之一,便是包括腦和其組成細胞的神經生物階層:基因導引神經發展,神經元則組裝腦的迴路;資訊的處理、運算,還有神經網絡的動態,都構築其上。而在中層的則是具有意識的心理狀態,像是思考、感覺、認知、知識和意向。在形塑我們心理素質和行為的過程中,扮演著重要角色的社會和文化脈絡,則位於最高層。

根據神經科學家山姆‧哈里斯(Sam Har­ris)所言,對於腦的探問最終會完全地解釋心靈以及人類的天性。最後,他說,神經科學將會──而且應該──用來界定人類的價值所在。英國神經科學家塞莫‧薩基 (Semir Zeki)和法律學者奧利佛‧古德伊納夫(O­li­ver Good­en­ough)則向這個「千禧年」的到來喝采,「也許只要再過數十年,關於大腦中正義評價如何運作的豐富知識,以及腦如何化解衝突的了解,便可能得以為國際的政治和金融紛爭提供具批判性的解決工具」。而同樣宏觀的願景,則是神經科學家麥可‧葛魯尼加(Mi­chael Gaz­za­ni­ga)所期盼的「以腦為基礎的生命哲學」:基於「建構在我們腦中的」倫理價值,「如果我們同意更有意識地依循它們生活,眾多的受苦、戰爭和衝突都可以被消除」。

「神經中心主義」(neu­ro­cen­trism)──這個觀點表示人類的經驗和行為可以透過腦的面向來得到最好的、甚至是唯一的解釋。

正如我們所見,腦被稱為是科學最後的邊界。但在很多方面,以腦為基礎的解釋,似乎預設了一種優位性,而能超越任何其他解釋人類行為的方法。我們稱這種推論為「神經中心主義」(neu­ro­cen­trism)──這個觀點表示人類的經驗和行為可以透過腦的面向來得到最好的、甚至是唯一的解釋。從這個流行的觀點而言,大腦的研究在在某種程度上,相較於對人類動機、思考、感覺和行動的研究更加「科學」;透過使原先不可見的變成可見,腦部造影更讓神經中心主義如虎添翼。

以成癮為例:「了解快感(plea­sure)的生物基礎,可以引領我們重新思考成癮的道德與法律面向,」神經科學家大衛·林登(Da­vid Lin­den)寫道。這是許多成癮研究專家所認同的思路,但一般而言卻沒有多大意義;或許我們有許多充足的理由來改革藥癮相關的刑法體系,但生物基礎絕非其中之一。為什麼?因為即使成癮與神經生物學(neu­ro­bi­o­lo­gi­cal)的改變有關,其本身並不能說明藥癮者當初別無選擇。例如美國演員小勞勃·道尼(Ro­bert Dow­ney Jr.),他曾經可說是藥物濫用的代名詞:「就像有一把滿膛的手槍放在我的嘴中,手指扣在板機上,但我卻喜歡槍口的味道,」他說。循此以往,看來他迎來悲慘結局只是時間早晚的問題;但小勞勃·道尼進入了戒毒所,下定決心要改變人生。為甚麼小勞勃·道尼要使用藥物?而為甚麼他之後決定戒除藥癮,選擇清醒和清明?無論如何細緻的檢驗,就目前而言,我們皆無法由其大腦得知原因,且可能永遠無法。神經中心主義的關鍵問題,在於其低估了心理學解釋與環境因子所具有的重要性,例如在長期成癮中,其背後的家庭糾紛、外在壓力以及藥物取得的易達性等。

新的一波神經科學熱潮正在現代腦科學領域中擴散,而且似乎每天都在蔓延。受其啟發的企業家,現在會熟讀像是 Your Brain and Bus­in­ess: The Neu­ro­sci­ence of Great Lea­ders 的神經管理(neu­ro­ma­na­ge­ment)叢書,這些書籍建議緊張的 CEO 們「要注意腦裡的緊張中心會連結到思考中心,包括前額葉(pre­fron­tal cor­tex,PFC)和前扣帶迴(an­ter­i­or cin­gu­late cor­tex,ACC)」。心靈是瞬息萬變且謎樣難解的,不過腦卻是具體可期的;透過客觀的發現,能夠為最薄弱的科學提供堅強證據,至少這個或許不無疑問的邏輯如此主張。家長和老師很容易便成為「健腦操」(brain gym)、「腦相容教育理論」(brain-com­pa­tible e­du­ca­tion)和「以腦為基礎的親職教養」(brain-based pa­ren­ting),以及其他種種科技的瞄準標靶;但是在大多數的情況下,這些狡猾的公司只是利用一些神經科學的發現重新包裝,其實是換湯不換藥。就像一個認知心理學家所諷刺:「搔破頭皮想說服別人聽進你的觀點?提個神經甚麼開頭的,就可以讓你的影響力遽增或是荷包滿滿。」

神經生物領域處理腦部和生理因素;心理學領域則關於人類與其動機。要徹底了解我們的所作所為,兩者都是必不可缺。

我們處在一個腦科學研究蓬勃發展的年代──一個充滿宏大願景的時代;但也是一個神經科學雖然無心,卻會讓我們有意高估它能為法律、臨床和行銷實業等所帶來革新的年代,更甭提我們對於社會政策面的預想。輕信的媒體、狡猾的企業家,甚至是偶爾過度熱衷的神經科學家,誇大了腦部掃描如何透露心靈的能力,將腦生理學捧為了解人類行為最有價值的解釋方法,並且急於在商業和法庭上應用那些炫目、卻還未發展完全的科學。

神經生物領域處理腦部和生理因素;心理學領域則關於人類與其動機。要徹底了解我們的所作所為,兩者都是必不可缺。但用腦和心智對人類經驗所做出的解釋,卻是在不同架構下的討論,而兩者之間的區別,更非僅是單純的學術議題:如此的區別承載了我們如何思考人性,以及如何解救人類苦難至關重要的預示。

圖片來源:theguardian.com

神經科學的未來

人類腦連結體計畫(Hu­man Con­nec­tome Pro­ject)

這個三千八百五十萬美元的人腦圖譜繪製計畫,共有九個美國機構參與,目標是要闡明「構成腦功能和行為基礎的神經路徑」。這個計畫使用了稱為擴散磁振造影(dif­fu­sion MRI)的新創科技,可以量測水分子的移動,以繪製腦部神經元之間的路徑。此計畫正在繪製一千兩百名的健康成人,包括許多對雙胞胎──對其連結體和基因資料的分析,將會呈現出基因和環境因素對腦部迴路「串接」的影響。根據其中一個主要研究員,范‧維登(Van J. Wed­den)指出,「我們的目標是要看到前所未見的東西」。

「大」腦計畫(Bigbrain Project)

在蒙特利爾神經科學機構(Mon­treal Neu­ro­lo­gi­cal Ins­ti­tute)和杜塞爾多夫大學(Hein­rich Heine U­ni­ver­si­ty Düs­sel­dorf)的研究者創建了目前最高解析度的人腦 3D 數位模型。MRI 掃描只能顯示數毫米大小的細節,但「大」腦掃描卻可以達到 20 微米的解析度──一位 65 歲女人的 7400 個腦切片,以此厚度保存在石蠟(pa­raf­fin)中,這些切片被掃描進電腦之後再重製為 3D 模型。這項計畫則是歐盟以 5 億歐元贊助的人腦計畫(Hu­man Brain Pro­ject)之一部分。

腦奈米科技(Brain Na­no­tech­no­lo­gy)

此目標是建構模擬腦功能的腦部迴路──腦奈米科技創造了腦義肢、甚至是人工大腦的可能性。眾多目光則聚焦在奈米碳管,其組裝後能傳遞電子訊號的速度,比起矽晶還要快上十倍。

光遺傳學(Op­to­ge­ne­tics)

這項科技結合了光學和遺傳學來控制神經元:植入對光反應敏感的基因後,宿主細胞便能夠接受光纖控制。艾德‧波伊登(Ed Boy­den),一個在麻省理工學院(MIT)、主導該領域的科學家,已經可以藉此讓盲眼的老鼠重見光明。在史丹佛大學(Stan­ford U­ni­ver­si­ty)戴瑟羅斯實驗室(Deis­se­roth Lab)的科學家,則藉由讓老鼠的腦部對彩色光有所反應來控制老鼠的行動。這些治療方法可望為眼盲、阿茲海默症或是帕金森氏症的治癒帶來全新可能。


  1. Human behaviour: is it all in the brain — or the mind? The Guardian. Jun 30, 2013. Retrieved Jul 12, 2016. 

  2. 譯註:科學研究上的發現在媒體報導或偶有簡化、誇大之虞,但科學的進展與妥適的詮釋實來自嚴謹深入的討論,而未必能在大眾傳播中完整呈現,是閱聽者在接收資訊時須留意之處。 

編譯:邢懷安(意識物)

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