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第16章 實驗室中的快樂

所有巨大而艱難的任務,都可以分割成一個個小小的、簡單的任務。

——佛教諺語

行文至此,本書探討的是決定快樂的物質條件和內在條件的關係。為了避免離題太遠,我們姑且不去探討意識的本質。1但是顯然,快樂和大腦功能之間的關係是個值得關注的話題。我們知道,許多嚴重的精神問題是由大腦病變引起的,這些病人的主觀控制力很差,需要長期護理和治療。我們也知道,刺激大腦的某些區域,可以立即引起抑鬱或強烈的快感,並且可以一直持續到刺激消失。但是,心靈的訓練能在多大程度上改變大腦呢?需要訓練多久才能產生這些變化?產生的變化有多廣泛?近年來,人們發現大腦具有「可塑性」。優秀的認知科學家和長期堅持心靈訓練的專家級禪定者匯聚在一起,開展了一系列全新的研究,為我們回答上述問題帶來了新的啟示。

大腦可塑性

20年前,幾乎所有神經科學家都認為成人的大腦無法產生新的神經元,除了突觸連接的輕微加強和減弱,以及大腦緩慢地衰老,幾乎不會發生變化。人們認為,大腦在早期生活中逐漸累積建立了複雜得難以置信的功能,成年後腦部的重大變化,會極大地破壞業已建立的大腦功能。目前,人們對大腦的看法已改變,神經學家們逐漸認識到大腦具有可塑性,即大腦持續地對我們的經歷做出反應,通過建立新的神經連接,不斷加強已有的神經連接,或通過創造新的神經元,實現自身的不斷演化。

加州薩克生物研究院的弗萊德·蓋奇(Fred Gage)團隊進行了一個開創性研究項目,研究大鼠對複雜環境的反應。他們將被試大鼠從一個普通的盒子裡轉移到一個安裝了玩具、鍛煉輪和探索地道的大籠子裡,裡面還有很多其他大鼠玩伴。實驗結果非常驚人:僅45天之後,大鼠大腦海馬體(海馬體是與處理新奇體驗有關的大腦結構,並將新奇體驗儲存在大腦的其他區域)內的神經元數量增長了15%,連老年大鼠的大腦也發生了同樣的變化。2

這一發現也適用於人類嗎?瑞典的彼得·埃裡克森(Peter Ericksson)研究癌症病人時,為了監控腫瘤生長,給癌症病人服用了大鼠研究中追蹤神經元生長的藥物,結果發現癌症患者的大腦也有新的神經元生成。年老的癌症病人去世後,研究人員解剖了他們的大腦,發現他們的海馬體和前一實驗中的大鼠一樣,形成了新的神經元。3顯而易見,大腦的神經發生(neurogenesis)可能貫穿人的一生。丹尼爾·戈爾曼在《破壞性情緒》一書中寫道:「音樂家必須常年堅持練習樂器,這樣的音樂訓練是神經可塑性的完美證明。例如,磁共振成像研究發現,小提琴手大腦中控制手指指法運動的區域會逐漸變大。越早開始訓練、投入時間越多的小提琴手,腦中會出現越多變化。」4對國際象棋棋手和奧林匹克運動員的研究也發現,和職業相關的認知能力對應的腦區,發生了深刻的變化。我們現在要問的問題是:禪定是自主進行的、豐富內心的修行,即便在靜室這樣簡單的環境之中開展,長期的禪定是否能對大腦的機能產生重要而持久的改變?

威斯康星大學麥迪遜分校功能性腦部造影與行為實驗室的理查德·戴維森[1]團隊開展了一系列研究,以回答這個問題。

2000年秋,著名神經學家和心理學家保羅·艾克曼、弗朗西斯科·瓦雷拉、理查德·戴維森等人進行了為期5天的會談,話題是「破壞性情緒」。此後,我們啟動了幾個研究項目,主要的研究對象是修習禪定至少20年的人,揭示禪定這種系統發展同情、利他主義和內心平靜的訓練,如何改變人腦。

四年後的2004年11月,著名科學期刊《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)發表了第一篇研究長期禪定對大腦影響的學術論文,5此後,我們又發表了一系列相關的研究成果。過去,所有關於禪定狀態的描述都是第一人稱的體驗式描寫,現在我們可以用科學的語言描述禪定了。

目前,12位有經驗的佛教禪定者(包括8個亞洲人和4個歐洲人,既有僧侶又有居士)參與了理查德·戴維森和安東尼·盧茨(Antoine Lutz)的實驗。安東尼·盧茨是弗朗西斯科·瓦雷拉的學生,在麥迪遜分校的實驗室工作。這些參與實驗的禪定者,修行的年限為15~40年,分別完成了1萬~4萬小時的禪定修行。另有12名年齡相當的志願者構成了對照組,這12人接受了禪定的指導,並進行了為期一周的禪定練習。

實驗室中的禪定者

我是「第一個吃螃蟹」的被試。實驗模式要求禪定者在一般狀態和禪定狀態之間交替切換。我們先測試了各種不同的禪定狀態,最終選定了其中的四個,作為進一步研究的對象,它們是慈悲的禪定、定意的禪定、開放存在的禪定和觀想心理意象的禪定。

慈悲的禪定是培養仁愛和慈悲的佛法修煉,有很多具體的方法。修習慈悲的禪定,需要禪定者產生普遍的仁愛之心,進入愛和慈悲滲透到整個心靈的狀態。純粹的愛和慈悲成為唯一的念頭,強烈、深沉、沒有邊界、包羅一切。這種慈悲不針對特定的人,卻十分無私,時刻準備著無條件地造福他人。

定意的禪定需要把所有注意力集中在某個特定的物體上,每次分心時,都要使念頭回到這個物件上來。理想情況下,集中的注意力清晰、平靜而穩定,禪定者要避免陷入沉悶和混沌,也不能因心緒煩躁而分神。

開放存在的禪定要保持一種清晰、開放、廣大和清醒的心靈狀態,不受任何心理構念影響。禪定者既不有意集中心緒,也不能分神。心靈處於舒適的狀態,完全進入純粹意識中。當念頭升起時,禪定者並不干預,而任由它們自然消失。

觀想心理意象的禪定指在心中重建一個複雜的心理意象,例如一尊神佛的形象。禪定者盡量清晰地把神佛的臉、衣服、姿勢等細節都在心中構建出來,然後仔細地檢視這些細節。最後,他觀想神佛的整個形象,並在心裡保持這個觀想。

在多年的修行中,佛教徒採取很多不同的禪定方式,循序漸進,使禪定的狀態逐漸穩定、明晰。以上提到的,只是實驗研究的四種。

實驗主要採用兩種方法測試禪定者:腦電圖以非常精確的時間分辨率記錄腦電活動的變化,功能性磁共振成像(fMRI)則測量大腦不同區域的血流狀況,提供活動腦區的精確定位。

實驗中,禪定者每進行90秒禪定後,休息30秒,如此反覆交替,每種禪定都進行了很多組測試。禪定者佩戴的測量裝置裝有256個傳感器,傳感器的電極檢測到初學者和專業禪定者存在顯著的差異。在慈悲的禪定中,長期修行的禪定者伽馬腦波顯著升高,表明大腦出現了高頻活動。理查德·戴維森指出:「神經科學文獻此前從未報道過這種現象。」6實驗還發現,禪定者進入禪定狀態後,伽馬腦波的運動比對照組協調和同步得多,而對照組禪定時,伽馬腦波活動只有略微增加。這表明「大腦能以難以想像的方式,通過訓練而發生物理改變」,也證明了禪定者能夠有意識地調節大腦的活動。7相比之下,對照組在完成心靈訓練時,例如心緒專注某物或某事,觀想一個心理意象等,通常無法集中精神,難免分心。

這次實驗還有一個非常有趣的發現:修行時間越長的禪定者,產生的伽馬腦波越多。據此,理查德·戴維森推測,「禪定不僅能短期改變大腦的運作,而且能帶來永久的變化。」8

「儘管不能排除禪定者和初學者的大腦功能原本就存在差異的可能性,」戴維森說,「但禪定時間最多的出家人,大腦的變化也最大,這個事實讓我們相信,心靈的訓練引起了大腦的變化。」9進一步的證據是:即使在開始禪定之前,禪定者處在休息狀態的時候,伽馬腦波的活動也比控制組高得多。科學作家沙倫·貝格利(Sharon Begley)評論道:「這項研究揭示了一種令人著迷的可能性,即大腦和身體的其他部分一樣,可以被有意識地改變。就像有氧運動塑造肌肉一樣,心靈訓練也能塑造大腦灰質。科學家們現在剛剛開始探索這種塑造大腦的方式。」10

歡樂與悲傷的地圖

本書此前提到過,準確說來,大腦沒有情緒中心。情緒是複雜的現象,是不同腦區相互作用的結果。因此,尋找大腦的「快樂中心」或「不快樂中心」毫無意義。儘管如此,過去的20年間,理查德·戴維森團隊的研究發現,當人們感到快樂、利他,充滿興趣或熱情,表現出充沛的精力和較高的精神活力時,大腦左前額葉皮層會出現顯著的活動。而那些經常感到沮喪、悲觀或焦慮等「消極」情緒,或有孤僻傾向的人,大腦右前額葉皮層的活躍程度較高。

此外,我們測試了被試在平靜狀態下,即大腦休息時,左前額葉和右前額葉的活動水平,比較後發現,大腦左右前額葉的活動水平因人而異,並且和被試的性格傾向高度相關。通常,左前額葉皮層比右前額葉皮層更活躍的人,會感到愉快的情緒。相反,右前額葉皮層更活躍的人,會更頻繁地感受負面情緒。左前額葉皮層(在事故或疾病中)受損的人尤其容易患上抑鬱症,這可能是因為左前額葉皮層不再抵消右前額葉皮層的影響了。

大腦的這類傾向相對穩定,幼兒時期就已顯現。一項對近400名兩歲半孩子的研究發現:如果讓這些孩子進入一間有其他孩子、玩具和成年人的房間,其中緊緊抱著母親,勉強對陌生人講話的孩子,右側大腦更活躍。11而有安全感,直接去玩兒玩具,說話自在的孩子,左側大腦更活躍。人的大腦具有明顯的外向和內向特徵,也預示著快樂或不快樂的性格。

戈爾曼評論道:

情緒平衡的發現有深遠的影響——每個人都有一個獨特的腦前額葉左側——右側皮層活躍度比值。這個比值代表了我們日常情緒的平均值,人們的情緒均在其上下波動,故此可以看作日常情緒的晴雨表。每個人都有能力改變自己的情緒,也有能力改變這個比值,哪怕只是一點點。左前額葉皮層越活躍,這個比值就越高,我們的心情也就越好。改善情緒的經歷能短暫地提高這個比值。例如,當我們回憶美好的往事,或者觀看有趣或暖心的電影片段時,大多數人的比值會有微微升高。12

禪定者能長時間保持積極的心靈狀態,例如處在共情和慈悲的狀態中。他們的腦前額葉左側——右側皮層的活躍度比值會呈現什麼特點呢?幾年前,戴維森曾在一項研究中發現,一位老年僧人的左右前額葉並不對稱,他的左前額葉皮層高度活躍,主導了大腦的活動,遠遠超過右前額葉的活躍程度,也遠遠高於當時參與實驗的其他175名「正常」被試。這位僧人終其一生,每天都要禪定幾個小時。本次實驗中,我們用幾百個被試的測試數據確定了一條分佈曲線,而禪定者的數據全都落在了這條曲線之外。

本次實驗最讓人驚奇的發現,是大腦左側額中回伽馬腦波激增的現象。戴維森此前的研究已經表明,左側額中回是大腦積極情緒的中心,一般情況下只有微弱的平衡波動。但是,禪定者的實驗數據非常驚人,他們開始進行慈悲的禪定時,左前額葉皮層的活躍程度出現異常的增長。和快樂、熱情一樣,慈悲即是關心他人是否幸福,是一種積極的情緒。我們的研究和此前心理學家的結論一致:某群體中最大公無私的人,在生活中的滿足感也最高。

通過功能性磁共振成像,盧茨、戴維森等人也發現,進行慈悲的禪定,禪定者大腦左前額葉皮層尤其活躍,甚至抑制了右前額葉皮層(消極情緒和焦慮的中心)的活動。這一現象在此前對心理活動的研究中從未發現過。13

普林斯頓大學的喬納森·科恩(Jonathan Cohen)和布倫特·菲爾德(Brent Field)的初步研究也表明,相比未經訓練的對照組,經過訓練的禪定者能在各種任務中長時間保持專注。

本次實驗,禪定者處於高度陌生的環境中,精神能長時間高度集中就更加難能可貴。他們要在磁共振成像設備的封閉環境中長時間保持平躺的姿勢,為避免數據作廢,必須保持頭部紋絲不動。這絕不是禪定的理想環境,然而戴維森卻驚喜地發現,禪定者完成了漫長而辛苦的實驗後,仍然神態輕鬆地從磁共振成像設備中出來。

讀臉術

戈爾曼在《破壞性情緒》中描述了保羅·艾克曼的另一項驚人發現。艾克曼是世界知名的情感學家,擔任加州大學舊金山分校人類互動實驗室主任。戴維森開展本次實驗的幾個月前,艾克曼就和第一批進入實驗室的一位禪定者開展了科學合作,進行了四項研究。艾克曼說,每一項研究,「我們都發現了新的成果」。他認為有些發現非常新穎,甚至他自己也不完全確定是否能理解這些實驗結果。

艾克曼研究生涯中最偉大的成就之一,就是開發了一個面部表情測試系統。這個測試系統採用表達各種情緒的表情圖像,連續快速地顯示在屏幕上。顯示的第一個圖像是沒有表情的臉,然後顯示一張有表情的臉,在屏幕上僅停留1/30秒,隨後就被沒有表情的臉取代,如此循環往復。艾克曼的禪定者實驗也採用了這個測試系統,被試需要在1/30秒內判斷他看到的臉上出現的表情代表什麼情緒。實驗一共採用六種情緒:憤怒、恐懼、厭惡、驚訝、悲傷和喜悅。表達這些情緒的表情都是普遍的、由生理決定的,在全球範圍內都相同。能在高速切換的表情圖像中識別情緒,說明這個人具有不同尋常的同理心和洞察力。

戈爾曼評論道:「雖然有時人們有意識地控制情緒表達(例如厭惡的表情),造成了情緒表達巨大的文化差異,但艾克曼實驗採用極快切換表情的方式,避免了文化差異對實驗結果的影響。這個實驗為探知被試的情緒狀況提供了一個窗口。」14

艾克曼的表情系統已經進行了數千例測試,結果表明,能夠較好識別細微表情的人,也是最能接受新體驗,對事物充滿好奇心,最可靠和最高效的人。艾克曼說:「長期的禪定修習讓人變得開放而嚴謹,故此實驗前我就預計,禪定者在測試中的表現應該很好。」

艾克曼測試了兩名長期修行的西方禪定者,結果表明,他們識別細微表情的能力比此前的5000名被試都好。艾克曼指出,「禪定者的表現,比警察、律師、精神科醫生、海關官員、法官,甚至情報人員都好」,而這些人是迄今為止在面部表情測試中準確率最高的人群。後來,艾克曼製作了一張交互式光盤,能使人們在幾小時內掌握識別細微表情的技能。但只有禪定者在沒有經過特殊訓練的情況下,就展現了高超的表情識別技能。

驚嚇反應

驚嚇反應是人類身體反射中最原始的反應之一,包括一系列非常迅速的肌肉痙攣,以應對突然的噪音或意想不到、令人不安的景象。驚嚇反應時,面部,特別是眼睛周圍的五塊肌肉瞬間收縮,整個過程只持續1/3秒。所有人類的驚嚇反應都是一致的。

與所有反射一樣,驚嚇反射(startle reflex)由腦幹發出。腦幹是大腦最原始的部分,通常不受自主控制。從目前科學的發展來看,人類沒有任何有意的行為可以完全控制驚嚇反射。

驚嚇反應的強度,反映了人們在多大程度上受負面情緒支配,例如恐懼、憤怒、悲傷和厭惡。一個人的驚嚇反應越強烈,就越傾向於體驗負面情緒。

艾克曼把第一位禪定者帶到了伯克利心理生理學實驗室,測試他的驚嚇反射。實驗室主任羅伯特·利文森(Robert Levenson)是艾克曼長期合作的研究夥伴。實驗測量了禪定者的身體動作、脈搏、出汗率和皮膚溫度。研究人員攝制了禪定者的面部表情,以捕捉其對突發噪聲的生理反應。研究者還選擇了人類承受噪聲的最大極限,這是一種非常強烈的爆震,強度相當於在耳邊的一聲槍響。

測試時被試被告知,五分鐘內將聽到一聲巨大的爆炸,要求他盡力控制不可避免的強烈反應,使其盡可能難以察覺。有些人能比別人更好地控制自己,但是即便竭盡全力控制肌肉痙攣,也沒有人能完全抑制自己的驚嚇反應。艾克曼和利文森曾經測試過數百名被試,沒有人能完全抑制驚嚇反射。此前的研究表明,即使每天都練習槍法的狙擊手,也無法阻止自己的驚嚇反射。但是禪定者能做到。

艾克曼說:「禪定者的驚嚇反射幾乎完全消失了。我們以前從未發現這樣的案例,其他研究人員也沒有發現過。這是一項驚人的成就。我們完全不明白他的大腦具備何種生理結構,能讓他抑制驚嚇反射。」

實驗過程中,被試進行了兩種不同類型的禪定:定意的禪定和開放存在的禪定。麥迪遜實驗室對這兩種禪定狀態都進行了功能性磁共振成像掃瞄。禪定者認為,開放存在的禪定效果最佳。「在禪定狀態下,」他說,「我並未試圖積極地控制驚嚇,但爆炸似乎變弱了,聲音好像從很遠的地方傳過來。」據艾克曼描述,雖然爆炸聲出現時,禪定者的一些生理指標發生了變化,臉上的肌肉卻沒有動。被試解釋道:「如果我處在分心的狀態,爆炸聲會讓我回到當下,嚇一大跳。但是,當我處在開放存在的狀態中,放鬆地停留在當下,爆炸聲只是微微地干擾我,就像鳥兒飛過天空一樣。」

雖然處於開放存在的禪定狀態下,爆炸聲響起時這位禪定者的面部肌肉沒有顫抖,但是和驚嚇反射有關的生理參數(脈搏、出汗率和血壓)卻上升了。他的身體對爆炸確有反應,這說明爆炸影響了他的生理,但對心靈和情緒沒有影響。禪定者表現出了情緒上的非凡平靜——這正是禪定修行的成果之一,古代的經文對此早有記載。

這一切表明了什麼

戈爾曼如下評價這項研究。

本研究試圖確定……我們可以在何種程度上訓練大腦,使其處於一種積極有益的狀態——心滿意足而非慾壑難填,平靜而非激動,慈悲而非仇恨。西方人主要靠藥物治療令人煩躁不安的情緒。藥物可能會帶來副作用,但是毫無疑問,能改變情緒的藥片給數百萬人帶來了安慰。然而,針對禪定者的研究提出了一個引人注目的問題:人通過自己的努力,是否能給大腦帶來深遠的、比藥物作用更持久的積極變化?15

認知科學家認為,本研究的意義並不是證明幾個禪定者的非凡能力,而是讓我們重新思考心靈訓練對發展積極情緒的潛在影響。理查德·戴維森說:「我們發現,經過心靈訓練的大腦與未經訓練的大腦,在生理結構上有所差別。假以時日,我們將認識心靈訓練的重要性,並逐漸開始認真審視它們。」16目前首要的事,是要確保願意接受心靈訓練的人,都能得到良好的指導。

同時我們也需要瞭解,像禪定這樣微妙的心靈訓練,堅持多長時間才能使大腦發生明顯的變化。例如,考入國家級音樂學院的小提琴手,入學之前的平均練習時間達到了一萬小時。理查德·戴維森和安東尼·魯茨實驗研究的禪定者,禪定修行的累計時間已經超過了一萬小時。而且除了多年的日常修行之外,他們還要閉關進行高強度的禪定修行。

對於絕大多數普通人來說,一萬小時的練習即使不是天方夜譚,也確實讓人畏縮。然而,理查德·戴維森和喬·卡巴金團隊的一項研究成果,給我們帶來了好消息。研究人員對美國麥迪遜市一家生物科技公司繁忙的員工進行了三個月的禪定訓練,他們的腦前額葉左側——右側皮層活躍度比值有了明顯的提升。這些初試禪定的員工,免疫系統也得到了加強。禪定訓練結束時正好是秋天,他們接種了流感疫苗,產生的流感抗體濃度比對照組提高了20%。17