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10 為軀體服務的大腦

「他的軀體已經進入大腦了。」這句話是多蘿西·帕克(Dorothy Parker)詩集中不為人知的一句。當然,帕克小姐從未涉足過神經生物學,也應該沒聽說過威廉·詹姆斯、喬治·萊考夫(George Lakoff)或馬克·約翰遜(Mark Johnson),其中後兩個人分別是語言學家和哲學家(1)。我引用這句詩的目的是試圖給已經對我的學說感到厭倦的讀者帶來一絲輕鬆。在下面的內容中,我將回到我的觀點,即軀體為心智提供了基礎參照。

沒有軀體就沒有心智

想像這個場景:午夜,在一個大城市中,你一個人走在回家的路上,突然發覺有人一直在不遠處跟著你。此時此刻,常識性的描述是這樣的:你的大腦發現了這個危險,產生了一些可選項,你進行了選擇,實施了行為;然後減少或消除了危險。正如我們前面對情緒進行的討論一樣,此時發生的事遠比上述過程複雜。在這一場景中,大腦會發生神經和化學層面的改變,從而引起整個機體中組織和器官的巨大變化。此時有機體的能源利用效率、新陳代謝速率和免疫系統都發生了變化,生物化學狀態快速波動,頭部、四肢和軀幹的骨骼肌收縮。軀體狀態每一秒都在變化,這些變化的信號通過神經回路和血液中的化學回路返回大腦,並進一步影響了中樞神經系統的不同部位。而大腦檢測到危險或興奮,使軀體在局部回路或整體回路上偏離了常態。最重要的是,軀體和大腦都會發生改變。

儘管現在我們知道了許多例子,並可以用來說明軀體和大腦存在複雜的交互回路,但是通常我們還是認為軀體和大腦無論在結構層面還是功能層面上都是相互分離的。我們常常忽視了一點,即與環境互動的是整個有機體,而不是單獨的軀體或大腦。當我們看、聽、聞、嘗和觸的時候,軀體和大腦同時參與了和環境的互動過程。

想像你在欣賞喜愛的風景,此時不僅僅只有你的視網膜和大腦視覺皮層參與了這個視覺加工過程。雖然角膜是被動的,但視網膜和虹膜使光線通過,還根據圖像調節了自身的大小和形狀。眼球被若干塊肌肉所固定,從而可以有效跟蹤物體,頭部和頸部也調節到了合適的位置。沒有這些調整,個體無法看到風景。上述調整都建立在軀體和大腦之間的信號傳輸的基礎上。

隨後,跟風景有關的信號在大腦中得到加工,上丘這類的皮層下結構被激活,早期感覺皮層、大量聯合皮層以及與之相連的邊緣系統也被激活。隨著風景相關的知識被大腦各處的傾向性表徵激活,軀體也逐漸加入了這個過程。不久之後,內臟也對所見的風景和記憶中的相關表象做出了反應。最終,當對這一風景有關的記憶形成的時候,這個記憶就是上述機體狀態改變的一個記錄,這些機體狀態有些發生在大腦中,包括外界圖像的表象和由記憶構建的表象,有些發生在軀體中。

因此,感知環境不只是由大腦接受特定刺激,更不用說處理畫面了。有機體主動地調節了自身並盡可能地與環境交互。軀體並不是被動的。還有一點也很重要。有機體為什麼需要和環境互動呢?因為有機體需要維持內穩態以及機體功能平衡。有機體不斷作用於環境,首先是行動和探索,這樣就可以進行生存所需的各種交互。如果要有效避開危險並尋找食物、配偶和住所,就需要通過聞、嘗、觸、聽、看的方式對環境進行感知,從而對環境做出適當的反應。對知覺而言,對環境做出反應和接收信號一樣重要。

心智來源於整個有機體,這個說法乍一聽有點反直覺。最近,心智所處的位置已經從17世紀時的虛無縹緲移到了大腦中,看起來有點降格,但仍然是個有尊嚴的位置。從演化生物學、個體發生學和目前的研究進展來說,提出心智依賴於大腦與軀體交互的這個說法看起來讓人難以接受。我的觀點是,心智當然來源於神經回路,但是其中許多回路是根據有機體的功能需要演化而來的,正常的心智運作依賴於這些回路對有機體本身的基本表徵功能,並持續監控機體運作。簡單來說,在外界物理刺激、社會文化刺激作用於有機體,而有機體對環境作出反應的過程中,神經回路不斷表徵機體。如果表徵的基本內容沒有與軀體綁定,我們或許也能擁有某種形式的心智,但這並不是我們現在所擁有的心智。

我並沒有說心智就在軀體中。我說的是,軀體不僅支持了日常生活以及大腦調節,還為正常的心智提供了部分內容。

現在讓我們回到之前那個深夜回家的例子。你的大腦發現了一個威脅,即有人在跟蹤你,結果激發了你體內一連串複雜的生化和神經反應鏈。此時體內的反應有的刻印在軀體中,有的則在大腦中。即便你的身份是神經生理學家或神經內分泌學家,也無法區分體內的反應來自哪裡。你只知道自己處於危險中,你警覺起來,走得越來越快,並最終脫離了危險。上述故事中的「你」是一個整體。事實上,它是一種非常真實的心智構建,因為現在還想不出更好的詞來形容,我先稱其為「自我」。「自我」建立在有機體的整體活動之上,其中既包括軀體,也包括大腦。

在介紹自我的神經基礎之前,我首先要強調:自我是個反覆重構的生理狀態而不是之前章節提到過的那個藏在你腦中進行冥想的「臭名遠揚的小人」。這裡又提到這個小人,是因為我想強調,不能依賴這個假設的「腦中小人」來解釋視覺或思維,因為顯而易見的問題是,這個小人的腦中是否也有個小人呢?這種回答只會帶來無窮往復的難題[7],根本不能算作解釋。我也必須要指出,我認為只存在一個完整的自我,這個觀點和丹尼爾·丹尼特的一致,他認為大腦中不存在笛卡爾假設的那種「劇場」。當然,腦部疾病會讓某個個體產生許多自我,正如多重人格障礙;或削弱或破壞正常的自我,正如病感失認症或某些類型的癲癇。這個自我雖然賦予了個體經驗以主觀性,但並不是心智中全知全能的主宰者。

為了產生這一生理狀態下的自我,大腦和軀體的多個系統都需要全速運轉。如果切斷從大腦到軀體的所有神經連接,軀體就會發生嚴重改變,心智也會隨之變化。反之,切斷從軀體到大腦的連接,心智也會改變。即使只堵塞一部分軀體到大腦的通路,正如那些脊椎損傷的患者那樣,此時心智也會發生改變(2)。

有個叫作「缸中之腦」的哲學思想實驗,說的是:假設從人體上取下腦袋,將其放置在營養液中,按照和真實世界一樣的方式刺激神經(3)。一些人相信這樣一個大腦也會有正常的心智體驗。現在暫且把針對這類思想實驗合理性的懷疑放置到一邊,我的觀點是,這樣的大腦不可能有正常的心智。由於缺乏大腦到軀體的刺激來更新和調節軀體狀態,此時無法觸發軀體狀態的改變,而軀體狀態的改變恰恰是生存感的基石。有人會爭辯,可以在神經層面精確模擬軀體狀態傳來的信號,從而使缸中之腦產生心智。這當然「可行」,我猜測這種情況下會有某種形式的心智產生,但更精巧的方案是直接構建某個軀體替代物。從而證實,對於正常心智最重要的還是「軀體輸入」。不太可能做到的是,讓這種「軀體輸入」以現實的方式與大腦做評估時引發的各種軀體狀態所呈現的組織安排相匹配。

簡單來說,大腦構建的用來描述情景的表徵以及對情景反應所形成的動作,二者都依賴於大腦和軀體之間的雙向互動。軀體在化學和神經的影響下不斷變化,因而大腦就會構建持續變化的表徵。其中一些表徵是非意識層面的,另外一些表徵則進入了意識層面。同時,來自大腦的信號持續傳輸到軀體,其中一些信號傳輸是有意識的刻意為之,而另一些則是自發的,後者來自一些其活動從來不會在意識中被表徵的腦區。結果是,軀體再次發生變化,而相應的表象也隨之改變。

在大腦神經元活動生成心智期間,大腦神經元首先和必須做的是表徵軀體圖式和活動。

軀體在演化中居於首位:數百萬年,從簡單到複雜,大腦都首先關注其所屬的機體。而在較小的尺度上,這同樣也適用於我們每個個體的發展過程,最初出現的是軀體本身的表徵,之後才出現與外部世界相關的表徵;最後在更小但並非無足輕重的尺度上,即當我們構建此刻的心智時也是如此。

心智來自有機體整體而非脫離肉體的大腦的想法與若幹假設相一致。

第一,如果那些足夠複雜以至於可以既生成運動反應(動作)又能生成心理反應(心智中的表象)的大腦在演化中被選擇,那很有可能是因為這些心理反應通過如下一個或所有方式增強了機體的生存能力:對外部環境更加深刻的認識,如知覺到物體的更多細節、對物體的空間定位更加準確等;運動反應的精細度增強,如以更高的精確度擊打目標;通過想像場景和規划動作預測遠期結果,從而有助於獲取最好的預想結果。

第二,因為有心智的生存旨在讓整個有機體都能夠生存下來,所以心智大腦最初的表徵必須在軀體的結構和功能狀態方面關注軀體本身,包括有機體對環境反應所做出的外部和內部動作。大腦不太可能在不表徵機體生理機能和生理結構的基本及當下細節的情況下,調節和保護有機體。

形成心智,其真正含義是形成能以表象形式被意識到的表徵,這為有機體提供了一個適應外部環境的新方法,而這些環境是基因無法預見的。這種適應性的基礎很可能從構建運作中的軀體本身的表象開始,即當軀體對外部環境和內部環境作出反應時,如使用胳膊、調節內臟狀態時產生的表象。

如果確保軀體本身的生存是大腦進化的首要目的,那麼,當有心智的大腦出現時,它們會從關注軀體開始。並且為了確保有機體盡可能有效率地生存。我認為自然無意間發現了一種高效的解決方法:根據外部世界在軀體內引起的改變來表徵外部世界,就是說,當在任意時刻,有機體與環境之間發生交互時,都通過改變軀體的原始表徵來表徵環境。

這些原始表徵是什麼呢?它又存在於哪裡呢?我認為這種表徵包括:(1)位於腦幹和下丘腦中有關生化調節狀態的表徵;(2)內臟的表徵,所謂內臟不僅包括頭部、胸部和腹部,還包括肌肉和皮膚,它們行使著器官的職責並構成了機體的邊緣,一個把我們圍成一個整體的超膜。(3)肌肉與骨骼框架及其潛在運動的表徵。正如我之前在第4章和第7章中描述過的,這些表徵分佈在若干個腦區中,其必須通過神經元之間的連接進行協調。我猜測皮膚以及肌肉與骨骼框架的表徵可能在尋求這一協調過程中起到很大作用,下面我會詳細解釋。

當我們思考皮膚時,出現的第一個想法就是,它是一個面向外部的擴展感覺層,時刻準備通過觸摸的方式幫助我們構建外部物體的形狀、外表、質地和溫度。但是皮膚的作用不限於此。首先,皮膚在體內平衡調節中有重要作用:它受到大腦直接自主神經信號和多個來源的化學信號的控制。當你害羞或恐懼時,這種害羞或恐懼會發生在「內臟意義」的皮膚上,而不是發生在你所知道的作為觸覺傳感器的那個皮膚上。事實上,皮膚是整個軀體最大的內臟,在皮膚作為內臟時,它通過設定皮膚血管的直徑來調節軀體溫度,它通過調節鐵含量,如排汗的變化來調節新陳代謝。燒傷之所以能夠致死不是因為燒傷導致觸覺的大面積喪失。毋寧是因為皮膚是機體不可或缺的內臟。

我的觀點是,大腦的軀體感覺區,尤其是人類大腦右半球的軀體感覺區是以軀體圖式作為參考來表徵我們的軀體結構,這一軀體圖式包括中線部分的軀幹和頭部、附屬部分的四肢以及軀體邊緣。用皮膚表徵來表示軀體邊緣的能力是與生俱來的,因為皮膚就是一個界面,它同時面向有機體內部和有機體交互的環境。

整個有機體的動態映射被固定在軀體圖式和軀體邊緣之中,它不可能只在一個腦區中生成,而是通過神經活動模式的臨時性協調,在若干個區域中生成。位於腦幹和下丘腦中被模糊映射的軀體活動的表徵會與腦島皮層以及被稱為S1、S2的軀體感覺皮層相連(4)。其中,腦幹和下丘腦中以拓撲形式組織的神經活動非常少,而在腦島皮層和軀體感覺皮層中則會有更多以拓撲形式組織的信號。所有部分的感覺表徵和運動潛能一起會與運動系統的不同區域和層次相連接,而運動系統的活動可以引起肌肉的活動。換句話說,我所認為的一系列動態映射就是「軀體運動」(somato-motor)。

上面所大致描繪的結構的存在是不容置疑的。儘管我不能保證這些結構會完全如我所描述的那樣運作,或如我所推測的那般發揮作用。但是我的假設可以被檢驗。與此同時,考慮一下如果我們沒有類似的可用機制,我們也許再不能指出發生在我們軀體某處的疼痛或不適的大概位置,儘管我們這麼做時可能是不準確的;我們也許再不能於久站之後感覺到腿部的沉重,或者再也不能感覺到胃部的噁心、倒時差時的噁心和疲乏以及其他需要我們在全身範圍內定位的感覺。

假定我的理論是可靠的,接下來讓我們討論該理論的適用問題。首先,大部分與環境的交互都發生在軀體邊緣中的某個地方,無論是觸摸還是另外的感覺參與,因為感覺器官都位於這個軀體邊緣具體地理映射中的某個位置上。有機體與外部環境互動的信號以這個軀體邊緣的整體映射為參照,並可以被很好地加工。一些特殊的感覺是在軀體邊緣上的特殊區域加工的,如視覺就是在眼睛中進行加工的。

因此來自外部的信號都是雙份的,你所看到或者聽到的激活了特殊的「非軀體」的視覺和感覺信號,同時它們也激活了皮膚上特殊信號進入位置上的「軀體」信號。當有這些特殊感覺參與時,這些感覺生成了兩套信號。第一套來自軀體,源於特殊感官所在的位置,如看在眼睛中、聽在耳朵中,並且這些信號被傳遞到軀體感覺皮層和運動區域中,後者動態地將整個軀體表徵為一個功能性映射。第二套來自特殊感官本身,這套信號在專屬於這種感覺模塊的感覺單元組中被表徵。如對於看來說,就包括了早期視覺皮層和上丘。

上述安排有一個實際的結果。當你看的時候,你不只是在看,你還感覺到自己正在用眼睛看著什麼。你的大腦加工兩種信號,一種是有機體在軀體參照映射的某個特殊部位活動的信號,如眼睛及控制眼睛的肌肉;另一種是刺激了視網膜的視覺特徵的信號。

我推測,有機體通過觸摸物體、觀看風景、聽辨聲音或者以特定軌跡在空間中移動所獲得的知識,都是以運轉中的軀體為參考而被表徵的。首先,並不存在觸、看、聽或者移動本身,不如說是存在一個當有機體觸、看、聽或者移動時的軀體感受。

在相當大的程度上,這一安排會一直維持。把我們的視覺感知描述為「當我們看時的軀體感受」是恰當的,而且我們的確「感受」到我們正在用眼看而非用我們的前額。我們還「知道」,我們之所以用眼睛看是因為如果我們閉上眼睛,視覺表象就會消失。但是這一推論與用眼睛看的自然感受並不等價。分配到視覺加工本身的注意確實傾向於讓我們部分地忽略軀體。然而,如果疼痛、不適或情緒出現時,注意會立即聚焦到軀體表徵上,並且此時軀體感受會從背景變為舞台的中央。

實際上我們對整個軀體狀態的意識程度遠遠多於我們通常願意承認的,很明顯,隨著視覺、聽覺以及觸覺的演化,分配到整體感知組成部分上的注意也隨之增加了。因此對軀體本身的感知恰好被保留在了它過去和現在都能很好發揮作用的地方,即背景中。這一想法與在簡單有機體中發現的事實一致,除了從有機體整個軀體邊緣或者說「皮膚」上發展出來的軀體感覺的前體外,還有一些特殊感覺,包括視覺、聽覺和觸覺的前體,這些前體可以從整個有機體邊緣分別對光、振動和機械接觸的反應中觀察到。甚至在沒有視覺系統的有機體中,我們也能以感光性的形式觀察到視覺的前體:一個有趣的想法是,當軀體某一特化部分,如眼睛利用了感光性時,那麼就是這一部分本身在整個軀體圖式中擁有了一個特殊地位。達爾文認為眼睛演化自對光敏感的部位。尼古拉斯·漢弗萊(Nicholas Humphrey)也有類似觀點(5)。

在大部分知覺運作的例子中,軀體感覺系統、運動系統與被感知物體相關的特定感覺系統同步參與了知覺的運作。甚至當特定的感覺系統是軀體感覺系統中用來感受外界刺激的或者說是外部導向的部分時也是如此。因而,當你觸摸一個物體時,就有兩套來自你皮膚的局部信號。一套信號關注物體的形狀和質地,另一套則關注因物體觸碰以及手臂移動所激活的軀體部位。此外,因為這一物體可能會引發隨後的、與情緒價值相關的軀體反應,所以在反應發生不久後,軀體感覺系統又會參與其中。無論我們做什麼或者想什麼,軀體的加工明顯都是必不可少的。如果沒有某種類型的具身化(embodiment),那麼心智就不太可能出現。具身化這個概念在喬治·萊考夫、馬克·約翰遜、埃莉諾·羅施(Eleanor Rosch)、弗朗西斯科·瓦雷拉(Francisco Varela)和傑拉爾德·埃德爾曼(Gerald Edelman)的理論中被大量提及(6)。

我曾在多個公開場合討論過我的想法,如果我的親身經歷能作為一個衡量指標,那麼可以說大部分讀者都能欣然接受這一觀點,但是少部分讀者會認為我的觀點很極端或錯誤。我仔細地聽取了質疑者的意見並且瞭解到他們的主要反對理由是,當他們獨自思考的時候,他們感覺不到當下的、廣泛的與軀體有關的任何體驗。然而,我不認為這是個問題,因為我一直都沒有說軀體表徵佔據了我們心智的全部圖景,當然情緒爆發時除外。就目前而言,我的觀點是軀體表象處於背景之中,通常不被注意但隨時準備衝向前台。此外,我的觀點主要關注的是大腦和心智發展的歷史而非當下的大腦和心智。我認為軀體狀態的表象對當下是不可或缺的,其必要性就如磚頭和腳手架之於建築。毋庸置疑,主導當下的是非軀體的表象。

另外一種質疑認為,軀體確實與演化中的大腦有關,但是其已經徹底且永久地在大腦結構中被「符號化」了,因而軀體不必「在回路中」(in the loop)。這是一個極端的觀點。我同意軀體在大腦結構中被很好地「符號化」了,而且這些軀體的「符號」也會「像」當前軀體信號那樣被使用。但是,出於我所列出的原因,我更願意認為軀體仍舊「在回路中」。我們只需要額外的證據去證明此處提出的觀點的價值。同時,我希望質疑者可以多一些耐心。

軀體是基本參照標準

軀體提供的原始標準可以提供空間和時間框架,其他類型的表徵可以此為參照。在軀體的解剖和環境中運動模式的基礎之上,個體可以在大腦中構建三維空間表徵。

雖然現實的的確確存在,但是我們只能通過外界環境對軀體狀態的擾動來瞭解其存在。我們永遠無法瞭解「絕對」現實是什麼樣子。我們需要知道的,也是我們的確擁有的,只是我們大腦中構建的現實一致性。

考慮一下我們對貓的認識:我們必須先構建一個可以被有機體調節的所謂的貓的圖像,並且個體和集體都需要一致同意。對我們自己來說,這些系統的、一致的表徵都是真實的。我們的心智是真實的,對貓的表象也是真實的,對貓的感受也是真實的。就是這樣一個心智的、神經的和生物性的現實構建了我們人類的現實。青蛙或小鳥對貓的認識和我們的不一樣,反之對貓自己也不一樣。