20世紀(jì)90年代,美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家保羅·D.麥克萊恩提出了著名的“三重腦假說(shuō)”,認(rèn)為人的前腦由三個(gè)分屬不同進(jìn)化時(shí)期的部分構(gòu)成,分別是“爬蟲(chóng)腦”“古哺乳動(dòng)物腦”和“新哺乳動(dòng)物腦”。
維持呼吸和心跳,控制肌肉運(yùn)動(dòng),看到像食物的東西不管三七二十一先咬一口……第一條爬上陸地的魚的大腦就能完成上述任務(wù)。隨著魚類逐漸進(jìn)化,大腦的功能也越來(lái)越先進(jìn),其中,人類大腦最為復(fù)雜,不僅具有思維、記憶、推理和語(yǔ)言等高級(jí)認(rèn)知功能,我們甚至能提前計(jì)劃,并憑空構(gòu)想出不存在的事物。盡管人類大腦演化出了復(fù)雜的認(rèn)知功能,但原始大腦的初級(jí)功能我們也保留了下來(lái)。
維持呼吸和心跳、監(jiān)控血壓和體溫、清除體內(nèi)垃圾、修理氧化損傷等基礎(chǔ)工作都由大腦中的腦干和小腦來(lái)完成,它們被稱為爬蟲(chóng)腦;古哺乳動(dòng)物腦負(fù)責(zé)覓食、戰(zhàn)斗、繁殖等功能;而被我們津津樂(lè)道的意識(shí)、感知、推理等高級(jí)腦功能,則是由新哺乳動(dòng)物腦這個(gè)腦區(qū)負(fù)責(zé)。
如果你覺(jué)得爬蟲(chóng)腦和新哺乳動(dòng)物腦這一老一新兩個(gè)部分能配合默契并相安無(wú)事,你就錯(cuò)了。
暈船就是典型的例子。許多人第一次坐船出海(特別是乘坐小船)時(shí),開(kāi)船后用不了幾分鐘,胃里立刻翻江倒海,欲吐之而后快。人類有包括前庭系統(tǒng)在內(nèi)的一系列檢測(cè)身體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和平衡的結(jié)構(gòu),當(dāng)你的身體隨著船身上下起伏,爬蟲(chóng)腦接收到了你平衡狀態(tài)改變的信息,但由于你身處船內(nèi),視覺(jué)信號(hào)卻告訴新哺乳動(dòng)物腦你處于靜止?fàn)顟B(tài),這就產(chǎn)生了矛盾。
新哺乳動(dòng)物腦可以輕松處理這種矛盾,但更基礎(chǔ)、更原始的爬蟲(chóng)腦卻容易不知所措。在爬蟲(chóng)腦看來(lái),你多半是吃了能夠擾亂神經(jīng)系統(tǒng)的有毒食物?!澳阒卸玖?!”在做出這個(gè)判斷后,爬蟲(chóng)腦激活嘔吐反射,選擇吐出胃中的“有毒”食物。那為什么有些人就是不暈船?這可能是因?yàn)檫@類人對(duì)起伏這類運(yùn)動(dòng)的感知比較遲鈍。
再吃一口是新老腦產(chǎn)生矛盾的另外一個(gè)例子。進(jìn)食帶來(lái)的對(duì)消化道內(nèi)壁的機(jī)械刺激和血糖水平的變化,是產(chǎn)生飽腹感的重要因素。假設(shè)你參加朋友的生日酒席,席上珍饈美饌,應(yīng)有盡有。酒足飯飽之際,碩大的三層奶油蛋糕才被端上桌,盡管你覺(jué)得食物已經(jīng)堆到了嗓子眼,卻還是想再吃一塊蛋糕,為什么會(huì)這樣?
雖然爬蟲(chóng)腦已經(jīng)得到了你吃飽的信號(hào),但新哺乳動(dòng)物腦卻要求你吃下蛋糕——一方面是為了不破壞生日宴的氣氛,另一方面是據(jù)說(shuō)這家蛋糕店的蛋糕非常出名。在美味誘惑和好奇心的雙重推動(dòng)下,新腦成功壓制老腦,強(qiáng)烈的飽腹感也沒(méi)能讓大多數(shù)人拒絕誘人奶油蛋糕。難怪英語(yǔ)里有句俗語(yǔ):甜品進(jìn)第二個(gè)胃。
皮質(zhì)又叫大腦皮質(zhì),屬于腦和整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)演化史上最晚出現(xiàn)、功能上最為高級(jí)的一部分。皮質(zhì)上遍布的皺褶是在有限的顱內(nèi)空間塞下盡可能多的皮質(zhì)的有效手段。一個(gè)成年人的大腦皮質(zhì)如果完全鋪平在地上,面積相當(dāng)于4張A4紙。
美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家斯蒂芬·科斯林將新哺乳動(dòng)物腦進(jìn)一步分為上腦和下腦兩部分。觀察一張人類大腦的側(cè)視圖,以外側(cè)溝為界限,上方皮質(zhì)就是上腦,下方皮質(zhì)就是下腦。
上層負(fù)責(zé)規(guī)劃和監(jiān)控任務(wù)的進(jìn)行
遇到熟人總得打招呼寒暄幾句,那么,寒暄如何開(kāi)場(chǎng)?找什么話題?多久結(jié)束對(duì)話?這些任務(wù)就由上腦負(fù)責(zé)處理。上腦的作用主要是進(jìn)行規(guī)劃并實(shí)時(shí)監(jiān)控任務(wù)的進(jìn)行,它讓我們專注、懂得計(jì)劃、優(yōu)先排序、推理和做出理性決策,這有助于我們了解自己,以及了解他人。
下層負(fù)責(zé)組織、比較、歸類和解釋
下腦負(fù)責(zé)組織和比較感官信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行歸類和解釋。當(dāng)你在路上偶遇熟人,視覺(jué)信號(hào)就先在下腦和記憶中的熟人面孔進(jìn)行對(duì)比,經(jīng)過(guò)下腦的確認(rèn),你知道這人是你過(guò)去的同事。
神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),不同的人對(duì)上腦和下腦的依賴程度也不盡相同。按照上腦和下腦各自使用程度的高低,人可以被分為四種主要類型。
行動(dòng)者
上腦活躍,下腦活躍
傾向于制訂計(jì)劃并嚴(yán)格執(zhí)行,典型的例子是領(lǐng)導(dǎo)。
感知者
上腦不活躍,下腦活躍
傾向于將經(jīng)歷進(jìn)行歸類,并弄清楚隱藏的深意,典型的例子是學(xué)者。
刺激者
上腦活躍,下腦不活躍
可能具有創(chuàng)造性,但不懂得適可而止,典型的例子是多次失敗卻執(zhí)迷不悟的人。
適應(yīng)者
上腦不活躍,下腦不活躍
天生的執(zhí)行者,會(huì)積極地應(yīng)對(duì)正在發(fā)生的事情,他們反應(yīng)靈敏,以行動(dòng)為導(dǎo)向,典型的例子是團(tuán)隊(duì)中的骨干
實(shí)際上,上述四種類型只是每個(gè)人在使用上下腦時(shí)的主導(dǎo)習(xí)慣,并不是固定不變的。了解我們的上腦和下腦使用習(xí)慣,能幫助我們?cè)谂c家人、朋友和同事相處過(guò)程中減少許多摩擦。
盡管大腦是一個(gè)有機(jī)整體,但不同的腦區(qū)也有相對(duì)獨(dú)立的功能,例如:海馬區(qū)管理記憶;伏隔核處理恐懼、獎(jiǎng)賞行為、成癮和快樂(lè)……類似的腦區(qū)還有不少,但若是根據(jù)人類胚胎大腦發(fā)育的先后順序分類,人腦可以分為三個(gè)部分,分別是前腦、中腦和后腦。
前腦
大腦皮質(zhì)是前腦的主要組成部分,皮質(zhì)可以進(jìn)一步分為額葉、頂葉、枕葉和顳葉四個(gè)葉,負(fù)責(zé)處理運(yùn)動(dòng)、記憶、決策、計(jì)劃、語(yǔ)言、情緒等高級(jí)認(rèn)知功能
后腦
后腦包含延髓(控制呼吸、血壓、心率、消化等基礎(chǔ)生理功能)、腦橋(調(diào)整呼吸節(jié)奏和睡眠)和小腦(控制運(yùn)動(dòng)和平衡)
中腦
中腦是后腦和前腦的銜接部分,負(fù)責(zé)處理運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)沖動(dòng)。中腦是意識(shí)經(jīng)驗(yàn)存在的大腦基礎(chǔ)。中腦受損一般表現(xiàn)為肢體震顫、僵硬或做出奇怪動(dòng)作
一個(gè)人眼睛好好的,卻可能對(duì)迎面而來(lái)的拳頭沒(méi)有絲毫恐懼或閃躲的念頭。他之所以如此淡定,有可能是因?yàn)樗拇竽X中一塊僅有郵票大小的大腦皮質(zhì)受損。總之,這塊被叫作“V5”的腦區(qū)不工作了,其所負(fù)責(zé)的運(yùn)動(dòng)信息處理能力也就罷工了,患者表現(xiàn)為無(wú)法感知物體運(yùn)動(dòng)軌跡,也無(wú)法分辨物體的運(yùn)動(dòng)速度變化。
從進(jìn)化論角度看,大腦可以被分為古老的腦和沒(méi)那么古老的腦;從神經(jīng)科學(xué)角度看,我們的皮質(zhì)又可以被分為上下兩部分,它們對(duì)信息的處理機(jī)制有很大的不同;從解剖學(xué)角度看,我們的大腦像是一臺(tái)分工明確的機(jī)器,前中后三個(gè)部分各司其職。
今天,我們已經(jīng)能對(duì)大腦內(nèi)部進(jìn)行精確造影,能通過(guò)植入腦內(nèi)的電極監(jiān)視大腦哪些區(qū)域更活躍,可以在超級(jí)計(jì)算機(jī)上構(gòu)建虛擬數(shù)字大腦,但即便如此,人類距離哪怕基本掌握大腦運(yùn)行原理都差得很遠(yuǎn)。面對(duì)如此復(fù)雜的大腦,世界著名腦科學(xué)家李奇曼也感慨:“人類大腦實(shí)在是太復(fù)雜了,比起去理解大腦的運(yùn)行原理,描述它的活動(dòng)更為實(shí)際?!?/p>