简历阅读 -你的大脑不是这样工作的

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你的大脑不是这样工作的

忘掉这些科学神话吧,更好地了解你的大脑和你自己。

21世纪是一个伟大的科学发现的时代。汽车自动驾驶。针对致命新病毒的疫苗是由Lisa Feldman Barrett发明的

T他21世纪是一个伟大的科学发现的时候。汽车正在自行车。患有致命新病毒的疫苗在不到一年内创建。最新的火星流浪者正在寻找外来生活的迹象。但我们也被科学神话所包围:经常进入新闻故事的过时的信念。

错是科学过程的正常和不可避免的一部分。我们科学家尽力而为我们拥有的工具,直到新工具扩展我们的感官,让我们更深刻,广泛或精确地探测。随着时间的推移,新发现导致我们对我们对世界如何运作的了解,例如自然选择和量子物理学的重大课程更正。因此,失败是一个发现和学习的机会。1.

大脑不通过刺激和反应工作。所有的神经元都在各种速度下射击。

但有时,在我们有足够的证据放弃旧的科学信仰很久之后,旧的科学信仰依然存在,甚至得到了有力的捍卫。作为一名神经科学家,我经常在媒体和学术研究的角落里看到关于大脑的科学神话。其中有三个特别值得纠正。毕竟,我们每个人都有一个大脑,所以了解你耳朵之间三磅重的斑点是如何工作的至关重要。


M第一个是人类大脑的特定部分都有特定的心理工作.根据这个神话,大脑就像一堆拼图,每一块都有专门的心理功能。一块拼图用于视觉,另一块用于记忆,第三块用于情感,等等。这种关于大脑的观点在19世纪开始流行,当时它被称为颅相学。它的从业者认为他们可以通过测量你头骨上的肿块来辨别你的个性。颅相学被更好的数据证明是不可信的,但这个概念从未被完全抛弃。2.

今天,我们知道大脑并没有被分割成具有专门心理功能的拼图块。相反,人脑是一个庞大的神经元网络。3.大多数神经元有多个工作,而不是单一的心理目的。4.例如,称为前铰接皮质的脑区中的神经元定期参与记忆,情感,决策,痛苦,道德判断,想象力,关注和同理心。

蜥蜴大脑:为什么我们的本能来源于我们大脑中从爬行动物祖先那里遗传下来的一部分这一说法一直流传至今?因为如果不良行为源于我们内心的野兽,那么我们对自己的一些行为就不那么负责了。 Galina Gala / Shutterstock

我并不是说每个神经元都能做任何事情,但大多数神经元做的不止一件事。例如,大脑中与视觉能力密切相关的一个区域,称为初级视觉皮层,也携带有关听觉、触觉和运动的信息。5.事实上,如果你把视力正常的人的眼睛蒙上几天,然后教他们阅读盲文,他们视觉皮层的神经元会更专注于触觉。6.(没有蒙版,效果在一天左右消失。)

此外,初级视觉皮层并非对视觉的所有方面都是必需的。科学家们认为很长一段时间,严重损害大脑的视觉皮层在左边会让你无法看到你的右眼,假设一只眼睛的能力在很大程度上是由于视觉皮层对面。然而,50多年前,对一侧皮质失明的猫的研究表明,用这种方法恢复部分失明是可能的切割在猫的中脑深处有一种联系。稍微多一点的伤害可以让猫朝向和接近移动的物体。

也许拼图思维最著名的例子是“三位一体的大脑”当前位置人类大脑进化为三层的观点。最深的一层称为蜥蜴脑,据说是从爬行动物祖先那里继承来的。中间的一层称为边缘系统,据说包含了从古代哺乳动物那里继承来的情感。最上层称为新皮质,据说是uniq真正的人类就像已经烤好的蛋糕上的糖霜,据说可以让我们调节自己野蛮的情感和本能。

神话第一是人类大脑的特定部分都有特定的心理工作。

这种引人注目的脑进化故事在20世纪中期出现,当时检查大脑的最强大的工具是普通显微镜。然而,分子遗传学的现代研究表明,Triune脑思想是一个神话。大脑不会在层中进化,并且所有哺乳动物大脑(以及最有可能的所有脊椎动物)是由使用相同种类的神经元的单一制造计划构建。

尽管如此,三位一体大脑的观点仍然具有巨大的生命力,因为它为人类本性提供了一个吸引人的解释。如果坏行为源于我们内心的兽性,那么我们对自己的一些行为就不那么负责了。如果一个独特的人类和理性的新大脑皮层控制着这些动物,那么我们就拥有了动物王国中进化程度最高的大脑。对人类来说太棒了,对吧?但这都是一个神话。事实上,每个物种都有独特的、有效地适应环境的大脑,没有任何动物的大脑比其他任何动物的“更进化”。

那么,为什么划分大脑的神话会持续存在呢?一个原因是脑部扫描研究费用昂贵。作为折衷方案,典型的研究只包括足够的扫描,以显示最强、最强健的大脑活动。这些动力不足的研究产生了漂亮的图片,似乎显示了平静的大脑中活动的小岛。但他们错过了许多其他可能在心理和生物学上仍有意义的、不太活跃的活动。相反,当研究以足够的能量进行时,它们显示大脑的大部分区域都是活跃的。7.

另一个原因是动物研究有时会关注大脑的一小部分,甚至只是几个神经元。为了追求精确度,它们会限制他们对他们期望看到效果的地方的范围。当研究人员采取了更全面的方法,专注于脑子中的所有神经元,在苍蝇,蠕虫,甚至小鼠中 - 结果显示出更多的样子效果。8.

几乎所有你的大脑都会产生的一切,从景点和听起来对记忆和情感,涉及你的整个大脑。每个神经元同时都与成千上万的其他人沟通。在如此复杂的系统中,您可以追溯到您所做或体验的很少,以简单的部分。


M第二点是什么你的大脑对世界的活动作出反应.据说,你在off位置与大脑的一部分经过一天。然后在你周围发生一些事情,并且随着活动,这些部件开启和“点亮”。

但是,大脑不通过刺激和反应工作。所有的神经元都在各种速度下射击。他们在做什么?忙着预测。9在每一刻,您的大脑都使用其所有可用信息(您的记忆,您的情况,您的身体状态)猜测下一刻会发生什么。如果猜测结果是正确的,你的大脑有一个头部开始:它已经启动了你的身体的下一个行动并创造了你所看到的,听到和感受。如果猜测是错误的,大脑可以纠正自己,并希望下次学会更好地预测。或者有时它不会打扰纠正猜测,你可能会看到或听到不出现的事情或做一些你没有意识的事情。所有这些预测和纠正都在眨眼之间发生,外面的意识。

如果预测大脑听起来像科幻小说,这里有一个快速演示。这幅画是什么?

如果你只看到一些曲线,那么你的大脑试图做出一个好的预测,但失败了。这张照片与你过去的相似之处不符。(科学家称这种状态为“体验性失明”)要治愈你的失明,请访问lisafeldmanbarrett.com/nautilus.阅读描述,然后回到这里,再看一次图片。突然,你的大脑能够理解图片的含义。描述给了你的大脑新的信息,让你想起过去类似的经历,你的大脑利用这些经历对你应该看到的东西做出更好的预测。你的大脑已经转变将模棱两可的曲线转化为有意义的感觉。(你可能再也看不到这幅画毫无意义了。)

比起在一个不确定的世界中不断做出反应,预测和纠正是一个系统运行更有效的方式。这一点在你每次看棒球比赛时都很明显。当投手以每小时96英里的速度把球掷向本垒板时,击球手没有足够的时间等待球靠近,有意识地看到它,然后准备和挥棒。相反,击球手的大脑会根据丰富的经验自动预测球的未来位置,并据此挥杆,从而有希望击中球。如果没有大脑的预测,我们所知道的运动就不可能进行。

这一切对你意味着什么?你不是一个简单的刺激反应生物体。您今天的经验会影响您大脑明天自动发射的行为。


T第三个神话是身体疾病之间存在明显的分界线,例如心血管疾病,和精神疾病,如抑郁。身体和心灵是分开的这一观点是由哲学家René笛卡尔在17世纪推广的(被称为笛卡尔二元论),直到今天仍然存在,包括在医学实践中。然而,神经科学家发现,负责控制身体的大脑网络也参与了思维的创造。10一个很好的例子是我之前提到的前筒皮层。它的神经元不仅参与我所列的所有心理功能,而且还调节你的器官,激素和免疫系统,以保持活力和良好。

分子遗传学的现代研究表明,Triune脑思想是一个神话。

每一次心理体验都有物理原因,身体的物理变化往往会产生心理后果,这要归功于你的大脑。在每一个时刻,你的大脑都会对你体内的活动产生意义,就像它对来自外部世界的感知数据所做的那样。这种意义可以采取不同的形式。如果你的胸闷让你的大脑感到身体不适,你可能会去看心脏病专家。但如果你的大脑把这种不适理解为痛苦,你就更有可能预约精神科医生。注意,你的大脑并没有试图区分两种不同的身体感觉。它们几乎完全相同,错误的预测可能会花掉你的生活.就我个人而言,我有三个朋友的母亲被误诊为焦虑症11他们得了重病,其中两人死亡。

涉及疾病时,身体和精神经之间的边界是多孔的。抑郁症通常作为精神疾病编目,但它与心血管疾病一样多的代谢疾病,其本身具有重要的情绪相关的症状。这两种疾病在一起,经常发生一些医学研究人员认为,人们可能会引起对方。这一观点沉浸在笛卡尔二元主义中。抑郁症12心血管疾病13都与新陈代谢有关,所以它们有共同的潜在原因也是有道理的。

当思考精神和身体之间的关系时,很容易沉迷于这样的神话:精神只存在于大脑中,而身体是独立的。然而,在引擎盖之下,你的大脑在调节身体系统的同时创造了你的思想。这意味着你身体的调节本身就是你思想的一部分。

科学,就像你的大脑一样,是通过预测和修正来工作的。科学家利用他们的知识来形成关于世界如何运转的假设。然后他们观察世界,他们的观察结果成为他们用来检验假设的证据。如果假设没有预测证据,那么他们会根据需要更新。我们都看到了这个过程在流感大流行期间起了作用。首先,我们听说新冠病毒-19在表面传播,所以每个人都争先恐后地购买Purell和Clorox湿巾。后来我们了解到病毒主要通过空气传播,重点转移到通风和口罩上。这种变化是科学的一个正常部分:我们适应我们所学的东西。但有时假设非常强烈,以至于他们抵制变革。他们不是靠证据而是靠意识形态维持。他们成为科学神话。


丽莎·费尔德曼·巴雷特(@埃尔德曼巴雷特)是东北大学的心理学教授和作者关于大脑的七个和半课程。了解更多信息,请访问lisafeldmanbarrett.com.


参考

1. Firestein,S。失败:为什么科学如此成功牛津大学出版社,英国牛津(2015年)。

2. Uttal,W.R.新的雌孕MIT Press,剑桥,马(2001)。

3.荚,O.大脑网络MIT Press,剑桥,马(2010)。

4.安德森,M.L。后颅相学MIT Press,剑桥,马(2014)。

5.Liang,M.,Mouraux,A.,Hu,L.,和Lannetti,G.D.初级感觉皮层包含每个感觉活动的可区分空间模式。自然传播4., 1979 (2013).

6.Merabet商量后,早期视觉皮层快速可逆地恢复触觉。《公共科学图书馆•综合》3.,e3046(2008)。

7. Gonzalez-Castillo,J.,通过大规模平均和无模型分析发现,简单任务的全脑时间锁定激活。国家科学院的诉讼程序109,5487-5492(2012)。

8.Kaplan,H.S.和Zummer,M.持续行为的全脑表征:普遍原则?神经生物学的最新观点64., 60-69 (2020).

9《预测的力量:心理学研究的新兴范式》。当前心理科学的发展方向28, 280-291 (2019).

10.Kleckner、天然橡胶。人类大规模脑系统支持异稳态和互感受的证据。自然人类行为1.0069(2017)。

11.马丁,R.,心肌梗死患者疾病常识模型中的性别差异。健康心理学23,345-353(2004)。

12洛杉矶潘。,神经代谢紊乱:难治性抑郁症和自杀行为患者的潜在可治疗异常。美国精神病学杂志174.42-50 (2016);邵磊,等。线粒体参与精神疾病。医学史40, 281 - 295(2008)。

13Tune,J.D.,Goodwill,A.G.,Sasson,D.J.,和Mather,K.J.代谢综合征的心血管后果。对代谢综合征的深入综述183.,57-70(2017年)。


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