文/姬十三
“卖草帽”的故事我们都曾听过:草帽贩子途中在树下打了个盹儿,等他醒来,发现身边的帽子都不见了——抬头一看,树上有很多猴子,每只都戴着一顶草帽。他情急之中想到了一个主意,他试着举手,猴子也跟着举手;他拍手,猴子也跟着拍手……于是,他把头上戴着的最后一顶帽子丢在地上,果然,猴子们纷纷效仿,将帽子都丢下了树。
这个故事是嘲笑猴子只会模仿。对于机械性的模仿,我们习惯性地持轻蔑态度。然而,对于各个物种来说,模仿都是不可或缺的生存基本功。动物年幼时,需要通过观察成年动物的行为,唤醒与生俱来的一些生存技能。
事实上,动物的模仿能力远不及人类。人类可以称得上是“完美无缺的模仿能手”。婴儿出生不久,就会自发性地模仿周围人的身体动作和说话声音。懂事以后,我们更是主动或被动地去模仿:学习语言、跳舞、运动、唱歌……模仿无处不在,它是学习的基本功,是文化的基石。
伟大的科普作家理查德·道金斯曾在他1976年出版的《自私的基因》一书的最后一章,创造了一个新词:谜米(meme),来描述所谓“文化的复制因子”。他认为,一个观念、一种行为在人的头脑之间被模仿,从而传播、流行的过程,与基因复制自己并遗传下去的过程十分相似,这是出现在我们星球上的另一种达尔文式的复制因子。因而他仿造基因(gene)一词,将此称为谜米。任何事物,只要能通过模仿从一个人身上传递到另一个人身上,它就是一个谜米,比如你所掌握的词汇、所喜爱的游戏、所学会的某个技能、某种规则,都可以继续传递给另一个人,复制并变异。每一个谜米都有类似于基因的进化史。他认为,基于模仿而传播的谜米是最终导致人类祖先的进化路线与其他动物的进化路线分道扬镳的关键因素。谜米概念出现后,三十年来,产生了很多与之相关的论文、网站、研究小组。但是,谜米学,始终只是一个空中楼阁般的假说,缺乏相对应的生物学基础。
最近十年,脑科学的一项新发现似乎正好可以回应这一学说。科学家发现,大脑内分布着一种奇异的神经元细胞,它们负责掌管模仿行为,应答外界环境的情绪、动作和观念。这种细胞被叫作“镜像神经元”(mirror neuron)。一些科学家认为,这是近十年来生物学上最大的突破之一。加州大学圣迭戈分校的神经科学家维拉扬纳尔·拉马钱德拉认为,镜像神经元之于心理学,就如同DNA之于生物学,它将有助于解释许多心智问题。
冰激凌引发的创见
伟大的发现常来自不经意间。1991年的夏天,意大利,帕尔马大学。一群研究人员走出神经科学家贾科莫·里佐拉蒂的实验室,去吃午饭。整个上午,他们都忙着在猴子脑袋上做实验,将精细的电极插入猴子的前运动皮层,并在监视器上观察单个神经元的反应。饭后,一位研究人员拿着个冰激凌回到实验室,此时,可怜的猴子依然被固定在猴椅上,电极插在它的前运动皮层。当研究人员进来,饥肠辘辘的猴子立刻盯向他手里的美食。研究者把冰激凌凑向自己的嘴时,奇迹发生了,连接电极的监视器猛烈地作响,啪,啪,啪啪啪,示波器显示猴子的一些神经细胞正在急剧放电。可这时,猴子还是安安静静地一动不动。
到底发生了什么?里佐拉蒂陷入了困惑。当排除了机械故障后,他们尝试了各种食物:花生、香蕉、葡萄干……但是,这个奇异现象一次又一次被重复,就好像猴子在大脑里对人的动作做出回应。研究者后来发现,不仅当猴子自己执行这个动作,而且在它看到别人做了这个动作时,这些细胞都会被激活。里佐拉蒂花了几年的时间,终于确信了他的发现。在发表于1996年的一系列论文中,他正式将这些细胞称为“镜像神经元”。它们就好像藏匿在大脑里的爱学舌的精灵,每当别人或自己做了什么熟悉的事,就情不自禁地手舞足蹈兴奋起来。
里佐拉蒂接下来设计了一个精巧的实验:他让被实验的猴子观看另一只猴子抓取香蕉。大多数时候,第二只猴子选择用手去抓香蕉,可是偶尔,它也会使用脚爪。但是,镜像神经元并不区分这些动作,不管香蕉是如何被抓取的,它们的组合发放模式都是一样的。看起来,镜像神经元并不管事情具体是怎么发生的,而是只要看到一个符号(如香蕉),就启动了脑内的一系列信号。
从猴子到人
一旦科学家在猴子身上发现了点什么,下一步就一定是拿人“开刀”,这是科学研究者的“职业病”。但是,他们可不能在人脑袋上直接插电极。
科学家通常用脑成像技术来研究大脑活动。加州大学洛杉矶分校的神经科学家马科·亚科博奈,让志愿者观看别人的手指运动,记录到一些被激活的脑区,他发现,其中某些区域,在志愿者自己做这样的动作时依然被激活。在一篇发表于《科学》上的论文中,他认为这就是人类镜像神经元细胞所在的脑区。运用这种方法,科学家们在几个脑区都找到了“镜像神经元”聚集点,他们发现,人类镜像神经元系统的分布要比猴子的广得多,包括额叶皮层、后顶叶皮层、前运动皮层、脑岛等等。
但是,荷兰科学家克里斯琴·凯赛斯认为,相比直接插在猴子脑中的电极对单个神经细胞活动的记录,人脑上的成像研究精度太低了。当人做一个动作时,只能知道一个区域内的细胞被激活,但是,这屏幕上小小的一个亮点内可能有上百万的神经细胞,因此无法确定人在做某个动作和观看别人动作时是否“征用”了同一个细胞。也就是说,科学家现在还无法用直接的证据明确证明在人脑中也存在镜像神经元系统。
尽管证据并不充分,许多科学家还是相信,人类有比猴子更为复杂和精巧的镜像神经元系统。其他的动物,如猴子、猿、大象、海豚,只有一些初级的镜像神经元,但是人类有巨大的记忆容量,能够进行更为复杂的模仿行为。
镜像神经元起什么作用呢?这些奇特的细胞让我们对实际事物进行梳理,把具体物体和事件内在化。马科·亚科博奈解释道,当你去踢球、看一个球被踢、听到一个球被踢,或说出和听到“踢”这个词,对于镜像神经元都是一样的效果。当你看到他人做一个动作,比如投球,你就自动在脑中模拟了这个动作;另外一些神经回路,则会抑止你去真的做这个动作。你理解了这个动作后,就在脑中建立了关于这个动作的一个模板。以后,当你看到他人张开手臂,做出投球的姿势,镜像神经元系统就调用脑中的模板,帮助你理解他人的目的,你就能读懂他人的意图,知道接下来会怎么做。
镜像神经元就像是为外界环境和脑内观念之间建立了一一映射:当我们看到一个熟悉的物体,镜像神经元就会本能地想象我们会对这个物体做什么。一个网球拍让我们想象去挥舞它,一架钢琴让我们想象去弹奏它。如果你学习过某件事情以后,例如数学,一个熟悉的方程式就会激发这些细胞去解答它。无论你是否意识到了这些活动,一个符号总是能触动你心里的某些反应。
解释的利器
科学家利用镜像神经元假说,能解释许多关于文化、哲学、语言及精神疾病方面的现象。
移情 你在公园里行走,前面的一个小伙子突然被半空中杀出的飞盘击中了脸部,他疼得捂住了脸,刹那间,你可能也会害怕地往后缩一下;你看到电视里的人因为吃了龌龊的食物而一阵恶心,顿时,你的胃也似乎微微抽搐起来。
这些都是移情现象。一直以来,心理学家、哲学家对这一现象困惑不解,为何我们能对他人的行为有一种源自本能的反应?
现在,科学家认为,如果猴子看到一个动作就能激活脑中的某个区域,那么,人类也一定有可能被外界信息激活脑中的情感区域。在一篇发表于2003年《神经元》杂志上的论文中,克里斯琴·凯赛斯让14个志愿者观看一个演员闻到气味而面部抽搐的视频,随后,让他们闻各种恶心的气味(比如一种化合物闻起来像腐烂的黄油),发现有同一个脑区在这两种情况下都被激活——脑岛,这也是镜像神经元可能存在的地方。
当你看到他人遭受了感情的重创,痛楚难堪,你脑中的镜像神经元就会模拟他的伤感。这就是移情现象。你知道他所感受的,因为你的确感受到了这些。
运动与疯狂 从跳探戈到投篮到冰上舞蹈,我们通过观察、学习、反复尝试来学习运动技能。在表演或竞技之前,镜像神经元系统会将运动程序在脑中预先排练。因此,最优秀的运动员一方面需要前运动皮层在脑中完美地模拟一场胜利;另一方面,则要有强健的肌肉使模拟成为现实。
像老虎伍兹,他能够精妙地运用脑中的神经元,指挥肌肉,挥出完美的一杆。但是我们中的许多人,花费大量时间观看和模仿巨星的动作,却永远只能在脑中模拟。不过,一个从未打过网球的人在观看比赛时,仅仅是涉及到跑步、挥臂等动作的镜像神经元被激活,但是如果换一个练习过网球的人,镜像神经元则会被更好地激活,这个人将能更好地预测接下来发生的情形。
体育迷们的热情也可以用镜像神经元来解释。当你看到刘翔抢先冲过终点,看到王仕鹏在最后一秒投出三分,你的呼吸也好像急促了,心跳加速,紧张地出汗。这种情绪也同样来自镜像神经元。这些神经元让我们得以分享运动天才的感受。
语言和文化 科学家向文化领域进军。南加州大学的迈克尔·阿比布在1998年《神经科学进展》杂志中提出,语言也是基于镜像神经元发展起来的。他们通过脑成像技术发现,镜像神经元也分布在布洛卡区,而这是传统认为的语言区。因此,研究者认为,手势语言或口语都是仰仗镜像神经元的模仿和复制能力而得到进化的。
还有一些科学家走得更远。拉马钱德拉在2000年发表了一篇论文,第一次将镜像神经元与人类文化的大飞跃联系起来。大约5万年前,人类文化经历过一个爆炸式的发展大飞跃。旧石器时代中期的石器遗址,大多数都是简单的工具,但是到了晚期,成套的复杂工具出现了。以地质年代来衡量,才不过一眨眼,所有的人类社群就都学会了先进武器的制作、音乐、洞穴艺术等。这就像是一场文化上的大跃进。
拉马钱德拉解释道,这种跃进可能是由一种遗传上的变化引起的,是镜像神经元系统的遗传适应,使得文化上的演化变得更为容易。当人类有了强有力的模仿能力,通过学习而获得文化上的新创见,就开始变得容易了。镜像神经元,在人类进化史上也许起过重要作用。
镜像神经元理论让我不由得想到道金斯的谜米学说。
正如本文开头所说,道金斯和后来的一些学者将谜米学在理论上推演得十分完善,但却一直未能找到合情合理的生物学基础。作为道金斯的拥趸,我觉得不妨将镜像神经元尊称为“谜米神经元”,因为在我看来,镜像神经元学说恰恰为谜米学提供了一个生物学解释。
谜米作为一种复制因子,在人与人之间传播时,依靠的是人脑的复制能力。一个好的谜米,若要在生存竞赛中获胜而传播开来,它首先必须容易被复制。而用镜像神经元学说来看,谜米的好坏,全在于它是否能被镜像神经元系统所接纳。被镜像神经元所“喜欢”的谜米,就是生存能力强的谜米。
例如,镜像神经元有一个特点,它“喜欢”具体的事物,而不容易接受抽象的事物。我们大脑的最初进化,是为了更好地适应外界环境,因此,迅速理解和接受实际存在的事物,就显得尤为重要。比如,狩猎、耕作、刀具、谷物等观念,就远比数学、哲学领域的概念更容易被镜像神经元所接受。镜像神经元生而不是为了理解抽象概念存在的,因此,人脑在理解抽象概念时总会显得比较吃力。所以,同样情况下,一个抽象的谜米总是会比一个具体鲜活的谜米处境更为艰难,举步维艰。
鲍勃·莫斯是美国一个中学教师,1982年,他开始教授代数学。起先,他以为将二次方程教给孩子们是一件很容易的事。一年以后,他却发现大多数孩子都很难掌握抽象的代数概念。但是,鲍勃认为,问题并不在于代数学,也不在于孩子们,而在于教授的方式。他启动了一个代数学计划,不再在课堂里枯燥地讲解抽象概念,而是带领孩子们进入真实生活,将数学与实际生活中的应用结合起来。结果效果非常好,参加代数计划的学生通过某项高级考试的人数是对照组的两倍。
鲍勃·莫斯的洞见很容易用镜像神经元的特点来解释。抽象的代数概念难以被镜像神经元所认同,但是,当代数概念用具体鲜活的形式包装以后,这种“谜米复合体”就获得了新的生命力。在争夺大脑空间的达尔文式战斗中,这是一种谜米变异后淘汰旧谜米的例证。
如果将谜米视作文化的基因,那么将镜像神经元视作承载这种基因的DNA,真是再合适不过了。
若是“谜米神经元”一词能随着本文的发表而流传开来,那么这篇文章就成功地完成了一次谜米传播。我的某个镜像神经元也许正偷着乐呢。
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