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2025
08-10

重新认识自我:神经系统概览

很多人对自我是缺乏认识的,或者认识更多停留在表层的行为习惯和心理活动。这种情况下如果想要有针对性的改变或提升自我,往往是事倍功半,只有“知其然更知其所以然”才能胸有成竹的对症施策。

本期Huberman Lab播客中,斯坦福大学医学院神经生物学与眼科学教授Andrew Huberman主要讨论了一个问题:

藏在行为和心理背后的神经系统是什么样的?又如何工作?

一、不止有大脑

神经系统包括大脑和脊髓,还包括大脑、脊髓与身体器官之间的所有连接,以及器官回传到脊髓和大脑的所有连接。

从出生到死亡,你每时每刻的运作、所有的思考、记忆、感受和想象,都可以理解为神经系统在大脑、脊髓、身体之间形成的一个连续通信循环:大脑→脊髓→身体,身体→脊髓→大脑。

整体来看更像是一个由基层、总部、通信工具共同构成的社会机构,基层负责实时监控一线情况,并通过通信工具上报给总部,总部进行思考和决策,并将结果通过通信工具传达给基层去落实。

正是这种结构,让人能在遇到感染时调动免疫细胞,释放能杀死感染源的细胞;大多数人以为这只是免疫系统的功能,但实际上,是神经系统告诉脾脏等器官释放“杀手细胞”,去追捕并吞噬那些细菌和病毒入侵者。

可以说,神经系统支配着身体的所有其他生物系统,同时也会受到这些系统的影响。  

二、电信号和化学信号的接力通信

神经元是神经系统的基础单元,由胞体、树突、轴突构成,并靠突触连接起来。

1.神经元内是电信号传导

树突负责接收前序神经元的化学信号,神经元通过细胞膜上的离子流动产生电信号,实现信号在胞体与轴突末梢之间的 “长距离” 传导。其核心是细胞膜电位的动态变化,依赖离子通道(如钠通道、钾通道)和钠钾泵的协同作用。

2.神经元间为化学信号传导

神经元之间无法直接通过电信号连接,需通过 “突触” 结构将电信号转换为化学信号(神经递质),再转换回电信号。

3.不同神经递质传递不同的功能

多巴胺与奖赏动机相关,血清素影响情绪,乙酰胆碱参与记忆形成等。

三、记忆的“乐谱”

我们的体验、记忆,所有一切,都有点像钢琴键以特定顺序被弹奏,按特定顺序、特定强度弹奏琴键,就成了一首特定的“乐谱”。

记忆并不是以“句子”的形式储存,而是以神经元的电活动模式存在。神经系统通过编码将记忆转化为神经信号,依托突触可塑性形成并存储于神经元网络中,通过动态提取与重构再现记忆。

五、神经系统的“五件事”

1.“感觉”(sensation)

眼睛里有能感知特定颜色光和特定运动方向的神经元;皮肤里有能感知不同触感(轻触、重压、疼痛)的神经元;耳朵里有能感知特定声音的神经元。人对生活的全部体验,都被这些所谓的“感觉感受器”过滤着。

地球上很多物种能感知我们永远无法感知的东西。最典型的例子是红外视觉:响尾蛇等蝮蛇能感知其他动物的热辐射,它们不是“看到”形状,而是感知热的轮廓和辐射。人类做不到这一点,除非戴上红外护目镜。

2.“知觉”(perception)

知觉是我们聚焦于所感知的事物、理解它、探索它、记住它的能力。所以,知觉其实就是我们在某一时刻关注的那些感觉。

比如,现在你注意下脚底与接触物(鞋子、地板等)的触感。当你把“注意力的聚光灯”投向脚底时,你就可以知觉那里发生的事情,而那种感觉其实一直都存在。

感觉是不可避免的,除非借助新技术,否则你无法改变自己的感受器;但知觉受注意力控制。可以把注意力想象成聚光灯,但不止一盏。

人类作为旧世界灵长类动物,具有“内隐注意”(covert attention)的能力:比如,你可以一边读公众号文章,一边留意吃的东西的味道。你可以扩大注意力(让聚光灯更分散),也可以缩小(更集中)。

如果你已经会走路了,走路的时候就不会去想怎么走路,只是走,因为神经系统希望把尽可能多的事情交给反射性动作,这叫“自下而上处理”,意思是信息通过感官流入,无论你在感知什么,这些信息都会向上传递,指导你的行为。  

但任何时候,比如一辆车在你面前突然刹车,你停下来,开始有意识地环顾四周——这时你就进入了有意识的行为模式。神经系统可以是反射性的,也可以是有意识的:反射性动作是“自下而上”,而有意识的知觉、思考则是“自上而下”,需要努力和专注。神经系统的倾向是让大多数事情能轻松完成,不需要太多代谢消耗,不费太多能量。

3.“感受/情绪”(feelings/emotions)

神经元不仅有电活动,还会释放化学物质,其中一类对情绪状态影响深远的化学物质叫“神经递质”,比如多巴胺、血清素、乙酰胆碱、肾上腺素等。

神经递质会影响哪些神经元容易活跃、哪些不容易。比如多巴胺,称为“对外部事物的动机和驱动力分子”,适量释放时会让人心情愉悦;血清素释放时,往往会让我们对拥有的内在状态和资源感到满足。

我们通常觉得情绪不受控制,它们好像突然冒出来,发生在我们身上——这是因为情绪有一定反射性。我们不会刻意决定“要开心”或“要难过”,往往是被动、反射性地体验它们。  

4.“思维”(thoughts)

思维可以是反射性的,像未过滤的网页弹窗一样不断冒出来,或有意识的——你可以决定产生某个想法,比如要写一篇公众号记录今天的旅程。  

5.“行动”(actions)

行动或行为可能是神经系统最重要的方面。首先,行为是唯一能留下存在痕迹的东西。人一生中的感觉、知觉、思维和感受,只有转化为行动,比如写作、言语、创造新事物等,才能延续下去。中枢神经系统之所以存在,且与身体紧密连接,很大程度上是因为我们的所有体验(包括思维和感受),本质上都是为了影响或不影响行为。

行为和思维一样,既可以是反射性的,也可以是有意识的。而有意识的行为,会涉及神经系统的一个重要特征—改变自身的能力。

当你有意识地做事时,你会关注三件事:持续时间(某事需要做多久或应该做多久)、路径(应该怎么做)、结果(做了一段时间后会发生什么)——简称DPO(duration, path, outcome)。

当你在街上走、吃饭或随意聊天时,不会进行这种DPO分析;但当有人说的话让你不舒服时,你知道不该回应并决定忍住不说时,你在有意识地强迫自己跨过某个门槛,你的前脑在阻止你。这会让你感到烦躁和压力,因为神经系统通过释放去甲肾上腺素(体内叫“肾上腺素”)抑制了一个神经回路。

六、神经可塑性,改变的“可能性”最迷人

“可塑性”本身是神经元改变连接和工作方式的过程,让事情从极具挑战性、需要刻意努力,变得能反射性完成。这需要自上而下的处理,需要那种烦躁和紧张感。甚至可以说,烦躁和紧张是神经可塑性的入口。

从出生到25岁左右,大脑极具可塑性,孩子能轻松学习各种东西,被动就能学;而成人神经系统的可塑性是“受调控的”——由神经递质控制。我们之前说的多巴胺、血清素,尤其是乙酰胆碱,会“开启”可塑性。它们会短暂打开一个窗口,让我们感知、思考、感受的一切,都能在脑中“映射”下来,让之后再体验、感受这些变得更容易。  

1.坏事发生时“可塑性”会自动发生

成人很容易通过创伤、可怕或有挑战的经历获得神经可塑性。因为坏事发生时,脑中会释放两类神经递质:肾上腺素和乙酰胆碱。  

肾上腺素会创造警觉性,让注意力远高于平时;乙酰胆碱会让大脑和身体中某些神经元比其他神经元活跃得多,就像一支荧光笔,标记出“在这段警觉期,哪些神经元活跃了”,会让这些细胞、神经元和突触变得更强,未来更容易在没有刻意思考的情况下活跃。  

2.主动学习时,需要专注“可塑性”才可能发生

但当我们想主动学习,要获得神经可塑性,必须释放肾上腺素——要有警觉性才能有专注力,要有专注力才能将可塑性引导到神经系统的特定部分。  

3.睡眠和NSDR阶段才是“可塑性”终极战场

在你努力学习、经历可怕或美好事件的过程中,神经元之间不会发生持久的变化。所有神经可塑性(突触增强、新增神经细胞或细胞间连接)都发生在另一个阶段:睡眠和非睡眠深度休息(non-sleep deep rest,NSDR),这一点前面的文章也提到过习惯的本质:利用神经可塑性改变大脑神经元连接。  

还有一项不可思议的研究:人们学习某技能时,播放一个铃声作为背景音乐,然后在深睡时同样播放这个铃声,学习速度会快得多——因为这会给睡眠中的神经系统一个信号:清醒时学的某件事特别重要。这个铃声有点像巴甫洛夫条件反射的线索,提醒睡眠中的大脑“要记住白天学的东西”,学习效率和记忆保留率会显著提高。

4.“可塑性”的两个阶段

调控“警觉专注”与“放松深睡”状态转换的,是大脑和身体中的“自主神经系统”(autonomic nervous system),包括“交感神经系统”和“副交感神经系统”,分别又称为“警觉系统”和“镇静系统”。

可以把自主神经系统想象成跷跷板:每天24小时,早上醒来可能有点迷糊,但通常会更警觉;傍晚时分,会更放松、困倦,最终入睡。我们从警觉到深度平静,从能进行专注的DPO分析,到睡眠中完全脱离DPO。这两种情况对塑造我们想要的神经系统都很重要。  

5.超昼夜节律”(ultradian rhythms)

“昼夜节律”(circadian rhythms,约24小时),而“超昼夜节律”(ultradian rhythms)更短,贯穿全天。  

最重要的超昼夜节律是90分钟周期——它始终在调控我们的注意力和专注能力。睡眠也分为90分钟的片段:夜间早期,浅睡(一期、二期)更多,然后进入深睡(三期、四期),再回到一期、二期、三期、四期,整夜重复。

早上醒来后,这种超昼夜节律继续:在每个90分钟周期的开始,你坐下来学习新东西或做有挑战的事,前5-10分钟,大脑、神经回路和神经递质其实并不适合做事;但随着深入这个周期,专注力、DPO能力、调动神经可塑性和学习的能力会显著提升,然后在周期结束时“跳出”这种状态。所以,睡眠和清醒时都有这种周期,都由自主神经系统调控。  

更新预告:下一期将专题更新“神经可塑性”相关内容

最后编辑:
作者:y930712
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。