身體器官如何影響心理、認知功能？某些動物腦受損後竟可能更聰明？

文／鄭軍

身體影響你的認知

古人並不知道腦子有什麼用，一般都把心臟當成心理活動的器官。原因是當我們情緒激動時，心臟會跳得更厲害，而情緒平靜下來後，心跳也會恢復正常。

後來，隨著解剖學的發展，到了19世紀，心理已經被定義為是中樞神經系統的功能，包括腦和脊髓兩部分。尤其是人類的高級心理活動，被定義為腦的活動。像思維、想像、記憶這些最高級的心理活動則只屬於大腦，而不屬於它下面的小腦、間腦和腦幹。

差不多有一個世紀，科學家都認為身體其他系統不參與心理活動，它們的意義只是提供養分給大腦。科幻小說更是經常有這樣的故事，把某人的腦子取出來單獨供養，等於保留了這個人，甚至連腦子都不要，直接上傳意識到電腦當中，人還是原來的人。

這種觀念叫做「離身認知」，認為身體可以獨立於環境，腦可以獨立於身體。從1990年代起，一些心理學家開始挑戰這種觀念，提出「具身認知」（Embodied cognition）理論。與上述觀點完全相反，他們認為腦離不開身體，身體也離不開環境，身體和環境這兩個因素，時時都在影響心理活動。

心理學家當然沒辦法找到一顆獨立存活的腦袋進行研究，可是他們掌握著某些癱瘓患者的病例。這些人頸椎受傷，不僅無法控制頭顱以外整個身體的運動，這些部位的感覺也無法傳導入腦。結果，這些人變得溫和平靜，失去熱情，甚至麻木不仁。提倡「具身認知」的心理學家認為，這能說明情緒與內臟活動有極大關係，一旦我們體會不到內臟活動，也將不再有情緒，思維和記憶並非心理的全部。

德國馬普學會人類認知與腦科學研究所的專家，具體研究了心臟是如何影響感知的。他們以健康人為受試者，讓他們感受從手指傳導的電刺激，結果發現，心臟收縮時，受試者較難感受到電刺激。他們同時用腦電圖記錄受試者的腦部活動，用心電圖記錄心臟活動，發現大腦也會隨著心臟產生週期性變化。心臟收縮時，大腦下意識地遮罩與脈搏有關的資訊，同時也會錯過外部的一些微弱刺激。

人類的感覺分兩大類。視、聽、嗅、味、觸，讓我們感受外部世界，稱為外感覺。內臟、肌肉活動的感覺，還有身體的平衡，這些稱為內感覺，讓我們覺察自己的身體狀態。專家們還發現，腦對內感覺和外感覺的專注，會隨心跳而波動，有時傾向外界，有時傾向內部。

臨床醫生早就知道，心臟病會導致一定程度的認知功能受損，馬普學會這項研究，正在揭示這一現象的具體原因。

文化學者也支持「具身認知」理論。他們發現，世界各國的形容詞大同小異。比如，都把有價值的東西稱為「貴重的」，把感情稱為「溫暖的」，把正面現象稱為「光明的」，把好的生活狀態稱為「甜蜜的」。這些形容詞都與身體狀態有關，而這些身體狀態不分種族，全人類都差不多，它從另一個角度說明，我們的身體狀態深嵌在心理活動當中。

腦的功能有違常識

「你的頭是不是被門夾過？ 」

這句常用語體現了人們的一種常識：如果頭部受傷，智力就會受影響。不過，真實情況可能並非如此。腦科學專家何傑就認為，至少某些動物的腦，在受創傷後會變得更聰明。

何傑研究了一種叫斑馬魚的動物，牠們的中樞神經系統有強大的再生能力，受損後會自我修復。何傑用物理手段損傷斑馬魚的中腦部位後，發現損傷區域的膠質細胞開始異常增殖，而在平時，這些細胞則處於靜息狀態。

這些增生的細胞，只能存活25〜300天。不過，斑馬魚的平均壽命也只有3年，300天差不多相當於人類的30年。

科學家當然不能對人類進行這種危險實驗。但是，斑馬魚是生物實驗中常用的「模式動物」，也就是用於探索一般生命規律的動物。從牠們身上得到的結論，在大多數情況下也適用於人類。可以推測，人類腦部的某些部位受創傷後，也可能會導致神經元的局部增生。

除了「越挨打越聰明」之外，人腦還有可能越大越不正常，這也違反了我們通常認為的，腦容量越大越聰明的看法。

德國馬普進化人類學研究所，比較研究了正常人、精神分裂症病人、黑猩猩與恆河猴，內容是腦部某些代謝物的濃度。代謝物可以看成是細胞活動產生的垃圾，它們積存在腦部，就會影響腦的正常功能。研究發現，精神分裂症病人的代謝物濃度最高。

研究者認為，從類人猿到人，腦的容量不斷增大，至今已經接近極限。以精神分裂症為代表的某些精神疾病，正是腦容量大增的副作用。腦子變大，既需要更多的營養，又產生更多的垃圾，後者無法正常排出或者分解，導致了某些精神疾病。

這些有關腦的最新研究成果，有悖於我們以往的了解，恰恰說明我們對腦的認知嚴重不足。由於不能對健康活人進行腦實驗，這個領域落後於身體的其他領域，很多時候，研究人腦要靠腦損傷患者。

19世紀，一位名叫費尼斯．蓋奇的工人，在爆炸事故中被鋼筋刺穿了頭部後，仍然存活了幾年，成為第一個接受腦功能分區研究的對象。俄羅斯生理學家科薩科夫，長期解剖酗酒死亡者的腦，發現了科薩科夫綜合症，也就是酒精依賴症。一個代號為「SM」的女病人，由於遺傳問題雙側杏仁核受損，從此不再出現恐懼情緒，於是，她讓腦科學家發現了杏仁核與恐懼的關係。

第二次世界大戰時期，蘇聯有一位名叫魯利亞（Alexander Luria）的科學家，在醫院裡接觸到大量頭部受創的傷患。有些人雖然活著，腦卻局部暴露在外。魯利亞透過研究這些傷患，讓腦科學有了飛速發展，從此創建了神經心理學。

不過，和平年代不好找到這種實驗條件。今後相當長的時間裡，發明更安全的技術來研究健康人的腦，仍然是重要的優先課題。

●本文摘選自網路與書出版／大塊文化之《明日科學！從史前文明到未來技術，看人類社會進化多神速：人工肌肉×新型礦藏×沉浸式技術×互動娛樂×通用流感疫苗，人體奧祕到技術揭密，未來科學的別樣世界》。