出于伦理的考虑,我们不能在人类被试身上实施这类实验,除非是在病人患有一些严重的、导致其衰弱的疾病,而采用其他治疗方法毫无效果的情况下。20世纪50年代,在新奥尔良,出于几个重要的目标,罗伯特·希思(Robert Heath)博士及其同事在杜兰(Tulane)把电极放入人类患者的大脑。他们希望通过对所谓的“快乐中心”进行直接电刺激,来治愈或改善严重的精神疾病。那时,这种病人的确没有什么可供选择的治疗方案。
在一个有趣的案例中,希思的一个病人每小时会刺激自己大脑隔区约1500次,这表明电刺激可能具有一种强大的甚至令人沉醉的效果——这使人不禁想起了本章第一段中引用的海洛因成瘾者的话。
在海洛因的刺激下,病人想到了性。刺激其他脑区(例如中脑),病人会产生与性无关的愉悦感受。在其他研究中,病人描述了许多不同的感觉和情绪,如快乐、幸福、心境的积极变化、不同身体部位的快感、焦虑缓解、感到欣快,这是多么令人惊讶的结果啊!
总的来说,希思和其他人的研究表明,就像奥尔兹和米尔纳的研究所展现的那样,在人类和动物大脑中都有快乐或奖赏中心。大脑这一器官既主宰快乐,也主宰痛苦,这样的观念已经开始形成。
大脑深度刺激治疗
现在,一个被称为大脑深度刺激(deep brain stimulation,DBS)的程序可以用于人类被试,它并不一定与药物和愉悦相关。在这一过程中,神经外科医生将电极植入患者的大脑,这个电极使用电池供电,并能产生电子脉冲(见图3—2)。已有研究表明,刺激电极可以减轻慢性疼痛、抑郁症、帕金森病和其他疾病的症状。当然,这取决于植入电极的位置,植入不同部位的电极可以用其治疗不同的疾病。这种治疗方法相对较新,因为直到1997年美国食品药品监督管理局(FDA)才首次批准使用这种大脑深度刺激治疗方法。有趣的是,大脑深度刺激治疗的作用机制尚未被人们透彻理解。你可能已经预料到,人们正在讨论将大脑深度刺激作为一种成瘾性疾病的治疗方法,使用这种方法所做的动物实验已经得到了可喜的成果,实验结果显示,大脑深度刺激似乎能够减少动物自主给药的兴趣。
图3—2大脑深度刺激示意图
注:大脑深度刺激是一种重要的治疗技术,可用于治疗严重的神经系统疾病。研究发现,电极被放置在大脑区域(图中显示为丘脑)可以减轻某些症状。导线连接电极,延长线埋在皮肤下,连接提供刺激的电子脉冲发生器。脉冲发生器放置在皮肤下的区域中,可以校准和检修,打开刺激器就可以减轻各种症状。
惊人的启示
继奥尔兹和米尔纳的发现后,人们已经发表了成千上万篇有关该主题的论文。在很多物种中都存在电刺激强化的作用,它们不仅包括哺乳动物,也包括鱼类甚至蜗牛。这种效应是稳健有力的。其中一份研究报告显示,老鼠差不多能连续按压杠杆20天,平均每分钟按压29次!自我刺激也与食物和水的摄入有关。在大脑的某些区域连接电极后,剥夺食物会增加自我刺激,摄入饮食会减少自我刺激。在有些脑区中,剥夺饮水的行为会影响人们的杠杆按压水平。这些结果支持了大脑中存在对进食和饮水行为有强化作用的强大系统。这些奖赏以及交配行为都对个体和物种的生存至关重要。大脑已经进化到对我们的生存具有决定性的影响。