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左,右,左,右

2020年6月23日  来源:大脑的情绪生活 作者:[美]理查德·戴维森;沙伦·贝格利 提供人:zhangshaoping8......

如果当时这个想法能给我灵感,让我当场就制定一个研究大脑如何影响人类情绪的实验计划就好了。但实际情况并非如此。不过,我的确开始试水了。托加里的福,我进行了一项实验,试图将脑偏侧化(laterality)的结论与盖诺提论及的情绪相结合,尽管只是非常粗糙的结合。当一个人被问起一个需要思考才能回答的问题时,他视线的移动方向会告诉我们他思考的时候用的是左脑还是右脑。这是心理学关于脑偏侧化的观察之一。如果左脑在思考这个问题,而右脑在偷懒——当问题考察的是回答者的语言能力时,通常就是这样的情况——那么视线往往会移向右方。如果动用的是右脑——当问题涉及空间推理时,通常就是这样的情况——视线则会移向左方。(各位读者在家一定要试验一下。关键是要确保所问的问题需要一定的思考才能回答得出,而不要问不经思考就能回答的问题。我屡试不爽的两个问题是“请说出‘固执’的三个同义词”与“一个立方体有几个角”。)

在这个尚嫌粗糙的实验中,我问了参与者几个问题。其中的一些会引发某种情绪(“你上一次发火是什么时候?”),而另一些则是中性的(“今天早饭吃的什么?”)。我在他们回答的时候,记录下了他们视线移动的方向。我发现,与中性的问题相比,当被问到会唤起情绪的问题时,他们的视线更多地是向左边移动——这标志着右脑被激活。纯粹出于偶然,我测试所用的问题中,会唤起消极情绪的问题要比唤起积极情绪的多。因此说参与者在回答情绪性的问题时视线向左移动,其实不够准确。更准确的说法是,他们在回答会唤起消极情绪的问题时,视线向左移动。就这样,我偶然发现,右脑更容易被消极而不是积极的情绪激活。这是我们最初的研究线索之一。在加里与哈佛本科生福斯特·梅尔(Foster Maer)的帮助下,我将研究结果发表在了享有崇高声望的《科学》(Science)杂志上。[17]

在完成了这项研究之后,我显然需要有更好、更精确的办法来测量局部的大脑活动。从视线的移动方向也许可以粗略地判断出被激活的是左脑还是右脑,但它没能告诉我们这个过程涉及了脑半球中的哪个具体区域。找到更好的测量方法并不容易。在20世纪70年代,对人类大脑实施无创(noninvasively)探测的科学工具少之又少。所谓无创探测,是指隔着头骨来探测,而不用先打开颅骨再将器械放入大脑。后者是神经外科医生怀尔德·彭菲尔德(Wilder Penfield)的著名方法——为了在癫痫手术的过程中测绘病人的大脑图谱,他去掉了病人的部分颅骨,露出大脑,再对大脑的各个位置施以轻微电击,然后观察病人的感觉和反应。一位病人在电击之下生动地回忆起了来做客的侄子在离开之前戴帽穿衣的情景;另一位病人被电击的时候,会感觉到她的右前臂好像被人摸了一下,或者电击会让她的胳膊、腿或者手指不受控制地动起来,就好像是一具提线木偶。[关于彭菲尔德的大脑图谱技术(brain mapping),我们在第8章中还会详细展开。]彭菲尔德最有趣的发现是:当他刺激杏仁核(amygdala)附近的皮质区域前颞叶(anterior temporal lobe)时,病人往往会感觉到情绪。

然而,我无意成为一名脑科医生,因此对大脑皮质实施探测以找出负责情绪的区域并不在我的考虑范围之内。我需要一种无创的手段来观察大脑活动。今天的神经成像技术,如正电子发射计算机断层扫描技术(positron emission tomography,简称PET)与功能核磁共振成像技术(functional magnetic resonance imaging,简称fMRI),可以显示出花花绿绿的大脑扫描图,令公众甚至神经科学家为之痴迷。但20世纪70年代距离神经成像技术的出现还有数十年之遥。因此,我只能效法脑电图信号的记录方法:用贴在头皮上的传感器来测量大脑发出的电信号。

你也许会认为,大脑外面的仪器根本无法探测到大脑中四处游荡的电信号,正如躲在银行金库中的两个劫匪的动静不可能被外面巡逻的保安听到一样。不过事实上,外面的电极就像是天线一样,的确可以捕捉到大脑电信号的窃窃私语,而且你根本不用拿掉哪块头骨。此外,这些电极还可以给你极佳的时间分辨率(time resolution),这是往脑壳上贴电极的另一大优势。我所谓极佳的时间分辨率,意思是指,即便大脑中的某个电信号只是转瞬即逝,或者更精确地说,只能持续50毫秒(1毫秒等于0.001秒),它也能被电极探测到。当时我认为志愿者的情绪可能只会持续很短的时间,因此高时间分辨率非常必要。

很遗憾,正如海森堡测不准原理告诉我们的那样——如果你想准确测量一个粒子的位置,那么你就得做好测不准其速度的心理准备——对于神经成像而言,如果你想了解某个转瞬即逝的大脑活动发生的确切时间,你就不能对位置的测量精确度要求太高。而如果你想知道大脑活动发生的准确位置,你就不能准确测量它的时间。因此,尽管对于志愿者情绪出现的时间,我的测量误差只有数毫秒,然而对于产生该情绪的神经元(neuron)在大脑中的位置,我的测量误差却有好几个厘米。几厘米意味着从颞叶(temporal lobe)到额叶的距离。事实上,即便只是粗略地计算脑电活动产生的位置,也需要用到复杂的数学技巧。幸运的是,几乎在同一时间,物理学家们正致力于开发一些数学工具,那正好满足了我的测量需要。

加里·施瓦茨的实验室此前从未在研究中测量过脑电活动,因此我们必须完成大量的准备工作,以确保我们能够通过脑电图来确定具体的大脑活动源于何处。我们对20位实验参与者施以简单的视觉和动觉(kinesthetic)刺激——发出闪光与敲打前臂,然后请他们在想象中将刚才的刺激重复一遍。整个过程中,参与者头皮上的电极记录下了他们的脑电活动。感谢上帝,当参与者想象自己看到闪光时,我们的电极捕捉到了视觉皮质的活动信号[18];而当参与者想象有人正在敲打自己的前臂时,躯体感觉皮质(somatosensory cortex)的活动则被记录下来。至此,准备工作算是大功告成。

现在我们可以用脑电图向情绪“开炮”了。但具体应该怎么开始呢?我向加里提议,我们可以在本科生身上做实验(本科生在校园里随便一抓就是一大把),唤起他们的两种情绪记忆——放松与愤怒,同时记录下他们的脑电图和心率。我们希望心率可以告诉我们,在谈及自己被唤起的是何种记忆的时候,他们是否在撒谎。毕竟回忆与父亲的一场激烈而漫长的争论,要比想起在波士顿公共花园里看到的小鸭子,更容易让人心跳加速。司掌科学的诸神再次向我们微笑:我们的确可以用脑电图记录的脑电活动来区分积极情绪与消极情绪。我们后来将这项研究成果发表,这在用脑电图探测人类内在情绪状态的研究中尚属首次。[19]

在这个时候,我已经发表了好几篇像样的文章,其中一篇是关于目光注视方向与情绪的关系,还有几篇是关于在情绪与认知过程中的脑电图变化,不过都反响平平。在我博士快毕业的时候,我还没找到工作。我跨学科的兴趣对大多数心理学院系来说,都过于宽泛了,而且我与当时盛行的行为主义和认知心理学的研究范式都格格不入。所有人都彬彬有礼地表示出对我研究的兴趣——至少嘴上如此——但最后他们会说,对于他们的认知心理学研究计划来说,我的研究太偏生理了,或者对于他们的生理心理学研究计划来说,我的研究又太偏认知了。(1995年,哈佛想让我回去做终身教授。这让我如释重负,终于不必再为自己的另类耿耿于怀了。这是一个诱人的邀约,但因为种种原因,被我婉拒。)不过幸运的是,纽约州立大学帕切斯分校(State University of New York at Purchase)向我伸出了橄榄枝。帕切斯是韦斯特切斯特(Westchester)县郊区的一个小镇,在曼哈顿以北40千米的地方。这个校区当时刚成立不久,有望成为一个跨学科研究的新基地。于是我欣然前往。

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