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走进实验室的僧侣

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......

回到麦迪逊,我一心投入了科学研究,希望了解在情绪风格、情绪调节以及情绪反应性的个体差异等现象的背后,有着怎样的神经机制。而同时,我也做好了对禅修展开严格的科学研究的准备。如果你去读出版物中关于科学研究的叙述,你可能会感觉研究的过程只需遵循简单的三部曲:一名研究者首先想出了一个有意思的问题,然后招募到了志愿者来参与实验,接着再过一会迷人的研究结果就出现了。真要是这样就好了。首先,仅仅是让校方许可你在人身上进行实验就是一件费时费力的事,我们这里谈的不是有创外科手术,也不是通过实验来进行药物研发,而只是请人填一下问卷。一项研究从立项论证到申请通过的整个过程中,涉及大量繁文缛节的文书工作。一些实验室甚至雇用了一个全职员工来处理这些事情。这还不算完:敲定实验的设计细节就是耗费时日的大工程;新的实验还会涉及计算机编程,这个过程可能会长达数月之久;而新的试验方法还需要进行大量的前期测试(pilot test)——招募几名志愿者来对整个试验流程进行检验——这又得搭进去几个月的时间。

高僧为我们向禅修大师引荐的承诺在2001年开始产生效果。当时有一个人走进了我的实验室,他在我认识的人当中可以说是经历最特别的一位。这个人就是马蒂厄·里卡德(Matthieu Ricard)。他1946年生于法国,1967年成为了一名佛教僧人。不过,他能响应内心的感召,最终走上佛教之路,还颇费了一番周折。马蒂厄的父亲让弗朗索瓦·勒维尔(Jean-Fran?ois Revel)是著名的法国哲学家,而他的母亲亚娜·勒杜莫林(Yahne Le Toumelin)是一名抽象画家。因此,马蒂厄自幼就浸淫于战后巴黎的知识界,见证了那个思想激越、巨人辈出的时代。1972年,马蒂厄在巴斯德研究所(Pasteur Institute)取得了分子生物学的博士学位——在巴斯德研究所攻读博士研究生的时候,他曾与诺贝尔生理学或医学奖得主弗朗索瓦·雅各布(Fran?ois Jacob)共事。同一年,马蒂厄放弃了传统的科学生涯,搬到喜马拉雅山去生活,当年他正是在那里修行为僧。

显然,要跨越古老的佛教传统与现代科学之间的鸿沟,马蒂厄是一个关键人物:他知道为什么需要一个对照组,知道如何做线性回归,同时他还是禅修的行家里手。弗朗西斯科·瓦雷拉(在印度对那些长期禅修者进行所谓“研究”的时候,他跟我一起吃过苦)曾经获准在马蒂厄禅修的时候测量他的大脑活动。这是科学家第一次研究他的大脑,尽管这项研究从未发表。所以,当高僧放出话,号召那些对西方世界或者现代科学有过接触的禅修高人对类似实验予以支持的时候,马蒂厄是第一个报名的人。马蒂厄在高僧身边服务过不少时间,当高僧出访欧洲的时候,马蒂厄曾担任他的翻译。

2001年5月,马蒂厄来到了麦迪逊。我们知道自己想要测量的是他禅修时的大脑活动,也许会借助核磁共振,但实际操作起来,并不是那么简单。让公众着迷的那些花里胡哨的大脑扫描图(“玩俄罗斯方块的时候,你的大脑是这个样子”)与实际数据其实是两码事,就像一幅伦勃朗的画作与一个被颜料弄花的调色板是两码事一样。首先,原始数据是一种数字读数,而你在大脑某个区域上看到的花花绿绿的颜色则是任意选择的,没有一个客观的标准。更重要的是,核磁共振无法孤立地测量大脑活动——核磁共振图像从你感兴趣的活动中减去了静止状态或者基准状态的大脑活动,不管你感兴趣的活动是活动一根手指头,还是在心里想象安吉丽娜·朱莉(Angelina Jolie)的形象。这就意味着基准状态非常关键,它不应该与你感兴趣的活动中任何重要的部分出现重合。打个比方,如果你感兴趣的是产生视觉形象的神经活动,受试者注视着某件外部事物时的状态就不应该作为基准状态,这是因为在心灵之眼中形成一个视觉形象,与用眼睛感知到外部世界的真实事物,两者所用到的大脑机制是相同的。那么,我们应该将怎样的状态作为将会从禅修状态中减去的基准情形或者对照情形呢?

另一个问题是:从马蒂厄开始禅修到进入一个所谓的“禅修状态”中间需要经过多久的时间?进入禅修状态并不像打开一个开关那么简单。我们只能给马蒂厄留出足够的时间,确保他真的进入禅修了状态,且能够持续一段时间。这其实是马蒂厄自己能够判断的。梵文中对应英文“meditation”(禅修)的那个词,字面意思其实是“熟悉”的意思,意思是说,禅修成就者对自己的心灵是了解的。正如一名品酒师能一下子尝出西拉葡萄酒的味道,经验丰富的禅修者也能够判断自己是否进入了禅修状态。然而,如果我们在开始收集核磁共振数据之前,等待的时间过长,或者让禅修持续的时间过长,马蒂厄就不得不在核磁共振扫描仪促狭的管道中一直保持一动不动的姿势。从研究的角度来说,理想情况是短时间的禅修状态与短时间的基准状态交替进行。

我们在试了几次之后,马蒂厄认为一个禅修时间段最理想的长度是两分半钟。他建议采用一种叫做“无记性”(lung ma bstan)的状态作为基准状态——此时,一个人既不是在睡觉,也不是在禅修,也没有对任何事物特别地留意。马蒂厄称,人处于这种状态时,既不试图做成任何事情,也不为任何强烈的情绪和念头所烦扰——这是一种中性的、无所谓的状态。至于禅修方法,他建议慈悲禅修、无所缘禅修和虔诚禅修(devotion meditation,禅修者在头脑中想象自己最重要的精神导师的形象,专注于此时自己感受到的敬重、感恩和虔诚的力量)交替进行。为了写出操控核磁共振数据收集的计算机代码,我们的程序员当天晚上一宿没睡。为了确保实验的顺利进行,数据流要能够反映出马蒂厄精神状态的每一次变化(比如从慈悲禅修到基准状态的变化),还要控制好不同的刺激信号在核磁共振扫描仪管道顶部的屏幕上出现的时间。拿到原始数据,我们应该就能够说出:“哦,马蒂厄就是在这个时候从无记性状态转入了虔诚禅修。”因此,时间控制脚本(timing script)是关键所在。

果然,第二天早上我们一开工,整个事情就搞砸了。马蒂厄被送进了核磁共振扫描仪的管道,戴上了耳麦(用于与控制室中的我们进行交流),调好了光纤眼罩(我们可以在上面为他放映视觉指令),就在这时软件发生了崩溃,扫描中止了。我们透过窗户窥探核磁共振室里的情况,确保马蒂厄看上去并无不快,然后我们打开了对讲机,告诉他软件出现了故障需要修理,请他等候片刻。我们趁着马蒂厄耐心等待的时候,赶紧将代码重新赶制出来。

终于又到了我们重新开始的时候,我念出了自己的脚本:“好,马蒂厄,现在开始无记性状态。”三分钟之后,我说道:“马蒂厄,现在请开始慈悲禅修。”又等了两分半钟,我说:“现在是无记性。”如此重复六轮之后,马蒂厄稍事休息,然后我们换成了将注意力集中在特定点的有所缘禅修(focused attention meditation)。在核磁共振扫描仪管道内部的显示屏幕上,出现了一个点,马蒂厄的任务就是一直注视着这个点。同样,这个练习也与无记性状态交替进行。然后是重复六轮的无所缘禅修——在这个过程中,马蒂厄会逐渐扩展自己的关注范围,直至一览全景,仿佛是从万米高空俯瞰世界。最后是六轮的虔诚禅修。整个过程如马拉松比赛一样漫长,我们从早上七点开始,到下午一点才结束。换一般人,此刻肯定已经像一张洗碗布一样瘫软无力。然而,当马蒂厄最后从核磁共振扫描仪的管道中出现时,他的脸上露出了圣徒般的微笑,他只关心一件事:我们是否拿到了需要的结果。

一般来说,核磁共振记录的处理和分析可以不紧不慢地进行,但这次情况有些特殊。第二天上午,高僧会出现在我的办公室门口。

2000年4月,我在印度出席了由心灵与生命学会(Mind and LifeInstitute)组织的高僧与西方科学家的定期会晤。在那次会议上,高僧问了我一大堆的问题,都是关于研究大脑的具体方法,以及这些方法又如何增进了我们对大脑功能的了解。脑电图的工作原理是怎样的?脑电图变化得有多快?核磁共振技术与正电子发射计算机断层扫描技术又如何?两者孰优孰劣?当时,威斯康星大学正在着手创建一个重要的脑成像实验室,也就是今天我负责的魏斯曼脑成像与行为实验室(Waisman Laboratory for Brain Imaging and Behavior)。尽我所能地回答了高僧的问题之后,我脱口而出:“陛下,欢迎您赏光来我们实验室参观。这样我就能为您演示这些测量工具的具体操作。”高僧仅仅跟助理们商量了两三分钟,就敲定了来我们实验室访问的时间(助理们多少有些意外,毕竟高僧是重要人物,他既要为追随者提供精神指导,又要出席政治会晤,他的日程表早已被排得满满当当):他将在一个月之后的2000年5月访问我的实验室。

5月转眼就到。

在马蒂厄的实验之后,我让一个由研究生和博士后组成的三人团队通宵达旦地分析实验数据。这可是我们在长期禅修者身上(好吧,在一名长期禅修者身上)拿到的一手研究资料。我非常希望能够赶紧将它整理好,第二天上午能呈献给来访的高僧。凌晨六点半,我冲到了楼下的实验室。我急于了解我们是否拿到了什么有价值的研究成果,当时心提到了嗓子眼。我赶到时,研究团队的三名成员已经精疲力竭,他们正站在实验室新添置的意式咖啡机旁边,大杯大杯地喝着浓咖啡。我们当时全是靠肾上腺激素和咖啡因在支撑,但内心是兴奋的,感觉我们已经抵达了东方与西方、佛教与科学、僧侣与核磁共振相遇的历史时刻。马蒂厄的数据给我们留下的第一印象是:特定形式的禅修能够让大脑的功能出现变化,而且这种变化是如此显著,足以让我们的设备测量到。我们坐在几台计算机显示器的前面。研究生和博士后们拉出了马蒂厄的大脑结构扫描图,图上是相互重叠的色斑,不同的颜色表示大脑各个区域的活跃程度——每一种禅修状态“减去”无记性状态的相对水平。我想同时对照比较慈悲禅修、有所缘禅修、无所缘禅修和虔诚禅修。一看到禅修时的大脑扫描图,我思想飞驰,心跳加速——我被四种不同禅修之间的差异震惊了。尽管这些状态之间的差异只是心理上的——仅仅是马蒂厄的意念出现了变化——但不同的扫描图反映的大脑活动模式之间却出现了显著的差异。我们为历史翻开了新的篇章,这就是我当时的强烈感受。

我重新确认了一遍:我们和马蒂厄做的这个实验的确不赖。接着,我就冲上楼去等候高僧的到来。我们用最高礼遇来接待高僧,同时到来的,还有他的随行人员、翻译(尽管高僧本人的英语相当好),以及美国特工处的全程安保,就像是在迎接一位国家元首的来访。因此当时的情况是,一大群人前呼后拥地穿过门厅,再挤进一间又一间的实验室。高僧兴致极高,耽溺于眼前的所见,而当时我们甚至连神经科学都还没有谈起呢。我们有一间机房,一些实验装置没法从商店里买现成的,技术人员就走进机房,用钻床、精密切割机、金属加工设备、车床和台钳等工具来自己制作。这间机房让高僧流连忘返,他在里面几乎就挪不动步。高僧经常说他下辈子希望做一名工程师。从小他就喜欢把车前灯之类的东西拆开来一探究竟,他对机器装置的兴趣从未熄灭。钻床成了当天的明星。

最后,我好容易把所有人都领进了核磁共振室,暗自祈祷平时屡试不爽的戏法到了关键时刻不要出故障。接着,我的一名学生被送进了核磁共振扫描仪的管道,高僧和我此时正坐在控制室里观看。在核磁共振扫描仪启动之后,我让这名学生一动不动地躺了一分钟,然后我请他动了动右手手指。下面就是见证奇迹的时刻:片刻的数据处理之后,运动皮质变亮了。(这招确实是百试百灵,所以我经常拿这个实验来向人展示核磁共振是如何捕捉大脑活动的。)而高僧却并没有看够,他问我如果这名学生仅仅是在意念中动动手指头,结果又会如何。没问题:运动皮质又被再次激活,尽管活跃的程度比真的做出这个动作时要弱一些。纯粹的心理活动(比如意念或者想象)让大脑产生的反应居然与真正的身体活动(动手指)如此相似,这让高僧非常欣喜。

然后我们驱车赶往弗卢诺中心(Fluno Center,弗卢诺中心是威大的一个行政会议中心,高僧即下榻于此)去参加那里将要举行的一个会议,会议的主题是交流关于禅修的最新科研成果。我打算在那里向高僧讲述我们对马蒂厄的实验。我将几个小时前我们刚刚得到的大脑扫描图投影在了听众面前的大屏幕上。我事先已经向高僧讲明:由于我们的受试者只有马蒂厄一人,对于我们的研究结论姑妄听之即可,但是的确有迹象表明,大脑在四种禅修状态下的活动不同于处于基准状态时。慈悲禅修时,脑岛和运动皮质都非常活跃;有所缘禅修时,包括前额皮质与顶叶皮质(parietal cortex)在内的经典注意力脑区处于激活状态;无所缘禅修时,多个大脑区域都保持活跃;虔诚禅修时,我们发现视觉皮质变得非常活跃,想必是因为马蒂厄当时在头脑中想象了自己师傅的形象。

高僧希望确认这样一点:当时是不是的确没有出现外在刺激的变化?这是否仅仅是心理活动的反映,正如那位在意念中动手指头的学生?的确如此,我向他保证,但同时我心里一直很纠结:一方面我觉得这事情的确很有意义,另一方面我很清楚那并不科学,至少目前还不是。我们只是在一名受试者身上做了一次实验,所有的结论完全可能是垃圾。我跟高僧有言在先:科学是一个漫长而痛苦甚至乏味的过程;在我们从许许多多的禅修者身上取得严格的实验数据之前,我们不会向世界宣布任何研究成果。而禅修能够产生独特的大脑活动模式,这不足为奇——尽管这话我并未向高僧说起。心灵从而大脑所经历的任何事情都在一个特定的大脑区域对应着一个特定的神经元放电模式,这是不言自明的,这跟健身会让你的肌肉出现特定的电活动模式是同一个道理。

一个可以被称为“静观神经科学”(contemplative neuroscience)的研究领域已经被开辟,这一点高僧看得比我们更清楚。禅修不但能够实时产生特定的大脑活动模式,还会让大脑活动发生持久的变化。这就是为什么禅修者的大脑与非禅修者不同,即便是在前者从事禅修之外的活动时。只有当我们收集到了足够的数据,才能对禅修影响大脑的过程做出令人信服的解释。高僧知道那可能会耗时数年,但他相信,这项研究有望改造人性。灵修或许能够培养积极的心灵品质,这既是佛教僧人长期以来的主张,也是他们的亲身经历;灵修或许还能让世人变得更加慈悲,减轻世间的苦难。不过高僧知道,我们身处科学的时代。要想让人们相信灵修的潜力,需要依赖科学的力量,仅仅靠佛教僧人的证词是不够的。

今天,我回忆当时的情景时,我会想起下面这几句话,它们出自诺贝尔奖得主、DNA结构的发现者之一弗朗西斯·克里克(FrancisCrick):

在自然界,杂交物种一般没有生育能力;但是在科学领域,情况恰恰相反。交叉学科往往是富饶多产的研究领域;而一门学科越是闭门造车,与相关领域的交流越少,发展势头就越不乐观。

闭门造车不太可能发生。2500年以来,各种形式的灵修已经成为了佛教教义的核心,而我致力于运用现代西方的科技手段,对其现象进行解释,对其方法进行研究。西方科学与东方宗教,这是抵达实在本质的两个不同路径。我希望这两者的结合能够让我们对人类的心灵形成一个更完善、更公允的理解。现在我只能祈祷这两种世界观的结合的确能够产生克里克预言的杂交优势,而不是一个无法生育的杂交品种。

关于心灵所具有的改变大脑的力量,我本人经历的发现之旅,将会在下一章为大家介绍。

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