## 第3章 大脑
大脑皮层——丘脑系统产生意识
当伽利略穿过大门时,他想道:这是通往愁城之路,进入永恒痛苦之路,融入迷失人群之路。
狭窄的走廊空荡荡的,光线昏暗,旁边是一长排房间,这里好像是一所被废弃的医院。伽利略跟着弗里克爬上一段逼仄的楼梯,又看到一个走廊。有亮光从第一个房间里透出来,弗里克轻轻推开房门。一个年老的男人躺在狭窄的床上,他的身体奇怪地弯曲着。在他旁边放着一本书《天体运行论》(1543),哥白尼正是在1543年去世的。
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伽利略记得哥白尼在其著作的前言中表达的观点:宇宙是一个有序的整体,改变任何部分的位置都将扰乱整个宇宙。相反,哥白尼之前的学者所描述的宇宙就像是将手臂、腿、头拼凑在一起所形成的怪物。
然而,此刻的哥白尼就像一个怪物:手臂和腿僵硬地弯曲着,如同老橡树扭曲的枝干。
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一个女人脸朝下,跪在哥白尼的脚边。弗里克告诉伽利略:“她一直陪伴着他,看着他呼吸,希望他能复活。”他看着这个女人,说:“女士,如果一个人的脑死亡了,他是不能复活的。没有人在这里。女士,没有人在家。”
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女人抬起头,说:“陌生人,你怎么可以这么肯定?有一天晚上,我扶着他的头给他喂水喝,他朝我微笑。有时候他会动动嘴唇,好像要说什么。然后他笑了,或许是我认为他笑了,因为之前我从未见他笑过。”
哥白尼躺着一动不动,伽利略看到他在静静地呼吸。弗里克倾斜着身体,双臂撑在哥白尼床上,说:“他的脑部充血,毁坏了大脑部分。但他还有呼吸,心脏还在跳动,因为脑的下部没有受损。”接着又低声补充了一句:“好像能呼吸就是活着似的。”
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弗里克解释道:“他的大部分大脑皮层和珍贵的丘脑(神经元聚集的一小块地方),即整个大脑皮层——丘脑系统被损坏了。”他看着伽利略说,“你看,大脑皮层就像这床单一样大、一样薄、有皱褶。大脑皮层就像是一片森林,覆盖着每一座山脉和山谷。”伽利略想,跟我梦境中见到的一样。弗里克接着说:“一个神经细胞就像森林中的一棵树。如同很多树聚集在一起形成树丛,神经元也会联结在一起形成一个群体,每个群体可能包含100个神经元。你看,这些神经元小群体构建了脑,神经元之间通过纤细的连线(wires)远距离发送信号。”
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弗里克继续说道:“大脑皮层的每个神经元小集合都有其特殊的功能:大脑后部的神经元集合有些负责视觉,有些负责听觉,还有一些负责触觉、嗅觉、味觉;脑前部的神经元集合负责思维,以及处理诸如愤怒、喜悦等情绪。但是大脑后部神经元集合的分工更细。一些神经元集合关注物体的颜色,可以很轻松地告诉你某样东西是红色的还是黄色的,但却不能告诉你这是甜菜还是柠檬(实际上它们对此一无所知)。另一些神经元集合专门辨别物体的形状——有些物体是金字塔形,另一些物体是球形,但是对这些神经元集合来说,红色和黄色是没有区别的。还有一些神经元集合负责辨别物体运动的方式,而对形状和颜色漠不关心:一些只关注物体侧向方向运动的方式,另一些则关注物体上下方向运动的方式。”弗里克一边说,一边用手指比画着。
伽利略想到了某种半透明的、褶皱得像肠子的东西,他曾经在帕多瓦的解剖台上见过。然后他想到一个充满生气的大都市,那里有各种行会和工匠,能满足人们不同的需求:有镜片制造者、助听器制造者、服装师、香水制造商、酿酒师、厨师、几何学家、数学家、逻辑学家、伟大的演说家、诗人、艺术家及音乐家。
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弗里克说:“就像一个城市里不同行会和职业的成员之间需要交流、交换订单和货物一样,脑内的神经元也是如此。脑内的很多物质是由纤细的连线形成,专门负责某项任务的神经元通过这些连线通话:它们总是互相推拉,形成联盟,但不久联盟就解散了,然后变换同盟者,结成新联盟,就像佛罗伦萨的诸多小集团那样。连线太多了,长度超过了意大利所有道路的长度。很多连线聚集起来,形成大脑内的白色物质,这是一层厚厚的网状物,位于灰色物质(大脑皮层)下面。没有这些连线,大脑就不能运作,就好比一个大城市的道路出现堵塞的话,整个城市就会停止运作。”
伽利略问:哥白尼的脑怎么了?脑内大量的血是否损坏了脑内处于支配地位的部分(这些部分的地位如同监督大城市运作的王子和所有顾问)?或者他的脑失去了某种特殊的负责意识运作的部分?
但是弗里克大声地回答:“脑很民主,没有哪一部分可以像王子或教皇那样监管一切事务、全权做决定。也就是说,没有哪一部分享有特权,可以决定全部意识。意识需要很多专业人士的合作才能运作,每个专业人士都有其独特的作用。如果脑内负责辨别颜色的区域因疾病而损毁,你会变成色盲(在你看来,太阳是白色的,天空是灰色的);如果负责识别脸孔的区域受损,你会不认识自己的孩子;其他区域受损,你可能会感觉不到运动,或感觉不到各种情绪,或不能理解话语的意思,或不能合乎逻辑地说话、思考,或不能分辨是非。但是你每次只是失去一部分意识,不会失去全部意识。”
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弗里克又补充道:“如果一个人的全部意识丧失的话,那么他的脑肯定受到很大损害。要么大部分大脑皮层已经坏死(像哥白尼这样),要么脑内用来交流的连线出错或断裂。有时候即使是小伤也会引起严重破坏,尤其是大脑深处、靠近中间的区域受损的话。这个区域就像一个中心,管理所有其他区域的交通。如果交通受阻,意识这座大厦自然会坍塌。”
弗里克继续说道:“但是有时候,当血液涌向大脑(如同洪水冲走河里所有的生物),脑内只有少数部分可能会存活下来,就像处在一片废墟中的荒凉的小岛。意识丧失了,但脑的某种功能还存在。如同一个可怜的修鞋匠,独自留在一座死气沉沉的城市中,哀号不止。”
哥白尼还是静静地躺着。他们叫他的名字,问他是否能听到,是否知道自己身在何处,是否感到痛苦,他始终一声不吭。弗里克用针刺他的手臂和腿部,他会缩回去;但当伽利略朝他做了个威胁的动作时,他没有任何反应。
伽利略心想:他的眼睛是睁开的,还会转动。他还有生命吗,还能迸发出思想的火花吗?
“有时候他会打呵欠,好像累了似的。有时候会发出哼声,似乎想要伸展身体,但这些都只是条件反射,是处于脑下部的某个神经细胞在拉扯另一个神经细胞。他的这种情况属于醒状昏迷,是一种植物人状态。”弗里克说。
伽利略想:就是迟钝、衰老、扭曲的植物。
弗里克说:“有些人会好多年保持这种状态,实际上就跟植物差不多。就像一棵树,树皮会老化。但是植物人的智慧不会增长,因为他们体验不到任何事情,什么也感觉不到、学习不到。”
伽利略心想:变成一种植物,就像一个残酷的希腊神话故事所说的那样。
“一种植物!”这个女人惊呼道。她一直沉默着,此时开口道:“什么植物像他那样,摔倒了会流出温暖的血?什么树像他那样有一颗跳动的心,这颗心会透过胸膛跟我说话?没有树会像他那样,转过头看着为他梳头发的手。没有什么会让花布满泪痕,除非是露珠;但露珠不是咸的,也不会含着悲痛。”
“女士,你这是痴人做梦。”弗里克严厉地看着她说道,“你应该做的是好好照顾自己,不要让自己因为服侍一具尸体而变得苍老、疲惫不堪。”
这个女人咕哝着,像是自言自语:“主教禁止我来这里,为什么强迫的爱是一种罪,结果不是结合而是分离?主教警告过我,会有不幸降临,我还以为不幸只是降临到我身上。上帝啊,生活不会给有罪的人任何回报吗?”她停顿了一会儿,然后低语道:“我们的罪过是所有罪过里最善意的那种。”
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弗里克说:“女士,你唯一的罪过是你的‘投射’心理(projection),即将想象当作现实。他的双眼是睁着的,你希望借此证明他还有灵魂,需要你帮助,能够听到你的声音。你的愿望是如此强烈,以至于你以为他空洞的眼睛能够看到东西,他发出的哼哼声表明他在说话。听我说,在这双睁着的眼睛后面没有灵魂,有的只是你自己的灵魂在镜子中的映像,而这面镜子的另一面是空白的。”
这个女人默不出声,弗里克接着说:“你明白我所说的罪过是什么,这罪过与一个人坠入爱河的罪过一样。所有男人都渴望美丽、优雅、有德行的女子。在适当的时候——此时他能够接受一些古怪的念头——给他一幅画得很潦草的女子素描,那么他会把这幅画像从头到脚打扮起来,把自己希望的美貌和德行都加到画中的女子身上,而实际上他希望的德行在现实中并不存在,仅仅存在于他的想象中。”
然后弗里克朝伽利略笑了笑,说:“将一块椭圆形的木头涂成红色,一些鱼就会把自身的渴望投射在这块木头上,并且终身与之交配。我们会嘲笑这样的鱼,但我们自己呢?我们甚至看不到自身被困于其中的鱼缸的四壁,同时又被脑子中的怪念头束缚。相信我,‘投射’心理是一种原罪。人们看到闪电,听到雷声,感到地震,他们不能解释这些让他们内心害怕的现象,然后就将其归结为天意,称是上帝的行为。”
这个女人转向弗里克,盯着他说:“陌生人,你以为自己什么都知道。但是,你的科学是否只是一种需要的‘投射’,需要所有的事情清楚、可靠、可以被解释?你的科学是否只是另一类宗教,用来解释地上和天上的事情?”
说着她站了起来,说:“看着我。我的名字叫安娜,哥白尼的安娜。他认为我是个美人,其实我并不美(其他人也这么看)。陌生人,你说的是对的:是他的爱造就了现在的我。作为回报,让我想象他的灵魂是存在的,在他的双眼后面闪耀着;让我从他那紧闭的双唇看到一丝微笑。让我对他说话,期望他会回应。陌生人,你是对的,但不是你想的那样:存在就是能够使其他事情发生。栖息在他身体里的灵魂,让我同时充满了爱和悲伤,所以他的灵魂一定是存在的。”
弗里克该如何回答呢?最后他说:“实在和表象是矛盾的。”然后他转向伽利略,说:“确实是这样的。你看,这个女人做出了自己的选择。”
伽利略重复道:是的,实在和表象是矛盾的。尽管你不清楚自己想站在哪一边。
安娜用力握了一下伽利略的手。哥白尼的嘴巴在动,张开又合上,但没有发出任何声音,像一台坏了的机器。但是如果他们仔细观察,说不定能够不靠声音,而是从口型上看出他想说什么。伽利略想,他的口型在说:“但它仍然在动。”
注解
这一章开头的描述来自但丁的《神曲·地狱篇》第3章,伽利略清楚地记得这一章节的内容。这里提到的大门不知道是医院的大门(就如伽利略猜测的那样,虽然这个医院里面没有医生和护士),还是修道院的大门,又或者是监狱的大门(照片拍摄的是法国蒙巴尔丰特奈修道院的回廊)。有一点是肯定的:哥白尼在伽利略出生前就去世了。因此,除非他保持植物人状态的时间超过当时技术所能允许的时间,否则他不可能遇到伽利略。不管怎样,哥白尼确实是因脑出血死亡的,他的著作在他去世前不久出版,当时他已经失去意识,进入植物人状态。哥白尼的画像现藏于波兰弗龙堡的哥白尼博物馆。安娜·席林是哥白尼的管家,但提斯加斯(Dantiscus)主教命令她离开这位天文学家兼牧师的家。当安娜说“存在就是能够使其他事情发生”这句话时,显然她在阐述一项因果本体论原则,这话由她说出显得很奇怪。另一方面,关于不可靠的心理防御机制——“投射”心理——的讨论也是荒谬的(在弗里克看来,这一机制具有普遍重要性)。彩画《抹大拉的玛利亚》截取自马萨乔(Masaccio)[\[1\]](#id_1_5)的作品《基督受难像》(Crucifixion),雕塑《抹大拉的玛利亚》是多纳泰罗(Donatello)[\[2\]](#id_2_5)的作品。雕像《达芙妮》(Daphne)是济安·劳伦佐·贝尼尼(Gian Lorenzo Bernini)[\[3\]](#id_3_5)的作品(经作者改动),现藏于罗马波各赛美术馆。贞洁女神达芙妮被太阳神阿波罗追赶,变成了一颗月桂树,阿波罗的追求终归于徒劳。奥维德说,达芙妮在变形的过程中身体大部分变成了树,此时阿波罗的手仍能感觉到她的心跳,就像植物人,虽然失去意识,但心脏仍在跳动。在一个柱子(也称作迷你柱)里的一小群神经元,以及左右半脑两个迷你柱通过神经纤维互相交流的图片,是解剖学家雅诺什·塞恩泰格太(Janos Szentagothai)1977年在费里尔讲座中用到的图片。一对脑部扫描图像来自一个健康的被试(左边)和一个植物人(右边),植物人的大部分脑受到损坏(黑色区域)。最后一张扫描图像来自尼克·希夫(Niko Schiff)与其他作者发表在2002年《脑》(Brain)杂志上的文章《持续性植物人状态的大脑活动残余与行为碎片》(Residual Cerebral Activity and Behavioural Fragments in the Persistently Vegetative Brain)。实际上,确实有些患者的脑只有部分功能,患者有时候能讲单个词或做单一的动作。“但它仍然在动”这句话是伽利略离开宗教裁判所之前低声说的。宗教裁判所认为伽利略宣传异端学说有罪,强迫他放弃哥白尼学说,并判他终身监禁。
[\[1\]](#id_1_4) 马萨乔(1401—1428),意大利文艺复兴时期绘画的奠基者,第一位使用透视法的画家。——译者注
[\[2\]](#id_2_4) 多纳泰罗(1386—1466),意大利文艺复兴早期雕刻家。——译者注
[\[3\]](#id_3_4) 济安·劳伦佐·贝尼尼(1598—1680),意大利雕塑家、建筑家、画家。——译者注
- 赞誉
- 推荐序一
- 推荐序二
- 前言
- 开场白
- 第1章 伽利略之梦
- 第一部分 证据:自然实验
- 第2章 导论
- 第3章 大脑
- 第4章 小脑
- 第5章 两位盲人画家
- 第6章 闭锁的脑
- 第7章 失去记忆的意识
- 第8章 分裂的脑
- 第9章 矛盾的脑
- 第10章 着魔的脑
- 第11章 睡着的脑
- 第二部分 理论:思想实验
- 第12章 导论
- 第13章 伽利略与光电二极管
- 第14章 各种各样的信息
- 第15章 伽利略与相机
- 第16章 整合信息:多与一
- 第17章 伽利略与蝙蝠
- 第18章 看到黑暗:解构黑暗
- 第19章 黑暗的意义:建构黑暗
- 第20章 亮光宫殿
- 第21章 感受质花园
- 第三部分 意蕴:意识的宇宙
- 第22章 导语
- 第23章 夜幕降临之一:死亡
- 第24章 夜幕降临之二:痴呆症
- 第25章 夜幕降临之三:忧伤
- 第26章 黎明之一:意识的减弱
- 第27章 黎明之二:意识的进化
- 第28章 黎明之三:意识的发展
- 第29章 白昼之一:探索意识
- 第30章 白昼之二:想象意识
- 第31章 白昼之三:发展意识
- 收场白
- 第32章 伽利略的最后三个梦
- 结束语
- 第33章 研究问题
- 致谢