注意力：专注的科学与训练(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：[法]让-菲利普·拉夏

出版社：人民邮电出版社

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注意力：专注的科学与训练试读：

春天的雨，　　　　

小女孩教　　　　　

猫咪跳舞。　　　　1——小林一茶1Cheng W. F., Collet H., Ah! Le printemps, le printemps, ah! Ah! Le printemps. Haikus de printemps, Millemont, Moudarren, 1991, p. 45.

我坐在池塘边的草丛里等待着。一条鱼刚刚跃出水面，又落回水中，我等它再次浮出水面。我一动不动，目光静静地停留在波光粼粼的水面上。右边有风吹草动，不过什么也没发生；左边也有动静，还是没有任何变化。逃走的鱼儿迟迟没有回来。我保持原样，一动不动。然而，我身上的某个东西一直在动。当一切静止时仍在运动的，就是注意。

我的注意比目光还要敏捷，横扫水面寻找它的猎物。左边、右边、正前方，它同时关注着所有地方。它有时受我的控制，有时自由自在，独立而随意。它总是热情如火，却常常溜走。我们为什么要关注注意呢？因为注意决定了我们对世界的感知、我们与身边事物以及自己的关系。它像火炬一样照亮了我们的思想、感觉和情感。“我的经验是由我所注意到的事物决定的。”现代心理学的奠基人之一威廉·詹姆斯2这样说道。注意一个物体、场景或人，就是将其放入自己的感知范围内，也就是赋予它生命。注意是一种馈赠。我们注意到某个人，关注他的一举一动，就像送出一份礼物。在英语里，“注意”对应的词是 attend，它还有“参加”“在场”的意思。注意一个人，就是待在他身边……而且要全心全意。因为我们可以身体在场，却心不在焉，迷失在自己的思绪中——“我发现你走神了”。2James W., The Principles of Psychology, New York, Holt, 1890, p. 402.“请注意一下”“请您注意！”人人都想要我们的注意，人人都想得到这份礼物。注意始终被追求、被渴望。在大街上，在媒体上，所有的广告或橱窗都经过了精心的设计和思考，以便吸引我们的注意，并使它尽可能长时间地停留。你的注意和金子一样宝贵，因为某个物体一旦吸引了你的注意，就意味着它走出了混乱的背景，也就是终于存在了。现如今，世上从来没有产生和公布过如此多的信息，这些信息通过各种各样的渠道来到我们面前，比如网络、短信、布告、报纸和电视。不管信息的性质如何、是否重要，只有当它击中了靶子，也就是说，只有当它成功地抓住有可能理解并接受它的人的注意，哪怕只有一瞬间，它才有了意义。

甚至我们的思想和忧虑也要求引起注意。我们只需要几分钟的自省就能发现，大大小小、有好有坏的感觉都在注意的照耀下变得清晰可见。当我们悲伤或焦虑时，这些感情占据了我们的注意。如果不加以注意，它们就不复存在，重归虚无。注意使我们能够感受到痛苦。不过也正是因为注意，我们才能理解、赞叹并品味世界和人生的精彩。我们经常投入大量金钱和人力来使自己感到愉快：旅行、演出、外出用餐、购买高品质的视听设备。但如果我们的注意不够集中，那这一切都毫无作用。当注意在别处，迷失在忧虑之中，最美丽的女人也会黯然失色。

然而，注意是一种稀少且珍贵的资源，不可能在同一时刻面面俱到。我们必须学会合理地分配注意。成为注意的主人，就像活动手脚那样轻松地转移注意，该是多么令人高兴的事情！詹姆斯还曾说过：3“意志力主要体现在为控制注意而付出的努力上。”不过谁敢说自己完全是注意的主人呢？如果我们不是它的主人，那谁才是呢？是外部的某个人，还是我们身上的另外一个人？我们真的是唯一的船长吗？注意从早上跟我们一起起床，陪伴我们一整天，就像一条忠心耿耿的狗。但我们手里握着的牵狗绳却非常短，狗去哪里，我们就得跟着去哪里。这一天过得好不好？一切取决于我们当天的感受，也就是詹姆斯所说的我们注意到的东西。不管是否愿意，我们能够做到、看到、经历并记住的事情都由这位忠实的伙伴决定。怎样才能让它听话呢？3Ibid., p. 562.

这本书旨在帮助你理解注意，尤其是你自己的注意。如果朋友送给你一条小狗，你要去学习怎样照料它。你可能会去读相关的书或者跟养狗的朋友讨论。你会想知道它吃什么、几点吃、吃多少，它喜欢做什么，怎么让它守规矩。我从 20 年前起就在寻找一本阐述该如何和我内心的小狗相处的书，一本还原注意真实面目的书。我花了很长时间来找这样一本书。当然了，市面上已经有好几部面向学术圈的专业著作，但它们远远超出了我的知识范围。我翻遍了各大书店的图书专柜，却什么也没找到。我最终决定去别处碰碰运气，结果发现了一4本书名意味深长的著作：《禅与生活：注意力集中实践》，作者是日本禅师丸泰仙。这本书的内容简单易懂、语言清晰流畅，令我大为震动。传统佛教已经意识到注意在人类生命中的重要性，从创教之初起就把它当作主要的研究题目，至今已有 2500 年。从那时起，我明白了不仅要从知识的层面去理解注意，还应该联系实际。这就好像要学会照料狗，就得跟它一起生活，时刻观察它的行为。4Deshimaru T., Zen et Vie quotidienne: La Pratique de la concentration, Paris, Albin Michel, 1985.

然而，要想理解注意，仅靠观察还是不够的。于是我继续寻找，自然而然地被引向认知神经科学。要想理解注意，就得先了解承担此重任的器官，也就是大脑。这是第二点启示：在这个受到全世界众多实验室关注、范围广阔的跨学科研究领域内，注意居于核心位置。那么，找一本把这些知识传播给大众的书为什么会这么困难呢？既然每个人每天都和注意一起生活，还要容忍它四处游荡，为什么不更好地帮助大家去理解它呢？20 年后的今天，矛盾依然存在。认知神经科学得到空前发展，关于注意的发现也层出不穷，每年都有成千上万的专业成果发表。然而，还是没有一本书可以用大众能明白的语言解释5相关知识。入门级的读者找不到任何一本书来帮助自己理解这些规律，而它们在大脑里掌管着注意力，每时每刻决定着我们对世界和生活的体验。5不过，有很多关于儿童注意力障碍的书，以及一部号称是首次真正面向大众且讲解非常清晰的介绍性作品，出版于 2009 年：Chokron S., Pourquoi et comment fait-on attention?, Paris, Le Pommier, 2009.

这本书源自 10 年的研究成果，综合了与注意有关的直观感受和理论知识：当我集中注意时感觉如何，以及，大脑里面发生了什么。关于注意的理论研究和实验研究逐渐被细分为无数极为专业化的次领域。我力求做到深入浅出，把自己从早上起床到晚上睡觉这段时间体验到的注意，以及我在实验室数据或相关文章中看到的注意结合起来。我们生来就会注意，但没有任何教材告诉我们，注意如何发挥作用，如何运转。而这本写于21世纪初的书正是这样的“教材”。面对现代认知神经科学无数的理论和知识，我必须有所取舍。我在人类尤为发达的大脑皮质上花费笔墨较多，而放弃了其他跟动物更相近的大脑结构。我着重探讨的是人类的注意和对它的控制或失控。

我们生活在“意志力万能”的现代神话之中，尤其是涉及自我控制和注意控制的时候。但什么是控制呢？禅宗大师铃木俊隆说：“如6果你想控制一只羊或一头牛，你就要给它足够的空间。”控制并不总是限制的同义词。我想请你用中性或者更宽容的眼光看待你的注意力。在生活中，意志力无法克服所有障碍，至少当它表现为蛮力的时候。你的意志力再强，你也不可能跑得跟猎豹一样快，或者在一周时间里减掉 15 千克的体重。你不能强行限制自己的身体。身体有自己的规律，受制于身体构造和运转方式。这些规律很容易理解，也很容易被接受。可要接受注意力的局限性就难多了。“为什么我今天早上出门时那么心不在焉？”比起身体的局限性，人们更不愿意承认心理的局限性，因为我们不太清楚它是怎么形成的。对自己的失控往往会让人们变得又沮丧又愤怒：“我太没用了！”如果你有这种反应，那就说明你生活在意志力万能的神话中。你忘记了心理和身体一样，也有自己的法则。注意是一种生物现象，有它的局限性。难以集中注意是有原因的，而这些生物性原因来自身体的构造方式。如果你想学会更好地集中注意，我建议你从理解注意是什么以及它是怎样运转的开始。这能防止你在错误的方向上白费力气。控制注意是一门艺术，而非肌肉锻炼。如果这条忠实的小狗过于独立，你或许应该从弄明白它的逻辑和动机开始。有时候，控制需要通过理解和放手来实现。你会在本书中找到一些生物性规律，它们既能限制注意，又能让我们控制注意。如果你接受这些规律，如果你能看到它们如何作用于你的日常生活，你就朝着平静地控制这条热情的小狗迈出了一大步。一定要记住，注意不能被征服，你需要耐心地去驯服它！6Suzuki S., Zen Mind, Beginners Mind: Informal Talks on Zen Meditation and Practice, New York, Weatherhill, 1970.

 01人人都知道注意是什么吗？

每一阵风过，　　　

栖在柳枝上的蝴蝶　

翩跹飞舞。　　　　1——松尾芭蕉1Cheng W. F., Collet H., Ah! Le printemps, le printemps ah! Ah! Le printemps. Haikus de printemps, Millemont, Moudarren, 1991, p. 63.

阿莱克西 9 岁了，他的女老师刚刚要求他注意听讲。尽管阿莱克西完全明白老师想要他做什么，但他可能不知道，一个多世纪以来，每天都有科学家在绞尽脑汁，想弄明白老师究竟要求他做的是什么，以及如何才能做到。“老师，您说的注意是什么？怎么才能注意？”如果阿莱克西勇于提出这些问题，恐怕老师会觉得难以回答。也许她会建议学生先看着她，听她说话。但是看和看见、听和听到之间有什么区别呢？看起来最简单的问题实际上可能最复杂。阿莱克西和其他同龄孩子们可能会提出的问题，目前正是一个大型跨学科科研项目研究的主题，每年有成千上万的相关科研成果发表。每天，心理学家、医生、神经生物学家、计算机科学专家、教育工作者、人体工程学专家，甚至是哲学家，都在花费大量时间用于揭开注意的奥秘，以了解它的强处和弱点。

对注意的研究是一门实验科学，由观察、假设和理论构成。和所有的实验科学一样，研究关键在于，观察研究对象在不同条件下是如何反应的——“如果我这样或那样做了，将会发生什么？”有些反应貌似会重复出现，由此可以推导出模型和定律，进而预测在其他情况下研究对象可能出现哪些反应。接下来，研究人员采用新的实验来验证这些假设。当他们认为已经搞清楚问题的时候他们就会停下，直到后续的新实验提出异议。

注意似乎是有规律可循的。举例来说，我们很难同时注意好几件复杂的事情：这条规律适用于所有人。由此可见，注意似乎遵循一整套规则，这一事实构成了科学研究注意的出发点。

出发点也就决定了落脚点。认知神经科学认为，当注意问题被转化到生物物理学现象时，也就找到了研究的落脚点。“硬”科学旨在解释和预言，更适用于物理、化学和生物定律，而非精神层面的规律。如果说，注意符合一定的规律，那是因为它是大脑活动的反映，而大脑活动受制于生物物理学规律。因此，认知神经科学力求以生物学中神经元之间电化学反应过程来描述注意。

无论如何，注意首先是一种心理现象，问题的要害正在于此。如何研究一种心理现象？怎么才能在研究之初给出一个客观的定义？所有重要的科学研究对象都有其客观公认的定义，比如重力、气候等。但客观地说，什么是注意呢？我们不得不承认，科学界目前尚未就注意的定义达成共识。当然了，每一位专家都有自己的见解和定义，但任何定义都没能获得一致认可。因此，专家经常引用威廉·詹姆斯在 1890 年写下的名言：“人人都知道什么是注意。”这倒是个能够让所有人都同意的办法！

幸运的是，詹姆斯接下来这句话的意思更为明确：“所谓‘注意’，是意识以清晰而迅速的形式，在多种可能性中选取一个物体或一系列想法的过程。定焦、集中和意识是注意的关键因素。注意意味着对某些对象的忽视，以便更高效地处理其他对象，它与分散、混乱2的精神状态相对，后者称作‘分心’，德语写作 Zerstreutheit。”2James W., The Principles of Psychology, New York, Holt, 1890.

这个定义很长，但很漂亮。威廉·詹姆斯出身书香世家，他的弟弟亨利·詹姆斯是 19 世纪享誉文坛的重要人物。但从科学角度来看，这个定义是无用的，因为它不够客观。尽管如此，詹姆斯还是在定义里明确指出了注意的精神性和主观性。他揭示了认知神经科学家在未来面临的重大挑战之一：如何对大家都已经各自形成看法的某些概念加以准确定义。

如何定义众人皆知的概念呢？

其他科学不太会遇到这一困难。当一个数学家去定义可微变量或巴拿赫空间时，他大可不必在意街上的行人是怎么想的：事实如此，无需置疑。他也不必担心有邻居闯入他家，高呼他的定义违背常识，除非邻居本人也是位数学家。然而，如果认知神经科学研究者犯了迷糊，把“将两个数字相加的心算能力”称为“注意力”，这恐怕会招致一片嘘声。因此，认知神经科学家承担着保持一致性的任务：注意的科学定义应该在一定程度上接近于普通人的想法。所以，研究者必须关注他的邻居出于直觉如何理解注意，即使这样一来会让问题变得更加复杂。集中注意的证据

如果说，大家似乎都知道什么是注意，这也许是因为从儿时起，我们的父母、老师和身边的人就不停地提起这个词：“注意，孩子们！”“注意你踩到的地方！”……很快，孩子就理解了听到和听、看见和看之间细微的差别，弄错的话就可能会招来训斥。渐渐地，甚至有时候是无意识地，孩子发现了“注意”就是停止不断转换兴趣点，稳定心绪，在周围世界的某些方面停留片刻。如果停留的时间延长，他就会发现自己是在“专心”，而不自觉地中断这一状态就是“分心”。

孩子还会学会把注意和一种姿态联系起来。专心的学生通常比较安静，一动不动、保持沉默，目光会追随着老师或是老师正在展示的东西。注意往往和某些身体姿态特点结合在一起，这让孩子能够一眼猜出同桌或者小猫是否全神贯注，并且几乎从来不会猜错。于是，通过观察他人的行为举止，孩子逐渐学会猜测他人的心理状态，这也就构成了其社会生活的基础。

所以，还有一种定义什么是注意的方法：不再通过内省，而是通过对行为的直接观察。20 世纪初正好是第一股心理学研究热潮退去的时期，由詹姆斯等人创建的流派主要依靠内省来研究心理活动的规律，被称为内省主义。此时，内省主义被一个完全不同的流派取代了，这就是美国人约翰·华生大力推动的行为主义。华生和他的同伴们希望把心理学变成纯粹客观的自然科学，不再使用内省的方法，而是通3过对行为客观量化的测量进行研究。于是，詹姆斯仅仅建立在“注意时感受如何”之上的直觉式定义已经无法满足对注意研究感兴趣的心理学家们。3Watson J. B.,“Psychology as the Behaviorist views it”, Psychological Review, 1913, 20, p. 158-177.

对行为的观察可不像我们观察一个学生在课堂上的表现那样简单。外表常常会骗人，人人都可以“看起来”专心致志（参见图 41.1）。这行不通。根据 20 世纪由德国人威廉·冯特在莱比锡发明的实验心理学技术，这种新的科学心理学依赖于对表现的数值测算，比如复杂练习中的错误率，或从信号响起到按下按钮之间的毫秒数。一个正在冲刺的跑步者会觉得自己跑得飞快，但秒表才是唯一的裁判。4与华生不同，冯特把内省看作科学心理学重要的补充因素，他甚至是内省的主要倡导者之一。图 1.1　外表常常会骗人

在看似相同的外表下，左边的学生在认真听讲，而右边的学生脑子里只有一个想法：去乡下骑自行车。

面对内省主义，行为主义采取了质疑一切的态度，基本原则是从不相信个人感受。个人所说的一切感受都会被不假思索地质疑，需要通过客观的测量来验证。这可能会显得有点可笑和夸张。不管怎么说，你如果去看病，告诉医生你的脚疼，他会相信你，并马上开始治疗。但是，假如医生检查了你的脚，没发现任何不对，然后又进行了一系列补充检查，可所有结果都表明你的脚一切正常，医生就会开始怀疑你是否真的脚疼，甚至猜测你患有精神问题，或只是想找个借口不去上班。这就是为什么认知神经科学家要求绝对客观的证据，以得出普遍适用于人类大脑的结论。

这种研究方法还是很有道理的。毕竟，我们从不直接观察注意，而只是观察它对行为造成的影响。怀疑学生是否认真听讲的老师会要求他重复自己刚刚说了什么。如果学生吭吭哧哧答不上来，就说明他没有好好听课，也就是没有集中注意。当然，老师也可以直接问学生是否在专心听讲，但这样一来，老师就只能指望这是个诚实的学生了。总而言之，研究注意的科学方法是符合常理的：我们无法仅凭询问人们的感受来测量注意，更无法由此定义什么是注意。研究方法的变化逐渐导致了对注意的重新定义，而新的定义将以注意对行为造成的影响为依据。心理学放弃了“当我集中注意时感觉如何？”的问题（詹姆斯在他的定义中已经给出答案），而试图以客观的方式确定当我们集中注意时我们在什么事情上做得更好，或者有何种不同的表现。

注意可以解释为什么会有不同的表现。如果一个人在测试的某些时刻反应变慢，犯了更多的错误，并且这种表现不佳不是由于测试本身难度发生变化、身体疲劳或任何已知因素造成的，那就可以判定是因为被试的注意力下降了。注意几乎是用排除法来定义的——虽然我们不知道什么是注意，但我们知道什么不是注意。为了研究注意，研究者们发明了各种简单的小测试，目的都是造成对各种感觉信息源不同的注意水平，用来观察可测量的结果。最常见的一个例子是 20 5世纪 70 年代末俄勒冈大学的迈克尔·波斯纳教授设计的实验。 波斯纳实验有许多变体，但原则是高度一致的。参与者面朝屏幕坐着，被要求盯着屏幕中间的小十字。十字的两侧会出现不同颜色的图形，比如红色的圆和绿色的圆。这些图形轮番出现，当绿色的圆出现时，参与者需要尽可能快地按下按钮。这有点像你停在红绿灯前，绿灯一亮你就得采取行动，唯一的区别就是“绿灯”信号可能出现在左侧，也可能在右侧。5Posner M. I.,“Orienting of attention”Quat. J. Exper. Psych., 1980, 32, p. 2-25.

这个实验可以测量被试在三种不同情形下的反应速度：第一种情形是告诉被试，一般来说，绿色的圆更常出现在左侧；第二种情形是更常出现在右侧；第三种情形则是在左侧和右侧出现的频率一样。经过短暂的训练之后，大部分被试能在大约 1/3 秒之内做出反应。不过，他们在前两种情形中会比在最后一种情形中反应更快，前提是绿灯出现在被试期待的那一侧。反之，当绿灯出现在与预想相反的一侧时，反应会变慢。差距并不大，也就是几十毫秒。但这一差距是有意义的，而且能多次验证。这也就是说，如果能够提前得知绿灯会出现在哪一侧，被试的反应速度就会更快，即使他们的目光集中在中心上。你也许能预料到这个结果，而实验心理学证实了这一点。差距只是准备程度不同造成的吗？不，因为被试只有一个按钮用来回答问题，他的备战状态始终不变——手指放在按钮上，等待着每次绿灯亮起。是由于疲劳吗？也不是，因为从测试开始到结束，绿灯出现在意料之外的那侧的频率是一样的。更不是惊讶引起的，因为绿灯出现在意料之外一侧的概率大概是 1/5，这个比例太高，不至于使被试感到惊讶。那么，我们必须面对现实，承认确实存在这样一个系统，能使大脑对呈现在某一侧视野中的图像反应更快，对另一侧则较慢。实验和笑话一样，最简单的往往就是最好的。波斯纳发明的这个实验成了认知神经科学领域的经典之作。

由此可见，大脑能够优先处理视野中的一部分信息，并且能根据需要随时更换优先处理的对象。这一点看似微不足道，但对于只有不到半秒钟时间接球的职业网球运动员来说就相当重要了。所以，最好的接球手都有一套策略，能够根据发球方最细微的动作判断球将从哪个方向过来，就像在波斯纳实验里的被试那样。举例来说，美国网球名将安德烈·阿加西根据德国名将鲍里斯·贝克尔在发球时的舌头的位6置就能判断对手出球的方向，这可得有个好视力。6Agassi A., Open, Paris, Plon, 2009.

对于阿加西和波斯纳实验中的被试们来说，成功的关键仅仅在于朝左边还是右边移动注意。然而，这只是一种主观感受。外部观察者只能看到他们采用了一套优先处理某片视野的选择机制。为了把主试客观的看法和被试主观的感受结合起来，波斯纳顺理成章地决定用“注意力”这个词来指代这种选择能力。这么一来，注意就可以用客观的方式定义，也就名正言顺地成了科学研究的对象。但是别忘了，这个定义此处适用的是一种非常特殊的情况，为了更好地让人们注意到这一点，专家们把波斯纳引入的这种注意形式定义为空间视觉选择性注意。这个定义一经确认，就可以进入实验程序了。众多研究团队带着同一个疑问——“如果我在实验中做一些改变将会发生什么？”——就波斯纳实验的设计提出了种种关于空间视觉选择性注意的问题：如果圆画得更大会怎么样？如果圆更靠近中心会发生什么？顶叶皮质、额叶皮质或颞叶皮质受损的病人会如何表现？我们根本不需要询问被试对实验有何感受，随着这些问题的一一解答，我们对视觉选择性注意的理解变得越来越准确。

关于空间视觉选择性注意的研究层出不穷，于此同时，其他团队也进行了其他实验。实验结果似乎也取决于一个使我们联想到注意的因素，不过是在其他感觉通道中或完全不同的实验设计里。这些研究引导我们定义了针对声音的听觉选择性注意、针对触觉的躯体感觉选择性注意以及持续性注意等。几乎每一个实验都对应一种形式的注意，所以研究者们开始谈论复数形式的注意或注意的变体。可是，这种种微小的注意有什么用呢？眼大肚子小：选择性注意

奥卡姆的威廉在 14 世纪写下这句话：“如无必要，勿增实体。”7 意思是不要在没有必要的情况下使用较多的东西。不同形式的注意指的真的是不同的现象吗？专家们一致使用“注意”这个词就表明他们不想引起词义上的分歧。即使现代心理学不相信感受，我们还是能真真切切地感觉到，我们在看一幅画或听一段音乐时付出的注意之间存在共同点。在这两种情形下，注意似乎变为一种能力：只选择一部分我们感觉到的信息。这种能力被称作选择性注意。法国哲学家尼古拉·马勒伯朗士早在 1674 年就写道：“精神对它感觉到的所有事物并8非付出同等的关注。”7这句话被称为“奥卡姆剃刀”。奥卡姆的威廉（约 1285—1349），英国经院哲学家。——译者注8Malebranche N., De la recherche de la vérité, 1674, livre 6, chapitre 2.

为什么只选择一部分信息，为什么不囊括所有？原因很简单，尽管有几千亿个神经元，大脑的处理能力仍然是有限的，无法详细地分析朝它无休止袭来的所有感觉刺激。就拿开车来说，当我们开车时，我们每时每刻都能感受到各种各样的刺激：身体向座椅施加的压力、或冷或热的感觉、呼吸时气流通过鼻孔的感觉、鼓起又瘪下去的肺、周围的噪声……所有这些感觉刺激都在时刻改变着大脑的活动：我们耳朵听到的声音会引起颞叶神经元的电活动发生变化，投射在视网膜上的图像被迅速转化为电信号传递到枕叶……大脑对这些物理信号的“回应”还不止于此，因为声音会继续被阐释为音符、旋律或话语，图像会被分为场景、物体、词语或熟悉的面孔。理解世界的过程包围着我们，时刻占领着警觉的大脑，因此必须有一个庞大的、只能处理一小部分接收到的信息的机制。

大脑是一个眼大肚子小的贪吃鬼。世界不停地往它的盘子里夹菜，而它那有限的消化能力使它不得不放弃大半。选择性注意的作用就是引导大脑把叉子伸向最美味的食物。每当我们需要完成一项目标明确的任务时，不管是洗碗还是扑出点球，外部世界总有一些信息比其他信息更重要，这就是盘子里最美味的部分——水温、球的位置，等等。如果一切顺利，选择性注意会优先处理一些信息，放弃另外一些信息，如此持续下去，直到实现目标。这就是我们所说的专心致志。注意：快乐的杂货铺？

对研究者们来说，注意首先是优先处理某些感觉信息的能力，也叫作选择性注意。全世界每天都有几十个实验室在研究选择性注意，这样我们才终于对它有了更详细的认识。

我们认识到，生活中存在一个跟外部世界平行的内心世界。这是想象、梦和不眠不休地跟我们说话的小小声音的世界，是回忆和白日梦的世界。就在此刻，就在我写这篇章的时候，我也并非只注意面前的屏幕和键盘。我同样——准确地说是更加——关注内心的低声絮语，这些话自发地涌向我的思维，被我的手指记录下来。所以我的注意被更多投入到内部的心理过程中，如果不是我的手在键盘上移动，从外表根本看不出这个心理过程。为了使注意的定义符合大家心中的想法，它不应仅限于对感觉信息的选择，而是必须拓宽选择的领域，把心理活动特有的元素包含进来。这么一来，事情就变得复杂了。因为注意是一个心理现象，如果就此认为它可以适用于其他心理现象，这非但不会简化注意的定义，还提出了一个认知神经科学几乎无法逾越的难题。

你也许已经发现，完成一个复杂的思维活动需要集中注意，比如记住一个电话号码或想象自己走在海边。这种集中注意的过程似乎伴随着注意重新转向的心理过程，并且与外部世界保持着距离。如果正如詹姆斯所说，人人都知道什么是注意，那我们就必须承认，注意不仅在感觉信息之间挑选，还在心理过程之间有所取舍。这些心理过程可能与感觉信息的处理结合起来，也可能不结合。詹姆斯注意到了这一点，并且区分了朝向感觉对象的感觉注意和朝向心理活动的精神注

9意。定义就是在这里出现了问题！让我们举个例子来说明。健忘先生刚刚在网上找到一个管道工的电话，努力地想要记住这个电话号码。他一边默默地重复着电话号码，一边站起身来，穿过房间去打电话。倒霉的是，他的儿子从自己的房间里叫他，向他提了一个问题，于是健忘先生把电话号码给忘了。9James W., The Principles of Psychology, New York, Holt, 1890, p. 416.

让我们来看看发生了什么。大家都认为健忘先生只是被儿子分了神，所以这是注意的问题。如果健忘先生更专心一些，他就不会忘记号码。然而，从认知神经科学的角度来看，这个测试的目的在于记住一串数字，因此并不是真正意义上的注意测试，而更多是记忆测试。这甚至是实验室里最常使用的测试之一，用来研究口头记忆——能在短时间里记住可以说出来的信息的能力。专家能列举出健忘先生为记住电话号码而调动的所有大脑分区，他也许还会告诉你，我们眼中的健忘先生的“分心”其实只是记忆过程被打断。那为什么要讨论注意呢？为什么不直接讨论记忆呢？我们还能举出无数类似的例子，比如健忘先生站在街上，面对地图想要记住一条路线，就在这时，一辆消防车呼啸而过，毁掉了他所有的努力。你可能又会说这是因为分心，但研究视觉空间记忆的专家们可能只认为这是记忆过程的中断。

正如奥卡姆所说，为什么要用那么多的概念指代同一件事呢？对健忘先生来说，两个场景毫无疑问都需要注意，注意一次化为重复着电话号码的小小声音，另一次化为路线投射在脑海中的图像。这到底是注意、记忆还是心理图像呢？我们真的能区分这些心理过程，然后分别研究吗？注意无处不在，这给认知神经科学提出了一个难题。一些研究者甚至认为注意是比比皆是的“鸡肋”，对进一步理解大脑活动机制没什么帮助。既然记忆和注意密不可分，为什么不干脆研究记忆呢？既然心理图像和注意无法区分，为什么不干脆研究心理图像呢？因此，注意的概念对很多认知神经科学研究者提出了挑战。

我们很快认识到，几乎所有需要形成心理表征（图像、声音或其他任何想象形式）并将这一心理表征固定下来的心理过程，都在某种程度上必须得到注意的帮助。为了列一张晚饭购物清单，我得把与想做的菜相对应的一系列心理图像固定下来，这样就能从中推断出要买的原料，如西红柿、鳄梨等。我能成功地列出清单，是因为我能让自己的注意保持在这些图像上，就如同菜已经摆在面前的桌子上，而我使注意保持在菜上一样。如果我的注意突然被吸引到其他地方，比如电视屏幕，这些菜的心理图像就会马上消失，我再也“看”不到应该买什么了。

从认知神经科学的角度来看，问题的棘手之处在于，注意可以集中于外部感觉世界的各种元素上，比如红颜色，或者爵士音乐会上低音提琴的声音，更可以集中于心理过程上。视觉或听觉选择性注意是存在的，它能从一个声源转移到另一个声源，从一个物体转移到另一个物体，或者从左到右，这一事实本身不会引起争论。问题在于，健忘先生遇到的困难可以同时用注意、记忆或心理图像的理论来解释。我们可能会用两个完全不同的名字来描述同一个现象，这才是科学家们所担心的。执行性注意和持续性注意

在研究者当中，有人拒绝讨论注意，也有人每天都在研究注意。不过有一件事是确定无疑的：尽管带有主观性，每个人都能清晰地感觉到，在日常生活中，注意会不时溜走，专心和分心永远交替进行。为了走出死胡同，继续研究大脑优先处理某些内在心理现象的能力，把它跟“感觉”选择性注意区分开来，专注于注意的概念的研究者们决定给它起个新的名字：执行性注意。

这个办法二者兼顾，新名字区分了选择性注意和执行性注意，承认选择感觉源和选择心理过程是两个不同的现象，但也暗示这两者之间还是存在一些共同点的。这当然不是说，如此一来所有关于定义的问题就都解决了，不过，至少避免了把什么都混为一谈。

今天，选择性注意和执行性注意被认为是两种形式的注意，彼此不同。一些颇有影响力的研究者，如迈克尔·波斯纳，还区分出第三种注意，也就是持续性注意，或者称作警觉性注意。它跟普通意义上的警觉联系密切，指的是对某些少见而特殊的事件保持优先反应的能力。究其源头，这种形式的注意最早是参照雷达操作员的工作定义出来的，他们的任务是长时间监视雷达屏幕。时间一分一秒过去，而操作员始终能迅速发现最细微的异常之处。斯特鲁普任务如果你还是不太清楚选择性注意和执行性注意之间的区别，就让我们一起来看一下约翰·斯特鲁普在 1935 年设计的这个测试10吧。斯特鲁普任务现在成了研究执行性注意的典型实验，就像波斯纳实验之于空间视觉选择性注意。在这个实验的现代版本中，被试会在屏幕上看到表示颜色的名词，而这些词也是以某种颜色写成的：比如说“黄”这个词是绿色的，“红”这个词是红色的；被试需要尽可能快地说出字的颜色——也就是“绿”和“红”。我们可以猜到，当两者不一致时，也就是说当字本身的意思和呈现的颜色不一样时——比如“黄”字是绿色的，比起当两者一致时——“红”字是红色的，测试的难度明显变大了。在两者不一致的情况下，被试必须抑制阅读反射过程，以免顺势念出屏幕上的词——“黄”。被试需要优先处理另一个心理过程，也就是辨认、说出字是用什么颜色写的（参见图 1.2）。可以清楚地看到，斯特鲁普任务并不是从几个感觉刺激中选择一个，因为实验里只有一个刺激物——屏幕上的字。选择作用于更抽象的层面，以便优先采取某种特殊方式分析刺激：集中精力判断字的颜色而非它的意思。执行性注意指的就是这种形式的选择。图 1.2　斯特鲁普任务在两者不一致的情况下，测试显得尤其困难。这时被试需要阻止自己念出屏幕上的字，而是说出字是什么颜色。10Stroop J. R.,“Studies of inference in serial verbal reactions”, Journal of Experimental Psychology, 1935, 18, p. 643-662.注意就是一种偏差

选择性注意、执行性注意、持续性注意……大家一定已经发现，每种情况都对应着注意的一种形式。既然注意讲的都是优先处理一件事情，放弃另一件，那我们是不是可以给出一个概括性定义，突出这种先后有别的特点？

人们朝着这个方向做出了种种努力。比如在最近出版的《剖析偏差：神经回路如何权衡抉择》一书中，扬·劳威因斯把注意描述为一11种有偏差的现象。偏心（有偏差）指的就是优待某一方。如果一个裁判总是做出对一方球队有利的评判，损害另一支球队的利益，我们就会说他偏心。这个研究方法很有趣，它似乎为注意找到了一个适用范围相当广泛的定义。劳威因斯借用了概率论里偏差的概念。如果总是被错判的球队认为裁判偏心，这是因为在一般情况下，两支队伍被错判的次数应该是一样的。这就像掷 10 次骰子，如果 9 次都是 6 点在最上，你就会怀疑这个骰子被动过手脚，因为在一般情况下，不会有那么多次都是 6 点在最上。偏差指的就是我们实际观察到的和期待在一般情况下观察到的结果之间的差距。11Lauwereyns J. L., The Anatomy of Bias. How Neural Circuits Weigh the Options, Cambridge, MIT Press, 2010.

如果你认为偏差是一个抽象的概念，那么是时候改变你的想法了。我们每个人在日常生活中都是侦察潜在偏差的专家。假设有一天你很着急，错过了所有的地铁和公交车，每次都只差几秒钟，你一定会觉得自己不走运，世界不公平，因为在一般情况下，不会发生这样的事情。同样地，打印机不应该在每次你需要打印紧急文件的时候就出故障。所有这些奇怪的现象都是偏差，尽管有些可能是想象出来的，但它们都给我们留下了不愉快的印象，让我们认为是命运在跟自己作对。从数学的角度来看，我们每次感受到的偏差都是在违背概率论：不好的事情好像特别多，远远超过好的事情。这就是著名的墨菲定律：一件事情发生的可能性与人们对它的期望值成反比，或者看起来如此。

面对偏差或感觉到偏差时，人们的自然反应就是认为这种偏差来自某种外部原因——“裁判被收买了”“公交车司机讨厌我”……把注意描述成是一种偏差，就是说在波斯纳或斯特鲁普等人的实验里，这种“外部”原因叫作注意。来看看斯特鲁普的实验吧。如果我们让一个人看用绿色写的“黄”字，不加以特别说明，他会自发地在心中默念这个字：“黄”。这是多年的阅读练习产生的结果。但如果主试向被试解释斯特鲁普任务的命令，反复强调这个实验的目的在于说出字的颜色，被试就会努力抑制自发的阅读过程，说出颜色的名字：“绿”。在这两个阶段，也就是解释命令之前和之后，大脑以不同的方式运转：面对同样的视觉刺激，大脑运用了不同的认知过程，由不同的神经元实现。在斯特鲁普任务中，解释命令之后，神经元的回应发生了偏离，就像有人扳动了铁路上的道岔。波斯纳的实验也是这样。本来，一个被要求看到绿色的圆就按按钮的人是不会在这些圆出现在左边时按得更快的。从大脑的角度来看，负责分析左侧视野的图像的神经元和负责右侧的神经元的激活水平应该是一样的。然而，当一个人被要求优先处理某一侧，他就会形成一种倾向性，对负责处理该侧视觉空间的神经元更有利。再一次地，大脑在得到命令之前和之后对图像的反应是不一样的。

你会注意到，在这两个例子里，偏差不是对一般情况的偏离，而是在被试执行命令之前和之后的偏差。我们之所以参考“之前”的情形，是因为很难知道在一般情况下，大脑里面发生了什么。谁能说出在一般情况下，大脑在各种各样的情形中将如何反应？我们明显感觉到，在大脑里总是有一些神经元比其他神经元更活跃，所以大脑活动总是偏向于这个或那个方向。因此，我们只有通过将“之后”的情况跟“之前”的情况进行对比，才能讨论偏差。偏差，就是大脑在各种条件都不变的情况下，在当下情景和刚刚之前或通常情景中做出反应的方式之间的区别。

我在这里强调，比较的条件必须要前后一致。请回忆一下本书的第一个例子，在我左边突然跃出水面的那条小鱼。这条鱼的突然出现导致各种视觉信号和听觉信号扑向我的感觉接收器，也就是眼睛和耳朵。接下来，这些接收器把光能和机械能转化为电信号，迅速传导至视觉皮质和听觉皮质。这条鱼仅仅是把鼻孔露出水面，就改变了我的大脑活动，不过这并不是真正意义上劳威因斯所说的偏差。偏差出现在几秒钟之后，这时水面在阵阵涟漪过后恢复平静。一旦重回宁静，一个外部观察者就无法通过任何线索判断出刚刚发生了什么事。然而，精确的测量能够揭示我的某些神经元，也就是负责侦察左边情况的神经元的活动发生了变化。现在，它们的活动更丰富，并且有偏差。水面回到了最初的状态，但我的大脑没有。我的注意移向了左边。如果观察大脑的人没有看到这条鱼出现，他就不会明白为什么我的大脑活动变了。鱼的出现分割了两个时间段，也就是事件尚未发生的“刚刚之前”和紧随事件的“刚刚之后”。在这两个时间段里，某种外部状态是相同的——池塘静止的水面，但两个时间段中的大脑活动不再相同。注意的目标变了，而这种改变只是大脑状态的变化，无法用周围世界“之前”和“之后”的状态之间的不同来解释。

如果大脑的状态完全取决于外界，取决于被感知到的信号，那就不会有注意了。注意意味着大脑相对于外部世界存在着一定的自由度。在鱼出现之前和之后，到达我的大脑的信号几乎是一样的：风吹过草丛的声音，水面反射的阳光。然而，有什么东西变了。我的大脑活动变形了，就像一块橡胶被按压后迟迟不能恢复原状。注意，就是当一切静止时还在运动的事物。

总之，要理解什么是注意就得想起这一点，所有认知功能，不管多么复杂——记住一个电话号码、侦测屏幕左侧出现的圆——都对应着一组特殊神经元的激活。在生物层面上，这些功能没有本质上的区别。工作记忆调动了某个神经元网络，而侦测圆调动了另一个，它们都涉及相互作用的神经元。在大脑里，没有左边、右边、圆、绿色或“黄”字；只有传导化学信号和电信号的神经元网络。注意的偏差就是优先处理某个网络而放弃其他。这可以只是相关神经元活动的扩大化，也可以是能使它们更好地交流的细微变化；这都无所谓，重要的是某组神经元在几秒钟的时间内被优先对待。注意的目标不是外界的物体，而是网络和神经元的激活。注意的概念只有在神经元的水平上可以用统一的方式对待：从与之相关的神经元网络出现的那一刻起，一切都能成为注意的目标。

说一个人注意左边、右边或面前的咖啡杯，这是一种语言表述上的错误。注意并不被投入到物体或空间位置上，而是被投入到分析它们的神经元群上。在我们的印象中，注意的目标都是外界事物。我们会有这种印象是因为有几组专门负责处理左侧视野中出现的面孔、尖锐的声音或者图像的神经元。当注意优先处理某个神经元网络时，它也会不可避免地优先处理与该网络相连的功能。汹涌的意识流

当这是一种有意识的功能时，又会发生什么？如果我们相信詹姆斯是对的——人人都知道什么是注意，那是因为注意的转移改变了我们有意识感知的方式。注意影响了我们对世界和自己的意识经验。

意识经验就是当下所有感觉的集合：所谓“外部”感觉（此刻，我的房间里传出的音乐声，屏幕显示这篇文章的亮度，我的手指敲击键盘的感觉，我的小腿肚和椅子腿、手肘和桌面的接触）和“内部”感觉（在我脑海中告诉我应该写什么的声音）的混合。所有这些感觉尽管千差万别，但都会显现出来——它们出现，出现在我面前。

由于某种未知的原因，有些大脑过程会在意识经验中留下痕迹，有些则不会。就在我写这句话的时候，那个告诉我该写什么的小小声音就是意识到内心声音的认知过程所留下的痕迹，这个认知过程由一组已知的大脑区域实现。但这个小小的声音似乎是凭空出现的，就像大山深处涌出的泉水：在这个句子出现之前，我无法意识到构建它的心理过程。正如当我说话的时候，一个个词从我的口中说出，就像有个虚拟的人在给我提词一样。这位看不见的提词者是个谜。到底是谁在写这本书？我不知道。

当某些意识过程在注意的作用下被优先处理，意识经验就发生了变化，我们也可以感知到注意的作用。正如沃尔特·皮尔斯伯里在 20 世纪初所写：“注意作为意识过程，关键在于使某个想法或某些想法12变得更加清晰，而牺牲其他的想法。”即使世界没有变，我们对世界的感知也变了。阿莱克西内心的低声细语愈发清晰，而老师正在朗读的课文成了胡言乱语，课本的空白页变作明晃晃的一团。阿莱克西在别处，迷失在他的思想中。在注意变化的促使下，大脑活动形态变化的过程顺理成章地表现为意识经验的变化。12Pillsbury W. B., L'Attention, Paris, Doin, 1906.

但詹姆斯错了，不是人人都知道什么是注意。人人都知道的，是注意或不注意时的感觉如何。然而，话说回来，重要的难道不是了解怎样控制注意的变形，怎样努力使注意稳定下来吗？尝试集中精力，坚持再坚持，却总是以走神告终；发现自己越来越无力控制大脑，意志力十分有限，人人都知道这种感觉如何。为了理解什么是注意，以及如何控制注意，我们将在下一章进入神经元、动作电位和神经递质的世界。接下来，借助神经科学的基础知识，我们将一步步发现，为夺取注意的控制权，大脑里上演着永恒的激烈战斗。我们还将渐渐离开理论回到实践，回答阿莱克西的第二个问题：“老师，怎么才能注意？”

 02亿万神经元的星球

被春雨　　　　　　

打湿的　　　　　　

装种子的袋子。　　1——与谢芜村1Cheng W. F., Collet H., Ah! Le printemps, le printemps, ah! Ah! Le printemps. Haikus de printemps, Millemont, Moudarren, 1991, p. 46.

这本书将会着重讨论神经元、神经递质、脑叶、脑沟和动作电位，以及其他很多令人感到陌生的名词。随着认知神经科学知识越来越普及，这些术语也许最终会像甲型 H1N1 流感病毒、转基因、omega-3 不饱和脂肪酸、股市、养老金那样成为流行语。在此之前，一本关于大脑和注意的书还是应该先对这些专业名词做个回顾。非专业人士可以把这一章看作大脑旅行指南，借助它快速地了解我们头颅内部的全貌。大陆、山脉、谷地

大脑是一颗神奇的星球。这颗星球就像地球有表层一样，外面包裹着一层“皮”。这层皮只有几毫米厚，被称作皮质，拉丁语为 cortex。这层柔软的皮覆盖着整个大脑表面，是脑灰质的重要组成部分。这颗星球的中心处是一组皮质下结构，因为它们位于皮质之下，有点像地核。在星球中心和表面之间，密密的纤维网同时把皮质下结构和皮质以及皮质的不同区域联系了起来。多亏了这个网，大脑的两个区域即使离得很远也可以互相交流。这些纤维构成了我们所说的白质。这颗星球甚至还有个叫作小脑的卫星，不过它不是在远处游荡，而是紧靠大脑后部。

和我们的地球一样，大脑星球也分为不同的大陆，它们被称为脑叶（参见图 2.1）。有 4 个主要的脑叶，它们分别是：枕叶、顶叶、颞叶和额叶。这些脑叶的名字指出了它们在头颅内的位置：额叶位于前部，就在额头的后面；颞叶与太阳穴齐平；枕叶在头的后部；顶叶位于头顶后方。和地球上的大陆不同，脑叶不是被广阔的海洋或长长的山脉相隔，而是被深深的谷地分开，这些谷地被称作脑沟——专业解剖学书籍有时候会用 sulcus 这个拉丁语词。图 2.1　展示出主要脑叶的人类大脑一览图

新皮质布满褶皱的表面清晰地展示出一系列脑沟和脑回。两个半球的大致形状使人联想起拳击手套。（注意：这幅图没有呈现小脑和脑干。）

中央沟是顶叶和额叶的分界线，从一侧耳朵到另一侧耳朵，在将近垂直的方向上把大脑分为前部和后部。外侧沟则是在水平方向上把颞叶和顶叶、额叶分隔开来。从侧面看，大脑就像一个拳击手套，拇指的部分对应于颞叶。外侧沟隔开了拇指和其他手指。而顶枕沟，正如它的名字一样，把顶叶和枕叶分开。记住，在大脑表面不存在分隔脑叶大陆的海洋。硬要比作海洋的话，那也是埋在皮质表面之下充满液体的脑室更合适。

在这几个将脑叶分开的大的脑沟之外，还有一些脑沟在脑叶大陆内部隔出不同区域，使大脑看起来像个核桃仁。大脑皮质的表面积约为 2200 平方厘米，跟一个枕套差不多大。正是因为这些脑沟，大脑皮质才能以适中的体积存在，就像大自然把枕套揉成一团塞进头颅里。另一方面，脑沟和山谷一样，被高耸的山峰分开，这些山峰就是脑回，拉丁语为 gyrus，意思是圆滑的形状。脑回像手指一样紧紧并在一起。沟和回是大脑星球上最显著的地理坐标。每个沟回都有自己的名字，明确特指一个位置。比如顶内沟位于顶叶，额下回位于额叶下部。

大脑星球最与众不同的一点在于它分为两个半球。左半球和右半球仅在白质的层级上相连，主要由胼胝体这个高密度的纤维网完成。就在几十年前，切除胼胝体还是治疗某些严重癫痫症的常用方法。虽然看起来不可思议，但手术成功后，病人的癫痫都治好了，以独立的两个大脑半球重新开始生活，不再受严重认知障碍的困扰。

在两个半球的分界处，皮质陷入大脑深处，直至胼胝体。深渊两侧垂直的峭壁从前到后把星球切割成两半，被称作大脑纵裂。垂直皮质的表面和内部一样满是褶皱，尤其是像一根香肠似的包着胼胝体的扣带回。并不是整个皮质层都能正好在头颅内排排坐。大脑里甚至有一块被覆盖的陆地，位于颞叶、额叶和顶叶的交界处，因为处于一个孤零零的位置而得名脑岛（拉丁语 insula 就是“岛”的意思）。如果有微型的大脑洞穴探险家想要到达脑岛，他得深入分隔这 3 个脑叶的脑沟，在拳击手套的拇指和其他手指之间的缝隙处前行。走到尽头时，他可以落脚在一片与耳朵平行的相对平整的地方——这就是著名的脑岛，有些研究者认为它是第 5 个脑叶。

1909 年，德国解剖学家科比尼安·布罗德曼发现在显微镜下，皮质的结构有所不同。到处都有一些区别，似乎在暗示我们正从一个区域进入另一个区域。布罗德曼细心地画出了所有的分界线，最终把每个半球分为 52 个区，它们从此被称为布罗德曼分区（参见图 2.2）。如果把脑叶比作大脑的大陆，那布罗德曼分区有点像国家，每一个都有自己的代号。要从国外往法国打电话的话，就得先拨 33；如果你在大脑里拨 33，电话就会打到扣带回的某个区去。所以，如果你住在大脑里，你有两种办法留地址，要么给出布罗德曼分区号码，要么给出沟回的名字——如果两个都有就更好了。啊，千万别忘了说明是哪个半球。图 2.2　著名的布罗德曼分区

比如 4 区，它负责调动身体上任何一块肌肉。

直到今天，这套编码系统还是很常用，因为差不多每个布罗德曼分区都对应着某种认知功能，布罗德曼辨认出的每一条分界线都有其功能意义。举个例子，布罗德曼 17 区（BA17）对应于初级视觉皮质，位于大脑皮质最后部，来自视网膜的视觉信息最终到达这里。4 区（BA4）对应初级运动皮质，正如它的名字所说的，负责运动机能。其他区也是这样。● 几千亿居民……地球上有 70 亿人口，而大脑里有 1000 亿个神经元。大部

分神经元生活在皮质里，也有一些选择住在大脑中心、皮质下结

构或小脑里。而在皮质内部，脑回高处和脑沟深处都分布着神经

元。围绕在神经元四周的是叫作“神经胶质细胞”的另一种生物，

为神经元提供营养。它们可能还承担着很多其他功能，不过目前

人们对此知之甚少。单个神经元就像一棵掉光了叶子的树。如果你在皮质里散步，

你会觉得自己置身于 1 月的森林里（参见图 2.3）。这座森林有

些不同寻常，之所以这样说，是因为这里的树不像我们平时所见

的那样在地面上一棵挨着一棵，而是高低错落，构成了好几层的

重叠的森林。这座奇怪的多层次的黑森林就是皮质。

图 2.3　皮质里神经元的组织形式令人联想到 1 月的森林在这座奇怪的森林里，每棵树的树干并非扎根于泥土之中，

而是和另一棵树的树枝齐平。这些树枝是神经元的树突，树干则

是轴突。轴突可能很长，非常长，不一定是直的，这样才能够着

位于大脑另一端的神经元的树突。它也可能很短，仅仅和附近的

树枝相连；一切取决于神经元位于森林的哪一层，以及属于哪一

类。神经元和树一样，有很多种类，我们在此就不详细讨论了。每一棵神经元之树都布满了小小的电荷，它们被称作离子

——这个名字对我们来说并不陌生，我们知道钙离子、钠离

子、钾离子等。有些离子带的是正电荷，比如钙离子；有些离子

带的是负电荷，比如氯离子。神经元外面也有离子，不过总的来

说，外面的正电荷比里面多，因此神经元存在负极化过程，就像

电池的负极一样。当正电荷离开神经元或负电荷进入神经元时，

这种不平衡就越发明显了；这么一来，神经元的极性加强，从而

超极化。反过来说，如果负电荷离开神经元或正电荷进入神经元，

神经元的极性减弱，从而去极化。只要离子能够自由进出，神经

元内部和外部的正负离子比例迟早就会达到平衡，也就是神经元

彻底去极化了。如果神经元负极化，这是因为电荷无法穿透神经

元的细胞膜。电荷只能通过叫作离子通道的微小开口进出，而进

入会受到严格限制。这些离子通道就像树枝上的小洞，分布在神经元的树突上，

有一个严丝合缝的阀门。离子进出通道受一个类似于水闸的系统

控制。每个离子通道只有在收到命令时才短暂开放。命令并非来

自某个神经元自身，而是来自其他神经元，后者的轴突几乎要碰

到该通道所在的树突。每个轴突（树干）末端膨大，像蘑菇脚似

的，神经生物学家称之为突触小体。突触指的是突触小体和树突

之间非常小的空间。每个突触小体里都充满了分子，随时准备冲

进突触，朝着树突的方向前进。这些分子命令突触通道打开，在

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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