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弗拉基米尔·纳博科夫 Vladimir Nabokov
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11 神经科学能解剖我们的思维吗
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在我学习神经学期间，当时的内科总住院医生、后来成为一所著名医学院系主任的A博士邀请我加入他的长期研究项目。我询问他对研究项目的设想。
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“我们可以研究酗酒。”
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“你具体想研究什么？”
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“血液、尿液、脊髓液，所有我们可以得到的东西。只要有足够多的样本，我们一定会找到以前未被发现的异常。这是一项得来全不费工夫的研究。”“但是你想寻找什么？”我再一次问道。
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A博士耸耸肩。“找到的时候我们就知道了。”
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生物科学的基本前提之一是，详细了解一个系统的解剖结构和生理特征等同于了解这个系统的功能。如果你知道某个肌群中肌纤维的数量、类型和收缩力量，你很快就能计算出肌肉能够发出多大的力。如果你去健身房训练，你可以很有信心地预测增大的肱二头肌会比训练之前更有力。通过了解肌肉纤维的相关组成——快肌纤维和慢肌纤维的百分比，你可以相当准确地预测出某个人更擅长冲刺还是更擅长跑马拉松。以下等式适用于生物科学的各个分支：解剖学+生理学=功能。
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但是跨领域（从大脑到心智）应用这个等式则不一定可行。在客观的大脑层面以及主观的心智层面都适用的科学结论，往往会在神经科学中造成惊人的混乱、歪曲和毫无根据的幻想。
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爱因斯坦是因为脑体积大才聪明吗
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《新科学家》（New Scientist）在2010年写道：“体积过大的大脑对人类来说，就像超长的鼻子对于大象，绚丽的羽毛对于孔雀，只是为了炫耀。如果没有堆满神经元、功能强大且表层面积巨大的大脑，我们会是什么？”真是这样吗？更大就意味着更好吗？尽管很少有人相信天才的大脑只是解剖结构的问题，但我们依然会投入大量时间，试图找到爱因斯坦的大脑中有什么不同的解剖特征能够解释他的聪明才智。当爱因斯坦的大脑被称重并被发现大小很普通时，研究者便开始寻找更细化的解释。胶质细胞的支持者安德鲁·科布说：“爱因斯坦的天才之处源于在他涉及数学和语言的脑区中分布着丰富的星形胶质细胞。”但是我们无从知道胶质细胞的具体数量，因此很难说“丰富的星形胶质细胞”意味着什么。另外，星形胶质细胞的增加也可能是由其他原因引起的，比如以前的创伤形成了大脑疤痕。如果沿着确切的数字道路走下去，那么据说爱因斯坦的下顶叶比一般人大15%，那个区域与数学思维及想象空间运动的能力有关。但是我们应该如何解释这增大的15%呢？甚至有人提出爱因斯坦的大脑缺少某个脑沟，这个脑沟通常位于大脑的顶叶。缺失的脑沟使两侧的神经元沟通起来更容易。
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通过测量大脑的大小和形状来评判人并不是什么新鲜事。早期最著名的例子是颅相学（phrenology），它充分利用了人们只要有可能就会瞎联系的倾向。颅相学最初的支持者是维也纳的医生弗朗兹·约瑟夫·加尔（Franz Joseph Gall），他声称，通过查看被试头部的形状，他能够判断出被试的性格特征和智力状况。在颅相学最鼎盛的时期，颅相学家发表了一些离谱的言论。几位欧洲的颅相学家提出，聪明人具有较大的大脑，其他脑袋较小（基于他们所选择的测量脑袋的方法）的人种被认为比较笨。医生作为鉴定证人出现在法庭上，用颅相学解释被告的性格特征。有些人把“颅相学”作为精神分析的一种形式来使用。（我承认我的办公室里有一个研究颅相学用的头部模型，那是一位牛津大学前神经外科教授送给我的。当我感到困惑时，我会用手摸一摸自己头顶附近的隆起，颅相学家认为那里是进行沉思的地方。而我在他们认为是因果关系中心的位置则有一个凹陷。）尽管早在1829年，颅相学就受到了广泛的批评并被彻底揭穿，但到了19世纪时，它还会时不时地流行一段时间，大约在弗洛伊德的精神分析学说开始流行起来的同时，颅相学才彻底消失。
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现在我们把颅相学看成伪科学的典型代表，但它确实为我们提供了一些较深层的启示。颅相学的发起者加尔博士被认为是将相应脑区与特定功能联系起来的先驱之一。他的基础假设——不同脑区执行不同功能，依然是现代神经科学的核心信条。
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颅相学和现代神经科学的基本问题是，了解某种技术是否能准确测量出你想要测量的东西。为了认识知觉如何扭曲了我们对科学的理解，让我们来看一看1859年一位牛津大学的教授对颅相学的评价：
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平心静气地来看，颅相学仅仅显示出一套最意想不到的关系，一开始它的形成和检验采用的是纯粹的经验方式，完全没有任何理论。在此基础上，一个体系慢慢地被推导出来。对此我们只能说，尽管存在无数细节上的缺陷，但目前它显示出了大体上的一致性。因此这其中必然存在某种非常深奥的真理，而不能仅仅将它归为随机的巧合或想入非非的错觉。
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由此推论：盲目的数据收集所形成的一般模式和相关关系，会被用来表征深奥的真理，不管细节上存在怎样的冲突。这和A博士提出的，收集血液、尿液和脊髓液的样本来看一看会有什么结果的方法异曲同工。模式识别、因果关系感和知道感的混合物，被从知觉和感觉提升为一个潜在真理的先验证据。
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心智工具箱
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如果我们从颅相学中吸取了教训，便会更好地认识到大脑尺寸和形状的多样性是正常的，而且人类拥有从这类观察中得出错误相关性和结论的天生倾向。但是各种升级版的测量，比如大脑体积、神经元密度和皮层厚度的局部差异，以及神经连接的整体密度，依然是将解剖结构与人格、智能乃至心理疾病联系起来的基本工具。由于总会出现新技术，因此对以前方法的批评通常会被认为是明日黄花，不再适用于现在：“那时候是那时候，现在是现在。我们拥有更好的技术。以前那些家伙根本不知道他们在做什么。”
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为了认识测量大脑功能的方法所存在的局限性，让我呈现一些经过同行评审的研究，这些研究把大脑的大小、神经元和神经连接的数量作为各种心理特征的衡量标准。再重申一遍，我的目的不是要批评某项研究或某些研究者，而是为了让人们认识到用解剖学方法来理解心智的局限性。另外请注意，正是通过设计良好的研究，我们才能洞察到这些方法的本质局限。
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髓鞘越厚，人便越聪明吗
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2011年伦敦《每日邮报》（Daily Mail）有一个头条新闻是：“在聪明人的大脑中，‘电线’的绝缘层更厚。”由于我们倾向于用计算机术语来描述大脑，因此从信息加工速度的角度来看待智力已经变得越来越流行了。我们还知道周围神经的绝缘层（髓鞘）越厚，电冲动传导的速度便越快。这两个观点的结合便构成了2011年加州大学洛杉矶分校实施的研究项目的基础，这项研究试图证明髓鞘的厚度（代表加工信息的速度）与智力存在相关性。
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神经科学的“知”与“不知”
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为了检验是否髓鞘越厚便越好，保罗·汤普森（Paul Thompson）领导的加州大学洛杉矶分校的研究团队，决定运用新的超高分辨率的功能性磁共振扩散成像技术来测量白质的传导速度，以此来研究中枢的加工速度。他们还推断，在确定髓鞘厚度与智力之间相关性的遗传成分时，较好的办法是比较异卵双胞胎和同卵双胞胎。同卵双胞胎拥有相近的智商，而异卵双胞胎只有一半基因是相同的，智商的相似性也小得多。如果与异卵双胞胎相比，同卵双胞胎在髓鞘厚度与智商方面都具有更大的相似性，那么便证明了智力包含着一个遗传成分。
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