腦中的快樂


你會想要塞進一根大管子裡面嗎?頭先進去。

還不需要回答,因為狀況可能更複雜。

你願意從頭先開始,塞到一個大管子中,這根管子冰冷又密閉,而且在管中不能移動,每次要待幾個小時?這根管子還會發出巨大的噪音,嘈雜尖銳,還夾雜像是憤怒的金屬海豚所發出的尖嘯。

對於這個問題,大部分的人在找到現場負責主管前,會回答「不要」。但是想像一下,有些人不僅同意進去,甚至是自願進入!而且一而再、再而三地進去。到底什麼樣的人會幹這種事?

嗯,就是我,我進去那個管子許多次,如果有需要我會再進去。我並不是個怪人,也沒有什麼不可思議的奇特戀物癖,就只是個神經科學家、熱心研究腦部的人及科學狂熱者,因此曾自願參加各種神經科學與心理學實驗。到了第二十一世紀,許多相關的實驗開始利用到功能性磁振造影(fMRI)研究腦袋。

磁振造影(Magnetic Resonance Imaging)是個複雜的尖端科技,利用強大的磁場、無線電波,以及其他魔法般的科技,顯現出人類身體中的清晰影像,如折斷的骨頭、柔軟的腫瘤組織、肝臟上的損傷,可能還有外來的寄生蟲。

閱讀仔細的讀者或許會注意到我說的是功能性磁振造影。其中這個「功能性」很重要,指的是這種看視身體內部的磁振造影,能夠用來觀察運作中的腦部活動,讓人目睹腦中無數神經元彼此的交互作用。聽似沒什麼了不起的,不過這種細胞活動正是人類心智與意識的基礎,就像身體是由許多細胞組成的(細胞以複雜的方式連接構成組織,組織以複雜的方式連接形成器官,器官組合在一起成為能夠運作的實體,那就是你)。從科學的角度來看,這相當重要。

但是,我幹嘛要告訴你這些?我們不是應該要研究快樂是打哪兒來的嗎?描述高科技神經造影技術的細節和這個主題有啥關係?嗯,如果我否認談談這個複雜的神經造影技術讓我覺得快樂,就是在說謊,不過還有其他更簡單的理由。

你想知道快樂是怎麼來的?那好,快樂是什麼?是一種感覺,是一種情緒,是一種心情,是一種心理狀態,抑或是某種「這類」的玩意兒。不論你對快樂的定義是什麼,都非常難以否認快樂這種東西是由腦部產生出來的。所以我們說快樂來自於腦部,然後用一頁的篇幅說明這件事,可以嗎?

不可以。從技術上來看,說快樂源自於腦部並沒有錯,但這樣的敘述根本毫無意義。因為照這種說法,所有東西都來自腦部,人類所感知、記憶、思考與想像的東西全都來自腦部。人類生活中的每個面向在某種程度上都和腦有關。腦的重量只有一、兩公斤,但所負責的工作卻多到誇張,其中包含數百個不同的部位,而且在一秒之中便能處理數千件不同的事務,讓我們體驗到豐富的生活細節,並且認為這是理所當然的。所以我們當然可以說快樂源自於腦部,但這就像是問南安普頓(Southampton)在哪裡時,回答說「在太陽系」。是沒錯,但是沒有解決根本問題。

我們真正需要知道的是快樂源自於腦中的哪個部位。哪個部位產生了快樂的感覺?哪個區域鞏固強化了快樂?哪個區域辨識出引發快樂的事件。因此我們需要看看處於快樂中的腦袋發生了哪些事。這個工作並不簡單,如果想要完成這件大事,你需要能夠呈現腦部細膩影像的成影科技,也就是功能性磁振造影。

看吧,我就說這兩者有關。

但是很不幸,要進行這項特殊實驗,得先搬開幾個大石頭。

首先,完善的功能性磁振造影機器重達數公噸,要價數百萬英鎊,產生的磁場強度能將鐵製辦公椅高速拉動,速度足以致人於死。就算能夠接觸到這座超級機器,也不知道如何操作。我雖進去功能性磁振造影儀器多次,但並不表示我能夠控制這個龐然大物,就像是我累積了許多飛航旅程,並不表示我能夠開飛機。

我從事的神經科學研究是用行為學的方式探索記憶的形成。1這聽來好像很厲害、很複雜且充滿細節,但是大部分的工作是打造複雜(但便宜)的迷宮,讓實驗室動物在裡面穿梭,並且觀察牠們怎麼抵達終點。這些事情都很有趣,但是這表示大家並不相信我會使用比美工刀還要危險的工具,而且我在使用時大家都會離開房間,留下我一人,以免受到意外波及。功能性磁振造影儀器這樣精密複雜的儀器,不會有人讓我使用的。

不過我運氣很好,住的地方鄰近卡地夫大學腦部研究影像中心(Cardiff University Brain Research Imaging Centre),而且自願擔任各種研究的受試者。我在卡地夫大學心理學研究所完成博士班時,這座研究中心興建完成,畢業後開始正式運作。真要我老實說,這個時間點讓人覺得學校真是心胸狹窄,好像整個研究所都在說:「這傢伙走了,很好,現在我們可以開始使用新儀器了。」

如果想要從事最尖端的人類腦部運作研究,卡地夫大學腦部研究影像中心是個好地方。再者我還有更走運的地方:我有些朋友在中心工作,其中一位是克里斯.錢伯斯(Chris Chambers)教授,他是腦部成像技術的頂尖專家與研究人員。他很樂意與我見面,討論要如何在腦中找出快樂所在的位置。

不過,我們見面是為了討論工作,而非瞎聊。若我要說服一位教授讓我使用他超昂貴的機器來進行私人研究,好知道腦部如何處理「快樂」,那麼我需要在事前好好下功夫鑽研。例如科學研究已經知道了哪些結果,或是目前的推論是什麼。

來自化學反應的快樂


如果你想知道腦中的哪些玩意兒和快樂有關,就得思考腦中的那些「玩意兒」本身是什麼。

雖然腦部通常被視為一個完整的器官(而且是不太好看的器官),不過腦可以分為許多個別部位。腦有兩個半球(左腦半球與右腦半球),各有四個不同的「葉」(lobe):額葉(frontal lobe)、頂葉(parietal lobe)、枕葉(occipital lobe)、顳葉(temporal lobe),每個「葉」又可再細分成許多不同的區域與「核」(nuclei)。這些部位全都由稱為神經元(neuron)的腦細胞及其他支持神經元運作的膠細胞(glia)組成。每個細胞基本上都由複雜的化合物組成。所以可以這麼說,腦就像是其他絕大部分的器官和生物一樣,是一大團化合物。雖然這些化合物的關係複雜到爆,但也就只是化合物。

說實話,我們可以繼續分解下去,把化合物分解成原子,把原子分解成電子、質子與中子,然後再細分成膠子(gluon)什麼的。在深入鑽研組成物質的基本成分時,最後遇到的是複雜的粒子物理。不過,那些腦會用以完成任務的化合物,重點不在於這些化合物的物理結構,也就是說那些化合物的功能不是組成細胞,而是要「動起來」的角色。這些化合物是神經傳遞物(neurotransmitter),在腦部功能中位居樞紐地位。如果你在找尋腦中最簡單、最基本卻依然與人類感覺和思考關係密切的成分,那就是神經傳遞物。

腦由大量神經元組成,結構極度複雜。腦進行的活動或產生的結果,都來自於神經元活動的模式。稱為「動作電位」(action potential)單一個電化學訊號,如同脈衝在神經元上移動,到了這個神經元的末梢時,再傳遞給下一個神經元,直到抵達目的地為止。可以想像成一股電流從發電廠傳出來,抵達到你床邊的小燈。對於沒有實體的東西要行進那麼長的距離,其實相當厲害,但是因為太常發生了,所以我們都不會這樣想。

這些訊號(動作電位)的模式與傳輸頻率,變化非常大,接力傳送這些訊號的神經元串可以很長,而這些神經元可能還長出了無數的分支,連接腦中各個最細微的部位,好組成數十億種模式,進行數十兆次計算,腦的威力便是這樣出現的。

我們別離題太遠。訊息從一個神經元傳遞到另一個神經元的那個位置至關緊要。兩個神經元連接的位置是突觸(synapses),不過說「連接」有點奇怪,因為實際上並沒有真正接觸到,突觸本身是兩個神經元間的空隙,而非某種「物體」。那麼,如果兩個神經元之間沒有實際接觸,訊息怎麼從上一個神經元傳遞至下一個神經元呢?

這就是神經傳遞物上場的時候了。當訊號進行到上一個神經元的末端,會讓神經元把神經傳遞物噴灑到突觸中,這些神經傳遞物會和下一個神經元上的受體反應,激發那個神經元產生訊號,然後接力傳到下一個神經元。

想像在中世紀的軍隊中,斥侯發出重要訊息給位於總部指揮官的過程。訊息寫在一張紙上,一個士兵攜帶著步行傳遞。士兵走著走著遇到河流,他必須把訊息傳到對岸的軍營,這時可以將紙綁在箭或火箭上,射到對岸,對岸的士兵撿到後會繼續傳下去,直到訊息抵達總部為止。神經傳遞物就是那些箭。

腦中有各式各樣的神經傳遞物,特定的神經傳遞物對於「下一個」神經元的活動與行為會有顯著的影響。假設那個神經元的細胞膜上有相關的各種受體,神經傳遞物則要連接到特定的受體上才能引起受體的反應,有點像是鑰匙和鎖之間的關係。回到那個士兵的比喻方式:訊息是由密碼寫成的,只有友軍才能夠解讀其中的意義。

訊息中包含的指令也是各式各樣:攻擊、撤退、重整軍力、左側防禦等。神經傳遞物代表的意義也有這樣的變化。有些神經傳遞物可以增加訊息強度,有些則會削減強度或甚至讓訊息終止,有些會引起不同反應。承載訊息的是細胞,並非不具生命力的電線。細胞能夠產生的反應是多樣的。

在這種配置之下,腦通常在特定的部位使用特定的神經傳遞物,讓該部位有特定的角色與功用。說到此,你是不是想說可否有一種神經傳遞物是負責用來產生快樂的化學成分呢?聽起來似乎令人驚訝,但這個想法和事實相去不遠,的確有數種神經傳遞物與快樂有關。

多巴胺顯然是其中之一。在腦中,多巴胺這種神經傳遞物具備了多種功能,但是最為人熟知也研究得最透徹的,是在報償與愉悅中所扮演的角色。2在中腦邊緣報償路徑(mesolimbic reward pathway)中,多巴胺是支持所有活性的神經傳遞物,因此這個路徑有時也稱為多巴胺報償路徑(dopaminergic reward pathway),好明指出這一點。當腦察覺到你做了它所認同的事(渴的時候喝水、逃離致死的狀況、和伴侶性接觸等),便會釋放多巴胺,引起短暫且強烈的愉悅感,好獎勵這些行為。愉悅感讓你快樂,對吧。多巴胺報償路徑就是腦中負責這件事的部位。

也有證據指出,若是意外的體驗或回報,也會影響多巴胺的釋放量。如果愈出乎意料之外,我們愈喜歡,這可能和腦中所釋放的多巴胺多寡有關。3意料中的回報只能引發少量多巴胺釋放,接著慢慢減少。但是意料之外的回報則會提高多巴胺的釋放量,並且增加釋放的時間。4

就以實際的情況來說,你在發薪日看到薪水準時入帳,這是意料之中的回報。但如果你在舊褲子中發現二十英鎊,這是意料之外的回報。後者的金額雖少,但由於是意料之外的,帶來的報償感反而更高。就目前所知,這是因為釋放更多的多巴胺所造成的結果。5

同樣的,如果預期中的報酬沒有出現(例如發薪日時薪水沒有撥到銀行帳戶中),會讓多巴胺的釋放量減少,而讓人感到不悅且沮喪。顯然多巴胺是人類享樂感覺中不可或缺的一部分。

但就如同之前提及的,產生愉悅感和報償感,只是多巴胺在腦中所發揮的多種功能之一。在愉悅感的產生過程中,或許還有其他的化合物扮演了更為獨特的角色。 閱讀完整內容
別讓大腦不開心:神經科學家告訴你「快樂」的祕密

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別讓大腦不開心:神經科學家告訴你「快樂」的祕密

迪恩.柏奈特(Dean Burnett)

由 馬可孛羅 提供