近日一遭奇遇，自觉颇有所得。且拿来与众位分享一通，聊充饭后谈资~

偶遇脑专家

大学里有一次去朋友那玩，饭前无聊的时候，大家比赛辨认CD音乐里的各种乐器。小D以前学过一阵钢琴，有点艺术细胞，多数都是他抢先辨认出来。我们都不服气地嚷嚷根本没听到，小D就把CD回放。还真邪门，每次重听的时候，当他提醒我们“注意小提琴加进来了”，大家就果真都听到了小提琴。唉呀呀，一屋子人，摸着脑袋自叹弗如。

回到学校以后我曾琢磨过这事，越想越觉得迷惑：经过耳膜的音乐明明是一模一样的，为什么第一次我听不到小提琴，经过提醒就听到了呢？是我对一种声音的期待改变了耳朵对这声音的灵敏度么？这种改变又是怎么来的呢？想了半天，什么答案也没有。这事过一阵也就忘了。

事隔多年，前不久我在楼下早点摊偶遇一身知识分子装扮的小D，互相寒暄叙旧。我惊讶于一个艺术青年变成了老学究，不免又想起当年的那层迷惑，于是向小D提出来。没想到这家伙下巴微微一扬，显露得色地说，我现在就研究这个呢。

小D一面啃着煎饼果子，一面语调激昂地给我介绍脑科学里面的新奇理论：对一件事物集中注意，确实能改变我们对它感知的灵敏程度。为啥呢？因为人的脑子各个部分是有分工的，一些部位能对另一些部位进行调节，来改变后者的灵敏度。这些被调节的大脑区域负责比较“低级”的功能，有的接收眼睛传来的视觉信号，有的接收耳朵传来的听觉信号，有的接收肢体传来的触觉信号等等。所有这些感官的信号，都汇总到更高一级的部位进行整合、分析之后，人才能看见、听见、感觉到外界的刺激。这后一类负责整合的区域，能产生较“高级”的功能，比如语言、记忆、情绪、计算等等。当你得到“注意小提琴”的讯号，高级区域就让听觉区域的一部分细胞提前活跃起来。当提琴奏响的一刹，早就高度戒备的细胞处理起信号来，比没有被调节的细胞更准确迅速，这种乐音也就更容易辨认出来。

（图片来源：Lekshmi Santhosh: Hearing Colors and Tasting Shapes, Yale Scientific Magazine, summer 2004）

他说得天花乱坠，一边卖煎饼的大娘却嗤之以鼻。大娘说：“你咋知道人脑子就是这么个转法呢？难不成你剖来看过？大活人的也被你弄死了呀！”我刚刚清醒一点的脑子，被几句话又问糊涂了。好在小D拿的是实打实的文凭，不慌不忙地擦擦嘴说，当然不能剖活人，我们用的是功能性磁共振技术。了无生趣的学术词汇打消了大娘的谈话欲，我却拉住小D，非要他解释清楚这是个啥玩意儿。难道真有一种技术可以读出我们的脑子在想什么吗？我又兴奋又有点恐惧。小D豪爽地一拍我大腿，干脆，周末带你到我们实验室来亲身体验一把！

充当小白鼠

周六我起了个大早，兴冲冲来到实验室门口。按照小D的指点，我把身上的硬币、手机、银行卡、手表等等一切有磁性的东西都掏出来放进了储物间。小D打开厚重的隔磁门，带我进到了仪器间。一台硕大的圆筒状机器出现在眼前。圆筒前面是一张一人宽的平台，台子上固定着一个比人头颅稍大的线圈状物。这就是磁共振扫描仪了。我跃跃欲试地就要往上躺，被拦住取掉了眼镜——哦，眼镜框也是有磁性的啊。

我把头伸进那个线圈，两耳套好耳机，身体被尼龙搭扣带舒适地固定住，手边放置了一个按钮板。平台开动，我被缓缓地送入大圆筒中。小D关门出去，回到一层玻璃窗相隔的控制室。耳机里很快传来他熟悉的声音：“注意听指令，然后用左、中、右三个按钮报告你看见的物体的倾斜方向。注意，眼睛不能动，要一直盯着正中间的小叉。准备好了吗？开始。” 我眼睛上方的一面镜子亮起来，正中央是一个黑色的小十字。短暂的等待，然后耳机里传出一个语音提示：“左”。我努力地把注意力转移到左边，同时保持眼睛盯着小十字不动。这还真不是太容易的事呢。几秒钟以后，又一个语音提示：“左”——这是让我报告左边物体的倾斜方向。同时，两个黑白条纹的圆点一起在左右两边出现，瞬息即逝。尽管我的视线保持在中央小叉，通过余光还是可以判断出左边的圆点上是向右倾斜的条纹。于是我按动右边的按钮，报告判断结果。有时候我的注意力被引导到右边，却要报告左边的物体方向，这就变得更困难了。“游戏”就这样进行了二十分钟，我终于在精疲力竭之前被“放”了出来。

小D笑吟吟地在门口迎接我：“不好意思，我们故意把任务设计得有挑战性，是为了吸引你的大脑努力提高注意力，才能尽量探测到较强的信号。”我的眼神显得十分迷茫：“你说的信号指啥？”他把眼镜递给我，一边说：“下午再过来，就可以看到了”。

看见大脑在干啥

午觉起来，小D领我到了他们系机房。“你来看，这是我们早上收集的磁共振图像。”电脑屏幕上赫然一幅黑白相间的大脑截面图。 小D敲了几下键盘，图像开始缓慢变化起来，截面从前额向后脑勺移动，我看着沟回像剖西瓜一样层层显现。太酷了，就这样从外面扫描一下，什么伤害也没有，就能获得整个大脑的三维结构！更神奇的是，图像上我的前额和后脑部位各有几小团桔红色，小D说那就是从数据分析出来的大脑活跃区。

“这些就是你所说的和注意力有关的部位吗？”我指着自己漂亮的剖面图问。“是的，比较提示音为‘左’和‘右’的情况，磁共振信号在这几个部位有明显的差别，所以它们很可能负责你对空间的注意力，属于所谓的高级区域。”哦，我回想起早点摊上的闲聊，那么这些高级区域应该在和低级区域对话，让它们做好接受信号的准备。在实验里，我要通过看来判断方向，那么被调节的就是和视觉有关的区域了？小D赞许地点头，下面我们来看看视觉区的活动是怎么随时间变化的。

在另一台电脑前，他打开专门的数据分析软件，输出了一条红色的曲线。我仔细观察，在12秒左右的时间里，曲线出现了两次起伏。第一次在3秒左右，像个平缓的小丘；第二次在8秒左右，像个耸起的高峰。回忆实验的情景，我在第1秒的时候接到集中注意的语音提示，第6秒左右小圆点出现。啊，那么8秒时的那个“山峰”就是视觉区对小圆点产生的反应！奇妙啊，我居然看见了自己的大脑在干什么！可是……3秒时的小起伏是怎么回事？那时屏幕上什么也没有，是什么让视觉区产生了活跃？ 小D得意地输出另一条蓝色的曲线说，看看来自前额区的信号。哇，3秒时蓝线也出现了相似的起伏！在我集中注意力等待的时候，我的前额区正在提醒视觉区接收将要到来的信号！我居然看见了不能被意识到的大脑活动！

等等，让我冷静一下。虽然专业知识我一点不懂，逻辑训练可不差。同是3秒处产生活跃，凭什么说是前额区在调节视觉区，而不是视觉区在调节前额区呢？这样的活跃同时出现会不会只是巧合呢？小D两手一摊，光凭两条曲线的形状可不能下结论。必须通过严谨的统计分析，才能试着排除其他可能性。我一听头又大了，他理解地哈哈大笑。咱就不深究那些复杂的数学理论了，来，拿罐可乐，我们聊些轻松的话题。

从维纳到格兰杰

走到外面，在门口的台阶上坐下来。阳光斜照在树叶间，一片秋景秋色，这样的美丽后面深藏着多少我们还不能理解的复杂。有时我们觉得自然应该是这样运转的，有时又觉得应该是那样的。一个现在看起来完美的推理，很可能百年后又被后人所推翻。有时候我们认为自己找到了原因，其实却由于对事实了解的不够全面，只看见了表面的假象。我仰头感叹，就像前额区和视觉区的活动，我们知道它们是相互关联的，可谁是因谁是果？小D微微一笑：“或许你该先问一下，因果关系是什么？”

对于因果最强有力的判断莫过于清楚地知道一件事的来龙去脉。可世界上这样的事情太有限了，谁知道聪明的孩子是不是小时候吃多了核桃？谁知道超市里泡面涨价是不是因为全球粮荒？谁知道今冬不冷是不是因为大气层二氧化碳增多？这都是很难回根溯源的问题。50多年前的一个美国数学天才，控制论的创始人维纳，给出了这样一个定义：如果我们对一件事情的了解能使预测另一件事情变得更精确，就说事件一是导致事件二的原因。这个思路很受经济学家的欢迎，因为经济上的事件往往难以追踪其确切的来龙去脉，大家都在寻找能从宏观表象判断隐藏规律的方法。1969年，一个叫格兰杰的经济学家把维纳的定义数学化了，给出了具体的计算公式。用这种方法判断出的因果关系，就叫做“维纳-格兰杰因果”。

（诺伯特·维纳（黑白照片）和克莱夫·格兰杰（彩色照片））

说到这里，他开始眉飞色舞：“你知道吗，我们用格兰杰的方法来比较前额和视觉区的关系，发现前额的活动确实是视觉区活动的格兰杰原因，而反过来效果却不显著。”真的？那人们对注意力机理的猜测，确实能得到事实的证据了！

我真庆幸偶遇了小D，得以窥探到一点点大脑运作的奥秘，这感觉真好。我也开始有点理解了小D这样的老学究，为什么能够一门心思地沉迷在实验室和电脑前。能不停拥有发现的快乐，也是让人羡慕的一件事情啊！何况这发现还有关人类意识的未解之谜。

我弹弹可乐的空罐子，想起了最后一个问题：为啥在进仪器间之前你把我身上的金属物件全给“没收”了？他比划出半个人的长度，说：“磁共振扫描仪能把这么大的铁家伙一下子给吸进去，如果你不想在实验中被硬币别针扎得一脑袋，还是老老实实交出来吧。”哈哈！

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