千百年来，人们一直苦苦寻觅一种药物，只要服用它，便能提神健脑。远古的人们尚崇自然，汲天地灵气，采集树叶、树根和果实，直接嚼食或先熏制一番再吃掉，以求能增强脑力。如今的现代人，依然像古代人一样在不断寻觅。差别只在于地点的变化：现代人一头扎进了药物实验室，而古代人则在森林里徘徊。
可这些举动背后，到底隐藏着什么目的呢？或许有人会提供一个冠冕堂皇的答案：我们只是在找用于治疗疾病的药物而已。没错，老年痴呆、注意力缺陷障碍、中风、帕金森氏症和精神分裂症，都需要有效的药物进行治疗。但不可忽视的关键在于，既然药物能增强脑力，那除了医疗用途，正常健康人使用岂不更是如虎添翼，记忆超群了吗？
人们到底在找什么药呢？简而言之，这类药物称为认知增强药。注意力、感知、学习、记忆、语言、规划和决策，统统可视作认知活动，而认知增强药物恰恰作用于认知活动背后的神经元信息处理过程。具体的说，是通过改变神经递质的平衡，来改变认知能力。
人类生命的三分之一左右时间是在睡眠状态。睡眠时我们的身体和思想对外界的刺激不再有反应，而大脑却不时的活跃一下，带给我们梦境。如此明显而庞大的一个生理现象提出了一个问题：睡眠是什么，为什么睡觉，为什么做梦。
睡眠是什么？梦是什么？
科学的定义是：一个对外界刺激不敏感的状态，这个状态可以比较容易的被逆转（醒来）。所以昏迷不是睡眠。
我们对睡眠的感觉是一觉睡到醒或一觉到天亮，但是睡眠实际上是由若干个90分钟左右的循环组成的。每个循环中，大脑有时候休息，有时候兴奋（还兴奋？答案请往下看）。而我们多数的梦境都产生在大脑兴奋的时候。
做梦的时候，大脑兴奋的活动着，大部分大脑区域的活动量甚至比醒的时候还强。做梦时的大脑消耗的营养量比清醒着做微积分题时消耗的还要高。支配我们身体肌肉的那些脑神经也非常兴奋，它们想让我们的身体跳舞，但是身体却很冷静。因为在做梦的过程中，大脑的命令被拦截，身体完全不动，甚至连翻身也没有。有梦睡眠在每个周期中大概占1/4，在整体的睡眠时间中也大概占1/4。
睡眠的时候我们的大脑就休息一会，兴奋一会，完成一个大概90分钟的周期，然后开始下一个周期。读到这里，读者如果被允许和自己的大脑对话，他们多半会说，这么宝贵的睡眠时间，你不好好休息，那么活跃干什么！至此，牵扯到了下面两个问题，为什么睡觉，为什么做梦。
睡觉为了什么？做梦为了什么？
关于睡觉为了什么，做梦为了什么，在科学研究领域，没有人真正知道，也没有让所有人信服的解释。正是因为这样，睡眠和梦吸引了很多的注意力，有很多假设和争论，但是没有定论。有个笑话是，我们唯一可以确定的睡眠的功能是战胜疲倦。
也许我们根本不需要睡觉？
一件优秀的美术作品或雕塑总有种振奋人心的力量，我们常说，这些伟大的作品可以“涤荡我们的心灵”。事实上，真正对艺术进行反应的部分是大脑：眼睛只是获取经过神经回路的诸多信息，大脑则对我们所见的经验进行处理和控制。美到底是主观的存在在于观察者的眼中，还是大脑中存在着对一种既定的对于艺术的反应？近年来，随着神经科学的飞速发展，科学家们对于艺术和神经科学之间的关系有了更加深刻的体悟，人类对于美的鉴赏的生物学机制也逐渐揭开了神秘的面纱。
艺术家们通过数个世纪的尝试和试错，逐渐的对于视觉系统产生某种大脑的知觉进行了模仿。例如，岩洞绘画者最早发现人类的大脑无需对物体的所有颜色都产生知觉；线条就可以做得到。印象派画家发明了一种表现运动感觉的技术，例如Monet笔下浮动的水波。尽管在文化之间存在着对于艺术鉴赏的差异，但是在绘画艺术领域同样存在着许多普世的规律。视觉艺术正是在艺术和科学间架起的一座桥梁。美丽的自然风景图像可以激起人们去了解如何创造他们的物理学规律。但是绘画本身无法让我们更好的理解他们。因此，需要神经科学家们通过对人脑运作规律和美术作品中精巧的设计作一详尽的分析，来揭示千百年来人类绘画艺术中所演化出的对于视觉和其他神经机制的无意识的运用。
事实上，有时候这种运用也许并不是无意识的。艺术家经常利用科学作为他们的启发。
97年有一部出名的恐怖片《我知道你去年夏天做了什么》。最近“读心术”十分火爆，一边是加州小公司Emotiv的“脑波遥控游戏头盔”上市，一边是伯克利的研究者在《自然》杂志上发表文章说能通过磁功能共振成像（fMRI）猜出你看的是哪张图片，也许要不了多久，我就能靠脑波知道你去年夏天看见什么了。
这两样东西，粗看起来一个是圈钱的把戏，一个是严肃的科学，其实放在一起来看，还真是蛮有些意思，希望伯克利的兄弟们不会来砍我。“读心术”的要点无非两样：读“脑波”的技术，以及处理读取图像的算法。 (全文…)
同样是旧文，全文发表于07年6月刊《新发现》。《通往心灵中央的旅程》一文提到了fusiform（脸部类别识别脑区），因此把这篇文章贴出来。原文太长，只节选一段，这段介绍了视觉系统类别识别区域（包括fusiform）的编码机制，篇末给出了一个对“面部失认症”/“脸盲症”的解释，供大家参考。同样请对照阅读：）
汉语中形容女子之美的词很多，比如沉鱼落雁、闭月羞花、倾国倾城等等，但唯有一词达到了极至，叫做“臆想之美”，意思是想象中那个女子有多美，她就有多美。想象很大程度上来自于经验，平日里的所见所闻决定了梦中情人的模样，而如果无法记住看过的面孔的话，这个词的妙处可就要大打折扣了。多数人都能很容易认出迎面走来的朋友，即便已很长时间不见，但也有人经常会把擦肩而过的家人当作陌生人，这并不是因为刚好没看到，而是由于他们得了一种被称为“脸盲症”的疾病。此病的患者能看清楚别人的脸，却无法将其记住，甚至包括镜子中的自己。但他们并非记忆力差，人名、电话号码、书中的文字……都与正常人一般无二，唯独“脸”。
此文作于07年三月，发表在07年6月刊的《科学中国》（原《科学》） 红猪翻译的《通往心灵中央的旅程》一文提到了“联觉”，所以把这篇旧文贴出来，供大家参考，请对照阅读：）
一觉醒来，睁开双眼，看到的是家中熟悉的场景和透窗而入的阳光；工作累了，听段音乐放松放松；新买的衣服，摸起来手感不错；饭菜上来了，先是扑鼻的香味，然后是绕舌的美味。这就是我们每天的生活，由视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉五种感觉塑造而成。来自外部世界的信息被各感觉器官所捕捉，经过各感觉系统的处理，最终得到一个解释或是一种感受：朝你微笑的是那个美丽女孩；嘴里的烤鸡味道不错……并由此引发出接下来的行为：赶快上前打个招呼；再咬一大口，猛嚼一阵……我们在不断感知，生活也在不断继续。
回荡着凄婉乐曲的悲剧场景给我们带来忧伤，没有人能够区分出这忧伤哪部分是来自看到的，哪部分又是来自听到的。人五种感觉系统的信息来源截然迥异，运行机制也不尽相同，但它们并不是彼此完全独立进行工作的，各感觉信息在大脑中被分别处理时，可能存在一定的相互作用，分别处理完毕后还可能会在更高级的皮层区域得到整合。正因此，我们得到了一个不可分割的忧伤。
灵魂驻扎松果体？
十七世纪，法国哲学家笛卡尔用一种二元论来解释人体，他认为同时存在一个自由的非实体的灵魂，和一个机械操作的身体，灵魂像一个舵手，坐在身体这艘船上。从此观点出发，他需要解决一个问题：灵魂这个舵手一般都呆在什么地方办公？身体这艘船上的舵在哪里？根据当时的解剖学发现，人的脑结构基本上是左右对称的，除了一个叫做松果体的组织独一无二，而且正处于脑的几何中心。鉴于其是如此的特立独群、地位显赫，笛卡尔将它指派为灵魂的驻所。
