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一提到电刺激改变大脑活动,总让人联想起很多“珠玉在前”的案例。譬如杨永信强迫“行为偏差的网瘾患者”接受极其痛苦的电击,其原理是厌恶疗法,一旦触犯戒律,惩罚就让人生不如死,以此形成条件反射。2009年被媒体曝光后,卫生部迅速以“安全性尚不确切”叫停了这种“醒脑疗法” 。

大脑

而电痉挛疗法(ECT)目前仍应用于严重抑郁患者。当药物、谈话等其他治疗手段都不起作用,而患者的生命岌岌可危(比如有严重自杀倾向)时,患者会被松弛并麻醉,然后一道电流经太阳穴迅速流过脑部,引起几十秒的痉挛……半小时后醒来的患者可能丧失治疗前后的部分记忆。2002年,FDA还批准了一种治疗帕金森症的神经外科手术(DBS) ,可以给大脑植入“起搏器”,将电脉冲送到大脑特定位置。

无论哪一种,听起来都相当可怕。

不过,2013年12月,美国研究者在《神经科学杂志》上发表研究表示,他们确定了大脑的“刹车”部门——右下额叶皮质(rIFC)。不仅如此,他们还发现,用无痛无感的电刺激直接作用于其上时,人的自控力就得到了增强。

从额头往里,穿过颅骨,穿过硬膜,穿过血脑屏障……那里栖息着大脑的指挥控制中心——前额叶皮层,那是我们整合信息、控制情绪、解决问题的中枢。

额叶在大脑中扮演者高级指挥官的角色。图片来自:shutterstock

大脑是怎样工作的?很多人可能会想象这样一幅画面:最高中枢发出指令,底下乖乖听令。其实,现实里的大脑与其说是“自上而下”,不如说是“自下而上”。

主管情绪、语言、运动的脑区们随时都在接收来自环境和躯体的信号,它们会自动生出各种冲动,而最高决策部门——额叶则板着脸把大部分冲动压下:不,你不能再吃甜点了!是,你必须得工作,元宵都过了!别刷微博了,别聊微信了,死到临头了你!没错,那家伙就是个混账小人,但你不能揍他……额叶让人类刹住各种欲望,心中野马从此套上辔头。

不过,和免疫系统一样,额叶需要长期受训。额叶尚不发达的青少年,几乎个个都是冲动冒险常犯事,放纵不羁爱自由。从进化角度说,这个性成熟但脑子欠发育的阶段,正好促使青少年离开自小生长的族群,冒着重重危险去寻觅血缘较远的伴侣,一起从事些缺乏防护的高危性行为。

对人性来说,抑制冲动的能力无比重要。成年人如果额叶受伤,失去了这个“刹车”,从此也会性格大改。1848年,前额叶遭受铁棍贯穿伤的铁路工人菲尼亚斯•盖奇就变得像孩子般思想简单而不守规则,并很快因此失业潦倒。而“难以自抑”一旦到了病态地步,结果可能是认知和执行功能被大大削弱,甚至发展成强迫症、注意力不足过动障碍(ADHD)——这些患者目前都需要长期服药以正常生活。相比起来,能够增强自控力的无痛充电,简直宛如一剂无副作用的“聪明药”!

且慢乐观得太早,为了精确电击右下额叶皮质这个“自制力部门”,这项刚发表的新研究中的“电击”可不是在头皮上贴一串电极就能搞定。

传统脑电图(EEG)的空间分辨率相当糟糕,由于测量的是皮层神经元的总电流,中间还隔着导电率很差的头骨 ,信号往往被湮没在噪声中,一般仅能从混合信息里分析出不同节律的几种波形变化。而在这个新研究中,研究者使用的是一种半侵入的方式,电极直接贴在受试者的大脑表面——颅骨以内,灰质以上。能做到这点,是因为四个受试者均患有严重癫痫,此前都接受过开颅植入电极网格的手术。癫痫本源自大脑的异常放电,这种硬膜下的脑皮质电图(EcoG)可以识别出具体的发病区,更可以直接施加电刺激治疗。事实上,这几年出现的科幻般的“读心术”、“脑机接口”,乃至截瘫者用思维控制机械臂 ……许多都依赖于这种技术。

硬膜下脑皮质电图(EcoG)直接将电极固定在大脑皮层上。

电脉冲极其微弱,大脑中植入电极的被试基本难以觉察。电脉冲发出的时机由计算机自动控制,因此研究者在记录数据时也不知道电脉冲何时产生。这种双盲试验能提高结果的准确度 。而一系列精心设计的实验显示,唯有电击右下额叶皮质能增强人的自制力,电击大脑的其他部位并无效果。如果说从前的电刺激治疗更接近简单粗暴的“大脑重启”,如今这种精确而微弱的电流,更像是给大脑里的“生物电路”来了场温和的“充电以提升性能”。世上有许多因大脑病变而苦不堪言的人,比如会不由自主地抽动或者发声的“抽动秽语综合征患者”。对他们而言,这个方向的研究未来或许能改变他们的整个人生。

在这个容易分心的年代,专注力确实是种稀缺资源,许多人在日落时分发现自己耗尽了脑中的葡萄糖,却没有完成任何一项日程表上的任务。尽管电击大脑的研究已从“丧心病狂”变成“极富希望”,但离真正以外力来控制人的行为还很遥远。每一个脑中没有电极网的蓝星人啊,还是先深吸口气,做点伸展运动,然后从关掉各种即时通讯软件做起吧。