為啥「講故事」的能力很重要?科學家誤擊小鼠後發現…

2020-10-24 世界科學
人類對於故事的鐘愛不只體現於偵探小說迷對著阿加莎設計的精妙劇情反覆高潮,或是某位成功學大師的勵志演講惹得全場聽眾熱淚盈眶,它在人類的生活中隨處可見,大到宗教信仰或戰爭動員,小到閒話家常和上課神遊,我們無時無刻不在聽故事和講故事——即便是科學研究都離不開構建故事。而根據神經學家和心理學家的說法,人類講故事的動機源於多巴胺的獎賞。

對電擊上癮的大鼠

20世紀中期的腦科學一度停留在「電擊小白鼠大腦令其逃回籠子角落」的「永信」階段,直到1953年,兩名年輕學者的一次無心插柳不僅結束了小白鼠們單調的恐懼體驗,更為行業開闢了一塊廣闊的研究領地:大腦的獎賞機制。

這兩位研究人員分別是心理學家詹姆斯·奧爾茲(James Olds)和神經學家彼得·米爾納(Peter Milner),那會兒都在加拿大麥吉爾大學工作。兩人原本的實驗意圖並無新意,無非是重複「永信式」的恐懼電擊。誰知奧爾茲糟糕的動手能力令他誤將電極放錯腦區,結果被電的大鼠不僅沒有在痛苦下失魂落魄,反倒是高潮不斷。

奧爾茲和米爾納當時設置了一個槓桿式的電擊開關,按下槓桿就意味著對應腦區接受電流刺激。體驗到電擊快感的實驗大鼠似乎上了癮,不斷按壓槓桿,在瘋狂的運動中甚至忘記了要吃飯要喝水。

這項歪打正著的實驗便是大腦獎賞迴路的驚鴻一瞥,讓人們意識到有一塊腦區是生物體的「快感中心」,其威力可以大到蓋過飢餓和各種痛苦體驗。之後,科學家們發現多巴胺就是份讓人上癮的獎勵。

我們通常會把人對性愛、酒精以及賭博等事物的癮頭放到獎賞機制的理論中解析,可多巴胺體系所掌控的生物行為遠不止於此——人類對於故事,以及講故事的執著,同樣是由獎勵所驅動的。

模式識別:基於碎片信息構建完整圖像

「模式識別」(pattern recognition)是一個計算機領域的概念,指的是通過計算的方法依照樣本特徵將其歸類至特定類別。更通俗地說,如果計算機已有一套關於希區柯克的信息庫,那麼當它看到「後窗」或「驚魂記」之類的詞彙,便會把它們放入該信息庫的某個類別。

很多研究者認為,人腦的認知過程在某種程度也屬於模式識別。

當你生平第一次看到獅子的全貌,你會儘可能弄清楚它的每一處特徵,不出意外的話,你的大腦視覺皮層至少會有30個獨立區域參與到認知過程,每個區域負責處理獅子圖像的某一部分,它的毛色、顏值、身材和體態,都會被這些腦區赤裸裸地「把玩」一遍。

邂逅完畢,獅子的整體形象便定格在你腦中了。

這之後,與獅子的每次重逢都會加強你的神經系統識別獅子的能力,各個相關腦區之間的聯接變得更為緊密,處理過程越發高效。很快,你無需再看獅子全貌即可「模式識別」出這種動物——它的眼睛、鬃毛甚至吼聲都能助你腦補出整體形象,讓你「窺一毛而見全獅」。

這種在人腦內運作的模式識別最早由加拿大神經心理學家唐納德•赫布(Donald O. Hebb)提出。赫布是研究人類如何學習的先驅,致力於從神經元層面解釋認知過程。

對獅子的模式識別具有重要的進化學意義。

我們的祖先沒有火槍和動物園,所以必須敏銳地察覺附近大型貓科動物的活動。顯然,當一隻劍齒虎完整地進入某位智人的視野,他的生命大抵就走到盡頭了。所以他必具備強大的腦補能力,通過一根晃動的尾巴,或一聲遙遠的吼叫,判斷出正在靠近的危機。

用更清新脫俗的話說,腦補能力就是基於碎片信息構建完整圖像的能力。

那麼,模式識別與前文提到的獎賞機制又有什麼關係呢?

故事被證實後,多巴胺就來了

腦補出的信息或故事需要事實檢驗。古人類對獅子的模式識別如果判斷正確,就能保住生命,而現代人的腦補故事無論是動機、內容還是結果,往往都光怪陸離,但不管腦補的是什麼,現實對故事的檢驗過程都與多巴胺關係密切。

英國作家E. M. 福斯特(Edward Morgan Forster)在他的經典著作《小說面面觀》(Aspects of the Novel)裡寫了這樣一句話:「國王去世了,然後王后也去世了。」

國王和王后的死是兩個並列事件,但當我們閱讀兩個事件組合而成的故事時,幾乎不可能不對王后之死感到狐疑——雖然作者只是一筆帶過,但這句話的句法結構讓我們腦補其中的因果關聯:王后為了國王殉情?這裡頭有沒有政治問題?國王的死有沒有可能是王后謀劃的?如果作者不是在有意暗示因果關聯,他為何要將兩件事擺到一個句子裡呢?

當某種關係被暗示確立,我們會非常自覺地想要提供一個解釋,而我們已知的事實就是資料庫,我們在其中找出信息片段,然後組建一個完整的故事。

看見兩口子吵架,我們會腦補各種類型的夫妻矛盾;懸疑故事讀到一半,我們會忍不住根據已有線索推測案件真相;學習量子理論的過程中,我們的大腦會瘋狂地串聯各個定義、物理量和數學推導,直到毫無破綻地串成薛丁格方程……

腦補故事所用到的信息可能五花八門良莠不齊,但當我們發現故事被事實驗證為真,獎賞系統就會開始犒勞你,製造快感的神經遞質多巴胺(主要功能為攜帶並調節細胞之間的信號)大量分泌,快感令你迷醉上癮,爽完之後的你還想爽,於是繼續講故事,講完之後再用事實去驗證故事。

不斷的正面反饋讓「講故事換多巴胺」的神經運作越發熟練,也越發難以「戒除」,而我們講故事的技巧也越發熟練。通過不斷訓練,信息庫-講故事-多巴胺,或者說模式-識別-獎賞的關係,被深深地印刻入我們的腦迴路,很難再被動搖。

科學研究與「故事」

科學家們一直在做的,正是構建一個名叫「假設」的故事,接著驗證它的真偽,然後再盡力編出更好的故事。

咖啡因是如何引發冠狀動脈血管收縮的?病毒與受體蛋白間發生了怎樣的相互作用而幫助前者成功侵入細胞?韭菜什麼時候切割最好?太多科學問題需要答案,而在揭開真相之前,我們需要用故事將問題導向答案,而實驗結果會告訴科學家是否選對了方向。

科學的本質離不開故事,但我們無法迴避一個問題:科學家有時無需實證,僅憑一個故事就可獲得多巴胺的獎賞(例如搞理論的);更糟糕的是,對獎賞的過度渴望可能會令故事講述者忽略矛盾或衝突的信息,讓扭曲的事實證實自己的故事。我們不妨看看下面幾個故事(或者說事實?)

2011年,《自然》雜誌表示他們的發表論文總數相較十年前增長了44%,但發表完又撤稿的文章卻增長了9倍。

科學家格倫•貝格利(C. Glenn Begley)和李•埃利斯(Lee M. Ellis)在《自然》撰文指出,他們在安進生物技術公司的同事曾嘗試重複血液學和腫瘤學領域的53個裡程碑式研究,結果只成功了6個。

拜爾公司的研究團隊也曾於2011年表示,腫瘤學領域內與他們的工作相關的研究中,有2/3是他們難以有效重複的。

人類在講故事的時候總有誇大其詞的傾向(出於各種動機),這種誇大在實證科學的檢驗體系裡往往會與「造假」相聯,而那些暫時難以被證偽的「假」故事,相比於那些給不出明確結論的猜想集合體,實際上更利於我們的記憶——雖然一大堆猜測的疊加顯然要比一個未經檢驗的故事更嚴謹。

原因在於模式識別的基本要求就是快速區分並歸類那些相似但不相同的信息。如果我們無法精確地鑑別一個事件或想法,那麼大腦會很難把它當作單獨的記憶標記和儲存起來。在記故事這件事情上,非黑即白比優柔寡斷高效很多。

另外,正確的模式識別會帶來多巴胺水平的上升,錯誤的模式識別也會導致其下降。研究者發現猴子在它們預期的事件未能如期而至,或者說它們的故事未與事實匹配上時,多巴胺水平顯著下降。

科學家們擁有科學的工具、語言和經驗,能為我們講述充滿知識和深度的精彩故事。而我們作為科學故事的讀者,也應該以評價其他形式作品的態度去審視他們的研究。

我們應該像文學批評家一樣,去評估他們語言的準確性、結構的嚴謹性、觀點的清晰度和原創性;

我們要去審視他們作品的高度、格調和旨趣;

我們也應該去了解他們作品的背景,以及他們對不同於自己的科學觀點持怎樣的態度。

本文作者羅伯特•伯頓(Robert A. Burton)是一位神經學家和小說家,著有《確信:即使不對,也認為自己是對的》(On Being Certain: Believing That You Are Right Even When You’re Not)和《懷疑論者指南:神經科學能告訴我們哪些關於自己的故事》(A Skeptic’s Guide to the Mind: What Neuroscience Can and Cannot Tell Us About Ourselves)。

END

資料來源:

Our Brains Tell Stories So We Can Live

一鍵三連關注

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