女性会在她们生命中的某个阶段经历一次抑郁症发作(男性则是这个机率的一半)。大多数的人不会去看医生,或者接受诊断。那些有去求医的人当中,有40%对所配的第一个抗抑郁药物不起反应,而这些人当中,又有60%的人对第二个抗抑郁药物不起反应。精神分裂症患当中,有半数会好转,或者能够过着合理的生活:另外半数的人会复发,或者根本就不会复原。神经性厌食症夺走人命的机率,比任何其它精神障碍来得高。但是,精神障碍只是脑部障碍的一个类别——而这个类别可算是虚假的。
我们对于精神障碍的理解和治疗是原始的。为什么呢?它对于我们的社会所形成的负担非常巨大。四分之一的多发性硬化症、帕金森氏病、中风、甚至阿尔茨海默氏病的治疗,依旧深深的差强人意。运动神经元病总是致命的。这为何应该如此呢?我们为什么不能更有效地治疗大脑的功能障碍呢?答案很简单:我们对于大脑的操作理解得不够。但是这又引发了更复杂的问题。我们所谓的“理解”是什么意思呢?我们到底在寻找什么?我们需要知道什么?
我们先从心脏说起吧。不是因为古人以为它是情绪的所在,也不是因为我们谈及为了爱情而心碎,而是因为它能够说明,“理解”身体的一个部位如何操作是什么意思。
最根本的发现就是,心脏是一个泵:意思是说,它提供了维持血液循环的动力。你不需要知道它怎么操作,也能复制它的作用:一台心肺机会输送血液,但方式跟心脏是不一样的。因此,它是类似物而非同源物。但是,你必须知道循环如何操作,才能理解心脏的结构。
发现这一点的人,是17世纪的英国医生威廉·哈维(William Harvey)。他受到启发,预测了动脉和静脉之间,一定是以微小的毛细血管连接。他自己没有看到它们:它们只有在显微镜发明过后才观察得到。但是,一旦循环的设计被发现,很明显的,从身体进入心脏右边的(氧量低的)血,必须先到肺,在那里充氧,再回到心脏的左边,然后再往外传到身体去。血只能往一个方向走,而这就是为什么心脏里会有避免回流的瓣膜。这也解释了瓣膜受损为什么会减弱心脏向肺或身体传输血液的能力,视哪一个瓣膜受损而定。因此,如今,人们可以开发非常成功的手术,以一个复制瓣膜功能的形式,更换受损的瓣膜。
下一个问题是,泵如何操作。心肌如何产生一个协调的挤压动作,将血液推进?我们现在已经理解让肌肉收缩的物理化学流程。我们也理解,心脏有一套系统,能协调所有四个心室的收缩。因此,若是心脏开始不规律地跳动的话,我们就知道该怎么做。我们也发现,心脏有着自己的血液供应,而这可能会被阻塞,从而造成心脏受损。因此,我们设计了开通冠状血管的方法。另外,我们因为知道冠状血管为何阻塞,所以能够减少这样的事发生的可能性。
在活人里头研究心脏功能,有许多方法。有些方法较为近期:可识别的心脏疾病数目增加,不是因为发生的疾病种类增加,而是我们更有能力辨认心脏故障的各种方法。因此,治疗已经变得更有效、更具针对性:我们知道哪里出了问题,也在某种程度上知道该怎么处理。当然,我们不能理解一切;现在还不能。但是,每一个层面的理解,造成了特定的进步。
要是一切都失败的话,我们甚至可以移植心脏。这样的事,曾经是不可能的。我们可以这么做,是因为我们对于免疫系统的操作和身体如何辨识“自己”理解了许多。心脏不再是神秘的;我们已经理解了它操作的原则。当然,我们还有许多可学到的事物。但是,通往那种知识的道路相当清楚。
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论及大脑的话,我们清晰的视野,突然变得模糊了。大脑像心脏一样,是以特化的细胞构成的:神经元。我们相当理解每一个神经元如何被刺激,也相当理解它如何将这个刺激传给下一个神经元。但是,一个主要的问题来了:我们知道一组心肌如何组成一个泵,却不知道一组神经元如何组成一个想法、一个记忆、一个决定、一个情绪。我们知道它一定是一个神经元网络:模拟显示,这样的构造赋予的性能,很难根据我们观察个别神经元的作用而预测出来。但是这样的构造,如何代表我们知道大脑能够做的事呢?
神经元以一种特定的方式操作:大脑是一台电化学机器。每一个神经元会被另一个神经元所分泌的化学物质所刺激:这接着会发动一个电信号,而它会沿着神经元的纤维传输,导致另一个(或者同样的)化学物质被分泌在下一个神经元上面。但是,这不是一条简单的链:每一个神经元可以和大约一万个其它的神经元沟通,意思是说,它的排列多得令人难以置信。大脑中有大约一千亿个神经元,而它们之间有大约一千兆个可能的连接。
尽管如此,假设我们知道每一个神经元在每一个刹那在做什么——它们在哪里分泌什么化学物质。我们再假设我们可以将这一切,跟大脑在那一刹那正在做的某一件事(例如,让你感到饥饿,或者看到你认识的人),挂钩在一起——这是现代神经科学远不能及的境界。我们真的会“理解”我们所观察的事物呢?我们会“知道”这样的模式为什么会代表一个想法、一个感觉、一个动机或情绪状态呢?那么,我们是否能够预测一个不同的精神状态(例如,口渴,或者辨识一张钞票)所需要的事物呢?没有一个神经功能理论,能够让我们这么做,除了模糊地概括,这是某个神经元的构架或者网络所负责的(在大脑的不同部位之间,这甚至会有所不同)。我们其实不知道该寻找什么。
我们也在另一个层面上理解大脑。大脑的不同部位会做不同的事。我们知道,产生动作、接受感觉、处理眼睛传来的信息等等的区域是分开的(但是它们之间的界限是模糊的)。比方说,我们知道,视觉信息会逐步通过一系列的视觉检测区域,而这些区域各自会提取我们看到的事物的一个元素(形状、颜色、动作,等等)。然后——谜题来了。大脑会以某种方式将这一切结合在一起,让我们在一个体验中看到一个有了它所有属性的物体。我们不理解这些如何发生。虽然我们可以测量这些区域里头的神经元的活动,但是我们不能构造一个似乎合理的方法,解释这种活动如何导致我们知道在那里发生的现象。
在神经元的层面上发生的事,跟大脑的已知功能挂钩在一起的这个问题,非常关键。我们对于其它器官的知识,完全没有帮助:我们不能利用我们对于心脏、肝脏、甚至(非常复杂的)免疫系统的知识作推断,来真正地认识大脑。心理学描述了大脑的工作;神经科学旨在描述大脑如何操作。两者之间又神秘又似乎深不可测的隔阂,不仅对于心理学,也对于我们所有理解人性意义的尝试,形成了巨大的困难。我们的身份,就是我们的大脑造就的,而我们奇妙的双手,容许我们执行它的命令。但是,如果我们不能精确地解释我们如何决定做出一个动作,更别说是如何学会更准确地做出这个动作,那么我们连尝试最大的任务——解释大脑如何产生意识——又怎么能够办得到呢?
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我们在这里看到了类似物令人诱惑的力量。我们可以建造一台电脑,让它以许多(到目前为止,不太先进的)方式,复制人脑能够做的事。它能够做出绝大多数人类不能胜任的运算。它可以做决定。它可以学习。它可以储存资料。它甚至可以骗一个人,让他或她以为自己在和另一个人沟通。我们能够从这个事实,学到有关我们的大脑如何做出类似事物的任何知识吗?