“賦予我們愛情、記憶和美夢”
這本書的中文版大約16萬字，書中精髓：為什么擁有粗糙和原始結構的大腦，能有高級又復雜的用處，比如給我們記憶、愛情和美夢。
大多數關于人腦的科普書或電視節目都愿意歌頌贊美人腦，它們總是會告訴你，人腦是一臺設計精巧、運轉高效的機器，是大自然最偉大的進化產物。再加上生活中聽了不知道多少遍的，比如“每個人的大腦只開發了10%”的這類沒有根據的謠言，讓我們印象中人腦總是一副很厲害的樣子。不過作者在這本書里顛覆了一般的認知，他告訴我們，人腦在任何一個方面都算不上完美，甚至還很粗糙，很原始。
可以說，我們之所以能成為人，就是因為我們擁有智慧的大腦。縱觀人腦進化的整個過程，可以發現它不是過段時間就被重新設計一遍，而更像是一個甜筒冰淇淋，隨著進化不斷加入新的高級功能，而那些負責低級功能的腦區，基本上一直沒怎么變，就好比甜筒的頂部又加了一勺冰淇淋，而下面的冰淇淋還留在原處。這就拖了人腦的后腿，讓它成為今天這個粗糙的樣子。不過正是這個不完美的大腦，給了我們愛情、記憶和美夢，不管它有多少不足，都值得我們重視。
本書作者戴維·林登，是美國約翰·霍普金斯大學醫學院教授、神經系統科學家，也是《神經生理學》雜志的總主編。他在腦科學知識的科普方面做了很多工作，非常擅長把腦科學的研究成果向沒有專業背景的讀者普及。在這本書之前，其實也有不少關于大腦的科普類書籍，不過作者在引言里面就總結了，之前腦科學方面的科普書，要么太過專業，根本不適合普通讀者讀，要么就太無聊，讓人翻開第一頁就不想再看下去了。所以作者才有了寫作這本書的念頭，目的就是寫成一本適合普通讀者的、比較有趣的科普書。從這個要求來看，本書基本上達到了作者的目的。
總的來看《進化的大腦》這本書，全書的前三分之一，主要講的是大腦的基本構造，還有解釋為什么大腦是粗糙的；書后面三分之二的部分，則分別講了記憶、愛情、美夢和宗教背后的大腦機制。雖然本書成書于十年之前，距離今天已經比較久遠，但是因為腦科學專業性很強，對于沒有這方面知識背景的讀者來說，這本書的內容已經足夠讓大家對人腦有一個大致的了解了。
那么下面我就先為大家簡單講一下這本書的四個重點內容。
對于不了解大腦的人來說，大腦應該是一種很精巧很高效的機器，可是作者在書的一開始就說，大腦有多么粗糙、多么原始，這到底是為什么呢？別急，第一個重點我就給你說說，冰淇淋式的進化方式和設計原始的神經元細胞，讓大腦變得粗糙落后和低效率。
雖然大腦有這樣那樣的缺點，但是對于我們每個人來說，它的功能確實也算強大了。可以說，是大腦賦予了我們認識整個世界的諸多能力，而這些能力大多都必須建立在大腦的記憶功能之上，所以第二個重點就是，記憶是大腦的一個最基本的功能，是腦內多個區域共同作用的結果。
有了記憶，人們就可以享受大腦帶來的更多功能了，其中就包括可能是最浪漫的功能——愛情。沒錯，愛情背后也有大腦的生理機制，第三個重點我們就講講愛情給人帶來的甜蜜和激情，其實它只是大腦特定區域活動的產物。
除了愛情之外，大腦其實還有一種浪漫的功能，那就是制造夢境。對于很多人來說，夢就像另一個世界一樣讓人著迷，但是從大腦機制的角度來看，夢其實很普通。最后一個重點就講講，人在睡眠的每一個時期都會做夢，而夢只是大腦在睡眠時期的副產品。
第一部分
我們就先來看看第一個重點內容：冰淇淋式的進化方式和設計原始的神經元細胞，如何讓大腦變得粗糙落后和低效率。
不管你想知道關于人腦的哪些知識，你首先都需要對它的基本結構有一個大致的了解，這是認識人腦的第一步。請想象你面前就有一個新鮮完整的成人大腦，你會看到它是一個近似橢球型的、帶點淺灰的粉色物體，重量大約是1.4公斤。它的外表學名叫做皮層，覆蓋著密集的皺紋，形成了深深的溝回。這些溝回和皺紋看起來很復雜，給人的感覺好像是隨機形成的，就像每個人的指紋一樣獨一無二，但實際情況正好相反，所有人大腦溝回的紋路基本都是一樣的。我們知道，人腦的各個部分都有自己的分工。比如大腦皮層里就有人最高級的感覺中樞，包括視覺、聽覺和觸覺中樞，它還有負責人們思考、感情、判斷和做出決策的中樞，是人思維意識的真正所在。小腦呢，主要負責的是人體的協調，它可以根據身體的運動，對肌肉進行細微的校正，讓我們能平穩地運動。還有個部分叫做腦干，它是身體最基本的控制調節中樞，主要負責那些不需要意識控制的生命必需功能，比如心跳、血壓、呼吸節奏和體溫等，你平時不需要刻意地去呼吸，就是腦干的功勞。
我剛才說的這些結構，都是大腦平時在用的，但是還有些結構其實我們已經不太用了。比如說有個結構叫中腦，它控制的是比較低級的視覺中樞，只能給高級視覺中樞打打輔助，但有高級視覺中樞在，有它沒它都差不多，可是它還保留在我們的腦子里，沒有退化消失。所以科學家們才說，人腦就像一個甜筒冰淇淋，在進化的過程中，高級功能結構不斷增加，低級功能結構卻還留在原處。就好像人類大腦和老鼠大腦之間的差別，不是把一切都推翻然后重新設計，人的大腦其實就是在老鼠大腦的基礎上，增加了一些高級結構形成的。所以說，這種冰淇淋式的進化過程，讓我們大腦里面保留了很多用不著的多余結構，這當然會導致大腦的落后和低效。
這還不算完，神經元也是造成大腦粗糙落后和低效率的元兇。我們知道，大腦思考的時候會產生電信號，這些信號怎么傳導呢？人腦里面有兩種細胞，第一種是我們之前提到的神經元，這種細胞的功能就是產生和傳導電信號，它是大腦里的基本運算單元；另一種細胞叫做神經膠質細胞，它們是大腦里的管家，功能是為神經元提供良好的工作環境。在我們的大腦里面，一共有大約1000億個神經元和1萬億個神經膠質細胞。但是神經元并不是生物進化的新產物，科學家們通過對物種進化階段的推測，認為神經元應該是在6億年前的寒武紀出現的，它在漫長的進化過程中也沒怎么變，所以神經元其實是一種很古老的細胞，性能上也很落后。既然我們大腦的基本運算單元就是神經元，那可以想象，大腦的性能肯定也好不到哪兒去。
那神經元的性能差在哪兒呢？神經元的工作原理其實很簡單，在兩個不同的神經元細胞之間，電信號通過一種叫做“突觸”的結構來傳遞。那重點來了，這就是神經元的工作原理，也是大腦落后低效的重要原因。因為生理上的制約，一個神經元每秒鐘最多只能傳遞400次電信號，傳導的速度還特別慢，比銅導線的效率低得多，而且神經元還經常漏電，會影響到其他神經元的工作。如果我們把銅導線和神經元比作水管的話，銅導線就是直徑3米的鋼制水管，水流速度快、流量大，還不漏水；而神經元就像是直徑2.5厘米有漏洞的橡膠水管，流速慢不說，水還一個勁兒往外漏。這還不算完，實際上電信號在兩個神經元之間傳遞的時候，還很容易出錯。平均每次傳遞的成功率只有可憐的30%，也就是說，在另外70%的情況下，下一個神經元根本就接收不到上一個神經元傳來的信號。
所以你看，神經元其實是一個特別不靠譜的東西，性能落后、故障頻發，再加上大腦冰淇淋式的進化過程，讓很多可有可無的低級結構保留在了大腦里，這些都導致了人腦的粗糙原始和低效率。為了彌補神經元的缺陷，大腦只能用數量換質量，進化出特別多的神經元，而且讓神經元之間出現大量相互連接的突觸，這樣才能保證運算的速度。這樣的結果是，人體內平均每個神經元都有大約5000個突觸，再加上人腦里有1000億個神經元，所以人腦內的突觸總數可以達到驚人的500萬億個。正是憑借著這么多的神經元和突觸，大腦才有了足夠的運算能力。但代價是，只占我們體重2%的大腦，卻可以消耗總能量的20%。有一個比喻特別地恰當：大腦就是一臺拼裝電腦，雖然每一個處理器的功能都不怎么樣，但最后大量相互關聯的處理器，還是能合作解決很復雜的問題。
你看，大腦已經這么不靠譜了，但我們還是用它來學習各種技能。說到這里，我想和你講一個很現實的問題，那就是兒童的教育。其實一歲嬰兒大腦里神經元的數量，就和成年人差不多了，但不同的是，嬰兒大腦里的突觸數量很少，所以他們的智力遠遠比不上大人。人類的童年期在所有動物里都是最長的，就是因為人腦需要一個很漫長的成長過程，在這個過程里，大腦會在外界環境的刺激下，逐漸搭建起規模龐大的突觸網絡。可以說，人類童年期學習和認識世界的整個過程，就是大腦搭建突觸的過程。而且這個過程是有窗口期的，一旦錯過了童年最佳的學習階段，人腦就再也沒法學會某些東西了。比如，如果一個孩子因為受到虐待，直到12歲還沒學過說話，那么他一輩子就都沒法再像正常人一樣學會語言了，而5歲以前的孩子如果學習外語的話，很容易學會完美的外語口音。所以，抓住學習的黃金時期，讓孩子在適當的年齡段接受必要的教育，從大腦科學的角度看非常重要。
上面為你講述的就是本書的第一個重點，冰淇淋式的進化方式和原始落后的神經元細胞，讓大腦變得粗糙落后和低效率。
第二部分
不過還是像剛才說的，憑著數量龐大的神經元和突觸，大腦總算還是擁有了很多復雜功能，比如像這本書的副標題說的，它讓我們擁有了記憶、美夢和愛情。而記憶功能，其實是大腦其他所有復雜功能的重要基礎，所以下一個重點我就給你說說，記憶是大腦的一個最基本功能，是腦內多個區域共同作用的結果。
記憶對每個人來說都很重要，有好記性的人總是讓別人羨慕，但是你有沒有想過，人到底是怎么擁有記憶的？很久以來，科學家們一直認為，大腦里面一個叫作“海馬”的區域是產生記憶的關鍵部分，這個說法你一定也聽過。因為一旦人的這個區域受傷，人就再也沒法記住每天新發生的事兒了。不過后來經過更深入的研究，科學家們又發現，海馬體受損的病人，還是會保留一部分記憶能力的。這是因為，人的記憶大體上可以分成兩種：一種是陳述性記憶，也叫外顯性記憶，指的是那些可以明顯表現出來的記憶，比如昨天你干了什么，書上講了什么內容這種；另一種是非陳述性記憶，也叫內隱性記憶，這種記憶是很難直接表現出來的。它可能是你對某種情況的條件反射，也可能是一種習慣或者技能。舉個例子，比如有的人經過訓練，可以閱讀鏡子里的鏡像文字，也就是左右顛倒的文字，這種能力的記憶，就是一種非陳述性記憶。而海馬區域受損的病人，雖然記不住每天發生的事情，但是他們還是可以記住像閱讀鏡像文字這樣的能力。所以說，他們的記憶力還沒有完全喪失。這就表明，雖然儲存新的陳述性記憶需要完整的海馬區域，但儲存新的非陳述性記憶卻不需要用到海馬區。
說完了新記憶的儲存，那么，人比較久遠的記憶又儲存在哪里呢？一系列的研究表明，非陳述性記憶的儲存位置，往往比較集中，一般可以精確到大腦的某個小區域里面，甚至精確到某一類神經元上。而陳述性記憶就不一樣了，目前最公認的一種理論認為，陳述性記憶最終儲存在大腦皮層里，但不是隨機分布的，而是分布在最初和知覺有關的那些區域里。比如，和聲音有關的記憶儲存在聽覺皮層里，和視覺有關的記憶儲存在視覺皮層里，等等。所以，對任何一次包含著復雜知覺真實體驗的記憶，比如你第一次去海灘上玩的記憶，都是儲存在大腦的一系列皮層里的。
好了，現在你應該明白記憶到底儲存在哪兒了吧。不過可能還會有人問，那人腦到底是怎么記住事情的呢？作者說，這個問題很復雜，目前還沒有特別清楚的解釋。不過大多數腦研究者認為，大部分記憶的存儲機制，在于神經元的突觸變化。這種突觸變化包括兩種，第一種是突觸的功能變化，第二種是突觸的結構變化。先說功能變化，如果一個人的某些神經元受到了持續的刺激，就會發生功能性的變化。比如一開始，某個神經元可以產生5毫伏的電壓，在經過一段時間的刺激后，開始產生10毫伏的電壓了，那這個神經元很可能就參與到了記憶的儲存過程中。而突觸的結構變化說的是，人的大腦會根據需要產生出新的突觸，或者減少不必要的突觸。某些神經元突觸在發生特定的形狀變化之后，人就可能產生新的記憶。所以根據目前的研究來看，神經元突觸的變化是人能擁有記憶的根本原因。
上面就是本書的第二個重點，記憶是大腦的一個最基本功能，是腦內多個區域共同作用的結果。
第三部分
有了記憶功能，大腦就可以實現更加復雜的功能了，比如讓你擁有愛情的感覺。所以，接下來我就給你說說第三個重點，愛情給人帶來的甜蜜和激情，其實只是大腦特定區域活動的產物。
愛情是人類文藝作品里的永恒經典主題，它的存在也讓我們的世界變得浪漫了很多。不過在腦科學家眼里，愛情其實也只不過是我們粗糙的大腦在進化的過程中為了適應自然而產生的副產物，讓我們來看看這是為什么。
英國的兩位科學家曾經做過一個有趣的實驗，來探究愛情的生物學原理。他們招募了很多二十歲出頭而且深愛對方的年輕情侶來進行實驗。在實驗中，這兩位科學家讓情侶們觀察自己伴侶的照片，同時用儀器來記錄情侶們大腦的活動情況。然后，他們又做了相同的實驗，只是把照片換成了相互間沒有愛情的一般朋友，但這些朋友的年齡、性別、交往時間和自己的伴侶都是相同的。兩位科學家發現，在看到戀人的臉時，受試者腦內有幾個區域被激活了，其中包括處理情感刺激的區域及整合感受和運動的區域。同時，還有一些腦部區域的活性降低，比如控制攻擊和恐懼中樞的大腦區域。正是這些腦部區域的變化，可以讓人感受到愛情帶來的喜悅和甜蜜。
除了這組科學家以外，美國也有一個科學小組進行了相似的實驗。不同之處是，他們選擇的實驗對象是剛墜入愛河不久的戀人，相愛時間在2-17個月不等。和前面一組受試者一樣，這組受試者也會產生類似的大腦激活反應，但還有一個明顯的區別，那就是剛剛相愛的戀人，他們大腦中一個叫做“腹側被蓋區”的區域激活得更強烈。這個區域是大腦對強烈快樂感覺的反應中樞，也是毒品激活大腦的一個關鍵區域。也就是說，愛情和毒品會對大腦產生相似的刺激。所以那些說愛情就像毒品的情歌，其實也是挺有科學道理的。那些剛剛戀愛的人們，他們的判斷力，會像吸了毒的癮君子一樣明顯下降，確實有“被愛情沖昏了頭腦”這么一說，“情人眼里出西施”也是這個道理。但是需要注意的是，愛情對大腦腹側被蓋區的激活只能持續一段時間，少則幾個月，多則幾年，過了這段時間，戀人們就很難再感覺到愛情里的激情了。所以人們常說，愛情像花朵一樣容易凋零，也不無道理。這個發現可以給戀人們一些啟示，那就是為了擁有長久的愛情和婚姻，要抓住戀愛的初期，也就是熱戀階段進行磨合，穩定鞏固住感情，只有這樣，兩個人才能在戀愛的新鮮感過去之后，依然保持對對方的愛。相反地，如果兩個人的感情在熱戀期就很不穩定，那等到新鮮感一過去，分手的可能性就很大了。
這就是第三個重點內容，愛情給人帶來的甜蜜和激情，其實只是大腦特定區域活動的產物。
第四部分
說完了愛情，我再給大家說說大腦是如何讓我們擁有夢的，所以最后一個重點就是，人在睡眠的每一個時期都會做夢，而夢只是大腦在睡眠時期的副產品。
睡覺是人每天最重要的事情之一。自然情況下，世界上連續最長時間不睡覺的紀錄是11天，而有實驗結果顯示，如果強制剝奪一個人的睡眠，那么這個人肯定會在四周內死去。雖然直到今天，我們還是不知道睡眠背后的真正原理，不過可以肯定的是，睡覺真的很重要。但是，你有沒有想過，為什么我們睡覺的時候還會做夢，夢是怎么產生的？
自古以來，有很多人想要去解釋夢的內容，比如基督教的《圣經》和伊斯蘭教的《古蘭經》中都記錄著關于夢境的內容。近代以來，以精神分析之父弗洛伊德為代表的科學家們，也對夢境給出了不同角度的解釋。雖然研究大腦的生物學家們解釋不了夢的內容，但是在他們看來，夢的內容本身沒有任何意義，夢只不過是一些大腦活動的副產品而已。我們每天晚上都會做夢，只不過一般來說，除非你在夢中或是在夢剛剛結束的幾分鐘內醒來，不然我們醒后都很難想起來夢的內容。而且科學家們發現，夢的內容一般都偏向于負面情緒，人有大約70%的夢以恐懼、焦慮和攻擊為主要情感，而只有大概15%的夢有明顯的正面情緒。而且對所有人來說，夢的情節一般還很離奇。
在做這種情緒負面、情節離奇的夢的時候，人一般都處于快速眼動睡眠的狀態。顧名思義，在快速眼動睡眠中，人的眼睛會快速轉動。這時候如果掃描大腦我們就會發現，在做這種夢時，如果出現強烈的視覺性信號，大腦里負責高級視覺中樞的腦區，還有負責視覺記憶和存儲的腦區會劇烈活動，而且，因為負責視覺記憶的腦區里還儲存著很多互不相干的視覺記憶片段，所以你會發現，夢境也經常是由多個不相關的記憶片段組成的。再加上這個時候，支配負面情緒的腦區會被強烈激活，所以你在做這種情節離奇的夢的時候，往往會覺得很緊張很害怕。同時，控制著大腦決策性功能，比如判斷、邏輯和計劃功能的區域，在這個時候會受到抑制，所以這種夢經常會很離奇，而且做夢的人在夢里，可以坦然地接受怪誕的情節而不會覺得奇怪。
我們知道，人的睡眠不是一成不變的，而是會經歷好幾個不同的階段。先是淺睡眠，然后逐漸進入深度睡眠，最后會進入快速眼動睡眠階段。這幾個階段會一起構成一個長度約為90分鐘的睡眠周期，而一個人一晚上，往往會經歷好幾個這樣的周期。很久以來，科學家們一直認為，人只有在快速眼動睡眠階段才會做夢，但直到最近研究才發現，人在睡眠的其他階段，也就是眼睛不會快速轉動的普通淺睡眠和深睡眠階段也會做夢。這種夢和我們剛才提到的情節離奇、情緒負面的夢很不一樣。人在剛剛睡著的淺睡眠階段，做的夢一般符合現實邏輯，沒有太多細節，也沒有任何特殊的感情色彩。而人在深度睡眠時，做的夢也符合現實邏輯，不會有豐富的故事情節，但是會存在一種急切的情緒感受。這兩種夢邏輯上都是正常的，持續的時間也比較短，相比于快速眼動時期做的夢，很難給我們留下深刻的印象。但是無論如何，科學家們總算得到了真相，那就是人在睡眠的所有時期都會做夢。
說了這么多，可能很多人都要問一句：人類到底為什么會做夢呢？不同的研究者會給你不同的答案。比如有的學者認為，夢的主要功能是調節情緒；有的人認為，夢是一種精神治療；對進化感興趣的科學家們提出，夢可以讓生物在睡覺的時候順便復習一下生存技能。還有一個比較有名的理論，認為夢的作用是鞏固和整合記憶，按照這種觀點，夢的內容只是在記憶鞏固的過程中一種光怪陸離的副產物，沒有什么特別的含義，也不需要去解釋。這些說法可能都對，但沒有人知道最完整的答案，夢還需要我們繼續研究。說到底，夢是我們這顆粗糙原始的大腦在睡眠時的副產物，它的情緒情感都和大腦特定區域的活躍和抑制有關。從這個角度來看，夢的內容并不重要，我們在日常生活里也沒必要去解夢說夢，畢竟還是要相信科學嘛。
總結
這本書就講到這里，下面，我們來總結一下這期音頻的內容。
首先，冰淇淋式的進化方式和設計原始的神經元細胞，讓大腦變得粗糙落后和低效率。進化過程中很多用不到的多余結構還保留在大腦里，組成大腦基本運算單位的神經元，傳遞電信號又慢又容易出錯，這些都讓我們的大腦變得既粗糙落后，又效率低下。不過幾百萬億的突觸結構用數量換質量，讓我們的大腦最終有了高等智慧。這也提醒我們，讓兒童在適當的年齡接受必要的教育，非常重要。
其次我們說到了，記憶是大腦的一個最基本功能，是腦內多個區域共同作用的結果。人腦里的不同位置存儲著不同記憶，非陳述性記憶的形成不需要海馬體，它會存儲在大腦很特定的位置；而陳述性記憶的形成離不開海馬體，這種記憶的存儲位置分布在大腦皮層的不同區域。但是說到底，不管是哪種記憶的形成，都是神經元突觸變化的結果。
再次，我們說到了愛情給人帶來的甜蜜和激情，其實只是大腦特定區域活動的產物。沒錯，愛情的感覺只不過是大腦有些區域激活，有些區域抑制的一種表現而已。對于處于熱戀期的戀人來說，因為大腦特定區域的興奮，他們甚至會感覺愛情擁有像毒品一樣的魔力，但這其實都是大腦搞的鬼。
最后，我們說到了人在睡眠的每一個時期都會做夢，而夢只是大腦在睡眠時期的副產品。人只要在睡覺，就有可能會做夢。而夢里的情節也好，情緒也罷，其實都沒有實際的意義，只不過是大腦在睡眠過程中隨機產生的而已。
