我们心里的想法决定了我们要去做什么,也就是说,意识决定了行为。于是又出现了这个古老的问题,意识是由什么决定的呢?按照一元论的同一性观点(identity position),心理活动是由于大脑活动而产生的。我们不能说这个观点是百分百正确,但可以将其视为目前最为合理的假设。
那么大脑活动又是如何产生的呢?
首先,大脑由数量达到天文数字级别的神经细胞组成,也就是“神经元”,它们是构成大脑和神经系统的基本单元。
神经元之间通过神经递质引发化学反应,启动动作电位(刺激或抑制信号),从而组成一个复杂而高效的神经电路系统。
心理活动的产生,就是这些神经递质在大脑的各个功能区块中,传递、开启或关闭信息而产生的综合结果,我们的认知、情绪、动机都来源于此。
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以上三点对于我们理解“大脑活动—行为”之间的关系非常关键,我们会在后面的篇幅中详细展开。
行为异常的核心机制
由此可见,由于遗传、环境的影响,导致大脑(包括不同功能的脑区域、神经网络结构、神经递质的稳态等)的异常,将直接引起行为的异常。从这个方向去追根溯源,可以帮助我们更好地理解隐藏在不同行为后面的生理意义。
针对不同功能的脑区域、神经网络结构、神经递质的稳态三方面,我们具体举三个例子来说明。
1. 不同功能的脑区域
许多研究表明,ASD患者对解读面部表情有困难。8-10个月大时,有ASD风险的婴儿不太能回应他们的名字;到12个月大时,他们看脸的次数比其他婴儿要少。学龄前的自闭症幼儿,面对熟悉的人的脸与陌生人的脸,脸部与物体,恐惧的脸与正常的脸时,他们的脑电波(事件相关脑电位或ERP)没有变化。
患有自闭症的人会以与常人不同的方式去看脸部。如图所示,正常人在看脸时,他们的注意力主要集中在眼睛上,其次是嘴(如图左),而ASD患者对眼睛的关注较少(如图右)。
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研究发现,自闭症患者中涉及面部识别和处理的大脑区域,比如梭状回,其活动显著低于正常人群,这是导致他们在处理相关社交问题时出现异常的主要原因所在。
2. 神经网络结构
刚出生时,婴儿拥有远远高于成年人的神经元数量以及更多的突触,而后这些突触会被选择性地“修剪”和“塑造”,多达50%的皮质神经元最终会凋亡,那些被使用的神经元连接则变得更加强大和高效。
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而证据显示,自闭症幼童突触缺乏修剪、定型或连接。换句话说,他们的神经元接收了更多的输入(比起正常情况)。缺乏修剪会影响突触对特定刺激的反应效率,这可能产生多方面的影响,比如面对某项特定任务(或人)时的效率和注意力。
3. 神经递质的稳态
神经递质是神经元彼此沟通的化学信号,大致可分为兴奋性和抑制性两种。一般来说,两者处于一个动态平衡的状态,也就是稳态(homeostasis)。当我们需要专注于一项任务时,大脑会通过神经递质GABA(γ-氨基丁酸的缩写),加强抑制性神经元的激活状态。
科学家可以通过脑电图(EEGs)来观察大脑的活动水平。高达65%的ASD患者脑电图异常。这表明自闭症儿童神经的兴奋/抑制比可能不同于正常儿童。同时也有遗传证据支持这个观点。
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类似这样的例子还有很多,我们要从中看到主要线索。从我们前面说到的物质代谢、能量代谢、脑肠轴等机制,到今天的脑部活动,一步步的将代谢与行为联系在了一起,也就是“代谢—大脑活动—行为”的路径。
从这条路径看出,大脑活动是直接决定行为的,大脑(包括不同功能的脑区域、神经网络结构、神经递质的稳态等)的异常是引发行为异常的核心机制。因此,接下来我们将由浅及深,对大脑及其功能进行一步步的解析。
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