B.“可塑性”是现代科学的伟大发现之一，但神经学家大卫·伊格曼认为这个词具有误导性。与塑料不同，大脑的物理结构是不断变化的。但依格曼无法回避这个词。“整个文献都使用了可塑性这个词，所以我很少使用它，”他说。Eagleman也不看好计算机与大脑的类比。他创造了“livewired”这个词(这也是他新书的标题)，指出大脑的硬件和软件实际上是密不可分的。
伊格曼是一个精力充沛的人。作为斯坦福大学的兼职教授，他还是一名小说家，PBS电视台的电视主持人大脑他还是HBO剧集的科学顾问Westworld.．他现在是硅谷公司NeoSensory的首席执行官，该公司正在开发一种将数据流发送到大脑的设备，这样人们就可以通过皮肤听到“看”和“听”。
我和Eagleman讨论了神经元是如何相互竞争的，人类是否有可能拥有全新的感官体验，以及他为什么相信“你就是你的大脑”。
你说我们才刚刚开始了解大脑的可塑性。他们每天都在更换电线吗?
你生命中的每一刻，你的大脑都在重组。你有860亿个神经元，它们之间的连接只有千万亿分之一。这些广阔的联系海洋不断地改变着它们的强度，它们在其他地方断开或重新连接。这就是为什么你和一周前或一年前的你有了些微的不同。当你知道我叫大卫时，你的大脑结构发生了物理变化。这就是记忆的意思。
这些只是微小的变化还是在一周的过程中会发生重大重新兴奋？
这是两个。目前，COVID是每个人都在经历很多变化的时候。我们突然发现自己被踢出仓鼠轮，不得不重新思考，变得有创造力。大脑建立了一个世界的内部模型，这样它就可以预测接下来会发生什么，突然之间，我们的预测就被削弱了。封锁的唯一一线希望是，我们的大脑从中获得了很大的可塑性。对于我们这些没有患病的人来说，它是一种有益的COVID大脑。我们要用新奇的事物来挑战自己。这对大脑来说是最重要的。
有一项研究已经进行了几十年，研究对象是一生都住在修道院的修女，她们同意在死后捐献大脑。在尸检时，研究人员发现，这些修女中有一部分患有阿尔茨海默病，但在她们活着的时候，没有人知道。原因是他们一直在挑战自己。他们有责任和家务。他们每时每刻都在和彼此打交道，而对大脑来说，最具挑战性的事情之一就是以一种良好的方式与他人打交道。所以直到他们死的那天，他们的认知都是活跃的。尽管他们的大脑在生理上受到疾病的侵蚀，他们仍在不断地在大脑中建造新的道路。
你是说如果我们不做梦，就会失去看东西的能力吗?完全正确。
你写了关于我们在不同的神经元之间进行大脑内部的持续战斗，战斗谁得到了对大脑某些部分的控制。
在各个层次上都有竞争，一直到单个神经元。如果你走在森林里，它看起来宁静而美丽。同样的事情也在那里发生。所有的树和灌木都在争夺阳光，所以一些灌木长得又矮又宽，而另一些则把所有的能量都投入到长得高、长出叶子来捕捉阳光。这正是神经元正在发生的事情。当你观察神经传递时，当一个神经元分泌化学物质向下一个神经元发送信号时，它来自于神经元之间相互攻击的攻击性背景。如果你从这个角度看问题，它能解释很多东西。任何时候大脑的某个部分不被使用，它就会很快被大脑的其他部分接管。
大脑中竞争的例子是什么?
我们总是把大脑后部的区域，也就是你看东西的地方，称为视觉皮层。但如果你失明了——事实上，如果我们紧紧地把你的眼睛蒙住，把你放在扫描仪里一会儿——我们会看到其他区域，比如触觉和听觉，开始侵占那个区域。对于先天失明的人来说，这整个区域被用来做完全不同的事情——触觉、听觉、记忆词汇等等。所以我们必须改变只标记区域的观念，“哦，大脑的这部分是用于视觉的。”
所以大脑只是收集所有这些数据然后重新组织?
大脑的神奇之处在于，它不在乎数据来自哪里，因为大脑内部的一切都是由四处运行的小电化学脉冲所代表的。你大脑中的每一个神经元都会以每秒10到数百次的速度弹出。大脑不知道这些数据是来自耳朵接收到的光子还是空气压缩波，还是鼻子和嘴巴接收到的分子混合物。它只是知道如何建立反馈回路，向肌肉发送命令，以特定的方式改变输入。这就是我了解世界的方式。
你有一个有趣的猜测，我们做梦的原因是为了保护我们的视觉形象。你是说如果我们不做梦，就会失去看东西的能力吗?
完全正确。我们现在有电来照明，但在进化的时间里，我们有99.99%的时间都没有电。你真的被蒙在鼓里。你的听觉和触觉在黑暗中都很正常，但你的视力却很差。考虑到接管的速度，这意味着视觉皮层将会被行星的旋转所接管。多年前，我和我的学生唐·沃恩(Don Vaughn)建立了一个模型，表明做梦似乎是一种让视觉皮层每晚保持防御的方式。发生的方式是通过非常特定的电路。每隔90分钟，中脑中的神经元就会开始活跃，并猛烈地冲击视觉皮层。这几乎是随机的活动，但它似乎只是一种防御活动，它说，“好吧，现在是晚上，你在睡觉。我们必须让它保持活跃，这样它就不会被邻国接管。”
这是对梦的一种非常不浪漫的看法!你不是说梦是一扇通向潜意识和灵魂的窗户，你是说梦只是让视觉皮层保持活跃。
我有时追求浪漫，但大多数时候我只是在寻求真相。我们观察了25种灵长类动物，有关于它们大脑可塑性的数据，以及它们在夜间的快速眼动睡眠时间。这是完全相关的。当你观察每个物种的“塑料”程度以及它们的梦境睡眠次数时，你会发现，“塑料”程度越高，你需要的快速眼动睡眠就越多。顺便说一下，快速眼动睡眠最常发生在婴儿时期，因为那时候他们的大脑可塑性最强，最需要保护视觉皮层。
所以如果有另一颗行星不是每天都旋转，没有一半的时间是在黑暗中，那么这个星球上的生物就不会做梦了?
我们这些梦想家可能是宇宙中的稀有物种。如果你在一个一直有光或一直有暗的星球上，你根本不需要担心它。如果有一颗行星旋转的速度足够快，所以你能在90分钟内看到光明和黑暗，你也不会在做梦。
没有人知道尼姑有阿尔茨海默病。直到他们去世的那一天，他们正在认知活跃。
有很多人失去了半个大脑的故事，这可能是因为他们出生时没有大脑，也可能是通过手术切除的，但他们通常都过着正常的生活。这怎么可能?
只要在让7岁之前就完成了一个大脑的半球，孩子们很好。我和几名年轻成年人谈过，当他们年轻的时候有半球切除术，你真的不会知道它。除了他们的身体的另一侧往往会从他们的半球被移除的地方略微跛行。但认知，他们只是很好。这意味着这是一个房地产的一半消失了，但整个系统都弄清楚了如何运作。
在动物世界中也有大脑可塑性的惊人例子。例如，有一只狗出生时没有前腿，后来学会用后腿走路。
这只狗像人一样用后腿走路。为什么?因为她必须找到食物和妈妈，所以她想出了没有前腿的狗怎么跑。这告诉我们，狗的大脑与狗的身体并没有天生的联系。他们可以运行任何有用的东西。当你放眼整个动物王国，你会发现各种各样令人难以置信的体型、骨骼长度、肌肉组织、翅膀、爪子和喉头。大自然母亲不需要每次都重新设计大脑。相反，她所要做的就是改变基因。如果你打开一个基因的时间长一点或短一点，你会得到非常不同的身体计划。
人类的大脑是如何重新连接以弥补缺失的感觉的?
这个问题让我对我们能否为人类创造新的感官非常感兴趣。你能输入一些数据流让大脑获得世界上有用的东西的新数据吗?这被称为感官替代。在我的实验室里，我们开始用聋人做实验。我们做了一件背心上面有振动马达，有点像你手机上的蜂鸣器。背心捕捉声音并将声音转化为振动模式。马达的频率从低到高，这也是内耳的排列方式，所以我们把内耳转移到躯干的皮肤上。事实证明，聋人可以通过皮肤上的振动模式获取信息，从而理解听觉世界正在发生的事情。你不用皮肤做任何事情，但你可以通过这种难以置信的计算材料传递大量数据。
为什么皮肤如此擅长计算？
因为它被开发得非常敏感以防苍蝇落在你身上或者有什么东西在你身上爬。它有很好的带宽，你可以向它传递很多数据。每个人都在研究如何将更多的信息传递到别人的眼睛里，比如通过戴上带头戴式显示器的眼镜，或者通过戴上耳机来传递额外的信息。但你真的需要你的眼睛和耳朵来做其他事情，而皮肤是这个完全可用的渠道。
对于聋人来说，拥有这种设备是一回事，但我们将有各种各样的可能性来提升我们的感官体验。即使我们有非常好的感官，它们也可能更好——或者不同。
接下来我感兴趣的是感官扩张。你能把你看到的扩大到红外线或紫外线吗?第一天晚上，我的一个工程师给我接上了红外腕带，我在黑暗中走在两栋房子之间，突然我感到手腕上有一阵嗡嗡声。我想，那是什么?为什么会有红外光?于是，我顺着手腕一直走到一个装有红外LED的夜间安全摄像头前。通常这对我们来说是完全不可见的。但当你走过一辆车时，你会知道它刚刚停好，因为引擎发热。你可以从世界上获得所有的温度信息，这是一个令人难以置信的新东西。
超越感官扩张，如果你添加一个全新的意义怎么办？如果你可以拥有股票市场的直接感知经验，或者推特数据，或者你飞行的无人机，所以你感到倾向，偏航，滚动和方向，都在你的皮肤上？这就像你把皮肤延伸到了无人机。我们现在有很多实验，我们正在寻找，如果你有一个完全新的意义，我们就会在寻找会发生什么。你的大脑可以有新的经验吗？
这只狗用后腿走路。狗的大脑并不是天生就适应狗的身体。只要管用，他们就管。
你觉得有一天我们能绘制出一个人大脑中所有的神经连接然后知道他是什么样的人吗?
也许吧。无论好坏，这在我们的有生之年都不会发生。但从理论上讲，你的每一次经历都会被映射并储存到你的大脑中。这不仅仅是神经元之间连接的强度。它深入到细胞内部更深处。通道的精确分布，精确的生化级联，一直到基因表达的细胞核。所有这些都代表了你在世界上的历史。理论上，也许在300年后，你可以读出一个人的大脑。
这种认为大脑中的一切都可以简化为脑科学的观点遭到了强烈反对。有些人称之为“神经症”，甚至是“神经垃圾”。你对这个批评有什么看法?
这种批评毫无根据。有很多神经垃圾。你知道，有人在做成像研究时说，“看，这三个斑点被点亮了，所以我们找到了感激或慷慨的神经基础。”这不是好的科学。所以周围有很多神经垃圾。但毫无疑问，你就是你的大脑。你生活中发生的每一件事——你的历史、你成为了谁、你看到了什么——都储存在你的大脑里。
看，这是一个例子。所有这些人都有帕金森病，他们开始成为强迫赌徒。它需要一些聪明的临床医生来意识到它是因为他们所在的药物。这种药物提高了它们的多巴胺水平，这有助于运动问题，但它也将它们转化为强迫性赌徒。当你调整神经话递质时，改变你的行为方式和你的风险厌恶程度。所以不是他们选择成为赌徒。但是当你的大脑变化时，你会改变。
但如果你遵循这个逻辑，它似乎会使许多古老的哲学问题变得完全不相干，比如自由意志、精神体验的起源或自我的本质。这只是大脑中一堆神经元的活动。
我认为有一个中间道路，我们可以理解这种东西而不说它只是一包神经元。你大脑中的每个细胞都像威斯康星州一样复杂。大脑中的每种细胞都有整个人类基因组。它在极其复杂的生化级联中贩运了数百万蛋白质。你头脑中的每个神经元都是思想令人沮丧的复杂性，你有860亿。所以当我们说你只是一群神经元时，我们就可以在地毯下扫过一切。事实上，你是那里内心生命的整个宇宙。
但是所有主观经验都可以降低脑功能吗？
确定。你可以吸毒，但有完全不同的体验。或者你会因为大脑损伤而产生幻觉。我们知道这和大脑有关。但是我们并没有一个伟大的理论来解释有意识的体验是关于什么——你闻到的肉桂味还是美丽的日落。
意识似乎来自大脑，但仍有可能是其他的东西。我在书中提到过隐身．想象一下，你是一个喀拉哈里丛林人，在沙滩上发现了一台收音机，而你从未见过这样的东西。你注意到，如果你扭动旋钮，你会听到收音机里传出声音。如果你把后面的螺丝取下来，你会发现当你更换任何一根电线时，声音就会被打乱。作为一名无线电物质主义者，你可能会得出这样的结论，即这种电线的排列导致了声音的产生，但你甚至不会意识到遥远的城市有无线电塔。你没有办法触摸或感觉，甚至怀疑电磁辐射的存在，但这就是声音的来源。
所以也许不是所有的东西都是由大脑产生的。我们可能在其他地方调谐到意识。
我不是说这是事实，但我是说这在神经科学中仍然是一种可能性我们必须考虑。
如果有一个关于大脑的一个未解答的问题，你最想弄清楚，它是什么？
从根本上说，这是意识的问题。为什么会有活着的感觉?我们可以制造非常复杂的机器，但我不怀疑我的Mac笔记本电脑有内在的主观体验。然而，不知何故，我们有这种经历。这正是作为人类意义的核心所在。我们不仅没有一个好的理论，我们甚至不知道一个好的理论是什么样的。
史蒂夫·保尔森(Steve Paulson)是威斯康星州公共广播电台全国联合节目《尽我们所知》的执行制片人。他写了原子与伊甸园:宗教与科学的对话。你可以订阅TTBOOK的播客在这里．
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