第2 章 注意力及記憶是怎樣工作的 
厘清思路的第一要務 


我們生活在一個充滿錯覺的世界。我們認為自己已經意識到周圍的一切事物。我們看見了一個不間斷的完整的視覺世界，一幅由許多小細節(jié)構成的畫面。每個人都有盲點，但由于枕葉皮質有效地填補了缺失的信息，我們對自己的盲點一無所知。這個盲點也一直隱藏得很好。無意視盲實驗（正如我們第1 章提到的大猩猩錄像實驗）表明，盡管自我感覺已經觀察到了一切，事實上，我們只觀察到了世界很小的一部分。 


我們會觀察周圍的事物，一部分是由于意志（我們選擇注意某些事物），一部分是由于對危險的警報系統(tǒng)，還有一部分是由于大腦的異常行為。大腦已經預設好，讓我們能夠自動分類，而不需要意識的干預。當預設的系統(tǒng)與大腦自動分類方式發(fā)生沖突時，我們就會遺失物品，錯過約會，忘掉我們應該做的事情。 


你是否有過這樣的經歷：當坐在火車或飛機上時，你呆呆地望著窗外，根本沒有特意觀察任何事物。你可能會發(fā)現(xiàn)，時間很愉快地過去了，但你的記憶里根本沒有你真正觀察到的事物、你真正思考的事情，或者你根本記不起那一陣究竟流逝了多少時間。你也許還有過類似的經歷，坐在海邊或湖邊，讓大腦漫游，享受放松的感覺。在這種狀態(tài)下，一種思緒可能會向另一種思緒無縫轉移，想法、視覺圖像、聲音、過去、現(xiàn)在、未來都融合在了一起。思緒向內——意識流思維聯(lián)系更松散，其狀態(tài)就像晚上做的夢，我們也將其稱為白日夢。 


這種大腦特殊狀態(tài)的顯著標志是不同思維與想法之間的流動，感覺與概念之間的無障礙狀態(tài)。這也可能讓那些無法解決的問題瞬間找到思路。這一發(fā)現(xiàn)——支持更流暢和非線性模式思維的特殊大腦狀態(tài)——是神經科學過去20 年*偉大的發(fā)現(xiàn)之一。這種狀態(tài)激發(fā)了我們的意識，當我們不做任何事時，它會讓大腦切換到出神的狀態(tài)；當做的事情很無聊時，它又會綁架你的意識。這種狀態(tài)很多時候都會出現(xiàn)：你發(fā)現(xiàn)一本書已經讀了好幾頁，卻一個字也沒看進去；在高速公路上開了很長一段路，卻突然發(fā)現(xiàn)自己不知身處何地。這也跟你突然發(fā)現(xiàn)一分鐘之前還在手里的鑰匙現(xiàn)在卻不知何處的機制是一樣的。當這一切發(fā)生時，你的大腦去哪兒了？ 


設想、規(guī)劃人生，設想自己處于某種環(huán)境（尤其是社會環(huán)境），喚起同情，回憶之前的人生，這些都與白日夢或神游神經網絡有關。如果你突然停下正在做的事情，開始設想接下來某些行為的后果，或者接下來可能會遭遇的情形，你的大腦會指揮你的眼睛向上翻或向下看，而不是直直地盯著前方，你會全神貫注地進入某種思維中：這就是白日夢模式。 


這種白日夢模式的發(fā)現(xiàn)并沒有受到大眾媒體的諸多關注，卻改變了神經學家對注意力的看法。白日夢與神游，正如我們所知的那樣，是大腦的一種自然狀態(tài)。這就是為什么當我們在做白日夢（或神游）后會感覺舒坦，為什么度假和小睡能讓人恢復精力。人類對這一系統(tǒng)的傾向是如此明顯，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的馬庫斯·賴希勒將其命名為“默認模式”。這是一種放松的大腦狀態(tài)，當你無所事事時，當你躺在沙灘椅或僅僅躺在安樂椅上，喝著單份麥芽威士忌時，你的大腦都會從一個主題神游到另一個主題。這并不是由于你不能從起伏的思緒中專注于一個主題，而是你根本不需要回應任何的單一念頭。 


這種大腦神游狀態(tài)與高度專注于某項任務時的狀態(tài)有著很大反差，例如當你在報稅時，在書寫報告時，在陌生城市找路時。這種高度關注任務的模式是注意力的另一種主要模式，主要負責我們所從事的高級別的事情，研究者將其稱為“中央執(zhí)行系統(tǒng)”。這兩種大腦狀態(tài)形成了陰陽兩極：當其中一種開啟時，另一種就會關閉。當執(zhí)行緊急任務時，我們的中央執(zhí)行系統(tǒng)就會開啟。大腦神游網絡被壓抑得越多，我們完成任務的準確性就越高。 


神游模式的發(fā)現(xiàn)也解釋了為什么我們很難注意某件事情。“注意”這個短語其實很形象，里面富含一些有用的信息。我們的注意力是需要付出代價的。這就是一個“這個或那個”的零和游戲。我們會注意它，無論是出于我們的意識，還是我們的注意力過濾器認為它很重要，都會將其推至注意力焦點的*前端。當我們注意一件事物時，我們會很自然地將注意力從其他事物上轉移開。 


我的同事維諾德·梅農發(fā)現(xiàn)，神游模式實際是一種神經網絡，它并不局限于大腦中某一特定位置。相反，它與分布在大腦中不同的神經集群相聯(lián)系，一個接一個，構成了類似道路或者網絡的東西。從神經網絡的角度思考大腦究竟是怎樣運轉的，是神經科學近期*意義深遠的發(fā)現(xiàn)。 


20 多年前，心理學與神經科學經歷了一次變革。心理學家們那時仍主要采用幾十年前的舊方法，通過一些客觀的、可觀察的事物來研究人類行為，例如學習單詞，或在受干擾的情況下完成任務的能力；神經學家還主要致力于研究細胞之間的溝通以及大腦的生物結構。心理學家無法弄清大腦物理結構中引發(fā)思維的器官；神經學家還停留在單個神經元的基礎研究，難以研究實際行為。無創(chuàng)影像的發(fā)明開啟了這場革命。無創(chuàng)影像是一系列類似于X射線的工具，不僅呈現(xiàn)了大腦的回路與結構，也呈現(xiàn)了人類在存在思維與行為時大腦是怎樣運轉的——思維中的大腦是怎樣運轉的。如今，人們對一些技術，例如正電子發(fā)射計算機斷層顯像（PET）、功能性磁共振成像（fMRI）以及腦磁描記法（MEG）等的縮寫都已經非常熟悉。 


第一波研究主要集中于大腦功能的位置，類似于神經圖譜之類。當你正在訓練正面上手發(fā)球時，當你聽音樂或做算術時，大腦的哪一部分*活躍？*近，研究者們的興趣已經轉向弄清這些區(qū)域是怎樣協(xié)同工作的。神經學家已經知道：大腦運轉不會總是在某一特定區(qū)域，而通常需要相關神經集群網絡組成的回路的協(xié)作。如果有人問，“維持冰箱運轉的電流在哪”，你會指向哪里？插座？插座如果不插入特定的家電，根本不會有電流通過。如果真要指向維持家電運轉的位置，那么應該是整個家電電路，從某種意義上來說，應該是貫穿整個房間的電路，而不是某個具體電流的位置。實際上，電流并不存在于任何單一位置。它是一個分散的網絡，永遠不會出現(xiàn)在手機照片中。 


同樣，認知神經學家也對大腦分散的功能產生了越來越濃厚的興趣。語言能力并不存在于大腦某一特定區(qū)域：相反，它由許多分散的網絡組成——就像你屋子里的電線似的——調動了大腦中的某些區(qū)域。研究者們發(fā)現(xiàn)，如果大腦特定區(qū)域受損，人類就可能失去某些語言功能，這使他們開始思考語言可能存在于大腦中某些特定區(qū)域。讓我們再來看看家里的電路。如果你的建筑工人不小心切斷了一處電線，整個房子都將停電，但這并不意味著電源就在線路被切斷的位置——這僅僅代表用于電流傳輸?shù)囊惶幘�路被切斷。實際上，能夠造成整個房子停電的位置的數(shù)量是無窮的，包括切斷電源，切斷斷路開關。即使是從廚房攪拌機的位置切斷電流，效果仍然一樣。只有經過維修，一切才會恢復正常。這就是神經學家對大腦的認知——一組復雜的重疊神經網絡。 


神游模式與中央執(zhí)行模式相反：一旦某種模式被激活，那么另一種將休眠；如果我們處于這種模式，就不會開啟另一種模式。中央執(zhí)行系統(tǒng)的任務就是在你從事某項工作時防止被打擾，限制進入你意識的事物，這樣就可以專注于你正在做的事情。這里需要重申一點，無論你處于神游模式還是中央執(zhí)行模式，注意力過濾器都一直在工作，在潛意識中默默地為其他神經讓路。 


對我們的祖先而言，專注于一項任務意味著抓捕大型獵物、逃離獵食者或者戰(zhàn)斗，任何一點分心都可能造成嚴重后果。現(xiàn)在，我們在寫報告、與人交談、上網、導航、解決問題、畫畫或唱歌時，通常會調用中央執(zhí)行模式。這些活動中的一絲分心雖不會造成危及性命的后果，但仍會影響工作效率。 


在神游模式中，我們的思維通常關注內在事物，包括我們的目標、愿望、感覺、計劃，以及與他人的人際關系——當我們對他人感到同情時，我們的大腦處于神游模式。在中央執(zhí)行模式中，我們的思維通常同時關注內在與外在。在人類的進化過程中，擁有專注事物的能力自然是占優(yōu)勢的，但如果過度關注某件事物就會忽視其他事物，例如躲在灌木之后的獵食者或敵人，趴在脖子后面的毒蜘蛛等。這就是接收注意力網絡的地方：注意力過濾器對環(huán)境中一切可能重要的事物進行檢測。 


除了神游模式、中央執(zhí)行模式以及注意力過濾器外，注意力系統(tǒng)還包含第四部分，即我們可以在神游模式與中央執(zhí)行模式之間進行轉換。這種轉換讓我們從一項任務轉移到另一項任務。例如，當你正在與參加聚會的朋友談話時，注意力突然轉移到了廚房里正在談論的關于火災的對話。這就是注意力轉換機制。它讓你的注意力轉移到前額上的蚊子，然后再將你的注意力轉移到午后的神游時間。在2010 年的一篇論文中，維諾德·梅農就曾與我一起研究證實：這種轉換機制是由大腦中的腦島所控制，腦島是大腦中顳葉和額葉連接處皮下一英寸（1 英寸=2.54 厘米）位置的一個重要結構。外部兩個物體之間的轉換需要顳–頂樞紐的短暫參與。 


腦島擁有一個連接大腦重要部分（前扣帶皮層）的雙向連接。把你的手指放在頭頂，它正好就在你的鼻子所對應的后面的位置。離后腦勺更遠一點、大約兩英寸的位置就是前扣帶。下圖展示了相對其他大腦器官的前扣帶的位置。 


中央執(zhí)行系統(tǒng)與神游系統(tǒng)之間就像蹺蹺板，腦島——注意力轉換器——就像是一個成年人用手將其中一個系統(tǒng)向下摁，另一個系統(tǒng)就會向上翹。腦島—扣帶網絡的功效因人而異，有時像一個抹了油的開關，有時又像一個生銹的舊門。但如果我們太頻繁地轉換就會感覺疲憊、頭暈，就像蹺蹺板速度太快時的感覺一樣。 


我們需要注意，前扣帶從前部的前額葉皮層與眶皮層延伸到了頂部的輔助運動區(qū)域�？拷�這些區(qū)域的神經都很有趣，因為額葉皮層與眶皮層負責諸如計劃、部署、神經控制之類的東西，輔助運動區(qū)域負責發(fā)起運動。也就是說，控制我們記住報告到期以及手指在鍵盤上敲打的區(qū)域，從生物學角度來說，與大腦中讓我們保持關注某個任務的區(qū)域，例如讓我們端坐在椅子上完成報告的區(qū)域是相連的。