从学术角度看大脑超负荷的原因读书笔记

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图书简介：

这是一个被称为信息大爆炸的时代。为了在这个时代中生活和工作，人们开始边走路边打手机，边开会边收发电子邮件，边看电视新闻边浏览电脑网页，还要在纷乱嘈杂的环境中一心一意地与人对话、完成手头的工作。对此，许多人有力不从心之感。是不是我们所创造的信息文明已经超出了我们生物性大脑的容量？克林贝里，一位认知神经科学领域的学术领袖，在这本权威性的著作中，将关于大脑进化的讨论、神经科学的历史、最前沿的科研方法学、信息理论，以及对神经可塑性的最新见解和关于多种神经发育疾病的全面综述，巧妙地结合在一起，用深入浅出、引人入胜的叙述方式，向读者解释了什么是“超负荷的大脑”，并试图回答：我们大脑处理信息的能力为什么是有限的？这对我们的日常生活有什么影响？我们如何通过脑力锻炼而拓展这些极限？

图书序言

曼哈顿向来不是个安静的地方，但是在过去10年左右的时间里，它纷乱的节奏又达到了一个新高度。手机和iPod可谓来势汹汹！它们的出现会成为社会走向自我毁灭的拐点吗？人们一边走路一边听音乐、打电话、发短信、拍照片，还得尽量避免撞上其他人。这可不是那么容易的事情。所以你每天都能看到有人因为专心致志地看手机而被人绊倒、被狗绊倒、被消防栓绊倒，撞上了墙，甚至险些撞上飞驰而来的汽车。
一个稀里糊涂的路人因为专注手上的小玩意而分心乏术闹出笑话，这样的画面或许很滑稽，但也标志性地反映出我们这个时代的特色以及我们的文化所面临的挑战。我们越来越受到信息流（information flows）的驱使。所以，当政客和经济学家为石油供给不足以维持社会运转而忧心忡忡之时，我们应该同样为过量且高度重复的信息供给令普罗大众越来越思绪纷乱、失去方向而担忧。
普通人究竟能一心多用［即多任务处理（multitasking）］到什么程度而又能避免被汽车或其他人撞翻？我们的大脑是从远比现在平静的世界进化而来的，那么我们的文明是否已经达到了，或者说超越了我们这颗大脑的容量了呢？人类多任务和并行加工（parallel processing）的能力是否有极限呢？我们能够对这些极限进行严谨的研究吗？我们可以通过对大脑的训练而超越这些极限吗？
对于这些问题，很少有人能够比克林贝里更有发言权。克林贝里博士在瑞典和美国都学习并从事过非常重要的研究，他不仅了解认知神经科学（cognitive neuroscience）领域中最前沿的基础研究，而且对这些研究结果对人们日常生活和相关疾病患者的潜在意义，极有真知灼见。这一能力使他成为该领域中的佼佼者。克林贝里博士是著名的斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究院的认知神经科学教授，在那里，他主持着一项大规模研究，其中应用到了包括功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, 缩写为fM-RI）、弥散张量成像（diffusion tensor imaging, 缩写为DTI）以及神经网络建模（neural-network modeling）等多项尖端科技，其目的在于揭示执行功能（executive functions）和注意（attention）的机制，以及在发育过程中各种可能导致这些功能异常的原因。他的研究成果还包括一种通过训练工作记忆（working memory）而修复认知功能的方法，这一方法目前已经应用于欧洲和美国了。
谈论大脑时下正流行，过去的几年里有关大脑的流行读物已经俨然自成一派。《超负荷的大脑》（The Over flowing Brain）凭借其广度、深入浅出和引人入胜的叙述方式从这些书中脱颖而出。本书最早于2007年以瑞典语出版并大受好评，其英文版也成为一本具有权威水准、涉及话题广泛、写作质量上乘、备受大众关注的科学普及读物。
经过孜孜不倦地精益求精，克林贝里将关于进化的讨论、神经科学的历史、最前沿的科研方法学、信息理论、对神经可塑性的最新见解，以及关于多种神经发育疾病的全面综述，巧妙地结合在一起，以此来更好地解释我们“超负荷的大脑”。其他众多面向普通大众的“大脑读物”均出自专业记者和科学作家之手，所述的也是些关于认知神经科学的二手知识。克林贝里这本书的优势在于，这是一本由一位科研界真正的学术领袖所著的权威性著作。克林贝里并没有手下留情：他通过力求精确和翔实来表达对读者的敬意，而不是像一般的“大众读物”那样，用空洞做作的俗语来冲淡内容。《超负荷的大脑》尤其出色之处还在于它那令专业科学作家也为之赞叹的流畅文笔。内容与形式的绝妙结合，使得本书不仅可以作为普通读者的高端“科普书”，对于专业读者也极有价值，或许甚至能作为学生的辅助教材。
如同大多数人致力研究的领域一样，认知神经科学和临床神经心理学也是个时髦的东西。而很多时候，一个先进的理念一经传播很快就变得模糊、晦涩和夸张，进而失去了清晰的内涵。“工作记忆”是由像巴拜德利（Alan Baddeley）和戈德曼-拉科齐（Patricia Goldman-Rakic）这样的顶尖神经科学家所提出的开创性概念，然而它很快成了个流行语，并且带来了很多意料之外的结果。克林贝里在澄清“工作记忆”这一概念并重塑其科学严谨性方面作出了莫大的贡献，这也是为什么《超负荷的大脑》对普通大众和专业读者都极具价值的众多原因之一。
注意缺陷障碍［伴多动］（Attention Deficit Hyperactivity Disorder, 缩写为ADHD）是另一个例子，一个原本很有深意和价值的概念经过混淆和夸张之后面目全非，失去了科学价值和临床合理性。在本书中，克林贝里也以令人叹服的严谨性清晰地还原了ADHD的概念，为专业和普通的读者提供了非常有价值的服务。
常言道“熟悉则生轻侮之心”，其实熟悉还能滋生“不知为知之”的错觉。智商（Intelligence Quotient, 缩写为IQ）这个词融入主流文化已有相当长的时间，我们时常可以听到有人轻松而自信地引用这个词汇。然而事实上，只有很少一部分人能在被问及时对智商给出一个准确的定义。克林贝里在此运用严谨的神经科学和社会科学的语言，对它进行了精彩的阐释。
《超负荷的大脑》充满洞见和信息，一篇简单的序言实在难以尽述。这真的是一本不同凡响的书，必然会受到普通读者和专业读者的一致喜爱。

戈德堡
于纽约
2008年5月

书摘 来自风起

1.我们与信息的关系充满矛盾。显然，我们都希望能检索到更多、更新、更快、更全面的信息，似乎这给我们带来了乐趣。但是，当坐在沙发上试图一边看屏幕底部的滚动文字一边听头条新闻时，我们中的大多数人会有种力不从心的感觉，好像大脑已经塞满了信息。它已经超负荷了。
互联网时代，人的注意力才是真正稀缺的资源，特别是对于商家而言。

2.注意力就是一扇门户，信息的洪流通过它传递到大脑。把注意力投向哪里其实就相当于是在筛选信息，因为在这个过程中，我们从呈现给我们的信息中把优先级设给了其中的一小部分。
注意到不相关的信息，便已经受到了干扰，可以这样理解吗？

3.注意力的三种类型。a）受控注意，有意识地强迫自己专注于某事。b）刺激驱动注意，不由自主地周遭环境中的突发事件吸引。 c）唤醒：一种警觉状态，表示个体在心理和生理上（主要表现在自主神经系统）是否做好了反应的准备。注：第三点查阅的是百科词条

4.注意力对我们向记忆中储存信息是至关重要的。如果在脱下眼镜时注意力在别的事上，那么稍后就很难回想起把眼镜放在哪儿了。
有重要信息需要记忆时，一定要集中注意力。

5.注意力的基本机制（即偏向竞争）：以牺牲其他神经元活性为代价，选择性地激活某一些神经元。
当我们的脑袋中只想一件事时，控制注意力没什么问题。但当我们加入冲动、记忆和其他想法时，压力就开始增加了。

6.心理学和脑科学研究中的新发现表明，我们在协同执行和排除干扰方面的困难都受限于同一个核心问题：保存信息的能力。a）当你试图同时做两件事情时，你必须在大脑中的两套不同的指令之间进行快速切换，这比只有一套指令的情况要多出一倍的信息量。b）一旦注意力分散，结果往往就是失去了最初的信息，然后站在房间里不知道自己来这干什么。

7.工作记忆（working memory）：在有限时间内记住信息的能力。从控制注意力到解决逻辑问题，大量复杂的任务都以它作为至关重要的基础。

8.长时记忆：我们可以记住与我们有关的事情。与工作记忆的区别：a）容量限制，工作记忆容量较小 b）是否需要处于注意力的密切监控之下，工作记忆需要而长时记忆不需要。c）工作记忆只能保持很短时间，长时记忆则能将信息储存几年。

9.工作记忆是控制注意力的关键，我们只有记住才能专注。

10.有理论认为，信息之所以被保留在工作记忆中，正是因为某些神经元的持续性活动。这是本质上区别于信息被编码入长时记忆的地方，在后者中神经元之间的联系被永久地强化了。将信息编码入工作记忆是一种瞬间储存信息的方式，这也是一种非常脆弱的方式，一旦信号网络收到干扰或是持续的信号发放被中断，记忆就不复存在了。

11.能否成功地排除外界干扰取决于两个因素：工作对心智要求的高低，外界的干扰有多强。而工作的心智要求有多高，又取决于有多少信息需要储存在工作记忆中以及个人的工作记忆容量有多大。
手机令我们置身于“鸡尾酒会”的处境中，我们一整天都得努力忽略不相关的对话。开放式设计的办公室增进了员工之间的沟通，但它造成了更大程度的干扰，对我们的工作记忆提出了更高的要求。

12.关于大脑使用：“用进废退”并不是指整个大脑，而仅仅指部分脑分区和一些特定的功能。联系某一种活动不一定意味着它能全面锻炼大脑或是能总体上增强心智能力。特定的功能锻炼只开发特定的脑区。

13.注意力缺失是我们大多数人在面对严苛的工作环境，并且大脑被工作记忆无法负载的过量信息淹没时都有过体验，“注意力缺失症”就是为了描述这样一种状态而创造出来的术语，我们可以认为ADHD或ADD是这种注意力缺失的极端表现。
解决之道：a）寻求具有外部架构的帮助来降低干扰水平。b）缓和精神上专注于计划的压力。

14.除了学习策略外，在大脑可塑性研究中用到的方法，尤其是在灵长类动物中，就是重复性技巧学习。为了能对大脑产生足以观察到的效果，训练强度必须足够，也就是说每天的训练的次数和训练的总天数都要充足。而且，任务必须有足够的难度，难度还要能通过自动适应的方法进行调节，以保证受训者的表现一旦进步了，任务的难度就相应提高。
这不就是一万小时理论的进阶训练方法吗！
重复，重复是塑造大脑中相关区域，掌握某些特定技能的王道，时间投入也就是必不可少的。

15.脑力的日常训练：有规律，有一定强度地进行锻炼专注力的活动。如下棋、阅读、弹奏乐器、修禅。
日本禅修大师白云禅师定义的5类禅中的凡夫禅，下面这段是凡夫禅的介绍：
”通过凡夫禅，你能学会如何专注并控制你的心。对于绝大多数人来说，他们从来没有尝试过控制他们的内心，而且很遗憾的是这种基础训练被当代教育拒之门外，因而没有成为所谓的”习得知识“的一部分。然而，没有它，我们所学的东西很难被留住，因为我们的学习方法不恰当，在学习过程中浪费了太多的气力。毫不夸张地说，除非我们学会如何驾驭思想，集中心智，否则我们不啻跛足而行。“
不只是禅宗，还有太极，瑜伽这些活动，表面上练得是呼吸和协调，实际上修得却是内心的专注力。不过很可惜的是，中国传统的调理训练离我们越来越远了。

16.在信息社会中，很多可以被笼统地称为”更具复杂性“或”更大信息量“的改变，归根结底都可以被认为是由增加工作记忆负荷开始的。

17.心流：彻底专注并沉浸在所进行的事物中的感觉。
也就是”无我“、”忘我“的理想境界。

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