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探寻自我

2021-05-27何媛媛

大自然探索 2021年4期
关键词:大脑人体肠道

何媛媛

因为构成“你”身体的元素都来自星尘,所以“你”的存在远比我们想象中的古老。又因为别人的细胞或身上的微生物也发挥了作用,所以你的情绪和一举一动并不完全由你自己说了算。你所见的世界并非世界的整体。即便你死去,关于你的信息也不会完全消失。人类正是这样通过探寻自我,来不断加深对自我和周围世界的认识。

“你”的元素构成

根据现有理论,我们生活的宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸。大爆炸后最原始的恒星开始形成、演化并消亡,我们的太阳形成于46亿年前,是较为年轻的恒星。

经过恒星的生生死死,才有了构成人体的各种元素。从骨骼中的钙到血液中的铁,人体所包含的元素从根本上讲都来自太阳系,而太阳系的这些元素都来自于古恒星诞生和消亡的循环过程。这些元素最终形成地球和地球上的一切,也包括“你”。因此,人体中这些元素的真实“年龄”甚至比46亿岁的太阳更大。

—个质量80千克的成年人,其身体中有大约24千克氮元素、8千克氢元素、144千克碳元素和52千克氧元素。宇宙中的氢元素都来自于138亿年前让宇宙诞生的那场大爆炸,因此,“你”身体中的氢元素至少有138亿年的历史。碳和氧需要恒星这个“元素制造工厂”通过核聚变生成,因此它们是相对年轻的元素。“你”身体中的钙、磷和硫等元素都可以通过恒星核聚变生成,其中可合成的最重的元素是铁。而铁元素在恒星中生成之时也宣告了恒星即将死亡的命运,人体中的铜、锌和碘等重元素要依靠超新星爆发才能产生。这样看来,构成“你”身体的元素堪称一部壮丽的宇宙史诗。

初星和再电离时代

“你”从何而来?——宇宙大爆炸

影响“你”成长的内外因素

小孩子通常对自己是怎么来的很好奇。即使是成年人也会思考:如果任何一个因素改变了我存在的某一条件。那“我”还会是现在的“我”吗?

每个人最初都是由一颗受精卵发育而来的。受精卵由精子和卵子融合形成。从概率上说,受精卵在形成之前的变数很大。比如,精子细胞决定你的性别是男还是女;又比如,如果某个精子细胞的遗传物质发生突变,那么你很可能会具有父亲所不具有的遗传性状。

此外,形成现在的“你”的决定因素并不只有遗传。“你”之所以成为现在的“你”,很大程度上还取决于大脑神经元的连接方式。即使是基因相同的双胞胎,其各自大脑的神经元网络的连接方式也不尽相同。人的个性受遗传因素和后天影响共同决定。日常经历不断重塑着你的大脑,大脑功能会因你如何使用大脑而发生不同的改变,这被称为“大脑可塑性”。例如,与普通人相比,一些钢琴家的大脑中控制手运动的皮质区会比一般人更大。可见,人的每一次经历都可能影响大脑功能的发挥。

人类基因组是由23对染色体(共46个)所构成。每一个染色体皆含有数百个基因。

大脑中神经元构成的网络十分复杂。

不仅如此,你体内的肠道菌群也在塑造着你。迄今为止的多项研究表明,自闭症、抑郁症等精神疾病往往和肠道菌群失调有一定的关系;人体肠道中的乳酸菌能够影响你的记忆力;甚至一个人喜不喜欢吃甜食,很大程度上都受肠道菌群的影响。

以上种种因素和其他一些因素,共同决定着你的外表、感情和行为,让你成为独一无二的你。

“自我意识”在哪里?

古埃及人认为,人的意识来源于心脏。那么,现代科学是怎么看待意识的来源的呢?

在一项实验中,科学家向志愿者展示一張几只苍蝇围着一个人飞的照片,并问志愿者:你们认为哪只苍蝇离照片中的人最近?结果,大多数人都认为靠近照片中人头部的那只苍蝇离那个人最近。这表明,人们普遍认为,自我意识来源于头部。俗话说“眼睛是心灵的窗户”,我们获取的外界信息都是通过从感觉器官(眼睛、耳朵、鼻子、皮肤等)输入大脑的。大脑将所有这些外界信息有机整合,从而创造出连续、生动且统一的意识。

古希腊人认为人的自我意识位于心脏,现在许多人认为人的意识位于大脑。你怎么看?

大多数人的意识和身体是统一的,但也有例外。一些曾经历过“灵魂出窍”的人会从第三人称视角看到自己的身体,即他们认为,自我意识(自己的灵魂)離开了身体。VR(虚拟现实)头戴显示器会让佩戴者产生类似的错觉。当你戴上VR头戴显示器观看一段过山车动画时,即便你实际上稳稳地坐在椅子上,也会产生随过山车一起运动的错觉。你大脑的颞顶连接处负责处理视觉信息和感觉信息,当视觉信息和感觉信息相矛盾时,你就会出现类似的错觉。

志愿者头戴VR显示器。研究者通过触碰志愿者的身体的某一部位,使志愿者产生幻觉,认为自己的虚拟影像的同—部位也受到触碰。

新陈代谢 忒修斯之船

1世纪时的古希腊作家普鲁塔克曾提出一个千古绝问:如果忒修斯(古希腊的一位国王)船上的旧木材逐渐被新木材替换,直到所有旧木材都换完,那这艘船还是原来的那艘船吗?这个问题就是著名的“忒修斯之船”。

随着时间迁移,你的身体会成长并衰老,思想会成熟和转变,记忆会逐渐模糊。那么,你的意识会改变吗?

自我意识指主体对自身的意识。它包括对自身机体及其状态的意识,对自己肢体活动状态的意识,对自己的思维、情感和意志等心理活动的意识。除了少数十分长寿的细胞(例如大脑中的某些神经元)可以伴随你走完一生,人体大多数细胞存活不了多长时间,例如:某些种类的白细胞只能存活几天;皮肤细胞只能存活30天左右;肝脏细胞只能存活200~300天。而在原子和分子层面上,人体随时都在与外界交换物质。

有时,生活中的剧变会使某个人的性格发生翻天覆地的变化。但在大多数情况下,性格变化是由一系列长期而微小的神经元变化导致的。这可能是因为你大脑中的神经元也是不断变化的:你这一刻的精神状态、记忆和心态与下一刻和上一刻的都不同。2016年的一项研究调查了多名参与者在60多年中的性格变化,结果这些人的性格普遍发生了较大改变,这表明,日积月累的神经元变化的确会改变人的性格。而个性改变的内因是不断累积的自我意识的变化,可见自我意识也是不断改变的。

我身体的每一部分都属于我吗?

大约65%的女性在70多岁时,大脑中还有不属于自己的细胞。这种现象并不是特例,而是—种普遍现象,被称为“嵌合现象”。

我们大多数人的体内都含有一些来自母亲和祖母的细胞,甚至还可能含有亲兄弟(姐妹)的细胞(来自我们母亲的子宫)。怀过孩子的妇女体内,可能也残留着她们孩子的细胞。另一些人则是真正的“嵌合体”,由两个异卵双胞胎在母亲子宫内合并而成,他们携带的染色体组的规模是普通人的两倍。

“嵌合体”携带的染色体组的规模是普通人的两倍,因此有可能表现出两种生理特征。

人体中有多达38万亿个微生物细胞。

从细胞来源上看,组成人体的细胞也并不都是我们自己的。普通人体内大约有30万亿个人体细胞和38万亿个微生物细胞(被统称为“肠道微生物组”)。这些微生物虽然数量众多,但总质量却很小,例如,一个70千克的人体内的微生物只有200克。然而,不同于寄生虫(如绦虫和蛔虫),肠道微生物组在人体内发挥着远超过它们自身重量的决定性作用。例如,肠道微生物可帮助人类消化食物,并且是主要消化力量。

此外,肠道微生物也会影响人的情绪,改变人的精神状态,并左右人体免疫系统的运作方式。你的身体和性格特点,其实是你体内巨大、多样和不断变化的微生物群的特征。“你”的特点不仅由自身的遗传因素和后天经历决定,还由“你”体内的微生物组和他人细胞等因素共同决定。

你感知到的就是事实吗?

一个五感(视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉)健全的人会认为自己感知到的就是世界真实的样子,但其实主观体验到的只是部分事实。以色彩为例,色彩不是物质的属性,而是大脑对不同波长的光的视觉感知。人看见的颜色和某些动物看见的颜色是不同的,例如,狗眼中世界的颜色基本上是黄色、蓝色和灰色。虽然人能看见的颜色比狗要多得多,但也不是所有颜色都能被人看见。而且,人对色彩的感知不仅由光的物理性质(光的波长和光的吸收等)决定,还受到大脑会对感知到的颜色进行修正的影响,而每个人的修正方式都略有不同。曾经在网络上引起巨大争议的“蓝黑/白金裙”图片就是最好的证明。

在你眼中这条裙子是什么颜色的?问问你身边的人。他们是否也这么认为?

虽然人能看见的颜色比狗要多得多,但也不是所有颜色都能被人看见。

人类所感知到的只是真实世界的一部分。你无法像蜜蜂那样能看见紫外线,也无法像海龟、蠕虫或狼那样能感知到地球磁场,或者像猫、狗那样能听见超声波和次声波,而且人的嗅觉也比有些动物弱得多,许多信息都是人感知不到的。

通常你也不会注意到自己的鼻子其实一直都在自己的视野中,这是因为大脑自动忽略了这一信息。例如,当你与镜子中的自己对视,然后迅速将视线从一侧移向另一侧,再移回原来的视点,这一过程中眼球的运动却无法被你观察到。大脑为了减轻运行负担会压缩感觉信息,然后把这些彼此独立的信息整合起来并形成感知。因此,你所感知到的并非真实世界的全貌。

你能够真正了解自己吗?

堂吉诃德是文学作品中最著名的人物之一。在小说中,他按照自己的方式去实现他的骑士抱负。可悲的是,他的自我认知和世界对他的看法之间存在巨大的鸿沟,以至于人们如今用“堂吉诃德式”这个词组来形容妄想行为。

事实上,人可能比自己的想象更不切实际。由于对自己的每一个想法和动机都有决定权,人们通常认为最能准确判断自己性格的人就是自己,但事实可能并非如此。在20世纪60年代的一项研究中,科学家发现因车祸住院的司机大多认为自己的驾驶能力高于平均水平。心理学家发现。一个人在某方面的能力越差,他就越难以发现自己能力不足。这就是著名的“达克效应”,也就是俗话所说的“半瓶水响叮当”。

研究显示,自尊心更强、对生活更满意的人对自己的评价更符合别人对他(她)的评价,部分原因是这些人的表现更能反映自身性格。如果一个人的自我认识更准确,那么别人就会更喜欢这个人。与此同时,积极的自我评价大多会让人感觉良好,并保护其自尊。所以,堂吉诃德也许并不是个荒唐可笑的人物。

物质不灭 死亡并非终结

人死后的归宿是什么?这是人类追寻的永恒问题之一。当一个人死后,其血液停止流動,肌肉冷却,自我意识随之消失。不久后,遗体会被有机体迅速分解,这些有机体包括体内的微生物和在人死后才飞来这里的食腐蝇虫。当遗体被火化,人体内的有机物会变成二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和水等简单化合物,体内的水会蒸发掉,仅留下骨骼中的无机物。然后,构成身体的某些原子将成为其他生命的一部分,当然依然是宇宙的—部分。

科学家认为,构成生命的物质遵循守恒定律,也就是说,物质不会凭空消失,因此,从某种意义上说,“生命”也得到了延续。从这个角度看,“你”在死后并不会消失,而是会以某种其他形式继续存在。

认识自我的过程有助于理解自我与世界的关系,让你能更好地与这个世界互动,并改变你看待世界的方式。为了更深入地了解自我,人类的自我探寻之旅可能才刚开始。

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