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“灵魂出窍”的生物学解释

首先,祝你有一个愉快安全的国庆长假。回老家探望父母,带孩子国内旅行,我的很多朋友都是把这个长假当成春节来过的。这也不奇怪。2020年春节的时候,新冠疫情把大家都老老实实地摁在了家里,国内很久没有本土传播病例的情况下,重新放个风自然在情理之中。

不过转眼入秋,传统的呼吸道传染病高发季节又要来了。你在新冠疫情中学会的防身技能——佩戴口罩、科学洗手、随时用点酒精消毒液、避免人群聚集,最好还是别忘了。这些技能对所有呼吸道传染病都是管用的。

还有就是,强烈建议你去打一针流感疫苗防身。

咱们国内传统上,对流感的重视程度远远不够,疫苗接种率常年不到2%。而根据2019年复旦大学和中国疾控中心的一项研究,中国每年有超过8.8万人死于流感相关的呼吸道疾病[1] 。这个数字远远超过国内新冠肺炎的死亡人数。假设我们把流感疫苗的接种率提高到50%-60%,也就是美国的水平,每年能拯救的人命可都是数以万计的。

这次的《巡山报告》我们来聊聊“灵魂出窍”的生物学解释。

“灵魂出窍”这个词,我们日常也会用,一般就是用来描述很爽、很嗨、很过瘾的情绪而已。但有意思的是,实际上有人真的能体验到这种感觉。

比如说,有一类叫作“解离型精神障碍”的疾病,患者就会出现类似灵魂出窍、灵魂和身体分离的感觉。还有一类毒品,包括臭名昭著的“K粉”氯胺酮、“天使之尘”苯环立定,服用下去也有类似的效果。因此,这类毒品也被称为“解离型毒品”。

每年,新闻上都有人吃了云南山里的蘑菇,出现各种奇奇怪怪的幻觉。在不少传统宗教里,巫师们会用各种植物和蘑菇做成药物,诱导信徒体验灵魂出窍的感觉。可以想象,一般人哪里扛得住这种经历,很容易就臣服在某种宗教教义的解释之下了。

当然,在现代科学的框架下,我们当然很难相信人的脑袋里真的住着一个能够独立存在的灵魂,更很难相信这东西在特殊条件下能够离开身体到处漂浮,还长了眼睛能回头观察自己的身体。但是不相信归不相信,这种体验的生物学解释又是什么呢?

你可能觉得这个问题有点太科幻,科幻到不属于我们这个时代。但2020年9月16日,美国斯坦福大学的科学家们在《自然》杂志发表了一篇论文,居然真的为灵魂出窍找到了一个看起来很靠谱的解释[9] 。

这项研究的逻辑其实挺容易理解的。既然氯胺酮能够引起灵魂出窍的体验,科学家们为了科研需要,就给小鼠注射氯胺酮,然后通过显微镜观察小鼠大脑不同区域的神经电活动有没有什么变化。结果他们发现,在整个大脑皮层区域,只有一个叫作“压后皮层”的区域,在注射氯胺酮以后很快出现了频率很低、只有1-3赫兹的规律脑电波活动,有点像一个小灯泡以每秒钟亮1-3次的频率闪烁。等过了45分钟,也就是氯胺酮渐渐失效的时候,这种规律闪烁就停止了。

这个压后皮层的区域大概在小鼠大脑中间偏后的位置,可能和学习记忆这些功能有关,本来根本没有人觉得,它会和灵魂出窍这种玄乎的东西有关。因此,看到这个现象,科学家们自然需要进一步确认。结果他们发现,除了氯胺酮之外,别的解离型毒品对压后皮层的活动也有类似的调节作用,而别的药品,麻醉剂也好,致幻剂也好,抗焦虑药物也好,都没用。

难道说灵魂出窍的体验,就是这个压后皮层区域的这种规律性活动导致的?

为了回答这个问题,科学家们利用微型电极对数以百计的大脑神经细胞进行了更精细的活动记录,结果发现了一个更有意思的变化——

在注射氯胺酮之后,压后皮层的神经细胞的活动和大脑其他区域的神经细胞,出现了明显的脱节。具体来说,在正常状态下,因为大脑神经细胞之间存在大量直接或者间接的联系,它们的活动总是或多或少会步调一致,一起开启,一起关闭,因此就产生了我们熟悉的脑电波。但是氯胺酮一针下去,别的神经细胞还好,压后皮层的神经细胞却开始自作主张了,它们自己内部还仍然会步调一致,产生1-3赫兹的规律活动,但是这种活动和大脑其他区域脱节了。当然必须强调一句,这里所有注射氯胺酮的操作,都是为了科研中实验的需要。

这就很有意思了。我们刚刚描述了灵魂出窍的体验,听起来就是一种灵魂离开身体,还能回头观察自己的身体和思想的过程对吧?这个状态和压后皮层的神经细胞活动脱节,似乎有那么点像?

小鼠不会说话,当然无法描述自己的精神体验。但是,科学家们用了一个很有意思的办法,来测试这种灵魂出窍的感觉在小鼠体内到底存在不存在。

正常情况下,如果让小老鼠的前爪触碰一块很热的金属板,小老鼠挨了烫,会快速收回前爪,同时忍不住去舔舔爪子。你要是养过小狗、小猫、小孩子,可能会知道我在说什么。这两种反应听起来好像差不多,但性质有点不同——缩爪子,是遇到危险的本能逃避反应;而舔爪子,则带了那么点儿受伤以后自我安慰的感情色彩。

科学家们发现,注射氯胺酮以后,小老鼠遇热缩爪子的反应没变,但是却不怎么舔爪子了。对此,研究者的解释是,小老鼠可能进入了灵魂出窍的状态,身体基本的防御反应还在,但是飞升的灵魂却感觉不到痛苦悲伤了,只是冷静地做个旁观者,因此就不再疗伤了。

当然,这个解释肯定是有点牵强的。毕竟老鼠不乐意舔爪子可以有各种各样的解释,说不定人家就是不喜欢这个动作了呢,扯不到灵魂出窍上。

不过比较幸运的是,这群科学家恰好找到了一个正在接受治疗的癫痫患者,他时不时就会出现灵魂出窍的体验。

在这位患者大脑里,科学家们居然发现了一模一样的现象。在患者说自己正体验灵肉分离、白日飞升、大脑里分出了几个小人彼此聊天的时候,他大脑里的压后皮层区域也出现了非常类似的现象——频率在3赫兹左右的规律神经活动。尽管只有一个人类患者的数据,但还是让科学家们更坚信自己找到了灵魂出窍的生物学解释。

但是请注意,截止到2020年10月,所有的数据都仅仅还是相关性数据——老鼠或者人,在出现灵魂出窍的体验的时候,大脑压后皮层的神经细胞会出现规律活动,并且和其他大脑区域的活动脱节。这本身不说明两者有因果关系。

想要证明因果关系,我们就得人工操纵压后皮层的神经电活动,模拟出那种1-3赫兹的规律活动,然后看看老鼠或者人是不是真的灵魂出窍了。神经科学的技术进步,使这件事已经不是问题了。在这篇论文里,科学家们先是用了一种叫作“光遗传学”的办法,在小鼠脑袋里利用蓝光和黄光交替闪烁,刺激小鼠的压后皮层神经细胞,人为创造出2赫兹的规律性神经活动,果然就发现,小老鼠遇热也不太愿意舔爪子了。然后他们又用微电极,在那位人类患者脑袋里激发了类似的电活动,那位患者确实立马体会到了灵魂离体的感觉。

这样一来,数据就形成了闭环。灵魂离体的时候,大脑一个特殊区域的神经细胞出现了一种特殊的电活动;而如果人为诱发这种电活动,也能够人为诱导出灵魂出窍的体验。

不知道听到这儿你有什么想法,我反正读论文的时候是很兴奋的。灵魂出窍可能是人脑出现的最神奇的一种体验,原本我很难想象,居然能在有生之年看到对它的生物学解释。但是没想到,就在刚刚过去的这个月,我竟然有机会看到这样一个很简单但是合乎逻辑的科学解释。做科学研究的快乐可能正在于此吧,在走向未知世界的道路上,天知道你每天都会碰到什么。

当然,和所有重要的发现一样,这项研究在解决了一些问题的同时,提出了更多的新问题。

为啥压后皮层这么特别呢?这个区域为啥会出现这种1-3赫兹的规律性活动?这种活动意味着啥?和人类的自我意识有什么关系?为什么当这个压后皮层和其他大脑区域活动脱节,人就会出现灵魂出窍的体验?是不是说压后皮层本来就扮演了一个大脑其他区域观察者和指挥者的角色,负责监督其他大脑区域的活动?还有,为啥氯胺酮会专门干扰这个地方的活动?人类的多重人格障碍和这个区域有没有关系……

我甚至觉得,这些问题的背后,其实隐藏着人类智慧的关键秘密,特别是咱们人类如何产生自我意识,如何建立起独一无二的身份认知,如何形成复杂的社会并展开合作和交流。但这些,我们只能等待后续的研究进展了。

好,这就是本期的《巡山报告》。下个月6号,我继续为你巡山。

参考资料
[1]https://www.thelancet.com/journals/lanpub/article/PIIS2468-2667(19)30163-X/fulltext
[2]https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2026116?query=featured_coronavirus
[3]https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31483-5/fulltext
[4]https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2768834
[5]https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.03.20089854v4
[6]https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/planning-scenarios.html#five-scenarios
[7]https://www.astrazeneca.com/media-centre/press-releases/2020/covid-19-vaccine-azd1222-clinical-trials-resumed-in-the-uk.html
[8]https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31866-3/fulltext
[9]https://www.nature.com/articles/s41586-020-2731-9

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