180715洪兰:认知心理学【二】认知神经科学

一. 认知偏差难以消除

1. 3D 启发法

2. 语境效应 (context effect)

二. 破除偏见的方法

三. 神经心理学

1. 教育是神经外科的手术

2. 大脑的神经结构

3.  大脑有学习能力

4.  大脑与行为的关系

5.  大脑的神经传导物质

6.  大脑用进废退

四.小结

一.认知偏差难以消除

认知偏差为什么这么难消除?最大的原因是,大脑为了节省资源,全部都用系统1来处理,系统1行不通时,才利用系统2来处理。而系统1依照的是过去的经验、过去的法则,所以这叫“捷径”,但系统2根据的是你的知识、逻辑、还是你的计算。

1.3D 启发法

系统一的捷径来自于日常生活的经验。

以下几个例子告诉我们,日常生活的经验是如何让我们犯错误的:

在下面这张图中,虽然这三个人是同样大小,但我们会感觉这个远的人是近的人的两倍大。因为在视网膜上,当远处物体跟近处物体一样大时,我们会感觉远处的物体要更大。

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在下图中,有两个三角形,我们会感觉这个黑的比背景更黑、白的比背景更白。为什么?因为我们觉得是一个三角形挡住了三个同心圆,既然能挡住同心圆,说明三角形在同心圆的前面,离我们更近,我们看的比较清楚。因此视网膜是没有骗我们的,骗我们的是大脑,大脑说近的要看的更清楚,远的是背景,所以这里面完全是大脑在做解释。

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在下图中,这两个中间的甜甜圈是一样大,可你会认为左边的更大,右边的更小。所以,理智其实没有帮你做决定,你的感情就是告诉你说左边的更大一点。

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下图两个桌子,其实是一样大的,但你会觉得左边的长瘦、右边的矮胖。所以说你的错觉真的会让你犯很多错误。

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以上几个例子看出,你过去的知识、过去的经验就让你下了错误的决定。因此知道自己的缺点在哪里,越不容易有偏差。

2.语境效应 (context effect)

语境效应是指,你在什么样的环境里会犯什么样的错误。

例如在下图中,中间的图形如果和12、14放在一起,我们就会将它解释为13,如果和A、C放在一起,我们会将它解释为B。这其实是一个很重要的实验,你的context决定你对一个东西的解释。

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因此要多读书,你的背景知识帮助你决定你看到的东西。

举一个很好的例子,相信大家都看过福尔摩斯。我们在医学院教书,要求医生要有观察力和推理能力,可一般来讲医生是没有的,因为高中毕业考进医学院就来做医生了,而观察力和推理能力不是能教的,它必须从生活经验里去感受,它必须通过阅读。

举一个例子,伦敦的郊外有一个空屋,里面有一具尸体,这个尸体没有任何的外伤,但这个人死掉了,墙上有血,有人沾了血写了“复仇”两个字。警察来不知道该怎么办的时候就把福尔摩斯找来,福尔摩斯和华生都在作案现场走完一圈,福尔摩斯跟警察说:凶手六尺高、脸很红,左手的最后指甲很长,他穿方头的鞋子,大约40多岁。讲到年龄的时候,警察的下巴都掉下来了,心想你又不是目击者,怎么知道人家多少岁,可福尔摩斯很有名望,不敢多问,按照福尔摩斯讲的话去抓,抓到以后真的跟他讲的一模一样。

等福尔摩斯破了案心情好,晚上在火炉前面抽烟斗的时候,华生就问他说你怎么知道的,福尔摩斯说你看:我们人手抬起来写字,很自然的写字跟你的眼睛一样高。我量地,字离地六尺,凶手就六尺高了,尸体没有血,墙上有血,血是凶手的,什么人会很兴奋就喷鼻血呢?血压高的人,所以脸是红的。左手写字跟右手写字力道不一样,我今天一看这是一个左手写的字,又用放大镜看到墙上有指甲刻画的痕迹,这个人就是有这个习惯,左手小拇指指甲留的比较长。

华生问他说:你怎么知道这个人40多岁?福尔摩斯说3天前下过雨,这些地毯上就有鞋子的痕迹,尸体是圆头的鞋子,那这个方头的鞋子就是凶手的。走路跟我们的年龄有关,老人步伐蹒跚、小孩子的步伐小、壮年人步伐是大的,我今天看这个方头的鞋印,四步就把房间跨过去了,这是一个壮年人。为什么我不说他是20岁、说他是40岁呢?因为高血压是一个慢性病,你一定是20年不好好照顾你的身体才会得到高血压。

这个例子说明,在同样的环境里面,有背景知识的人看到了,没有背景知识有看没有到(看到了但不能理解)。所以,为什么阅读这么重要,为什么今天你离开学校以后,你要不停地吸收新的咨询?不然的话你会被社会所淘汰,因为信息改变太快之后你看不见。

再来看下面这张图 ,这是一个人骑马。它是一个很零碎的信息,但我给你一个背景架构,把这个信息放到正确的地方主题会出现,我们对外界信息的解释完全是这样的,你平常没有看到这些就不知道是什么,你要用大脑把它拼凑出来。

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为什么你看不见你不知道的东西?因为我们对信息的解释是“top-down”,信息来了,bottom-up是你眼睛送上去的,这个是直线、横线,它是什么,top-down是它可能是什么东西。所以,如果你不知道,top-down不出来的时候,你下面的信息送出来,没有办法剔除,你就看不见了。所以,我们就会看到我们大脑把零碎的东西结合在一起,拼凑出来你觉得应该是的东西。

下图描述了种族的偏见。这是一个两三岁的孩子,父母亲背着孩子在市场买东西的时候,大人有偏见不讲话,可背上的孩子可以一起玩。在幼儿园里,我们说黑的、白的、黄的都一起玩。可进了小学以后就不是了,父母亲说不要和他们玩,因此大人的偏见会影响孩子。这个偏见的可怕性就是影响了以后其实洗不掉了。

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下面这张图,画了一个年轻的女士或者是一个老太婆,可我们没有办法同时看到年轻的女士和老太婆,我们只能看到一个人。这就是为什么有了偏见以后很可怕、改不过来。我们永远看不见世界的真相,看到的是你所想看到的世界。这就是为什么说人不是理性的动物,是一个感性的动物,而且感性程度是超过理性程度的,因为你看不见世界的真相,是你去解释它的。

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二.破除偏见的方法

要破除偏见不容易。因为茶杯空了才能装茶,房间空了才能够住人,你如果一开始把你的心都筛满了,那个新的信息是进不来的,你只能说当你的眼、耳、鼻都是空的时候,才看的到东西,才能够体验生活。

破除偏见,你要先知道有这个偏见,你不能依赖系统1来判断,系统1会让你错,事缓则圆。

所以,如何避免偏见?

第一,能够从别人的观点来看事情,避免先入为主。然后你亲身去体验,你的感动会影响你的感觉。

第二,你一定要阅读。

人类是所有动物里唯一能够享受到祖先智慧的动物,我们有文字的传承、有阅读的能力。

牛顿为什么说我不是比别人伟大,我是站在巨人的肩膀上。因为你有阅读的能力,你不会去犯他的错误,你的时间节省起来了,他穷一生之力写一本书,你花两个礼拜把它读下来。

1969年美国的太空人登陆月球,彩色电视直播,最后太空舱升空以后,拍到林白坐在贵宾席上,而林白是1927年第一个架飞机跨越大西洋的人。1927年到1969年是一个不到50年的时光,人类从不会飞到人上了月球。1953年,沃森和克里克发现DNA的结构,1997年多莉羊出来,1953年到1997年也是不到50年的时光,人类从不知道生命的密码是什么,到揭开这个密码复制一头羊出来。中间知识的累积有这么快,一般来讲是不可能的,唯一可能性因为你有阅读的能力,你站在前人的肩膀上,你不必做他做过的实验。

你今天要帮助你自己成功,非要阅读不可,这是唯一能够使你在竞争上比别人走的快、爬的高、看的远的方法。

三.神经心理学

心理学研究人类的行为,认知心理学是人为什么会出现这个行为,神经心理学研究大脑和行为的关系。人的脑发明了电脑,现在靠电脑来重新了解人的脑。

1.教育是神经外科的手术

人不是理性的动物,意志对情绪的控制弱,情绪对意志的控制强。因此我们做决策并不是理性的,而是感性的,若没有了情绪,没有了偏好,人无法做决策。我们需要依靠教育、经验和修养来超越天生的动物本性。

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有一个电影叫《非洲皇后》。它里面就说人为什么要受教育呢,因为要超越动物的本性。你已经知道大脑怎么做决策的,因此需要靠我的教育、我的经验、我的修养,使我不要落入跟动物一样。教育是神经外科的手术,因为教育会改变神经回路的连接,改变大脑的结构。

2.大脑的神经结构

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上图中,黄色是我们的前脑,紫色是我们的顶叶,基本上管空间,我们的记忆都储存在这里。灰色的是我们的颞叶,我们的听觉皮质,名词什么的在这里。绿色是枕叶,我们叫视觉皮质。眼睛在前面,这个视觉皮质在后脑,眼睛是好的,视觉皮质坏了,你也看不见了。

杏仁核是大脑的恐惧中心。在以前一个实验中,把实验者的手绑在仪器上,铃声一响,两秒钟以后,电会出来电你的手。铃声一响,在杏仁核恐惧中心,恐惧灯会马上亮起来。另外,在实验中电其他人给实验者看,实验者的杏仁核依然会活化。

大脑是50万年前发展出来的,文字是5000年前才出来的。当文字出来的时候,大脑功能已经分配完了。今天突然来了一个新的工作叫它做,可是你不能长一个新的大脑。那怎么办呢 - 借调别人来处理文字。那个借调的地方,就是fusiformis gyrus(梭状回)。这里本来是处理脸和外界物体的地方,人的脸是对称的,因此这个地方是不分左右的。所以我们会发现,不光是中文,英文、日文,任何语言的孩子,刚刚学写字的时候,有6%左右偏旁颠倒。原因就是出在fusiformis gyrus(梭状回),因为它不分左右,而现在被借调用来处理文字了。所以这里面不是孩子的错,是演化的关系,有的孩子会这样子(6%),有的孩子不。

前脑如果受伤,人格改变,这个人就不再是你了。

最早的例子是1848年,这个人叫菲尼斯 盖奇,他是一个工头,通过点炸药把山炸开来盖铁路。有一天不小心把炸药引爆了,她随身带的棍子就从左颊进去,从前脑出来了。他没有死,也没有失去意识,振到十丈外,然后被送去医院。棍子拿掉以后,大脑有一个洞合不起来,但他也能吃能喝能走路,还能够说话,于是就回到工地去上班。可是前脑一坏掉以后,他不能做决策了。而且脾气也很暴躁,看到女生走过去,管她旁边有没有先生牵着她,走过去就是性骚扰。后来铁路公司也受不了,给他一笔钱,让他走,可是因为前脑受伤了,不能做决定,钱很快被人家骗得精光。骗得精光以后怎么办?他是做什么生意都不行,最后流落到马戏团。

因此前脑受伤就等于废人了,一点用都没有用了。活着可以活,可以说话,可以吃饭,可以走路,但是没有理智了。

3.大脑有学习能力

大脑有学习的能力,例如前脑里面有一块叫orbitofrontal(眼眶皮质),是专门抑制你自己不要做不对事情的地方,它到20岁才成熟。两个月的婴儿谁抱都可以,不会认生。6个月的时候,陌生人来抱就要哭了,因为两个月的时候前脑还是蓝的,没有活化。6个月,前脑就起来了,就认生了,陌生人抱就不肯了,而10个月大的婴儿,他的新陈代谢已经到达成人的地步。

4.大脑与行为的关系

大脑和行为是直接的关系,你刺激某个部位,某个行为就出现。

1953年的时候,有一个重要的实验。这个孩子9岁的时候骑脚踏车撞到树,前脑受伤了,就开始癫痫。于是1953年的时候开刀,把他放电的位置切掉,得干干净净。醒来以后,这人得了失忆症,因为记忆的海马也被切干净了,而且是27岁的时候开刀,记忆回到25岁,中间两年的时间是空白。

英国的黛安娜王妃,在隧道里面跟人家对撞以后,她死了,前面的保镖是活的,可保镖讲不出来发生了什么。因为我们的记忆需要一直整理。再比如出车祸后,病人一般会有一段时间的记忆空白,只记得车子冲过来,后面都不记得了。这个叫consolidation。

早期的时候,我们看到电流直接刺激你的大脑,就会发生暴力的行为,这体现在以下几个实验中:

我们把电极放在那边,给病人通上电流,病人就会暴怒起来,赶快把电流压低,病人手就立刻缩回去笑起来,而且不知道刚刚为什么这么凶,可再把电流推上去,他又会马上要打你了。这个行为完全是用电流可以控制出来的。

一个癫痫的病人,找到她放电的位置。给她通上电流,她会爬起来,用力捶墙,电流关掉,她就立刻倒下去。

而这些其实跟我们的神经传导物质是有关系的。

5.大脑的神经传导物质

我们的神经并不是全部连在一起,因此需要依靠神经传导物质来传导。电流到了前面的神经元以后,它激发胞囊里面的神经传感物质出来,神经传导物质从中间游过去,激发下面的神经元,接受体那边也有很多的分子,于是才使电流能够过去。

大部分大脑的问题出在神经传导物质上面了。

大脑缺少MAOA的基因,会出现暴力行为:

一个老鼠把MAOA基因剔除掉就会变得很凶,把另外一只老鼠放进去,它会把对方咬到没有皮,没有毛。可我们再把这个MAOA打进去,咬人的老鼠就不知道刚刚为什么会咬另一只老鼠,于是躲到最远,怕另一只老鼠来报复。

在河南有一个家族,他们家所有的男生通通都是死刑犯等着被执行。为什么会被人家发现呢?是这个妈妈,她的孩子,男孩,9岁。因为他们家族有这个历史而非常的恐惧,自己去找医生说,我知道我的孩子养大以后一定是做死刑犯的,可是为什么整个家族都是这样子呢?你来抽我的血,你来验我的基因,找出来为什么整个家族都是这样子的。一验出来以后,基因上少一块,就是没有办法制造MAOA。

所以,神经传导物质很重要,再比如强迫症,其实是大脑的基底核的神经核出了问题。

为什么精神病的病人很难治?根本不是来自外界,是来自大脑里面。台湾发生一件事情,女生是有精神分裂症的,她耳朵一直听到有人讲话,让一个男生死。可这个男生不够警觉,没有把她送去给医生看,有一天男生在上厕所的时候,这个女生拿一个水果刀,一刀把他肾脏刺穿就死掉了。这个女生被送去检查的时候发现,当她听到声音的时候,她大脑的听觉皮质真的亮起来,因此这个声音不是来自外界,是来自大脑里面。

多巴胺是正向的神经传导物质,它跟我们的情绪都是有很多关系的。我们上瘾,为什么吸毒很难改掉,现在有很多手机上瘾、上网上瘾,就是因为多巴胺的关系。而多巴胺不足的时候,会产生帕金森症。

如果今天孩子有过动、注意力缺失,去给医生看,给你开的药是使你大脑的多巴胺分泌比较多的,因为过动绝对不是大脑太兴奋,是大脑不够兴奋。你如果真的觉得孩子今天坐不住,注意力缺失,我们现在发现运动是一个很好的方法。你让他运动到心跳在最大值的70%的时候,大脑会自己产生多巴胺。

另外血清素,也是一个很重要的神经传导物质。它90%在小肠,10%在大脑。和我们的心情,和我们的睡眠、记忆、动机都有直接的关系。所以,有人说我们的肠胃是第二个大脑,就是因为血清素的关系。大家一定有这种经验,肚子饿脾气暴躁,肚子饿睡不着,肚子饿记忆力不好,肚子饿没有动机,问题就在血清素。因为它是碳水化合物,通过血脑屏障进入大脑,变成血清素。

去甲肾上腺素,它是跟你的注意力有关系,跟你的压力荷尔蒙有关系。当肾上腺素一出来的时候,决定战跟逃,大脑会产生压力荷尔蒙。

催产素呢,这个东西很重要,我们在老鼠身上看到,小老鼠生下来,母亲就去舔它,舔它的时候,母鼠的脑跟小鼠的脑都会产生这个催产素。出来以后,这个亲子的bonding就联结了。如果小老鼠生下来,妈妈死了,没有关系的,你可以帮助它,用毛笔去刷它的皮肤,刷它的毛也会产生催产素。但是你会发现假如今天母鼠不理小老鼠,小老鼠长大以后会变成不好的妈妈。外国人要跟人家握手,皮肤的接触会产生这个催产素。比方说原住民、印第安人碰到人家互相抱,要亲面孔,都和接触的时候产生这个催产素有直接的关系。

所以自闭症的孩子,他身体里面催产素是比较低的。

6.大脑用进废退

中国人说三岁定终生,没有。在实验上发现大脑是环境和基因互动的产物,它用进废退。

普通人一般是食指比较灵活,因为食指占的地方最大,所以它比较最灵活。可在一个实验中,我们把柏林爱乐交响乐团12个小提琴家请来扫描,发现他的左手小拇指跟食指一样大。因为小提琴家是右手拉弓,左手按弦的,因此大脑是用进废退,你不用,别人马上拿来用,改变很快。

再举一个例子:盲人的眼睛看不见,因此他的视觉皮层没有亮起来。但是盲人可以读点字,点字是依靠手指头,就需要用到前面的运动皮质、感觉皮质。于是我们发现,当他在读点字的时候,前面的运动皮质和感觉皮质当然是亮的,可后面的视觉皮质居然也亮起来了。为什么呢?因为大脑把这部分视觉皮质拿去用了。

一个德国大学生,超过二十岁了,请他先到实验室里面来先照一张大脑是什么样子,然后叫他练习抛接3个球。练到一分钟球不落地才能停止,练成后叫他回来实验室扫描他的大脑。然后叫他回家休息3个月,不要摸这个球,再来扫描他的大脑。我们发现,这个运动皮质明明是20岁已经定型的人,还是会因为使用了大脑而变大,停止练习而变小。

一个4岁的小女孩,她阅读的梭状回病变,可是这个地方是辨识字母的地方呀,那字母都不能辨识,还怎么去念书呢?她到11岁的时候阅读没有问题,把她请来扫描她的大脑,原来是她的右边把她病变的左边的功能拿回去了。

因此,大脑会不停因为外界的需求改变里面神经的分配,也就是说我们大脑有可塑性,并且越小的时候受伤,大脑的功能转变是越快。但是这个改变要主动才有用,被动没有用。伦敦的计程车司机开了45年的计程车,帮他找了一个开了45年的公共汽车司机两个人配对。都在开车,可是计程车司机是主动,公共汽车司机是被动的他只能按照原来的路线开。同样开45年没有用,这个大脑海马会管空间记忆后面的地方变得很大。所以,一定要主动才有用。

大脑和行为互相影响:大脑产生了观念呢,观念就引导了行为。这行为会产生结果,这结果回过头改变大脑,它是一个cycle。因此,每一个人都是过去经验的总和,你过去的经验造成现在的你。今天怎么对待你的孩子,就影响神经的连接,就影响他明天行为的出现。

四.小结

我们在妈妈肚子里,每一分钟长25万个神经细胞,长到出生的时候,会有10的13次方这么多。每一个神经细胞都要吃要喝,我们无法负担负这么多的神经细胞,必须要做修剪。因此需要了解大脑是如何运作的,透过经验去学习,运用聪明智慧去选,去看好的书,促使神经的正确连接。

今天我们会做很多决策,这个决策是来自于我们的大脑,来自于过去的经验。

有很多事情可以有不同的方法得到最好的结果,让我们用大脑去找出解决事情最好的方式。

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