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一部幫你審視所有關於大腦、認知、意識研究的思維指南,帶你認識當前備受關注的火爆學科——神經科學的一切!
神經科學入門導讀!
我們正處在自我理解的歷史轉折點上,神經科學即將揭開大腦的奧秘。實驗、推理、質疑、批判?這裡不提供一站式答案,你將挑戰遍布大腦研究領域中流行的基本假說。
徹底改變你對科學的思考與學習方式!


编辑推荐
《科學家》雜誌推薦書目,首次全面、深入揭秘現代心理學與神經科學中具有深遠影響的發現;
「DNA決定我們是不是人,鏡像神經元決定我們能否塑造文明。」全方位解讀鏡像神經元理論,在大腦深處探尋語言、模仿、學習、溝通、共情、自閉症的源頭。
著名認知心理學家史蒂芬·平克、蓋瑞·馬庫斯,南京師範大學心理學院教授袁逖飛、知乎大V趙思家、加州大學聖迭戈分校哲學榮譽退休教授帕特里夏·丘奇蘭德聯袂推薦,《出版人周刊》《科克斯書評》熱評;
《紐約時報》盛讚:「今天對神話多一克警惕,明天在神經科學中就會少一磅謬論。」
内容简介
「DNA決定我們是不是人,鏡像神經元決定我們能否塑造文明。」鏡像神經元堪稱20年來心理學界重要的發現,然而小小的鏡像神經元,真的能夠解開人類進化史上的重大謎團嗎?鏡像神經元理論提供了一種精練而簡單的新方式,來解釋語言的進化、人類共情的發展以及自閉症的神經基礎,乃至精神分裂、藥物濫用、性取向、傳染性哈欠等,其作用可謂無所不包。
在《神秘的鏡像神經元》中,神經科學家格雷戈里·希科克回顧了鏡像神經元理論從萌芽到流行的全過程,對其進行了大膽質疑,並提出了自己的新解釋。這些理論探討闡明了有關人類認知及大腦功能的關鍵問題:為什麼人類如此頻繁而大量地進行模仿?要理解言語,我們必須具備說話的能力嗎?自閉症到底是哪裡出了問題?人類能夠進行心智解讀嗎?
從發現問題到創建理論再到修訂理論,《神秘的鏡像神經元》展現了科學在曲折中前行的發展進程,並就人類大腦的組織和功能、溝通及認知的本質進行了深入的闡述。
作者简介
格雷戈里·希科克
師從著名心理學家和暢銷書作者史蒂芬·平克,現任美國加州大學歐文分校的認知科學教授,主管該校的語言科學中心及聽覺和語言神經科學實驗室。
2010—2011年曾擔任語言神經生物學協會主席,2014年開始擔任《心理計量學公告與評論》的主編,著有《語言神經生物學》等書。
創立了私人博客「會說話的大腦」(TalkingBrains.org),討論各類有關語言和神經科學的話題。
精彩书评
偶爾會出現一種觀點,它走出了實驗室,能夠獨當一面地解釋所有謎題。這是我們深切渴望發生的事情,對於新聞工作者和人文科學學者來說,這也是一種無法抵擋的誘惑。相對論、不確定性、不完備性、間斷平衡論、可塑性、複雜性、實驗胚胎學都是這樣的例子,而對於21世紀的大部分時間來說,這種全能的觀點就是鏡像神經元。格雷戈里·希科克通過生動、易於理解且極其理性的分析,表明鏡像神經元事實上是無法解釋語言、共情、社會及世界和平的。但這並不是一種單純的批判,讀者能通過這本書了解當代語言科學、心理、大腦的諸多知識,並會發現現實比神話更加令人興奮。
——史蒂芬·平克
哈佛大學心理學教授,《語言本能》《心智探奇》作者
這本書針對心理學大肆吹捧的觀點進行了嚴厲的批評。
——蓋瑞·馬庫斯
認知心理學家,紐約大學心理學教授
鏡像神經元的功能也許不能如20年前我們所推測的那樣掌管一切,但並不意味著我們應該低估它的功能。這本書收納了全面的證據,讓我們在不確定性中繼續前行。
——袁逖飛
南京師範大學心理學院教授
「鏡子,鏡子,告訴我什麼是有趣的神經科學理論?」「當然是鏡像神經元。」每個人都是獨立的個體,那我們人類是如何創造出璀璨文明的?是交流。交流的本質又是什麼?可能你會回答是語言,但看完這本書就會知道,其實語言只是載體罷了。請不要被這麼專業的書名給嚇跑——其實它深入淺出、解釋清晰易懂。當然,我只會將這本書推薦給有動力去了解真相的人。
——趙思家
《大腦使用指南》作者,知乎大V
這本書將科學研究類比為一部律政懸疑片:儘管面臨極大的困難,優秀的弱勢一方以翩翩風度和錚錚事實合情合理且有理有據地扳倒了光鮮氣派的對手——長期受到不求甚解之輩所青睞的「鏡像神經元」巨頭。然而,希科克並沒有讓我們空手而歸,他概述了鏡像理論的替代方案的雛形。
——帕特里夏·丘奇蘭德
加州大學聖迭戈分校哲學系榮譽退休教授
希科克對前沿科學進行了探討,就基礎神經科學進行了精彩的闡述,令普通讀者也能理解一門複雜艱深的課題。
——《出版人周刊》
本書對神經科學領域中激動人心的理論之一進行了清晰生動的描寫,對於實驗科學的開展也具有鼓舞人心的示範作用:早期的鏡像神經元理論可能並沒有成功地開個好頭,但該理論啟發了更為複雜、更有意思的理論研究,它們很快就會浮出水面了。
——《科克斯書評》
目录
前言 倔驢踢倒舊屋,木匠修建新房
01猴子大腦中的意外收穫——發現鏡像神經元
1988年,以賈科莫·里佐拉蒂為首的一群神經科學家,在義大利帕爾馬開展了一項實驗研究。當時的他們自己也沒有想到,這項研究恆河猴前運動皮層神經元如何控制抓握動作的基礎性研究,竟會引發一場席捲心理學界的理論風暴。猴子大腦中那些被他們命名為「鏡像神經元」的微小細胞,即將成為解開人類心理謎題的鑰匙。
能夠理解動作的神經元
從F5區到布洛卡區
02人類心智的「DNA」——鏡像神經元引發熱潮
拉馬錢德蘭斷言:「鏡像神經元對於心理學和神經科學的意義,將如同DNA對於生物學的意義一樣。」隨著鏡像神經元理論在語言、心智解讀、共情和自閉症等問題上的應用,鏡像神經元一夜之間成了學術界萬眾矚目的明星。
鏡像模仿機制不斷擴展
無處不在的鏡像神經元
03從猴子到人類——探索人類鏡像系統
猴子和人類畢竟是不同的物種。當我們從某個物種那兒收集到證據,並想利用這些證據對另一個物種進行推斷時,需要謹慎為之。如果兩個系統的反應是不同的,我們如何能斷定兩者具有相同的功能,甚至所測結果來自同樣的神經網路呢?
人類鏡像系統的早期研究:物種間差異被忽略
繼續探索:在人類大腦中發現類鏡像系統
04逆行的行星——鏡像神經元理論中的異常現象
基於常識的直覺具有巨大的影響力。地心說對哲學、科學和宗教的影響持續了好幾個世紀,但隨著時間的推移,天文學家發現了一些異常現象,無法利用這個理論進行解釋。對於鏡像神經元,我們也可能面臨著相同的情形。
異常現象1:說不出,但能聽懂
異常現象2:做不出,但能理解
異常現象3:無法執行動作,但能識別動作
異常現象4:面癱沒有表情,但能理解情緒
異常現象5:映射可能會阻礙恰當的反應
異常現象6:鏡像系統具有很強的可塑性
異常現象7:大腦對內容與方式的加工是分離的
異常現象8:理解在前,模仿在後
異常現象說明了什麼
05大腦如何聽懂人言——言語知覺的神經基礎
語言是鏡像神經元理論的核心,同時也是檢驗該理論的一塊重要試金石。鏡像神經元理論祭出言語知覺的運動理論作為自己的論證基礎,然而對語言障礙患者的研究似乎指向了另一個方向……
我們聽到的是語音還是發音動作
鏡像神經元是否可以驗證運動理論
不會說話的患者能否聽懂人言
運動系統對語義理解的深層次作用
06通過身體來理解——運動理解的神經基礎
心理並不是簡單的刺激-反應聯結,而是一個主動對信息進行加工的裝置。那麼大腦是如何加工信息的呢?具身觀認為,我們的運動系統對於運動理解有著重要的作用。也就是說,運動的意義就藏在運動系統之中。
信息加工:人腦計算機
具身認知:依靠感覺和運動認知世界
概念性知識是完全抽象的嗎
從具身觀到模仿和鏡像神經元
07三明治還是三位一體——感覺、運動、理解的關係
認知加工並不是夾在感覺系統和運動系統兩片麵包之間的肉片,三者構成一個層次分明的三明治。相反,如果沒有了感覺信息,運動系統就變得盲目了;而運動系統中也蘊含著有助於感覺加工的信息。二者緊密合作,這才誕生了更高級的認知理解。
沒有感覺就無法運動
運動促進了知覺和理解
超越感覺和運動,達到抽象理解
重新搭建動作理解的神經網路
08人類天生愛模仿——模仿的神經基礎
我們這個物種表現出了創造性和思維,所有人都為此感到歡欣鼓舞。證據就是,對於再創造和模仿,我們都表現出了強烈的癖好,這兩種癖好相互補充,在我們快速心理發展的早期表現得尤為突出。
模仿是我們生而為人的關鍵能力
鏡像神經元是模仿的神經基礎嗎
重新定義模仿
猴子也模仿
人類的模仿為何更勝一籌
09破碎的魔鏡與強烈的世界——解讀自閉症
破鏡理論和心智化損傷理論都是圍繞「自閉症缺乏什麼」來展開的,但它們並不是唯一的可能性。或許,自閉症患者所體驗到的並不是一個社會性匱乏的世界,而是一個社會性過於強烈的世界。
同樣的行為,不同的理解
自閉症的臨床診斷標準
破鏡理論和心智化損傷理論
強烈世界假說
10在科學之路上曲折前行——展望鏡像神經元的未來
對於在20世紀上半葉主導著心理學的行為主義來說,心理的計算理論是一種針鋒相對的觀點;而現在,就像鐘擺一樣,計算性觀點正朝著一種紮根於環境的具身觀擺動。鐘擺的擺動,理論的交鋒,以及它們所得出的結果,正是科學理論不斷進化前進的必經之路。
踢倒舊屋:鏡像神經元神話不再
修建新房:預測性編碼理論初探
附錄一 腦組織入門
附錄二 認知神經科學工具箱
致謝
譯者後記
精彩书摘
沒有感覺就無法運動
想像有一天夜裡,你睡著了,然後從噩夢中驚醒。迷迷糊糊中,你睜開眼睛,發現自己的右臂麻木了。這挺煩人的,但也沒什麼好擔驚受怕的,你只需要翻個身,幾秒鐘過後,一陣生命的刺痛感就會朝你的手臂襲來。但是,當你試圖翻身時,卻發現沒法翻身了。事實上,除了腦袋,你全身上下都動彈不得。這時,你才意識到,你的整個身體都麻痹了。脖子以下的部分你都感覺不到了,連身體下面的床都感覺不到了。你覺得自己好像是飄浮著的。你的身體還在嗎?你向下看了看,發現身體還在。你希望感覺和運動能力可以恢復過來,於是又等了幾秒鐘,等了幾分鐘,等了幾小時,最後,等了一輩子。
19歲的屠夫伊安·沃特曼(Ian Waterman)住在英吉利海峽的英屬澤西島上,對他來說,這並不是什麼噩夢。當時,伊安正在住院,治療一種重型病毒引起的疾病。一天早上醒來,他的身體無法動彈了,他也感覺不到自己的身體。醫生們不知道發生了什麼,無法判斷病情會如何發展,也不知道如何治療。病毒引起的疾病被治好了,但他再也感覺不到自己的身體了。伊安在英國廣播公司(BBC)的紀錄片《失去身體的人》(The Man Who Lost His Body)中,詩意地描述了他的悲慘遭遇:
我就像塊烤肉一樣,每兩個小時翻一次面,還塗滿了潤膚霜。我的身體像雕塑一樣紋絲不動,腦袋裡卻填滿了各種情緒。四肢沒有觸覺,也移動不了。我躺在床上,眼睛直勾勾地盯著正在剝落的天花板,好希望這一片一片的碎片是一道一道的裂縫,那麼天花板就會砸向我,帶我脫離苦海。身體動不了了,腦子能轉又有什麼用處呢?
但伊安並沒有完全喪失運動能力。事實上,他的運動系統並未受到實質性的影響。他所喪失的是感覺能力,這種疾病被稱為大纖維感覺神經病變(large-fiber sensory neuropathy)。伊安的病情特別嚴重,他喪失了所有的觸覺和本體感覺,本體感覺是關於身體位置的感覺信號,來自肌肉和關節深部的感覺神經末梢。而大部分負責傳遞痛覺信號和運動信號的神經纖維並未受損。伊安這樣的病例告訴我們,運動能力有賴於感覺能力。
大多數和伊安的病情相同的患者都無法行走,在沒有協助的情況下也無法自理。伊安的醫生曾預測,他也會面臨相同的結果。但伊安不同意醫生的意見,憑藉強大的意志力,他努力學會了走路、開車、工作,重新開始獨立地生活。他並沒有通過某種方式讓大腦重新感覺到身體,那種能力已經永遠地喪失了。他所做的,是用視覺反饋來代替正常的、自動化的軀體感覺反饋,並且,在今後的每一天、每一個清醒的時刻,他還要繼續這樣做。當你我走路時,我們可以同時四處張望,剝香蕉皮,回憶最近一次聊天。走路本身是不費力的,是自動化的,對於把重心轉移到一條腿上、抬起另一條腿、邁出去,我們不用費心考慮。我們不需要低頭看,就能知道雙腿在幹嗎。這是因為雙腿能被我們感覺到,大腦和脊椎正是利用這一信息來協調走路動作的。但伊安喪失了這種本體信息,所以,他只能盯著自己的雙腿,有意識地規劃好每一個動作,這樣他的雙腿才會移動。走路時完成雙重任務是不可能的。他的雙手也面臨著相同的情形。當他看不到雙手時,它們往往會「四處遊盪」,有時會撞到東西,有時會打到其他人。
伊安的醫生更為詳細地描述了他的運動控制能力:
(伊安)所有有用的動作都需要他集中注意力、不間斷地利用視覺來進行控制。他在黑暗中無法行動,並且,他需要把精神集中在動作上,所以沒法一邊走路一邊胡思亂想。以前他在平地上走路需要集中全部注意力,現在,他發現只需要保持一半的集中程度就可以了。但如果不是在平地上行走,他仍然需要集中全部的注意力……
他的注意力是有限的。如果坐在椅子上,他能夠拿起一顆雞蛋而不會弄破蛋殼,但他沒法一邊走路一邊握住這顆雞蛋。因為走路時他的注意力都集中在行走上,(可能)會使出很大的勁兒來握雞蛋,導致蛋殼破碎。他利用了一種手動控制裝置來開車,這讓他非常輕鬆。他把雙手固定在手動控制裝置上,注意力集中在路況上,用餘光來注意控制裝置……對於固定不動的姿勢,他只需要時不時地進行視覺確認就可以了。除此之外,其他所有動作似乎都依賴於持續不間斷的視覺反饋。
伊安完全依賴於視覺反饋。紀錄片顯示,關燈之後,他馬上就摔倒在地了。
脊髓癆(tabes dorsalis)是一種更為輕微的感覺神經退化症,由未經治療的梅毒感染導致。當患者的雙腳接觸地面時,他們沒有任何感覺,因此,他們會表現出「重踏步」。重踏所產生的振動向上回傳,傳入感覺功能更為完好的軀幹,軀幹就能探測到與地面的接觸。當牙醫給你注射了利多卡因(一種局部麻醉劑)後,你可能也產生過感覺喪失的體驗,你可能會注意到,藥物作用影響了你開口說話的能力。
軀體感覺反饋對運動控制具有重要的作用,這並不是什麼新鮮事兒。關於這一點,早在1887年,英國神經學家、生理學家亨利·查爾頓·巴斯蒂安(Henry Charlton Bastian)就曾經這樣寫道:「動物發出的所有有目的的動作,都是由感覺或由外界傳入的某種印象來引導的,這可能已經是生理學上的公理了。」數十年來的實驗研究發現,(在運動神經纖維完好無損的情況下)一旦阻斷猴子四肢的軀體感覺反饋,猴子就無法使用它們的四肢了。通過訓練,猴子能夠學會艱難地重新運用四肢,但是必須要依賴於視覺反饋才能辦到這一點。如果遮住猴子的眼睛,運動控制將受到嚴重的影響。
