第16章 实验室中的快乐

所有巨大而艰难的任务,都可以分割成一个个小小的、简单的任务。

——佛教谚语

行文至此,本书探讨的是决定快乐的物质条件和内在条件的关系。为了避免离题太远,我们姑且不去探讨意识的本质。1但是显然,快乐和大脑功能之间的关系是个值得关注的话题。我们知道,许多严重的精神问题是由大脑病变引起的,这些病人的主观控制力很差,需要长期护理和治疗。我们也知道,刺激大脑的某些区域,可以立即引起抑郁或强烈的快感,并且可以一直持续到刺激消失。但是,心灵的训练能在多大程度上改变大脑呢?需要训练多久才能产生这些变化?产生的变化有多广泛?近年来,人们发现大脑具有“可塑性”。优秀的认知科学家和长期坚持心灵训练的专家级禅定者汇聚在一起,开展了一系列全新的研究,为我们回答上述问题带来了新的启示。

大脑可塑性

20年前,几乎所有神经科学家都认为成人的大脑无法产生新的神经元,除了突触连接的轻微加强和减弱,以及大脑缓慢地衰老,几乎不会发生变化。人们认为,大脑在早期生活中逐渐累积建立了复杂得难以置信的功能,成年后脑部的重大变化,会极大地破坏业已建立的大脑功能。目前,人们对大脑的看法已改变,神经学家们逐渐认识到大脑具有可塑性,即大脑持续地对我们的经历做出反应,通过建立新的神经连接,不断加强已有的神经连接,或通过创造新的神经元,实现自身的不断演化。

加州萨克生物研究院的弗莱德·盖奇(Fred Gage)团队进行了一个开创性研究项目,研究大鼠对复杂环境的反应。他们将被试大鼠从一个普通的盒子里转移到一个安装了玩具、锻炼轮和探索地道的大笼子里,里面还有很多其他大鼠玩伴。实验结果非常惊人:仅45天之后,大鼠大脑海马体(海马体是与处理新奇体验有关的大脑结构,并将新奇体验储存在大脑的其他区域)内的神经元数量增长了15%,连老年大鼠的大脑也发生了同样的变化。2

这一发现也适用于人类吗?瑞典的彼得·埃里克森(Peter Ericksson)研究癌症病人时,为了监控肿瘤生长,给癌症病人服用了大鼠研究中追踪神经元生长的药物,结果发现癌症患者的大脑也有新的神经元生成。年老的癌症病人去世后,研究人员解剖了他们的大脑,发现他们的海马体和前一实验中的大鼠一样,形成了新的神经元。3显而易见,大脑的神经发生(neurogenesis)可能贯穿人的一生。丹尼尔·戈尔曼在《破坏性情绪》一书中写道:“音乐家必须常年坚持练习乐器,这样的音乐训练是神经可塑性的完美证明。例如,磁共振成像研究发现,小提琴手大脑中控制手指指法运动的区域会逐渐变大。越早开始训练、投入时间越多的小提琴手,脑中会出现越多变化。”4对国际象棋棋手和奥林匹克运动员的研究也发现,和职业相关的认知能力对应的脑区,发生了深刻的变化。我们现在要问的问题是:禅定是自主进行的、丰富内心的修行,即便在静室这样简单的环境之中开展,长期的禅定是否能对大脑的机能产生重要而持久的改变?

威斯康星大学麦迪逊分校功能性脑部造影与行为实验室的理查德·戴维森[1]团队开展了一系列研究,以回答这个问题。

2000年秋,著名神经学家和心理学家保罗·艾克曼、弗朗西斯科·瓦雷拉、理查德·戴维森等人进行了为期5天的会谈,话题是“破坏性情绪”。此后,我们启动了几个研究项目,主要的研究对象是修习禅定至少20年的人,揭示禅定这种系统发展同情、利他主义和内心平静的训练,如何改变人脑。

四年后的2004年11月,著名科学期刊《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)发表了第一篇研究长期禅定对大脑影响的学术论文,5此后,我们又发表了一系列相关的研究成果。过去,所有关于禅定状态的描述都是第一人称的体验式描写,现在我们可以用科学的语言描述禅定了。

目前,12位有经验的佛教禅定者(包括8个亚洲人和4个欧洲人,既有僧侣又有居士)参与了理查德·戴维森和安东尼·卢茨(Antoine Lutz)的实验。安东尼·卢茨是弗朗西斯科·瓦雷拉的学生,在麦迪逊分校的实验室工作。这些参与实验的禅定者,修行的年限为15~40年,分别完成了1万~4万小时的禅定修行。另有12名年龄相当的志愿者构成了对照组,这12人接受了禅定的指导,并进行了为期一周的禅定练习。

实验室中的禅定者

我是“第一个吃螃蟹”的被试。实验模式要求禅定者在一般状态和禅定状态之间交替切换。我们先测试了各种不同的禅定状态,最终选定了其中的四个,作为进一步研究的对象,它们是慈悲的禅定、定意的禅定、开放存在的禅定和观想心理意象的禅定。

慈悲的禅定是培养仁爱和慈悲的佛法修炼,有很多具体的方法。修习慈悲的禅定,需要禅定者产生普遍的仁爱之心,进入爱和慈悲渗透到整个心灵的状态。纯粹的爱和慈悲成为唯一的念头,强烈、深沉、没有边界、包罗一切。这种慈悲不针对特定的人,却十分无私,时刻准备着无条件地造福他人。

定意的禅定需要把所有注意力集中在某个特定的物体上,每次分心时,都要使念头回到这个物件上来。理想情况下,集中的注意力清晰、平静而稳定,禅定者要避免陷入沉闷和混沌,也不能因心绪烦躁而分神。

开放存在的禅定要保持一种清晰、开放、广大和清醒的心灵状态,不受任何心理构念影响。禅定者既不有意集中心绪,也不能分神。心灵处于舒适的状态,完全进入纯粹意识中。当念头升起时,禅定者并不干预,而任由它们自然消失。

观想心理意象的禅定指在心中重建一个复杂的心理意象,例如一尊神佛的形象。禅定者尽量清晰地把神佛的脸、衣服、姿势等细节都在心中构建出来,然后仔细地检视这些细节。最后,他观想神佛的整个形象,并在心里保持这个观想。

在多年的修行中,佛教徒采取很多不同的禅定方式,循序渐进,使禅定的状态逐渐稳定、明晰。以上提到的,只是实验研究的四种。

实验主要采用两种方法测试禅定者:脑电图以非常精确的时间分辨率记录脑电活动的变化,功能性磁共振成像(fMRI)则测量大脑不同区域的血流状况,提供活动脑区的精确定位。

实验中,禅定者每进行90秒禅定后,休息30秒,如此反复交替,每种禅定都进行了很多组测试。禅定者佩戴的测量装置装有256个传感器,传感器的电极检测到初学者和专业禅定者存在显著的差异。在慈悲的禅定中,长期修行的禅定者伽马脑波显著升高,表明大脑出现了高频活动。理查德·戴维森指出:“神经科学文献此前从未报道过这种现象。”6实验还发现,禅定者进入禅定状态后,伽马脑波的运动比对照组协调和同步得多,而对照组禅定时,伽马脑波活动只有略微增加。这表明“大脑能以难以想象的方式,通过训练而发生物理改变”,也证明了禅定者能够有意识地调节大脑的活动。7相比之下,对照组在完成心灵训练时,例如心绪专注某物或某事,观想一个心理意象等,通常无法集中精神,难免分心。

这次实验还有一个非常有趣的发现:修行时间越长的禅定者,产生的伽马脑波越多。据此,理查德·戴维森推测,“禅定不仅能短期改变大脑的运作,而且能带来永久的变化。”8

“尽管不能排除禅定者和初学者的大脑功能原本就存在差异的可能性,”戴维森说,“但禅定时间最多的出家人,大脑的变化也最大,这个事实让我们相信,心灵的训练引起了大脑的变化。”9进一步的证据是:即使在开始禅定之前,禅定者处在休息状态的时候,伽马脑波的活动也比控制组高得多。科学作家沙伦·贝格利(Sharon Begley)评论道:“这项研究揭示了一种令人着迷的可能性,即大脑和身体的其他部分一样,可以被有意识地改变。就像有氧运动塑造肌肉一样,心灵训练也能塑造大脑灰质。科学家们现在刚刚开始探索这种塑造大脑的方式。”10

欢乐与悲伤的地图

本书此前提到过,准确说来,大脑没有情绪中心。情绪是复杂的现象,是不同脑区相互作用的结果。因此,寻找大脑的“快乐中心”或“不快乐中心”毫无意义。尽管如此,过去的20年间,理查德·戴维森团队的研究发现,当人们感到快乐、利他,充满兴趣或热情,表现出充沛的精力和较高的精神活力时,大脑左前额叶皮层会出现显著的活动。而那些经常感到沮丧、悲观或焦虑等“消极”情绪,或有孤僻倾向的人,大脑右前额叶皮层的活跃程度较高。

此外,我们测试了被试在平静状态下,即大脑休息时,左前额叶和右前额叶的活动水平,比较后发现,大脑左右前额叶的活动水平因人而异,并且和被试的性格倾向高度相关。通常,左前额叶皮层比右前额叶皮层更活跃的人,会感到愉快的情绪。相反,右前额叶皮层更活跃的人,会更频繁地感受负面情绪。左前额叶皮层(在事故或疾病中)受损的人尤其容易患上抑郁症,这可能是因为左前额叶皮层不再抵消右前额叶皮层的影响了。

大脑的这类倾向相对稳定,幼儿时期就已显现。一项对近400名两岁半孩子的研究发现:如果让这些孩子进入一间有其他孩子、玩具和成年人的房间,其中紧紧抱着母亲,勉强对陌生人讲话的孩子,右侧大脑更活跃。11而有安全感,直接去玩儿玩具,说话自在的孩子,左侧大脑更活跃。人的大脑具有明显的外向和内向特征,也预示着快乐或不快乐的性格。

戈尔曼评论道:

情绪平衡的发现有深远的影响——每个人都有一个独特的脑前额叶左侧——右侧皮层活跃度比值。这个比值代表了我们日常情绪的平均值,人们的情绪均在其上下波动,故此可以看作日常情绪的晴雨表。每个人都有能力改变自己的情绪,也有能力改变这个比值,哪怕只是一点点。左前额叶皮层越活跃,这个比值就越高,我们的心情也就越好。改善情绪的经历能短暂地提高这个比值。例如,当我们回忆美好的往事,或者观看有趣或暖心的电影片段时,大多数人的比值会有微微升高。12

禅定者能长时间保持积极的心灵状态,例如处在共情和慈悲的状态中。他们的脑前额叶左侧——右侧皮层的活跃度比值会呈现什么特点呢?几年前,戴维森曾在一项研究中发现,一位老年僧人的左右前额叶并不对称,他的左前额叶皮层高度活跃,主导了大脑的活动,远远超过右前额叶的活跃程度,也远远高于当时参与实验的其他175名“正常”被试。这位僧人终其一生,每天都要禅定几个小时。本次实验中,我们用几百个被试的测试数据确定了一条分布曲线,而禅定者的数据全都落在了这条曲线之外。

本次实验最让人惊奇的发现,是大脑左侧额中回伽马脑波激增的现象。戴维森此前的研究已经表明,左侧额中回是大脑积极情绪的中心,一般情况下只有微弱的平衡波动。但是,禅定者的实验数据非常惊人,他们开始进行慈悲的禅定时,左前额叶皮层的活跃程度出现异常的增长。和快乐、热情一样,慈悲即是关心他人是否幸福,是一种积极的情绪。我们的研究和此前心理学家的结论一致:某群体中最大公无私的人,在生活中的满足感也最高。

通过功能性磁共振成像,卢茨、戴维森等人也发现,进行慈悲的禅定,禅定者大脑左前额叶皮层尤其活跃,甚至抑制了右前额叶皮层(消极情绪和焦虑的中心)的活动。这一现象在此前对心理活动的研究中从未发现过。13

普林斯顿大学的乔纳森·科恩(Jonathan Cohen)和布伦特·菲尔德(Brent Field)的初步研究也表明,相比未经训练的对照组,经过训练的禅定者能在各种任务中长时间保持专注。

本次实验,禅定者处于高度陌生的环境中,精神能长时间高度集中就更加难能可贵。他们要在磁共振成像设备的封闭环境中长时间保持平躺的姿势,为避免数据作废,必须保持头部纹丝不动。这绝不是禅定的理想环境,然而戴维森却惊喜地发现,禅定者完成了漫长而辛苦的实验后,仍然神态轻松地从磁共振成像设备中出来。

读脸术

戈尔曼在《破坏性情绪》中描述了保罗·艾克曼的另一项惊人发现。艾克曼是世界知名的情感学家,担任加州大学旧金山分校人类互动实验室主任。戴维森开展本次实验的几个月前,艾克曼就和第一批进入实验室的一位禅定者开展了科学合作,进行了四项研究。艾克曼说,每一项研究,“我们都发现了新的成果”。他认为有些发现非常新颖,甚至他自己也不完全确定是否能理解这些实验结果。

艾克曼研究生涯中最伟大的成就之一,就是开发了一个面部表情测试系统。这个测试系统采用表达各种情绪的表情图像,连续快速地显示在屏幕上。显示的第一个图像是没有表情的脸,然后显示一张有表情的脸,在屏幕上仅停留1/30秒,随后就被没有表情的脸取代,如此循环往复。艾克曼的禅定者实验也采用了这个测试系统,被试需要在1/30秒内判断他看到的脸上出现的表情代表什么情绪。实验一共采用六种情绪:愤怒、恐惧、厌恶、惊讶、悲伤和喜悦。表达这些情绪的表情都是普遍的、由生理决定的,在全球范围内都相同。能在高速切换的表情图像中识别情绪,说明这个人具有不同寻常的同理心和洞察力。

戈尔曼评论道:“虽然有时人们有意识地控制情绪表达(例如厌恶的表情),造成了情绪表达巨大的文化差异,但艾克曼实验采用极快切换表情的方式,避免了文化差异对实验结果的影响。这个实验为探知被试的情绪状况提供了一个窗口。”14

艾克曼的表情系统已经进行了数千例测试,结果表明,能够较好识别细微表情的人,也是最能接受新体验,对事物充满好奇心,最可靠和最高效的人。艾克曼说:“长期的禅定修习让人变得开放而严谨,故此实验前我就预计,禅定者在测试中的表现应该很好。”

艾克曼测试了两名长期修行的西方禅定者,结果表明,他们识别细微表情的能力比此前的5000名被试都好。艾克曼指出,“禅定者的表现,比警察、律师、精神科医生、海关官员、法官,甚至情报人员都好”,而这些人是迄今为止在面部表情测试中准确率最高的人群。后来,艾克曼制作了一张交互式光盘,能使人们在几小时内掌握识别细微表情的技能。但只有禅定者在没有经过特殊训练的情况下,就展现了高超的表情识别技能。

惊吓反应

惊吓反应是人类身体反射中最原始的反应之一,包括一系列非常迅速的肌肉痉挛,以应对突然的噪音或意想不到、令人不安的景象。惊吓反应时,面部,特别是眼睛周围的五块肌肉瞬间收缩,整个过程只持续1/3秒。所有人类的惊吓反应都是一致的。

与所有反射一样,惊吓反射(startle reflex)由脑干发出。脑干是大脑最原始的部分,通常不受自主控制。从目前科学的发展来看,人类没有任何有意的行为可以完全控制惊吓反射。

惊吓反应的强度,反映了人们在多大程度上受负面情绪支配,例如恐惧、愤怒、悲伤和厌恶。一个人的惊吓反应越强烈,就越倾向于体验负面情绪。

艾克曼把第一位禅定者带到了伯克利心理生理学实验室,测试他的惊吓反射。实验室主任罗伯特·利文森(Robert Levenson)是艾克曼长期合作的研究伙伴。实验测量了禅定者的身体动作、脉搏、出汗率和皮肤温度。研究人员摄制了禅定者的面部表情,以捕捉其对突发噪声的生理反应。研究者还选择了人类承受噪声的最大极限,这是一种非常强烈的爆震,强度相当于在耳边的一声枪响。

测试时被试被告知,五分钟内将听到一声巨大的爆炸,要求他尽力控制不可避免的强烈反应,使其尽可能难以察觉。有些人能比别人更好地控制自己,但是即便竭尽全力控制肌肉痉挛,也没有人能完全抑制自己的惊吓反应。艾克曼和利文森曾经测试过数百名被试,没有人能完全抑制惊吓反射。此前的研究表明,即使每天都练习枪法的狙击手,也无法阻止自己的惊吓反射。但是禅定者能做到。

艾克曼说:“禅定者的惊吓反射几乎完全消失了。我们以前从未发现这样的案例,其他研究人员也没有发现过。这是一项惊人的成就。我们完全不明白他的大脑具备何种生理结构,能让他抑制惊吓反射。”

实验过程中,被试进行了两种不同类型的禅定:定意的禅定和开放存在的禅定。麦迪逊实验室对这两种禅定状态都进行了功能性磁共振成像扫描。禅定者认为,开放存在的禅定效果最佳。“在禅定状态下,”他说,“我并未试图积极地控制惊吓,但爆炸似乎变弱了,声音好像从很远的地方传过来。”据艾克曼描述,虽然爆炸声出现时,禅定者的一些生理指标发生了变化,脸上的肌肉却没有动。被试解释道:“如果我处在分心的状态,爆炸声会让我回到当下,吓一大跳。但是,当我处在开放存在的状态中,放松地停留在当下,爆炸声只是微微地干扰我,就像鸟儿飞过天空一样。”

虽然处于开放存在的禅定状态下,爆炸声响起时这位禅定者的面部肌肉没有颤抖,但是和惊吓反射有关的生理参数(脉搏、出汗率和血压)却上升了。他的身体对爆炸确有反应,这说明爆炸影响了他的生理,但对心灵和情绪没有影响。禅定者表现出了情绪上的非凡平静——这正是禅定修行的成果之一,古代的经文对此早有记载。

这一切表明了什么

戈尔曼如下评价这项研究。

本研究试图确定……我们可以在何种程度上训练大脑,使其处于一种积极有益的状态——心满意足而非欲壑难填,平静而非激动,慈悲而非仇恨。西方人主要靠药物治疗令人烦躁不安的情绪。药物可能会带来副作用,但是毫无疑问,能改变情绪的药片给数百万人带来了安慰。然而,针对禅定者的研究提出了一个引人注目的问题:人通过自己的努力,是否能给大脑带来深远的、比药物作用更持久的积极变化?15

认知科学家认为,本研究的意义并不是证明几个禅定者的非凡能力,而是让我们重新思考心灵训练对发展积极情绪的潜在影响。理查德·戴维森说:“我们发现,经过心灵训练的大脑与未经训练的大脑,在生理结构上有所差别。假以时日,我们将认识心灵训练的重要性,并逐渐开始认真审视它们。”16目前首要的事,是要确保愿意接受心灵训练的人,都能得到良好的指导。

同时我们也需要了解,像禅定这样微妙的心灵训练,坚持多长时间才能使大脑发生明显的变化。例如,考入国家级音乐学院的小提琴手,入学之前的平均练习时间达到了一万小时。理查德·戴维森和安东尼·鲁茨实验研究的禅定者,禅定修行的累计时间已经超过了一万小时。而且除了多年的日常修行之外,他们还要闭关进行高强度的禅定修行。

对于绝大多数普通人来说,一万小时的练习即使不是天方夜谭,也确实让人畏缩。然而,理查德·戴维森和乔·卡巴金团队的一项研究成果,给我们带来了好消息。研究人员对美国麦迪逊市一家生物科技公司繁忙的员工进行了三个月的禅定训练,他们的脑前额叶左侧——右侧皮层活跃度比值有了明显的提升。这些初试禅定的员工,免疫系统也得到了加强。禅定训练结束时正好是秋天,他们接种了流感疫苗,产生的流感抗体浓度比对照组提高了20%。17

《学会快乐》