用基于神经科学的方案提升学习速度与健康 | Poppy Crum 博士

Andrew Huberman 开篇抛出一个两难命题：要么大脑远比多数人以为的更具可塑性，只是我们尚未找到改变它的方法；要么它相当固定，人类这个物种要进步就得造出机器人，去完成我们大脑做不到的工作。他的嘉宾 Poppy Crum 博士被介绍为神经科学家、Stanford 教授、Dolby Laboratories 前首席科学家，其研究聚焦于技术如何加速神经可塑性与学习。

「我确实认为，我们的可塑性远比我们口中谈论的、或日常生活中意识到的要强得多。」

Crum 的回答并没有在两者间选边，而是消解了「造机器人」这个备选：我们越是制造机器人，神经可塑性就越是伴随人类把它们当作合作伙伴、或当作加速自身能力的工具来使用而出现。她把神经可塑性描述得与其说是一个固定量，不如说是被我们所接触的一切持续塑造——无论是环境与情境的统计规律，还是我们日常使用的技术；其中带有注意力的主动参与比被动消费更重要，而且随着年龄增长，对注意力的依赖会越来越高。

接下来的论断带有明确的规范性：她说，在 AI 与沉浸式技术的时代，每个人都需要更多地思考，随着我们向前走，自己正在使用的技术是如何塑造、或者说建构我们的大脑的。

Crum 把任何一本医学院神经科学入门教材里都有的「侏儒图」（homunculus）作为核心展品。它是一种数据表征，显示大脑中有多少细胞在为触觉编码、表征信息，画成一个扭曲的人形：嘴唇更大，背部各部位更小。这张图出自 1940 年代的 Wilder Penfield，他在癫痫患者手术前记录其体感细胞；由于大脑皮层没有痛觉感受器，可以在清醒的人脑不同部位施加触碰，再让对方报告身体上感受到了什么感觉。

「这张图有什么问题？」

她抛出的谜题是：这是一张 1940 年的图，却至今仍出现在每一本教材里。她说，任何 Stanford 学生都会立刻回答：拇指应该更大，因为我们整天用手指在移动设备上打字；或者脚踝居然还是同样大小，尽管我们开车远多于 1940 年代的人；又或者你靠哪一侧行驶，取决于你生活在世界的哪个地区。

- 拇指应该更大，因为我们整天在移动设备上打字，手指的敏感度更高。 - 脚踝还是同样大小，尽管我们现在开车比 1940 年代多得多。 - 住在哪里决定了你靠这一侧还是那一侧行驶，而再过几年，我们大概根本不用自己开车了。

「再过几年，我们大概就不用开车了，那些资源会被优化分配到别处去。」

因此，侏儒图表征的是大脑如何分配其有限的细胞，帮助我们在自己的世界里取得成功。专长会增加资源，但也会增加专门化程度：身为小提琴手的 Crum 描述说，有更多细胞被分配给她的左手以及右半球体感皮层，用于指尖触觉，带来更高的敏感度与更分化的数据；她还说，作为音乐家练习与玩电子游戏，两者都会影响大脑及其可塑性。

「当你发展出专长，你会获得更多支持，更多资源被用来帮你做那件事，但它们也会变得更专门化。」

Huberman 后来把这层论证浓缩成一句观察：我们的大脑是按自身经验定制的，尤其是童年经验，但也包括成年后的经验。

Crum 把同样的逻辑延伸到听觉，提出一个引人注目的说法：可以从一个人的听阈预测他住在哪儿。

「我觉得你可以看人们的听阈，就能预测他住在哪座城市。」

她的解释是，城市有各自的声音印记：车辆类型、密度、人群甚至建筑施工，都会改变存在的噪声、塑造人们的听阈，并在最底层塑造其敏感度，以至于习惯在某个环境中听到某些动物，就会对它们产生更高的敏感度。她提到一位在城里养鸡的邻居，Huberman 则回忆起自己在一只公鸡旁长大，那声音深深嵌在他的脑海里。

她勾勒的机制既包含语义情境，也包含不同频率振幅及其强度的频谱；它影响神经系统的方式，从耳朵、大脑与耳蜗所暴露于其中的声音，一直向上延伸到来自更高层级脑区的放大——这些脑区会发出信号，指明在给定情境与环境中哪些频率更重要。

关于她绝对音高的讨论，落在一部她担任顾问的影片《The Sound of Silence》（由 Peter Sarsgaard 主演）上：影片主创因为她是绝对音高者而找她交流；片中主角通过从热水器和茶壶里诊断出一个三全音，来替人们「调校」生活。

当被要求定义「完美音高」、并问它是否意味着用嗓音总能唱准某个音时，Crum 直接否定了这个说法。

「根本没有『完美音高』这回事，有的是绝对音高。」

原因在于历史与生理，而非真正「绝对」。A 等于 440 赫兹是我们现代使用的标准，而在巴洛克时期 A 是 415 赫兹，A 到底是什么，在我们一生中一直随审美、随用来创作音乐的工具而变化。就连歌唱者本身也不是稳定参照：随着年龄增长基底膜变得更僵硬、或时间处理变慢，大脑仍以为自己在唱 440 赫兹。

「我的大脑仍会以为我在唱 440 赫兹，但可能并不是。」

当 Huberman 把基底膜定义为内耳中把声波转换成电信号的部分、而 Crum 以「机械地」这一限定词作答、指出它是带动毛细胞运动时，一场关于机制的小分歧浮现出来；Huberman 承认自己是在和一位听觉生理学家对话，并说他自己也教听觉生理学。

Huberman 细致地描述发短信的现象学：用拇指打字、在脑中听见自己的声音、把对方发来的声音内化进来、带着情绪分量的省略号，以及一场几乎完全发生在自己头脑里、却有两个或更多参与者的对话。他拿它与书信和电子邮件那种缓慢的过程作对比，并追问：在大约 2010 年之前，大脑是否根本就不以这种方式参与对话？

「有没有可能，我们如今已经把侏儒图里、或皮层其他某个区域的一整块，分配给了对话，而在 2010 年前后之前，大脑根本就不参与任何形式的对话？」

他把这个两难推得更远：我们是在把旧的脑区以新方式组合起来，还是在从根本上改变大脑的工作方式，以完成如今像发短信这样微不足道的事？他回忆这项技术推进得多快——从缓慢笨拙，到自动补全，到学习用户习惯，再到人们很快上手的语音识别。

Crum 的回答，对「产生新的神经硬件」给出了明确的否定。

「我们并没有发展出新的资源。」

她承认存在神经发生，但把变化定位在同样这些细胞如何被分配上。侏儒图只是一张皮层地图，而地图之所以重要，是因为需要相互作用的细胞彼此距离更短，从而带来专门化、速度与紧凑的反应时间；地图保留着大量可动性与交叉输入，而且大脑各处都有地图。按她的说法，发短信改变了如今负责解读一条短信的细胞的专门化程度，带来更快的反应时间、更快的解读、更高的可重复性、更快的模式匹配与更多整合，类似于把视觉、声音与嗅觉整合为一个整体性的对象体验。

一个代际差异被当作证据而非处方提出。在 Santa Clara University 一次演讲后，一位二十出头的学生告诉 Huberman，他是在大脑发育完成之后才用上这项技术的，而且当手机没电时，他会感觉生命力从身体里被抽走，直到重新开机、能再和朋友交流为止。

「手机没电的时候，我感觉生命力从身体里被抽走。」

Huberman 把这理解为：在社会情境、沟通以及安全感方面，这个学生的大脑与自己有着根本不同。他补充说，沿海岸北上 Big Sur、刻意远离手机时，要真正沉进当地环境、不再去找通过智能手机传来的刺激，大约需要一两个小时，甚至可能半天。

当 Huberman 问，技术塑造大脑这件事究竟是好、是坏、是中性，还是她对此不可知时，Crum 拒绝接受这套分类。

「它朝很多不同方向走。」

实质性的模型来自音频。我们能把一生的音乐与内容随身带着，依赖于过去 25 到 30 年间压缩算法、感知压缩、有损感知算法、MP3，以及她过去与 Dolby 等公司合作的进展。她说，内容压缩的目标，是在去掉大量信息的情况下，以聪明的方式转译整个体验、整个信号。

她把这一点映射到发短信用的首字母缩略词与简写上，称其为一种丰富的沟通、一种触发巨大认知体验的有损压缩。所谓有损，是指在编码与解码时，解码那一刻有信息丢失，希望这不影响感知体验：天真地把一首歌每隔 500 毫秒删掉一段会难听至极，而像 MP3 这样的早期模型是大脑的计算模型，它可能在听神经处停下，通过掩蔽判定：若两个声音同时出现，其中一个不会被听到，也就不必编码。这里的「感知」指的是我们最终能带回家的东西。

「解码时确实有信息丢失了。」

Crum 说，这类缩略词在内在生活里已经有了极其丰富的生命，人们如今可以进行我们无法完全理解的沟通；这种有损压缩带来丰富得多的感知体验，但往往需要语境，用很少几个比特的信息去表征丰富得多的感受与状态，而生理体验有多大，取决于一个人是在怎样的语境里长大的。她提到自己 10 岁的女儿，其缩略词沟通对她来说可能像谜一样难懂。

「它往往需要语境。」

这场交流里贯穿着一个关于评价的真正分歧。Huberman 把她读作看到了数据压缩的巨大机会，并把这一立场概括为大体中性偏善意、甚至是好的；Crum 的纠正却很干脆。

「只是不一样而已。」

Huberman 总结出要点：即便交流中某些成分被完全去掉，体验的丰富性仍可保留；Crum 则把机制定位在那些个体、那一代人身上建立起来的神经连接里。代价的一面像跷跷板：快捷沟通抬高了对联系频率的期待，却降低了对深度的期待，于是一条说「今天早上想起你」的消息会显得分量很重，而一封说同样内容的信倒显得单薄。

压缩的限度来自 Crum 自己的家族往事。她女儿在一个营地，两周里只允许手写书信；Crum 讲到曾从洪水中抢救出 1865 年南北战争时期写在羊皮纸上的情书，墨迹没有洇开；她说，那个截然不同的沟通年代，若没有那段历史就无法转译。

Crum 自称是技术整合的坚定拥护者，并用一句话框定自己的立场。

「对我来说，世界就是数据。」

她把有机体拆成三元组：按演化而来的感觉系统，包括会让感受器性能下降的内禀噪声，以至于在很嘈杂的环境里，她大脑能获取的信息与有听力损失的人大致相当；由经验确立的先验；以及期望，即塑造了我们当下处境的情境。大脑被框定为一个贝叶斯模型，其中事情并不总是决定论的——Huberman 把决定论解释为输入 A 导致输出 B，把贝叶斯解释为取决于内外部正在发生之事的统计规律，是一个概率模型：A 有一定的可能性驱动 B，但也有概率驱动 C、D 或 F。

「对我们来说，事情并不总像对某些生物那样是决定论的。」

Crum 把概率推断称为在一个环境中能否成功的一个很好的指标，无论是工作环境还是只是沿街走路；她把它描述为情境智能，用来处理那些并不会简单告诉我们「往右还是往左」的数据。

先验由一则轶事说明：两岁半时，在 Smithsonian 的天文馆里，她女儿看到那张最典型的 NASA 地球图像——全然黑暗、寂静无声——于是用尽力气大声喊叫，因为她对这张图像由经验确立的先验，来自 Universal 的片头标志。

「小黄人。」

Crum 把这次喊叫看作完全成立、也是做人的一个诚实部分：对同样的物理信息，我们每个人有极其不同的体验，这一点需要被承认。

「由我们的经历、我们的先验，以及我们的感觉系统所驱动。」

她明确点出了自身主张的局限。她说，我们使用技术的方式有时是「省小钱、吃大亏」：让我们变快的那些捷径，也会让我们变笨、夺走我们的认知能力；总用这些技术写论文的人，一旦离开技术去做任何事、以及对那些信息的学习，都可能受损；而这开始因为工具怎么用，在认知能力上造成更大的分化。

「让我们变快的那些捷径，也会让我们变笨、夺走我们的认知能力。」