Erich Jarvis: 言语、语言与音乐的神经科学 | 埃里希·贾维斯博士
The Neuroscience of Speech, Language & Music | Dr. Erich Jarvis
嘉宾:Erich Jarvis
全文文稿 · 按对话顺序保留完整内容,深入理解上下文。
§01文字稿——第 1 部分
安德鲁·休伯曼:欢迎收听休伯曼实验室播客,我们在这里讨论科学以及适用于日常生活的、基于科学的工具。我是安德鲁·休伯曼,斯坦福大学医学院神经生物学和眼科学教授。今天的嘉宾是埃里希·贾维斯博士。贾维斯博士是纽约市洛克菲勒大学的教授,他的实验室研究发声学习、语言和言语障碍的神经生物学,而且令人惊叹的是,还研究语言、音乐与动作之间的关系,尤其是舞蹈。他的工作跨度很大:从基因组学,也就是构成我们基因组的那些基因,以及其他会“说话”、拥有语言的物种(例如鸣禽和鹦鹉)的基因组,一直到神经回路,也就是大脑和身体中支配我们学习并发出特定声音、以及与这些声音相协调的特定动作(包括手部动作)的那些连接,再一直到认知,也就是我们依据自己所说的话、依据我们如何理解他人所说、所唱、所做,而以特定方式思考的能力。你们很快就会看到,贾维斯博士对他的工作及其如何影响我们生活方方面面的描述,让我立刻着迷、深深陶醉。比如,我从贾维斯博士那里了解到,我们在阅读时,喉咙里会产生非常低水平的运动活动。也就是说,我们正在以低于声音感知、低于我们自己对这些词的感知的水平,说出我们正在阅读的词。但如果有人用放大器去测量我们声带肌肉的放电,就会发现,我们在阅读信息时,实际上正在把这些信息说出来。我还了解到,你们很快也会了解到,世界上那些拥有歌唱和动作(我们很多人会把这种动作与舞蹈联系起来)的物种,与我们学习和产生复杂语言的能力之间存在直接联系。因此,对于有口吃等言语障碍的人,对于有兴趣学习多种语言(双语、三语等等)的人,坦白说,对于任何对我们如何通过文字(书面或口头)进行交流感兴趣的人,我确信今天这一期对你们来说会格外有趣、格外重要。贾维斯博士的工作极具开创性,他获得的奖项真的不计其数。我不打算占用时间一一列举他获得的各种重要奖项,但我应该指出,除了是洛克菲勒大学一位屡获殊荣的教授之外,他还是霍华德·休斯医学研究所(即所谓的 HHMI)的研究员。对于不了解的人来说,HHMI 研究员是在极其激烈的竞争中选出的,而且必须续任,也就是说,他们每五年必须重新竞争一次。他们实际上每五年会得到一次评分,决定他们是否不再担任霍华德·休斯研究员,或者能否为其重要研究再获得五年资助。而且,霍华德·休斯研究员入选不仅是因为其工作的严谨性,还因为他们的开拓精神,以及承担高风险、高回报工作的能力,而这正是贾维斯博士几十年来一直在做的工作。我再说一次,我认为今天这一期是休伯曼实验室播客中较为独特、特别的一期。我之所以特别提到它,是因为它真正横跨了从基础到应用的范围,而且就贾维斯博士如何走上神经生物学家之路而言,他的经历格外独特。所以,对于那些对个人历程和个人故事感兴趣的人来说,贾维斯博士的故事确实特别而重要。开始之前,我想强调,本播客与我在斯坦福的教学和研究职务是分开的。不过,它是我希望并努力向公众提供零成本的科学及科学相关工具信息的一部分。秉承这一主旨,我要感谢今天播客的赞助商。现在开始我与埃里希·贾维斯博士的对话。埃里希,非常高兴你能来。
埃里希·贾维斯博士:谢谢。
安德鲁·休伯曼:是的。我非常想向你请教言语和语言。就在我提出这个问题时,我意识到很多人,包括我自己,可能并不完全理解言语和语言之间的区别,对吧?我把言语理解为运动模式,那种——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……发出有意义的声音,但愿是有意义的。而语言当然有各种不同的语种,以及各种不同的交流方式。但就言语和语言的研究而言,就思考大脑如何组织言语和语言而言,它们有哪些相似之处?有哪些不同之处?我们应该如何看待言语和语言?
埃里希·贾维斯博士:好的。嗯,我很高兴你邀请我来,也很高兴第一个问题就是这个,我认为这是个很有挑战性的问题。原因在于,多年来我一直在苦苦思索言语和语言到底有什么区别,后来才意识到我为什么会苦恼,是因为这些是行为学术语,我们姑且称之为心理学上的、由心理学发展出来的那类术语,它们实际上并不与大脑功能完全对应。对吧?那么问题是,言语和语言之间有区别吗?当我审视其他人做过的、我们自己做过的大脑研究,包括与动物模型的比较研究,比如那些能模仿声音的动物,像鹦鹉和鸣禽,我开始发现其实并没有那么清晰的区分。为了说明我认为实际情况是怎样的,让我先告诉你一些人现在是怎么看的:他们认为大脑中有一个独立的语言模块,它拥有所有的算法和计算,这些算法和计算影响着言语通路如何发出声音,也影响着听觉通路如何感知和解读言语,或者说我们称之为言语的那种声音。而事实上,我认为没有任何可靠证据支持存在一个独立的语言模块。相反,有一条控制我们喉部、控制我们下颌肌肉的言语产生通路,它内部就内置了口语所需的全部复杂算法。还有一条听觉通路,它内部内置了理解言语所需的全部复杂算法,而不是与某个语言模块分开的。这条言语产生通路是人类、鹦鹉和鸣禽所特有的,而这条听觉感知通路在动物界则更为普遍,这就是为什么狗能听懂“坐下”“过来,乖孩子”“去捡球”等等。狗能听懂几百个人类言语中的词。大猩猩之类的类人猿,你可以教它们几千个词,但它们一个词也说不出来。
安德鲁·休伯曼:太有意思了。因为你在一开始就提到了好几种动物,也因为我从很小的时候起就对动物着迷,我不得不问:哪些动物拥有语言?哪些动物拥有在某种程度上类似语言的交流方式?
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:我听过鲸的歌声。我不知道它们在说什么。
埃里希·贾维斯博士:嗯哼。
安德鲁·休伯曼:它们听起来非常美,但据我所知,它们也可能在互相辱骂。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:而且很可能确实如此。海豚、鸟类。对于那些类似语言、但可能不属于传统意义上所说的语言的交流方式,我们了解多少?
埃里希·贾维斯博士:是的。对。那么,人们会定义为语言的交流方式,按照非常狭义的定义,他们会说是发出声音,也就是言语。但手呢?用手做手势呢?一只鸟在空中做空中炫耀表演,通过肢体语言传递信息,又算什么呢?对吧?嗯,我要回到大脑上来。我认为实际情况是,对于口语,我们使用的是言语通路以及其中所有的复杂算法。紧挨着控制口语的脑区的,是用手做手势的脑区。而这条手部的平行通路也拥有我们可以利用的复杂算法。有些物种在这些回路上更为发达,无论是声音还是用手做手势,而有些则不那么发达。我们人类和少数其他物种在言语声音或口语方面最为发达,但非人灵长类动物产生手势的能力比它们发出声音的能力更为高级。我不确定我是否表达清楚了。
安德鲁·休伯曼:不。
埃里希·贾维斯博士:我只是想说,人类在口语方面最为发达,但在手势语言方面与其他一些物种相比,差距未必那么大。
安德鲁·休伯曼:非常清楚,也非常有趣,而且立刻引出一个问题:有没有脑成像或其他类型的研究,在不同文化和语言的背景下评估神经活动?至少有些文化和语言在我看来是伴随大量手部动作的,比如意大利语——
埃里希·贾维斯博士:对
安德鲁·休伯曼:……相比之下,我不太清楚,也许你可以给我们举几个例子,说说有哪些文化中的语言并不伴随那么多明显的手部动作。
埃里希·贾维斯博士:好的。就像你我今天在这里交谈时一样,那些在收听但看不到我们的人可能不知道,我们一边说话一边其实在用手做手势,自己并没有意识到,或者是无意识地在做。如果我们在打电话,我会一只手拿着这里,另一只手在做手势,尽管你根本看不到我,对吧?那么这是为什么呢?有人提出,而根据我们所看到的,我也同意,控制言语产生和手势的大脑通路之间存在一种进化上的关系。我提到的那些脑区彼此直接相邻。为什么会这样?我认为控制言语的大脑通路是从控制身体动作的大脑通路中进化出来的。好吗?当你谈到意大利语、法语、英语等等时,每一种语言都伴随着一套习得的手势,你可以用它们来交流。那么,这与其他动物有什么关系呢?嗯,可可(Coco),一只与人类一起生活了 39 年或更久的大猩猩,学会了用手势交流,可以说学会了手语,对吧?但可可发不出那些声音。可可也能理解它们,无论是看到有人打手语还是听到有人说话,但可可无法用自己的嗓音把它们说出来。所以这里的情况是,有一些物种,不是所有物种,有一些物种的大脑中有运动通路,可以做习得的手势,如果你愿意这么说的话,就是用四肢表达的初级语言,即使不像人类那么高级。但它们没有这条额外的、用于声音的大脑通路,所以它们无法像用手做手势那样用嗓音来“做手势”。
安德鲁·休伯曼:我明白了。有一件事我很久以来一直想知道,那就是原始情绪和原始声音是否是语言的早期基础,以及我们能否在它们之间架起一座桥梁,就与不同极端感受相关的基本呼吸系统而言。我是这样想象它可能的运作方式的。当我闻到美味的东西时,我通常会吸气更多。
埃里希·贾维斯博士:嗯哼。
安德鲁·休伯曼:我可能会说“嗯”之类的。而如果我闻到腐臭的东西,我通常会转过脸去,皱起眉头,然后呼气,有点像转开脸,尽量不摄入这些分子,或者不吸入这些分子。我可以想象,这些就是语言系统中最基本的明暗对比。我这么说,是站在一个视觉科学家的角度,视觉科学家认为所有视觉图像都是以非常基础的方式,按照一个分辨明暗能力的层级模型构建起来的。所以我可以想象,从声音到语言存在这样一种从原始到更复杂的金字塔。这个想法很疯狂吗?我们有没有证据表明事情就是这样运作的?
埃里希·贾维斯博士:不,这不是个疯狂的想法,事实上,你触及了我最初投身的研究领域,也就是发声学习研究中的一个关键区分。就发声交流而言,大多数脊椎动物物种都会发声,但它们大多数发出的是先天的声音,是生来就会发出的。比如婴儿哭泣,或者狗吠叫。只有少数物种具有习得的发声交流能力,也就是模仿声音的能力,而这正是口语的特别之处。当人们思考语言有何特别之处时,特别之处就在于习得的发声。这才是罕见的。因此,在动物界,先天与习得之间的这种区分,在发声方面比在其他行为方面是一个更大的二分。而当你深入大脑时,你也会在那里看到这种区分。所以你谈到的所有那些东西,呼吸、哼哼声等等,很多都是由脑干回路处理的,大约在你颈部及以下的位置,就像一种反射之类的东西。或者甚至是你行为中的一些情绪方面,由下丘脑等处理。但对于习得行为,学习说话、学习弹钢琴、训练狗学会做把戏,用的是前脑回路。实际情况是,在这些物种中,有大量前脑回路控制着学习如何移动身体部位,但不包括发声。但在人类、鹦鹉和其他一些物种中,不知怎么地,我们获得了这样的回路:前脑接管了脑干,现在利用脑干不仅产生先天的行为或发声行为,也产生习得的行为。
安德鲁·休伯曼:我们是否知道现代的或复杂的语言是在什么时候进化出来的?回想一下我们进化而来的那些物种,甚至在智人内部——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……语言是否经历过进化?语言是否经历过退化?
埃里希·贾维斯博士:嗯。我会说,要回答这个问题,必须附带一个前提:我认为我们人类与其他物种相比高估了自己。这甚至会让科学家在提出假说时误入歧途,尤其是当你很难在外面找到关于过去发生了什么的语言化石证据时。在我们人类所属的灵长类动物中,我们是唯一拥有这种高级发声学习能力的。过去人们认为只有智人才有这种能力。而现在,你可以根据基因组数据回溯时间,不仅是我们现存人类的基因组数据,还有已发现的智人化石、尼安德特人、丹尼索瓦人个体的基因组数据,并发现我们的人类祖先据推测曾与这些其他人科物种杂交。过去人们认为这些其他人科物种不会学习模仿声音。我不知道当今有任何一个发声学习物种能与非发声学习物种生育后代。我没见过。但这并不意味着它不存在。而当我们查看这些祖先人科物种的遗传数据时,我们可以查看那些参与习得发声交流的基因,对于在言语回路中发挥作用的基因,它们的序列与我们人类相同。所以我认为尼安德特人有口语。我不会说它与人类的口语一样高级,我不知道。但我认为,我们的祖先拥有这种能力至少已经有 50 万到 100 万年了,而且我们在文化上,也可能在遗传上,在这方面变得越来越高级。但我认为它是在过去 50 万到 100 万年间的某个时候进化出来的。
安德鲁·休伯曼:不可思议。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:也许我们可以再多谈谈人类和其他动物中控制语言和言语的脑回路之间的重叠。我在神经科学领域成长起来的那个年代,鸟鸣以及鸟类学习其导师之歌的能力,过去是、现在仍然是一个重要的领域——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……神经科学的一个分支领域。当然还有人类说话、学习等过程中的神经成像。还有关键期这个概念,也就是在一段时间内学习语言比在以后的人生中更容易。而不同脑区的名称差异很大。如果翻开教科书,人类方面我们听到的是韦尼克区和布罗卡区,而看鸟类方面,我记得——
埃里希·贾维斯博士:HVC
安德鲁·休伯曼:……古纹状体粗核、X 区。
埃里希·贾维斯博士:没错。是的。
安德鲁·休伯曼:等等。但对于我们的大多数听众来说,这些名称并没有太大意义。但就这些区域之间的同源性而言,就功能而言,我们知道些什么?比如说,在鸣禽和年幼的人类儿童中,控制言语和语言的脑区有多相似或多不同?
埃里希·贾维斯博士:好的。回到 20 世纪 50 年代,甚至更早一点,彼得·马勒(Peter Marler)和其他一些人投身神经行为学,也就是以自然的方式研究行为的神经生物学,对吧?他们开始发现,从行为上看,有这样一些鸟类物种,比如鸣禽和鹦鹉,现在我们还知道有蜂鸟,在地球上 40 多个鸟类类群,也就是目当中,只有这三个类群能像我们一样模仿声音。这就是一个相似之处。换句话说,它们拥有的这种行为,与我们的相似程度,比黑猩猩与我们的相似程度更高,也比鸡与它们的相似程度更高,对吧?而黑猩猩和鸡才是各自更近的亲缘物种。随后他们发现了更多相似之处,比如这些关键期:如果你把一个孩子隔离开,不幸的是这种情况确实会发生,孩子成为野孩子,没有在人类中被抚养长大,并度过了青春期的生长阶段,那么他们成年后就很难学会一门语言。所以存在这样一个你学得最好的关键期,即使到了后来,当你身处正常社会时,也很难学。嗯,这些鸟也经历同样的事情。后来又发现,如果它们变聋,我们人类变聋,在没有任何治疗的情况下,我们的言语会开始退化。如果非人灵长类动物,或者比如说一只鸡变聋,它们的发声不会退化,至少退化很少。而这种情况在发声学习鸟类中会发生。所以有这么一整套行为上的相似之处,然后人们开始研究大脑,我以前的博士导师费尔南多·诺特博姆(Fernando Nottebohm)开始发现你提到的 X 区、古皮层粗核。而在那些不能模仿的物种中没有发现这些大脑通路,所以这里存在一种平行关系。再往后跳过很多年,我开始深入研究这些脑回路,发现这些脑回路与人类的脑回路具有平行的功能,尽管名称不同,比如布罗卡区和喉运动皮层。最近,我们发现不仅实际的回路和连接性相似,而且在这些脑区中以不同于大脑其他部位的特化方式表达的底层基因,在人类、鸣禽和鹦鹉之间也相似。所以一直相似到基因层面,现在我们还发现具体的突变也相似。并不总是完全相同,但相似。这表明,对于一种所谓的复杂行为,在从共同祖先分化已达 3 亿年的物种之间,存在惊人的趋同。不仅如此,我们还发现,这些基因中导致人类言语缺陷的突变,比如 FOXP2 中的突变,如果你把同样的突变或类似类型的缺陷放到这些发声学习鸟类身上,你会得到类似的缺陷。所以行为的趋同与该行为相似的遗传障碍是相关联的。
安德鲁·休伯曼:不可思议。我必须问一下,蜂鸟是唱歌还是嗡嗡作响?
埃里希·贾维斯博士:蜂鸟用翅膀嗡嗡作响,用鸣管唱歌。
安德鲁·休伯曼:是协调进行的吗?
埃里希·贾维斯博士:是协调进行的。有些蜂鸟物种确实会这样,道格·阿什勒(Doug Ashler)证明了这一点,它们会拍打翅膀,用翅膀发出一种拍击声,与它们的歌声同步。你根本察觉不到,但它听起来像是它们歌声中的一个特定音节,尽管那是它们的翅膀和嗓音同时发声。
安德鲁·休伯曼:蜂鸟在给自己的歌声拍手。
埃里希·贾维斯博士:拍手。它们把翅膀拍击在一起,与歌声同步,就像我一边说话一边敲桌子一样。只不过它们用翅膀发出的声音几乎就像它们的嗓音一样。
安德鲁·休伯曼:不可思议。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:我——
埃里希·贾维斯博士:而且它们的大脑是最小的之一
安德鲁·休伯曼:……我想用小时候的话来说,就是脑洞大开。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:对吧?
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:不可思议。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:不可思议。我很喜欢蜂鸟,我总觉得能有片刻看到一只蜂鸟是一件很特别的事,因为它们移动得那么快,而且一闪而过——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……沿着弹道般的轨迹飞得那么快。
埃里希·贾维斯博士:对。
安德鲁·休伯曼:所以当你看到一只蜂鸟静止片刻,或者哪怕只是悬停在那里时,你会觉得自己从它们那小小的生命微观世界中汲取了很多。但现在我意识到,它们本质上是在演奏音乐。
埃里希·贾维斯博士:对。正是如此。蜂鸟令人惊叹的地方,我要说一般而言发声学习物种都是如此,就在于不管出于什么原因,它们似乎都会进化出多种复杂特征。也就是这样一种观点:语言的进化,尤其是口语的进化,伴随着一系列特化。
安德鲁·休伯曼:不可思议。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:我在神经科学领域成长的时候了解到,我想那是彼得·马勒的研究,幼鸟,也就是鸣禽,会学习其导师的歌,而且学得相当好,但它们也可以学习另一位导师的歌。换句话说,它们可以学习一种不同的,这里我要跟听众说明一下,我在比划引号,一种不同的“语言”,一种不同的鸟歌。
埃里希·贾维斯博士:嗯哼。
安德鲁·休伯曼:不同于它们自己物种的歌。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:但永远学不到像学习它们自己天然的、与遗传相关的歌那样好。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:与遗传相关,意思是这就好比我在另一种文化中长大,我会学会另一种语言,但不如我本可以学会的英语那样好。就是这个意思。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:这是真的吗?
埃里希·贾维斯博士:这是真的,是的。我成长过程中也是这么学的,而且在彼得·马勒去世前,我还亲自和他谈过这个问题。他过去把它称为“先天的学习倾向”。好吗?这在语言学界大致相当于普遍语法。在我们通过文化习得的东西之上,还有某种遗传因素在影响我们的发声交流。所以,在言语(或者这些鸟类的歌)的遗传控制与习得的文化控制之间存在一种平衡。所以是的,如果你拿这种情况来说,我们后来在洛克菲勒实际尝试过,把一只斑胸草雀和一只金丝雀一起饲养,它会唱出一种介于两者之间的、像是杂交的歌。我们称之为“金丝草雀”(caninch)。金丝雀反过来也一样,因为它们的发声肌肉组织或大脑回路有所不同。而对于斑胸草雀,即使是与亲缘关系很近的物种,如果你拿一只斑胸草雀,一只幼鸟,在它旁边的一个笼子里放一只它自己物种的成年雄鸟,在另一个笼子里放一只白腰文鸟,它会优先学习它同物种邻居的歌。但如果你把它的同物种邻居移走,它会把白腰文鸟的歌学得非常好。
安德鲁·休伯曼:太棒了。
埃里希·贾维斯博士:所以,这也与同自己物种之间的社会联结有关。
安德鲁·休伯曼:不可思议。这引出了一个问题,它基于我也听说过的一件事,但我没有任何经过同行评审的科学出版物可以引用,那就是“皮钦语”(pidgin)这个概念,不是那种鸽子,而是这样一种观念:当多种文化和语言在某个地理区域汇聚时,所有说不同母语的孩子会创造出他们自己的语言。我想这是在岛屿文化中,可能是在夏威夷——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……叫作皮钦语——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……它有点像是他们父母在家里说的、他们自己也说的各种语言的混合体。而且不知怎么地,皮钦语,再说一次,不是那种鸽子,而是一种不知为何叫作皮钦语的语言,保留了所有语言的某些基本要素。
埃里希·贾维斯博士:嗯哼。
安德鲁·休伯曼:这是真的吗?还是不是真的?
埃里希·贾维斯博士:我自己对皮钦语本身研究得不够多,但就语言的文化进化以及不同文化之间的混合等等而言,甚至在拥有不同方言的鸟类中,你把它们放到一起也是如此。这里的情况是,文化进化与遗传进化的轨迹惊人地吻合。所以,如果你把来自两个独立种群的人放到一起,他们在进化上已经在各自的种群中生活了至少数百代,比如一个说中文的人和一个说英语的人,然后孩子同时向他们两人学习,是的,这个孩子将能够以成年人做不到的方式,吸收并融合音素和词语。为什么呢?因为他们在关键期的那些年里同时接触两种语言,而成年人无法以这种方式去体验。于是你就得到一种混合体,而最小公分母将是他们共有的东西。所以,我想,他们在各自语言中保留下来的那些音素,会是被使用得最多的。
安德鲁·休伯曼:有意思。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:所以,鸣禽和人类拥有在很多方面相似的脑回路,也许在确切的连线上并不相似——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……但在连线的基本轮廓上相似。还有一些基因,在这两个截然不同的物种的两组神经回路中都有表达,负责我们所说的言语和语言这些现象。这些基因控制着哪些东西?我可以想象它们控制着脑区之间连接的布线。
埃里希·贾维斯博士:是的,嗯哼。
安德鲁·休伯曼:本质上就是一张回路图。基本上,就像工程师会为言语和语言设计一个回路一样,大自然设计了这个回路——
埃里希·贾维斯博士:嗯哼
安德鲁·休伯曼:……用于言语和语言。但想必还有其他东西,比如连接喉咙内运动模式、喉咙内肌肉的能力,以及对舌头的控制。这些基因在做什么?
埃里希·贾维斯博士:你挺厉害的。是的,你在这里做了一些非常好的猜测,而且说得通。所以是的。我们的言语通路和鸟类的鸣唱通路有一点不同,那就是其中一些连接与周围的回路有根本性的不同。比如从皮层中控制发声的区域,直接连到人类控制喉部、或鸟类控制鸣管的运动神经元的皮层连接。所以我们实际上做了一个预测:既然这些连接中有一些不同,我们就会找到那些控制神经连接、专门负责这一功能、并且存在差异的基因。而这正是我们所发现的。那些控制我们所说的轴突导向并形成连接的基因。有意思的是,结果与我们预期的方向有点相反。也就是说,其中一些基因,实际上是不少控制神经连接的基因,在言语回路中是被关闭的。好的。起初我们觉得这说不通,直到我们开始意识到这些基因的功能是阻止连接形成,也就是排斥性分子。所以当你关闭它们时,它们就允许某些通常不会形成的连接形成。所以通过关闭它,你在言语上获得了功能增益。好吗?其他让我们感到意外的基因,是参与钙缓冲、神经保护的基因,比如小白蛋白或热休克蛋白。当你的大脑变热时,这些蛋白质就会被开启。我们很长时间都想不明白为什么会这样。后来有一天,我脑海中冒出一个想法,我说:“啊。”那是在我听说喉部是全身放电最快的肌肉的时候。好吗?为了以我们那样的方式振动发声、调节声音,你必须以比普通走路或跑步快三到四到五倍的速度移动这些肌肉。所以,当你把电极插入这些鸟类控制习得发声的脑区时,我想在人类中也是如此,那些神经元以更高的频率放电来控制这些肌肉。那么这会导致什么呢?除非你上调那些能消除控制喉部所需额外负荷的分子,否则这些神经元中会产生大量毒性。最后,第三组在言语回路中特化的基因参与神经可塑性。神经可塑性是指让脑回路更具灵活性,从而让你学得更好。为什么会这样?我认为,学习如何产生言语是一种比学习走路、或者学习做狗会做的那些把戏和跳跃之类更为复杂的学习能力。
安德鲁·休伯曼:是啊。你这么说很有意思,因为我意识到,言语的很多方面其实有点像反射。我并不会去思考自己要说的每一个词。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:它们就那样从我嘴里冒出来,希望还是经过了一点事先考虑的。我们都认识一些人,他们似乎想得更少,大脑和嘴之间的突触比别人少,对吧?
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:这样的例子很多。也有些人说话非常斟酌。但无论如何,言语中很多部分必须精确,有些部分则不那么精确。就言语的可塑性、学习多种语言的能力而言,哪怕只是学一种语言,在所谓的关键期里到底发生了什么?
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:我的侄女会说西班牙语。她是危地马拉人,西班牙语和英语都说得非常好。她 14 岁。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:我这辈子一直在跟西班牙语较劲。我父亲是双语者,我母亲不是。我成年后试着学西班牙语,真的很难。有人告诉我,如果我八岁时就学,情况会好得多。
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:或者说它就会被“安装”进我体内。所以第一个问题是:在生命早期,是否更容易学会多种语言而且不带口音?如果是,为什么?第二个问题是:如果一个人因为童年时的学习已经会说不止一种语言,那么之后再学新语言是否会更容易?
埃里希·贾维斯博士:这两个问题的答案都是肯定的。但要解释这一点,我得先告诉你,实际上整个大脑都在经历关键期发育,而不只是言语通路。所以小时候学弹钢琴更容易,第一次学骑自行车更容易,等等,比日后再学要容易。我说的“更容易”,是指从零开始学一样东西的时候。也就是说,小时候第一次学中文与成年后第一次学中文相比,或者小时候学钢琴与成年后学钢琴相比。但言语通路,或者说言语行为,我认为它的关键期变化比其他神经回路更强。那么总体上是怎么回事呢?为什么需要一个关键期来让你更稳定、让你更“固执”,可以这么说?我认为原因是,大脑能容纳的信息是有限的。如果你在快速学习、获取新知识,你也必须丢掉一些东西,把记忆或信息扔进垃圾桶,就像电脑那样。你的内存只有那么多“千兆碱基”。因此,再加上出于生存的需要,你不想总是忘记东西。所以我认为,大脑被设计成要经历这个关键期,用你童年学到的东西把回路固化下来,并在余生一直使用。而我们人类的大脑功能保持着更强的可塑性,这受一个叫 SRGAP2 的基因控制。我们多了它的一个拷贝,这使得我们的言语回路和其他脑区与其他动物相比,终生都处于更不成熟的状态。所以我们更不成熟。与其他动物相比,我们仍然像幼年一样。
安德鲁·休伯曼:我就知道。
埃里希·贾维斯博士:但我们仍然像其他动物一样经历关键期。至于你问的,如果小时候学了更多语言,成年后学语言是否更容易?这是文献中常见的发现。也有一些人反对这个观点,但对支持它的人来说,其思路是:你生来就有一套能发出的先天声音,也就是音素,然后你会缩小这个范围,因为并不是所有语言都会用到所有音素。于是你缩小到自己使用的那些音素,把它们串联成你学到的词,并在成年后保留这些音素。然后又来了另一种语言,它用的是那些音素,或者是以你不习惯的不同组合来用。因此,这就像从零开始。但如果你已经在使用的多种语言中拥有了这些音素,那么在第三种或第四种语言中使用它们就更容易。
安德鲁·休伯曼:我明白了。太不可思议了。
埃里希·贾维斯博士:所以,与其说你的大脑保留了更强的可塑性,不如说你的大脑保留了更强的发出不同声音的能力,从而让你能更快地学会另一种语言。
安德鲁·休伯曼:明白了。手势是与声音相关,还是与词义相关?
埃里希·贾维斯博士:我认为手势既与声音相关,也与意义相关。我说声音,是指比如你非常愤怒,发出很大的尖叫声,你可能会做出看起来要捶墙的手势,因为你在发出很响的声音、做出很大幅度的手势。但如果你想表达某种意思,比如“过来”,我刚才对你做的动作,给看不到我的人描述一下,我把手朝你挥过去,再挥回我这里。这有一个意义,就是“过来”。所以就像嗓音一样,手势也在产生声音的这两种属性。
安德鲁·休伯曼:那么对于会说多种语言的人,尤其是那些在发育早期学会多种语言的人,他们在比如从意大利语切换到阿拉伯语、或从阿拉伯语切换到法语时,会不会以与所说语言的精确性相匹配的方式,切换自己的运动动作模式?
埃里希·贾维斯博士:你知道吗?你刚问了一个我不知道答案的问题。我猜这是说得通的,因为存在切换,有时人们会称之为语码转换,甚至同一种语言的不同方言之间也有。你能用手势做到这一点吗?我猜可以,但我真的不知道这是不是真的。
安德鲁·休伯曼:嗯,我自己的经验肯定也说明不了,因为我只会说一种语言。稍微抽象一点,但不要扯太远:那些似乎有着深刻情感和意义、却偏离结构化语言的言语和语言形式又是怎样的?我的意思是:诗歌。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:我想到音乐人,比如鲍勃·迪伦的一些歌,对我来说,我理解其中的每个单词。我愿意认为其中有某种情感,至少我体验到了某种情感,我也大概能猜到他当时的感受。但如果我只是把歌词线性地读一遍,没有音乐,没有他来唱,或者没有像他那样的人来唱,它就不会有任何意义。换句话说,这些词似乎有意义,但又与语言无关,却以某种方式触及了情感。
埃里希·贾维斯博士:是的,完全正确。我们把这种区别称为语义交流,也就是带有意义的交流,和情感交流,也就是更多带有情绪感受内容、但不带语义的交流。两者可以混合在一起,比如唱出有意义的词,同时又带有这种情感性的情绪,你就是喜欢你听到的那位歌手的声音。起初,心理学家,以及整体上的科学家,认为这两者会由不同的脑回路控制。确实,下丘脑、扣带皮层等处存在情绪脑中枢,它们会为声音赋予语调。但根据成像研究以及我们在鸟类身上看到的研究,我认为,当鸟类在声音中传达语义信息时,这种情况不常见,但确实会发生,与进行情感交流时相比,比如为了吸引配偶而唱歌、唱求偶歌,或者保卫领地,用的是同一套脑回路。同样的类言语回路或鸣唱回路以不同的方式被使用。
安德鲁·休伯曼:我有个朋友也是心理治疗师,他对我说:“你可以带着强烈的恨意说‘我爱你’,也可以带着强烈的爱意说‘我恨你’。”
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:这也提醒了我,这两句话都可能被以任何一种方式听出来。所以我想,这不只限于歌曲或诗歌。说话时的意图和情绪语境,会在很大程度上影响我们如何理解所听到的内容。
埃里希·贾维斯博士:没错。而且我认为这些其实都算意义,尽管我像人们通常做的那样,把它们定义为语义交流和情感交流。情感交流中说“我恨你”,但意思是爱,对吧,这确实带有情感意义。所以一种更像是对象性的意义,或者说抽象的意义。这里还有几点,我认为对正在收听的人来说很重要:当我说情感交流和语义交流使用相似的脑回路时,大脑的哪一侧也很重要。在鸟类和人类中,习得性声音交流存在左右侧优势。在我们人类中,左侧在言语上更占优势,而右侧在唱歌或处理音乐声音方面更平衡一些,与处理言语相对。两侧都会被用于这两种用途。所以当人们说你的右脑是艺术脑、左脑是思考脑时,他们指的就是这个。这是另一个区别。第二件值得了解的事是,所有发声学习物种都会把它们习得的声音用于这种情绪性、情感性的交流。但只有少数物种,比如人类、某些鹦鹉和海豚,会把它用于语义性交流,也就是我们所说的言语。这让许多人提出假说:口语、言语的演化,最初是为了唱歌,为了这种更具情感的求偶吸引,比如詹妮弗·洛佩兹、瑞奇·马丁那类歌曲等等。后来它才被用于抽象交流,就像我们现在这样。
安德鲁·休伯曼:真有意思。这正好让我能顺势问问你的背景,以及运动控制,不仅是手的,还有身体的。你有很多重要的头衔和经历,其中之一是你曾是阿尔文·艾利舞蹈学校的学员。
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:舞蹈学校。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:所以你是一位有成就、相当有能力的舞者,对吧?跟我们讲讲你在舞蹈世界的背景,以及它如何影响了你对神经科学的兴趣,抱歉,甚至可能它如何与你在言语和语言方面的研究具体相关。
埃里希·贾维斯博士:好的。有意思的是,这段历史甚至要追溯到我出生之前。在我家,我母亲和父亲两边的人都上过纽约市这里的音乐与艺术高中。特别是我母亲的家族,往上好几代人都是歌手。我甚至做过家族谱系研究,发现我们不仅和一些知名歌手有关系,是远亲关系,比如塞隆尼斯·蒙克,而且往前追溯到北卡罗来纳州的种植园等等,我的祖先曾是镇上教堂里的歌手。这种东西不知怎么地传了好几代,传到我家,我以为自己长大后会成为著名歌手,对吧?我和我的兄弟姐妹小时候还组了一个乐队。但结果是,我没有继承我其他一些家人的唱歌天赋,虽然我唱得还行。但比不上我哥哥,比不上我母亲、我的姨妈们,还有我的表亲 Putahfe,她现在是一位很有才华的美洲原住民歌手。这促使我去做别的事情,我开始参加舞蹈比赛。那大概是《周末夜狂热》那个年代,我还是个青少年。我开始在舞蹈比赛中获胜,我心想:“哦,我会跳舞。”于是我报考了纽约市这里的表演艺术高中,被录取了,进入了芭蕾舞方向,被录取了,对吧?我当时想:“如果我学会芭蕾,我就能学会其他一切。”就是这样一个想法:如果你学了古典的东西,它能为其他一切打基础。所以我,是的,在阿尔文·艾利舞蹈学校、乔佛里芭蕾舞学校学习,在我毕业年级的汇报演出结束时,我有机会去参加阿尔文·艾利舞蹈团的试演,同时我也有机会去上大学。而且我还爱上了我父亲的另一个爱好,那就是科学。我高中时就喜欢科学,也发现艺术和科学之间有重叠。两者都需要创造力、努力、自律和新的发现。两者对我来说都不无聊。在那场毕业汇报演出上,我和阿尔文·艾利的招募人员交谈并思考时,我必须做出一个决定。我想起了我母亲教我的东西,因为她是在 1960 年代的文化革命中长大的:“做一些对社会有积极影响的事。”我当时觉得,作为舞者能比作为科学家做得更好。(原文如此)好,快进一下,我上了大学,读本科。我主修分子生物学和数学。我决定要当一名生物学家。进入研究生院,想在洛克菲勒大学研究大脑。于是我从亨特学院去了洛克菲勒大学,就这样接触到了大脑。为什么我选择大脑?因为它控制着跳舞。但当时没有人研究跳舞,而我想研究大脑,研究它所做的某件真正有趣而复杂的事情。我想:“啊,语言就是它做的事。”你没法在小鼠身上研究语言,也没法在非人灵长类身上研究,但这些鸟会做一件奇妙的事,费尔南多·诺特博姆当时在洛克菲勒研究这个,这就是我进入鸟类研究的原因。然后快进到 15 年后,是的,没错,即使在我已经有了自己的实验室,用这些鸟的发声学习作为人类语言的模型来研究之后,结果发现阿尼·帕特尔等人发现,只有发声学习物种才能学会跳舞。
安德鲁·休伯曼:真的吗?
埃里希·贾维斯博士:没错,是的。
安德鲁·休伯曼:所以我见过这些,我正在脑子里翻找记忆。我时不时会想到,我很喜欢鹦鹉。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:时不时会有人给我发那种 Instagram 或 Twitter 上的小视频,里面有只鹦鹉在做一些在我看来像是跳舞的动作。通常是凤头鹦鹉。
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:对吧?
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:甚至还会跺脚,跟着——
埃里希·贾维斯博士:对。
安德鲁·休伯曼:……跟着声音,而且——
埃里希·贾维斯博士:有一只很有名的叫 Snowball(雪球),不过外面有很多只“雪球”。是的。
安德鲁·休伯曼:所有会跳舞的鸟都叫雪球?这策略挺有意思。所以只有拥有语言的动物才会跳舞。
埃里希·贾维斯博士:是的。具体来说是发声学习,也就是模仿声音的能力。是的。
安德鲁·休伯曼:太不可思议了。
埃里希·贾维斯博士:是的。这让我的人生转了一整圈,对吧?2009 年发现这一点的时候,同一时期,在我杜克大学的实验室里,我们发现鸣禽、人类以及鹦鹉(对,比如雪球)的发声学习脑通路,都嵌在控制“学习如何运动”的回路之中。这让我们提出了一个理论,我们称之为发声学习起源的脑通路理论或运动理论:发声学习和言语的脑通路,是通过周围那些涉及学习运动的运动回路整体复制而演化出来的。那么,这如何解释跳舞呢?当雪球这些凤头鹦鹉跳舞时,它们使用的是其类言语回路周围的脑区来完成跳舞行为。那么这里发生了什么?我们的假说,也是我们现在想要检验的,是:当人类演化出言语、鹦鹉和鸣禽演化出相应行为时,这需要能听到声音的脑区与控制喉部、舌头等肌肉运动以发出声音的脑区之间高度紧密地整合。我们认为,这种紧密的听觉—运动整合随后“沾染”了周围的脑区。而周围脑区受到的这种沾染,使我们人类尤其是人类,以及鹦鹉,能够像协调言语声音那样,把身体其他部位的肌肉运动与声音协调起来。
安德鲁·休伯曼:嗯——
埃里希·贾维斯博士:所以我们跳舞时是在用身体说话。
安德鲁·休伯曼:太不可思议了。我得说,我说多种语言的能力已经很差了,跳舞更差。所以——
埃里希·贾维斯博士:但我保证你比猴子强。
安德鲁·休伯曼:但比不上凤头鹦鹉雪球。
埃里希·贾维斯博士:也许比不上雪球。在 YouTube 上,我们有一个视频,里面有一些科学家和雪球一起跳舞。
安德鲁·休伯曼:哇哦。
埃里希·贾维斯博士:你会看到雪球跳得比其中一些科学家还好。
安德鲁·休伯曼:好吧。只要我不是所有科学家里跳舞最差的就行。
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:总还有神经可塑性。但愿它哪天能拯救我。你说了一件很不可思议的事,我完全相信,尽管我的舞蹈能力,这么说吧,是最低限度的。好吗?我在派对或婚礼上能应付过去,不至于彻底出丑,但我没有受过任何系统训练。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:所以身体显然可以通过动作来交流。作为一名受过训练的舞者,你也认识其他受过训练的舞者,而我总是把舞蹈、身体动作以及通过身体动作进行的交流,看作一种无言的形式,就像一种无言的状态。事实上,在我觉得自己可能在当时的场合里跳得还算过得去的少数几次,或者我看到别人跳舞、他们似乎完全沉浸在动作中时,那几乎是一种非语言、非口语的状态。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:然而你告诉我的是,在某种层面上,身体动作和语言之间存在一座直接的桥梁。那么,是否存在一种有别于言语语言的身体语言?无论是否存在,它们之间是如何相互映射的?那个韦恩图是什么样子的?
埃里希·贾维斯博士:好的。我先在发声学习物种的语境下定义一下舞蹈。我们所擅长的、发声学习物种所擅长的这种舞蹈,是让身体肌肉的动作与音乐的节奏节拍同步。出于某种原因,我们喜欢这样做。我们喜欢与声音同步,并且作为一群人一起这样做。我们彼此之间的这种交流,更像我前面提到的情感交流,而不是语义交流。所以我们人类更多地用嗓音进行语义性、抽象性的交流,而用习得的舞蹈进行情感性、情绪联结性的交流。这并不意味着我们不能在舞蹈中传达语义信息,我们确实会这样做。但这没那么普遍。比如芭蕾舞《胡桃夹子》,这确实很受欢迎,他们在其中传达意义,阿拉伯人那个角色出场,我在芭蕾舞《胡桃夹子》里演过那个阿拉伯人,所以我记得。
安德鲁·休伯曼:哦,是吗?
埃里希·贾维斯博士:是的,那是我十几岁时在威彻斯特芭蕾舞团演的。我们试图在芭蕾舞中传达意义,它可以讲述一个完整的故事等等。但人们对它的理解不像对言语那样清晰。他们看到的芭蕾是带有大量情感内容的语义交流。而你去夜店时,你不是在交流“好,你今天感觉怎么样?跟我说说你今天过得怎样”之类的。你是在以一种情感性的方式与其他人同步。我认为这是因为舞蹈脑回路继承了言语回路中更古老的那一部分,也就是用于唱歌的那部分。
安德鲁·休伯曼:我一直有一种感觉,对于某些形式的音乐,尤其是歌剧,但其实任何有长音演唱的音乐,在某种层面上,歌手和听众之间会产生一种字面意义上的共振。或者我想到约翰尼·卡什那种低沉的嗓音,在某种层面上,你几乎能在自己身体里感受到那个声音。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:理论上,就我所知,那可能是控制膈肌的膈神经的振动或放电。有没有证据表明,表演者和观众之间在身心层面上存在某种协调?
埃里希·贾维斯博士:我会说可能有。原因是我刚参加完一个关于舞蹈神经生物学的会议回来。
安德鲁·休伯曼:显然我参加的会议都选错了。
埃里希·贾维斯博士:是啊。我的一位同事——
安德鲁·休伯曼:视觉科学有时真的很无聊。
埃里希·贾维斯博士:是的。我的同事特库姆塞·菲奇和乔纳森·弗里茨,在弗吉尼亚州的这个会议上组织了一个专门的分会。这是我第一次和这么多研究舞蹈神经生物学的神经科学家同处一室。这是一个新领域,是近五年才兴起的。其中有一个实验室把脑电(EEG)电极戴在舞者身上,戴在两位互相配合跳舞的舞者身上,也戴在观看舞蹈的观众身上。有人提出,好,如果你同时也在听音乐,你会如何反应,因为你问的是关于音乐的问题,而我给你的是关于舞蹈的回答。他们发现,当舞者在跳舞过程中彼此产生共鸣时,或者观众在聆听舞者和音乐时,存在某种共振,他们将其评为较高的共振。通过这些无线脑电信号测得的大脑活动显示出了某种不同。所以这就是我说“可能”的原因,它还需要更严格的研究。这是他们发表的一些成果,但还不够成熟。不过他们正在努力弄清楚这一点。
安德鲁·休伯曼:我太喜欢了。所以就算我跳不好舞,也许我能以某种方式听到、感受到跳舞是什么感觉——
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:……以某种方式。
埃里希·贾维斯博士:没错。有些人甚至会觉得,他们听到的歌,几乎可以在自己脑海里唱出来,他们知道自己想让它听起来是什么样子,也知道真正唱得好时听起来是什么样子,但就是没法让自己的嗓子做到。
安德鲁·休伯曼:给正在收听的各位说一下,我正在举手。
埃里希·贾维斯博士:没错。
安德鲁·休伯曼:毫无音乐能力。我家里的其他人在乐器和嗓音方面都有极高的音乐天赋,但我没有。
埃里希·贾维斯博士:是啊。这也是我的一个私心目标:试图找到为什么有些人唱得非常好、有些人不行的遗传学原因。这是否存在某种遗传倾向?然后我能不能改造我自己的肌肉或脑回路,让自己唱得更好?
安德鲁·休伯曼:你还在追求唱歌。我想这就是兄弟姐妹之间水平有差异时会发生的事——
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:……兄弟姐妹之间的那种竞争心永远不会消失。
埃里希·贾维斯博士:我这辈子一直在努力做到和我哥哥马克、维克多一样好。
安德鲁·休伯曼:马克和维克多,小心了,他带着神经科学做后盾向你们追来了。你之前说你发现自己会跳舞。这句话引起了我的注意。听起来你其实并不需要——我不是说你没有为此刻苦努力——
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:……而是在你发现它的那一刻,它就像是你本来就有的一项技能,而在那之前你并没有把舞蹈界的人生当作目标。但你所谓“发现”自己能跳得非常好这件事——
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:……然后进入了这所了不起的舞蹈学校并且表现出色,这让我觉得,也许有某种能力是在童年时期积累起来的——
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:……和/或,也许我们每个人在不同的运动功能上确实有不同的遗传倾向。
埃里希·贾维斯博士:是的。就我而言,两种解释都有可能。先说第一种,我在一个听摩城(Motown)歌曲、在派对上跳舞的家庭中长大,家庭聚会,基本上就是一个非裔美国人家庭。所以我从很小就开始跳舞。但这次“发现”,可能更多是在天赋意义上发现了跳舞。至于遗传成分,如果真的存在的话,我不知道。我的 23andMe 结果显示,我拥有与高强度运动员和快肌纤维相关的基因替换。
安德鲁·休伯曼:嗯。
埃里希·贾维斯博士:谁知道呢,也许这和我能比一些人更好地让身体与节奏性声音同步有点关系。结果还发现,我的基因也显示我有一个基因替换,会让我很难唱准音高。这确实和我的……相符。尽管我能唱准这个音高,尤其是如果我听到钢琴声或者有人在弹的时候,但也许这就是为什么我的兄弟姐妹,他的 23andMe 结果里没有那种遗传倾向,这也可能与遗传成分相符。
安德鲁·休伯曼:我在想象家庭聚会上大家拿着 23andMe 数据激烈争论的场景。
埃里希·贾维斯博士:是啊。
安德鲁·休伯曼:先天能力与习得能力。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:好玩。很想到场。顺便说一句,我不是要邀请自己去你家的感恩节晚餐,不过我想我其实是在这么做。
埃里希·贾维斯博士:欢迎你来。
安德鲁·休伯曼:谢谢。我会带上我的 23andMe 数据。我想聊一会儿面部表情。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:因为这是一种运动模式,我想大多数人只会想到微笑和皱眉,但当然还有成千上万甚至数百万种微表情之类的东西,其中很多是潜意识的。我们都熟悉这样一个事实:当某人所说的话与其面部表情的某个具体特征不相符时,这种不匹配会引起我们的注意。
埃里希·贾维斯博士:是的。
§02文字稿——第二部分
安德鲁·休伯曼:尤其是在彼此非常熟悉的人之间。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:比如有人会说:“嗯,你是这么说的,但你的右眼稍微抽动了一下,这告诉我你并不是真心的。”诸如此类。或者相反的例子,当我们言语的情绪和内容与面部表情相匹配时,那种感觉非常美妙,因为一切似乎都一致了。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:那么,控制面部表情的运动回路,是如何与控制语言、言语,甚至身体和手部动作的脑回路相互映射的?
埃里希·贾维斯博士:好的。你问了一个很好的问题,因为我们都认识一些同事,比如洛克菲勒大学的温里希·弗赖瓦尔德,他研究面部表情及其背后的神经生物学。现在我们俩共同指导一些学生,也在讨论你提出的这个问题。我了解到很多的一点是,非人灵长类动物和我们人类一样,面部表情非常多样。关于控制面部肌肉的脑区的神经生物学,我们所知道的是,这些非人灵长类动物以及其他一些不会学习模仿发声的物种,从皮层区域到控制面部表情的运动神经元有很强的连接,但到控制嗓音的运动神经元的连接则不存在或很弱。所以我认为,我们多样的面部表情,尽管在这些非人灵长类动物中更加多样,在我们的祖先中就已经存在一种通过面部表情进行的多样化交流,不论是有意的还是无意识的。在此基础上,我们人类又在这些面部表情之外加上了嗓音。
安德鲁·休伯曼:我明白了。就小时候学习语言而言,幸运的是,孩子们不会被要求假装表情,或者在说“我很开心”时要微笑。
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:所以在某个时候,无论好坏,每个人都会学会把手部动作、身体姿势、言语和——这些不同的成分拆分开来——
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:……面部表情。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:但在它们最好的状态下,我会说,假设最好的状态总是——我想也有一些情况下,出于安全原因,人们可能需要假装语言的某些方面。但在大多数情况下,当它们一致时,这似乎可能反映出所有不同的回路在并行运作,但让它们不一致的能力也是我们成熟过程中一个很强大的方面。我甚至想到戏剧,在戏剧中,有意地把这些方面拆开很重要,但我们也能感觉到一个演员什么时候是真实的。
埃里希·贾维斯博士:对。
安德鲁·休伯曼:而糟糕的表演往往就是面部表情或身体姿势与我们听到的内容不太匹配。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:那么,这些是人们根据适应能力和职业而学习、获得的技能,还是你认为所有孩子和所有成年人最终都会学会把这些回路耦合和解耦——
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:……多少学会一点?
Erich Jarvis 博士:是的,我认为这和我前面提到的关于发声的先天与习得的论点类似。顺便说一下,当我说我们人类的面部表情与发声相关联的方式不同于灵长类、非人灵长类时,我指的是习得的发声。外面有一种普遍的观点,认为非人物种(比如非人灵长类,鸟类也可以有)的面部表情是先天的,好吗?因此它们是受反射控制的。我不这么认为。我认为其中有一些习得的成分,而且我认为我们人类的习得成分也更多。但我们同样也有先天成分。所以如果你试着把双手放到背后握紧拳头,或者哪怕不这样做,然后试着说话、试着交流,其实会更难。你得强迫自己,或者把手放在身体两侧。而这个是自然而然的。面部表情是自然而然的,因为存在先天成分。没错,你确实需要学会如何把两者分离开来,用手或脸表达愤怒,但用声音表达得很礼貌。要把这两者分开非常困难,因为存在那个把它们联系在一起的先天成分。所以这也很像电子邮件。你在发邮件,有人在邮件里说了些什么。别人可能把它理解为愤怒的,也可能理解为温和的,于是就变得模棱两可。面部表情消除了这种模糊性。
Andrew Huberman:我很高兴你提到这一点,因为我下一个问题过去是、现在也是关于书面语言的。我要问的第一个问题是,当你写作时,无论是打字还是手写,你会在脑海中听到你想写的内容吗?就你个人而言。
Erich Jarvis 博士:是的,我会。
Andrew Huberman:嗯哼。
Erich Jarvis 博士:是的。我知道我会,是因为我当时想弄清楚关于这个问题的一场争论,并试图通过在自己身上做自我实验来解决这场争论。
Andrew Huberman:我这么问,是因为我们一位相当知名的同事,斯坦福大学的 Karl Deisseroth,他上过这个播客,以光遗传学和精神病学等方面的成就而闻名。
Erich Jarvis 博士:是的。我认识他。
Andrew Huberman:对。他向你问好。是的。他告诉我,他写作和思考的方法包括一个相当痛苦的过程:强迫自己完全静坐不动,用完整的句子思考,强迫自己用完整的句子来思考。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:他告诉我这些之后,我决定尝试这个练习,结果相当困难。首先,它之所以困难,就是你提到的那个原因:对于很多想法,我会想四处张望,并开始用手比划。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:所以又是这样,语言与手部动作之间的联系,即使一个人并没有在说话。另一个有挑战的部分是,我意识到虽然我们大多数时候用完整的句子写作,我们待会儿会谈到这一点现在正在如何改变,在——
Erich Jarvis 博士:对
Andrew Huberman:……发短信等方面,但我们往往并不用完整的句子思考,尤其不是用简单的陈述句思考。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:我们的很多想法,如果写到纸上,看起来基本上就是那种被动的语言,一位好的文字编辑或好的编辑会说:“唉,我们得把这个划掉,改得简单、直接陈述。”所以我想问的是,从想法到语言再到书面文字,这个过程是怎样的?我也想谈谈手写与打字的区别,但先说从想法到语言再到书面文字。这其中发生了什么?关于神经回路我们知道些什么?我本来想问,为什么这么难?但现在我想问的是,这为什么竟然是可能的?这似乎是一个非常有挑战性的神经计算问题。
Erich Jarvis 博士:是的。在语言学界,甚至只是普通的神经生物学界,回到我之前说过的关于大脑中存在一个独立语言模块的观点,曾有这样一种想法或假说:这个语言模块拥有各种复杂的算法,它们向言语回路发出信号告诉它如何发出声音,向手部回路发出信号告诉它如何书写或做手势,向视觉通路发出信号告诉它如何通过阅读来解读,向听觉通路发出信号用于聆听。我不认为是这样,好吗?还有这种认为存在内部言语的想法。为了解释你问的问题,我认为实际发生的是……我从阅读某样东西的角度来讲。你读纸上的某样东西,来自纸面的信号经过你的眼睛,最终到达大脑后部的视觉皮层区域,然后你需要在视觉通路中解读你所读内容的那个信号。你要如何从言语的角度做到这一点?那个视觉信号随后进入你的言语通路,也就是前面这里布洛卡区的运动皮层,你在脑中默默地说出你读到的内容,而不移动你的肌肉。而且有时候,实际上如果你在喉部肌肉上放置电极,EEG、EMG 电极,甚至在鸟类身上也可以这样做,你会在阅读或尝试默念时看到那里有活动,尽管没有发出任何声音。所以你的言语通路此时正在说出你读到的内容。最后,那个信号被发送到你的听觉通路,这样你就能在自己脑中听到你正在说的内容。
Andrew Huberman:太不可思议了。
Erich Jarvis 博士:这就是为什么它很复杂,因为你在阅读时使用了三条不同的通路:视觉通路、言语运动通路和听觉通路。哦,然后你还得写,对吧?好,第四条来了。现在,紧挨着你言语通路的手部区域必须接收那个听觉信号,甚至是邻近的言语运动信号,并把它转换成纸上的视觉信号。所以你写作时至少使用了四个大脑回路,其中包括言语产生通路和言语感知通路。
Andrew Huberman:不可思议。这终于向我解释了为什么当我……我是在教本科生、研究生和医学生的过程中成长起来的,我观察到,在教课时,如果我要在黑板上写东西,我就必须停止说话。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:我必须完全停止一切说话。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:结果这反而是一种优势,因为它让我能缓口气,让我稍微放慢一点,呼吸、吸入一些氧气等等,因为如果我不在写东西,我说话往往很快。所以对我来说,回路中存在一个中断,或者至少它们足够独立,以至于我必须先停下来,然后再写下一些东西。
Erich Jarvis 博士:是的,这确实意味着有多个大脑回路在争夺你的意识注意力。
Andrew Huberman:我们在哥伦比亚大学医学院有一些同事,至少在我们的圈子里,他们以口述论文而闻名,而不是把论文写出来。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:就是对着录音机说。我也用这种方式写过论文。对我来说,它没有把东西写出来那么自然。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:但并不是因为我能很快地从想法到语言再到打字。我打字还算快。我现在会盲打了。我想是我自学的。我从没上过盲打——
Erich Jarvis 博士:是的
Andrew Huberman:……课程。它就这么自然而然地发生了。现在我的运动系统似乎以足够的准确度知道按键在哪里,所以能行得通。我们任何人能做到这一点,对我来说都很了不起。但说到写作,我发现如果我思考的速度和写作的速度很好地匹配,事情就会进展顺利。然而,如果我思考的速度远快于我写的速度,那就是个问题;当然,如果我思考的速度比我想写的速度慢,那也是个问题。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:对我来说,解决办法是用笔写。我很喜欢这些笔,我与这家公司没有任何关系,至少现在没有,不过如果他们想和我们合作的话也行。我喜欢这些 Pilot V5、V7,不一定是因为墨水或手感,尽管我也喜欢这些,而是因为它让我能达到的书写速度。它们慢写时写得很好,快写时也写得很好。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:所以我有一个理论,仅有我自己的个人经验数据支持,没有经过同行评审的研究,那就是手写与打字输入信息在根本上是不同的。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:有没有证据表明,书写的这条运动通路比打字的运动通路更好,或者以某种方式有所不同?
Erich Jarvis 博士:是的,这很有意思。我不知道有任何相关研究。我也有自己的个人经验,但试着把这放到一个背景中来看,如果我必须设计一个实验来检验一个假说,以解释你和我的经验,那就是:我会认为,手写需要的手指技能与打字不同,而且更少。打字时你必须更多地协调手指朝相反方向运动等等。但手写也需要更多的手臂运动。因此,我会认为困难可能在于所涉及肌肉的类型,以及你对这些肌肉所需的精细运动控制,同时还要在脑中说话。
Andrew Huberman:所以基本上,我很粗糙,我是个粗人。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:所以一个更原始的书写工具会管用,这就说得通了。
Erich Jarvis 博士:没错。
Andrew Huberman:是的。
Erich Jarvis 博士:是的。但让我从我自己的个人经验补充一下,好吗?我发现,在短时间内,我手写某样东西比打字更快。我认为那是因为我手臂运动的能量耗尽得比手指运动的肌肉能量更快。而且我认为我们用手指写出词语需要更长的时间,因为就言语而言。所以我认为你的写作,无论是手写还是打字,与你的言语相配合,只有当你打字能和你在脑中说话一样快,或者写字能和你在脑中说话一样快时,才会配合得很好。
Andrew Huberman:我太喜欢这个了。所以如果我理解正确的话,你所做的是在思想和写作之间架起了一座桥梁,而这座桥梁就是言语。
Erich Jarvis 博士:这座桥梁就是言语。没错。当你写东西时,你是在对自己说出它,如果你说的速度比你打字的速度快,你就有麻烦了。
Andrew Huberman:有意思。我做过许多期没有嘉宾的播客,也就是单人节目。听众都知道,这些节目非常长,常常两个小时或更长。我们在播客录音室里开玩笑说,我会被锁定在一种说话模式中,其中有些更具阐述性和趣闻性,然后我又会蹦出简单的陈述句。我发现从一个模块切换到下一个模块非常困难。为了让这种转换更流畅、为那些播客节目做准备,我所做的事情其实是阅读歌曲的歌词——
Erich Jarvis 博士:嗯哼
Andrew Huberman:……并在脑中唱出来,作为热身声带的一种方式。不过对我周围的人来说幸运的是,我这么做时并没有真的大声唱出来。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:所以你告诉我的内容支持这样一个观点:即使我们只是在脑中想象唱歌或写作,我们也在锻炼我们的声带。
Erich Jarvis 博士:你实际上会有微弱的低电位电流到达那里的肌肉,这也意味着你也在锻炼你的言语大脑回路,而肌肉并没有以全幅度活动。
Andrew Huberman:不可思议。
Erich Jarvis 博士:是的。而且唱歌对你有帮助这一观点,甚至对帕金森病患者等也适用:当他们想说些什么时,唱歌或听音乐能帮助他们更好地活动。这里的观点是,用于唱歌的大脑回路,或者说言语大脑回路首先被用于唱歌这一功能,是更古老的祖先性状,这就是为什么有时候用唱歌做事比用说话做事更容易。
Andrew Huberman:我太喜欢这个了。口吃是一个特别有意思的案例,我时不时会收到听众关于这方面的问题。口吃在很多方面都很复杂,但从文化上讲,根据我收到的这些邮件,我的理解是,口吃常常会让人躲起来、少说话。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:因为这可能令人尴尬,而且我们对口吃往往没有耐心。我们还会假定,如果某人口吃,他们的思维就很慢。但事实证明,历史上有许多例子,有些人说话说不好,却是才华横溢的思想家。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:我不知道他们写作能力如何,但他们找到了其他的交流方式。我知道你不是言语病理学家或治疗师,但目前对口吃的神经生物学理解是什么?在口吃治疗方面正在开发哪些方法?
Erich Jarvis 博士:是的。我们实际上是偶然在鸣禽中发现了口吃,并且已经就此发表了几篇论文,试图弄清楚其神经生物学基础。我们的第一项研究涉及一个叫基底神经节的脑区,或者说基底神经节中的纹状体部分,它参与协调动作、学习如何做出动作。当这些鸟类类似言语的通路中的这个区域受损时,我们发现,随着该脑区恢复,它们开始口吃。与人类不同的是,它们实际上在三四个月后就恢复了。为什么会这样?因为鸟类大脑会以人类或哺乳动物大脑所不具备的方式进行新的神经发生。正是那些进入回路的新神经元,但其活动还不太恰当,导致了这些鸟类的口吃。修复之后,回来的并不完全是原来的鸣唱,但它仍然恢复得好得多。现在已经知道,在人类中这被称为神经源性口吃,基底神经节受损或在幼年时基底神经节受到某种干扰,也会在人类中引起口吃。即使是那些天生口吃的人,受到干扰的往往是基底神经节而不是其他某个大脑回路,而且我们认为是基底神经节中的言语部分。
Andrew Huberman:从童年起一直口吃的成年人能够矫正口吃吗?
Erich Jarvis 博士:他们可以通过治疗来矫正,学习如何放慢语速,学习在口吃时打出节奏。是的,我不是言语病理学家,但我开始阅读这方面的文献,并与其他实际研究口吃的同事交流。所以是的,有一些方法可以通过行为治疗来克服口吃。我认为现有的所有工具都与感觉运动整合有关。以深思熟虑、受控的方式,把你听到的和你输出的协调控制起来,有助于减少口吃。
Andrew Huberman:有几个现实生活中的例子我想谈一谈,其中一个有点开玩笑,但现在我意识到这是一个严肃的神经生物学问题。我说的严肃,意思是有意思:时不时地,我和某人交谈时,对方会和我一起说出句子的最后一个词。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:在某些情况下这似乎挺烦人的,但我猜这只是运动模式的一种突破,说明他们把我说的话听得很清楚。所以我会善意地理解这一点,认为他们在听我说的话,他们真的在脑中听到了——
Erich Jarvis 博士:嗯哼
Andrew Huberman:……而且他们喉咙里产生了那种低水平的电活动,于是他们就和我一起把我说的话说了出来,很可能自己都没有意识到。我们能假定情况可能是这样吗?
Erich Jarvis 博士:嗯,我不会感到意外。言语感知的运动理论,也就是这个观点最初的来源,认为你听到的内容会经过你的言语回路,然后也会轻微地激活那些肌肉。所以是的。于是有人可能会提出,好,那个言语回路是否正在解读那个人所说的话,比如现在你在听我说话,并且因为它已经在他们的大脑中运行、他们能预测到,所以就把它说完?这是一种理论。我认为目前还没有定论,但这是其中之一。另一种是在对话中同步轮流发言,你通过把我说的话说完来表示我们彼此理解。这几乎像是一种社会联结之类的事情。还有一种可能是,我希望对方闭嘴,这样我也能说话、轮到我发言。每一对人的对话都有自己的节奏。如果有人话太多而另一人话太少,或者反过来,那么在他们把想法说完、来回交流的过程中,这种节奏可能会丢失。但我认为它也与轮流发言有关,这一点非常说得通。
Andrew Huberman:我在斯坦福有一位同事说,打断是感兴趣的标志。我不确定每个人都同意。我认为这高度依赖于语境。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:但确实存在这种口头上的点头——
Erich Jarvis 博士:嗯哼
Andrew Huberman:……比如说“嗯哼”之类的。这类东西有很多。我的听众常常告诉我,我不打断嘉宾之类的。很多时候,我只是被对话的自然流动带着走。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:但是——
Erich Jarvis 博士:嗯,我想我们在这里的轮流发言相当好,我希望如此。
Andrew Huberman:到目前为止都很好。我很高兴——
Erich Jarvis 博士:我是这么觉得的
Andrew Huberman:……我很高兴你这么觉得,因为尤其是在讨论语言的情境下——
Erich Jarvis 博士:是的
Andrew Huberman:……这似乎很重要。发短信是语言一种非常非常有意思的演变,因为你告诉我们的是,我们有一个想法,它被转换成语言。可能不是完整的句子,但说到发短信,我想这一定是人类进化史上第一次我们用拇指写字。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:所以在我看来,这比用手指或双手打字更原始——
Erich Jarvis 博士:对
Andrew Huberman:……不过嘿,我有什么资格评判我们物种朝这个或那个方向的进化呢?但短信那种简写的、常常语法欠缺的、不完整的句子形式,是一件令人惊叹的事情。在关系的早期,恋爱关系中,人们常常会评估对方的短信,以及对方正确使用语法和拼写等的能力。这往往很快就会退化,大家会接受我们只是想通过简写来交流。几乎像军队式的简写,在彼此之间内部一致,但对于这些东西是什么意思并没有普遍共识。比如 WTF、OMG,以及各种各样的东西。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:我有时会想,我们是否因为不再需要用完整的句子写作和思考,而在言语方面变得不那么熟练了。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:我在这里并不是在评判。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:我在我的同事身上看到这一点。我在自己身上也看到这一点。这不是对年轻一代的评判。我也知道俚语已经存在了几十年,甚至几百年。但我也知道,我现在说话的方式和我十几岁时不一样了,因为我压抑了很多那种俚语,不是因为它不恰当或冒犯人,尽管坦白说其中有些确实如此,而是因为它脱离了语境。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:那么你认为语言正在发生什么?我们是越来越会说话,还是越来越不会说话?你认为发短信、发推文、简写交流、打标签之类的东西起了什么作用?它们对我们大脑的运作方式产生了什么影响?
Erich Jarvis 博士:是的。我认为,第一,就衡量你的复杂程度、智力而言,你说 OMG,我认为这也可能是一种文化现象:啊,你属于下一代;或者如果你是年长的人,使用 OMG 和其他年轻一代会用的东西,就显得你很酷。但如果我真正清楚地思考一下,发短信实际上让人们之间的交流更加迅速了。我想在那之前,如果没有发明电话,或者没有来回发短信,你得等好几天才能等到一封信。你也没法打电话给某人聊天。所以这种快速交流,在这里指的是书写方面的快速交流。所以我认为这其实更像是大脑“用进废退”的那种事情。你越多地使用某个特定脑区或回路,它就越得到增强。它就像肌肉一样。你越锻炼它,它就越健康,变得越大,占据的空间越多,而你失去的其他东西也越多。所以我认为发短信并没有降低言语能力或言语的智力能力。它是在转换这种能力,以一种不同的方式大量使用它。这种方式可能不如常规写作那样丰富,因为在简短的书写中你能传达的细微差别有限。但不管做的是什么,有人在手机上发短信一发就是好几个小时。所以你的拇指回路实际上会变得相当大。
Andrew Huberman:我确实在想……很多人因为推文丢了工作。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:从想法到行动再到把自己的想法传播出去,这之间的延迟之短令人难以置信。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:而且我说的不只是那些显然前额叶自上而下控制能力较差的人。顺便说一下,这是书呆子术语,指的是缺乏冲动控制的人。还有高层次的学者,我不打算指名道姓,但有些例子你看到这些推文会想:“他们当时在想什么?”
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:所以想必在想法、言语、运动通路之间存在一种最优策略。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:尤其是当运动通路涉及与数十万人交流的时候,尤其是转推,还有复制粘贴功能和截图功能,往往是言论得以传播的原因。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:所以对我来说,这有点令人不安:神经回路能做到这一点,而我们追赶技术的速度却慢一些,于是就出现了这种不匹配的牺牲品。
Erich Jarvis 博士:我认为这是一个很好的形容词,正在发生的事情的牺牲品。因为是的,发短信确实如此,你真正失去的与其说是写作能力,不如说是解读所写内容的能力,你可能会低估某人想表达的意思。反过来,如果有人写得非常快,他们可能更多是凭本能写出了自己的真实意思。
Andrew Huberman:嗯哼。
Erich Jarvis 博士:他们没有时间去修饰和润色他们想说的话,而那就是他们真实的感受,而不是以一种更有分寸的方式表达。所以我认为这种牺牲的两个方面都存在。这是简短文字交流的一个弊端,一个意料之外的负面后果。
Andrew Huberman:是的,我同意,这整个现象可能会让一些人落网,这些人平时只会在进了自己家门之后才把这些话大声说出来。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:或者根本不会说出来。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:我们正处在一个有意思的时代。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:就言语、语言和运动模式而言。
Erich Jarvis 博士:这是人类语言进化的一部分。我认为这一切都是我们进化的一部分。
Andrew Huberman:没错。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:所以对于那些有糟糕想法的人,请把它们公之于众,成为牺牲品吧。而对于那些没有的人,请非常小心你从想法到语言再到运动动作的转换有多熟练。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:也许科技公司应该安装一些缓冲机制,一些基于 AI 的缓冲机制。
Erich Jarvis 博士:对,就是在你发短信时从你的大脑采集一些 EG 信号,然后说:“好吧,这不是个好想法。慢一点。”
Andrew Huberman:对。或者说:“这并不代表你最好的状态。”
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:这就引出了我本来就要问的下一个问题:我们正在迅速走向这样一个时代,从想法到言语再到运动输出的转换会更快,甚至可能不需要运动输出。我这里指的是我们的同事、UCSF 的 Eddie Chang 等人的一些了不起的工作,他们针对瘫痪的人,学习把包括言语和语言区域在内的多个区域神经元的电信号,转换到电脑屏幕上,打出这些人正在想的内容。换句话说,瘫痪的人可以把他们的想法变成文字。
Erich Jarvis 博士:嗯哼。
Andrew Huberman:这是功能恢复的一个相当极端而又美妙的例子——
Erich Jarvis 博士:嗯哼
Andrew Huberman:……而且必定会继续发展。但我认为,在不太遥远的将来,如果我允许的话,我的想法就可以被转换成纸面上的文字。
Erich Jarvis 博士:是的,Eddie Chang 的工作,我非常钦佩,也在我的论文中引用过,我认为他确实是在人类身上研究言语神经生物学的前沿人物之一。他可能不会直接这么说,但我和他讨论过这一点,他的工作支持这样一个观点:关于言语回路和独立语言模块,我真的不认为两者之间存在分离。所以有了这些认识,是的,把电极放进人脑,然后把那些电信号转换成言语电流,没错,我们就可以开始知道那个人在想什么。为什么?因为我们常常以言语的方式思考,而不说出词语,这是个可怕的想法。现在再想象一下,如果你能把这些转换成一种无线传输的信号,而地球某个遥远角落的人通过无线信号听到了你的言语,而你根本没有说话。所以这可能不会以符合伦理的方式进行。谁知道呢?但符合伦理地做这件事可能不会发生,但谁知道呢?我们有这些鸣禽。
Andrew Huberman:嗯哼。
Erich Jarvis 博士:如果我们把同样的技术应用到它们身上,我们就可以开始听到它们在梦中或别的什么时候在唱什么,即使它们并没有发出声音。所以我们可以通过在它们身上测试来找出答案。
Andrew Huberman:它就要来了。
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:不管以哪种方式,它就要来了。对于那些有兴趣提高说话能力和语言理解能力的听众,你有推荐的工具吗?这里我再次意识到你不是言语治疗师,但我这里想的并不是改善任何言语缺陷,我想的是——比如,你会推荐人们阅读不同类型的文字吗?你会推荐人们学跳舞,以便更好地用语言表达自己吗?在这个回答中你可以随意发挥——
Erich Jarvis 博士:好的
Andrew Huberman:……一些。显然我们说的这些并非经过同行评审的研究,尽管也可能是。但令我印象深刻的是,你在很多事情上都做得极其出色,我忍不住要问,嗯,唱歌这方面,我知道你哥哥没付钱让我这么说,你可能还没有你哥哥唱得那么好。
Erich Jarvis 博士:对。
Andrew Huberman:但我猜你总有一天会超过他。
Erich Jarvis 博士:快了。
Andrew Huberman:不错。正是如此。就是这样。孩子们应该学跳舞、读难的书和简单的书吗?你推荐什么?成年人也应该学这些吗?
Erich Jarvis 博士:是的。
Andrew Huberman:每个人都想知道如何让自己的大脑运转得更好,可以这么说,但我也认为人们希望能够说得好,人们也希望能够理解得好。
埃里希·贾维斯博士:是的。我个人的发现是,当我从舞蹈事业转向科学事业时,我原以为有一天我会停止跳舞。但我没有停,因为单就人生体验而言,我觉得跳舞让我很充实。所以自从我上大学,也就是十八九岁到二十出头的时候起,我就一直在跳舞,直到今天。也有过一些时期,比如疫情期间,我跳得少了一些。而当你那样做的时候,你会意识到,好吧,身体某些部位的肌肉张力会有所下降,或者你可能开始长胖。我不知怎么的不太容易长胖,我觉得这和我跳舞有关,如果这对你的听众有意义的话。但我发现,在科学上,我们喜欢把运动与行动和认知分开。感知和产出之间确实存在区分。认知属于感知,产出属于运动。对吧?但如果言语通路就紧挨着运动通路,我发现,跳舞在帮助我思考。它在帮助我的大脑保持活力。它不只是在活动我的肌肉。我是在调动或使用大脑中的神经回路来控制整个庞大的身体。做到这一点需要大量脑组织。所以我认为,如果你想到老年时认知能力依然完好,你最好保持运动,而且要持之以恒,无论是跳舞、走路、跑步,还有练习说话。演讲之类的说话,或者唱歌,是在调控那些驱动面部肌肉的脑回路,这也会让你的认知回路保持良好状态。根据我自己的亲身经验,我对此深信不疑。
安德鲁·休伯曼:是的。对我来说,长距离慢跑是录制长时间播客前放松关节的绝佳方式。
埃里希·贾维斯博士:嗯。是的。
安德鲁·休伯曼:尤其是单人播客,可能要录好几个小时。如果没有那些长距离慢跑,至少在前一天甚至当天早上跑一下,我觉得我做不到。至少做不到那么好。
埃里希·贾维斯博士:好的。那么你也有类似的体验。所以样本量是二。
安德鲁·休伯曼:是啊,样本量二。我很想去学跳舞,因为学跳舞有很多理由。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:大家可以自行想象。我非常想借这个机会聊聊你目前正在投入的一些新研究——
埃里希·贾维斯博士:嗯
安德鲁·休伯曼:……关于动物基因组的研究。你也许能从我相当真诚的面部表情看出来,我非常喜爱动物界。我就是觉得它太神奇了,这也是我进入神经生物学领域的部分原因。那么多动物,那么多不同的运动模式,那么多身体构型,那么多特化。了解所有这些动物的基因组有什么价值?我能想到一些以保护为基础的方案,用来保护这些珍贵的小生灵。但你用这些动物的基因组在做什么呢?
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:你想了解它们脑回路的哪些方面?这又与我们到目前为止的讨论有什么关系?
埃里希·贾维斯博士:是的。我深度投入了基因组研究,不只是为了找出与口语这类目标性状相关的单个基因。我意识到,大自然已经替我们做了自然实验。外面有那么多具有各种性状的物种,而我所研究的性状,比如发声学习,在动物界中独立演化了多次。尽管它很罕见,但确实出现了多次。而且这些物种中发生了相似的遗传变化。但要找出哪些遗传变化与目标性状相关,而不是与其他性状相关,比如鸟类的飞行而不是鸣唱,你就必须做所谓的比较基因组学,即便是在研究大脑的背景下也是如此。你需要它们的基因组来进行比较,并做 GWAS,即全基因组关联研究,不只是在人类这样的单一物种内部,而是跨物种进行。所以你需要高质量的基因组才能做到这一点。此外,我发现自己也对演化和起源感兴趣。这些物种是如何在过去 3 亿年或 6000 万年间获得相似性状的?具体取决于你讨论的是哪些物种。要做到这一点,你需要一棵好的系统发育树。而要得到好的系统发育树,你同样需要它们的基因组。正因如此,我参与了大规模的联盟项目,为许多不同物种测定基因组,包括我研究的发声学习者,以及我很喜欢的它们的近亲。但我没法说服资助机构仅仅为我自己的项目出钱做这件事。可是当你把一大群想研究各种性状的人聚到一起,比如心脏病,或者飞行能力的丧失与获得等等,突然之间我们都需要大量基因组来做这些研究。于是,这让我开始领导一个名为脊椎动物基因组计划(Vertebrate Genomes Project)的项目,最终目标是为地球上全部 7 万个物种测序。还有地球生物基因组计划(Earth Biogenome Project),涵盖所有真核物种,全部 200 万个。这样就不再会陷入“要是我有这个基因组就好了”的处境,我们将拥有地球上所有生命的遗传密码,建立一个记录它们所有性状的数据库,并找出造成物种间差异的一切因素的遗传关联。这个故事里还要补充一点,作为神经科学家,我原先没有意识到,这些基因组不仅不完整,还存在大量错误。比如虚假的基因重复:母本和父本染色体彼此差异太大,以至于基因组组装算法把它们当作染色体这一区域中的两个不同基因。所以有很多这样的虚假重复基因,人们以为是真的,其实不是;或者基因组的某些部分缺失,因为用来测序 DNA 的酶无法通过某个自身折叠起来的调控区域,导致这一区域很难测序。于是我在这些联盟中,把基因组测序公司拉进来,与我们合作开发技术并进一步改进它,还有计算机科学方面的人,他们利用这些数据和技术,努力组装出完整的基因组,并改进算法,从而产出了我们最近刚完成的成果——由亚当·菲利皮(Adam Phillippy)牵头的工作——第一个从端粒到端粒的人类基因组,没有错误,完全完整,没有缺失序列。现在我们正努力在脊椎动物和其他物种中做同样的事。实际上,甚至在我们达到所谓的端粒到端粒,也就是从染色体一端到另一端之前,我们就已经做了改进。我们发现,在基因组中这片以前缺失的“暗物质”里,原来存在一些在发声学习物种中特化的调控区域,我们认为它们参与了言语回路的发育。
安德鲁·休伯曼:太不可思议了。嗯,有太多需要学习的东西,而我们也将从这些信息中学到很多。我得承认,在这些基因组计划和连接组计划的早期,我有点愤世嫉俗。那大约是 10 到 15 年前。我当时想:“好吧,这是必要的,但对任何事情都不充分。”
埃里希·贾维斯博士:嗯。
安德鲁·休伯曼:我们需要它,但不清楚会带来什么。但你刚才举了一个非常清楚的例子,说明我们有望从这类信息中学到什么。我也知道,在保护领域,人们对此兴趣极大,因为尽管我们更希望让所有这些物种存活下去,而不是克隆它们,但这类项目确实提供了一种可能性,有可能重新创造出那些已经消失的物种——
埃里希·贾维斯博士:对
安德鲁·休伯曼:……那些因为我们自己的无知、失误或其他原因而消失的物种。
埃里希·贾维斯博士:是的。沿着这个思路,因为我们投入了基因组学,我们最早着手研究的一些物种就是极危物种。我这样做不仅是为了从研究角度理解它们的大脑以及参与其大脑功能的基因,我还觉得这是一种道德责任。既然我现在更多地参与了基因组生物学,并帮助开发了获得更完整基因组的工具,那就趁它们消失之前,现在就把它们的遗传密码保存下来。将来某个时候,即使不在我有生之年,而是在未来、在我们之后的世世代代,我们能否利用这些信息让这个物种复活?为此,我们预先建立了一个数据库,叫作基因组方舟(Genome Ark),这个名字并非有意双关,就像诺亚方舟一样,旨在以尽可能完整的基因组组装形式,储存地球上所有物种的遗传密码,用于基础科学研究,也供未来某个时候使用。正因如此,关注保护的资助机构或私人基金会现在开始联系我这个神经科学家,请我帮助他们产出可供其使用的濒危物种高质量基因组数据,比如想要复活旅鸽的“复兴与恢复”(Revive and Restore),或者想要复活猛犸象的 Colossal。所以我们正在为这些团体的保护项目产出高质量基因组。
安德鲁·休伯曼:这是一项多么出色而重要的计划。
埃里希·贾维斯博士:是的。
安德鲁·休伯曼:我想今天收听的各位现在肯定理解了深入了解不同物种的大脑结构和基因组的价值。因为我得承认,尽管我对鸣禽方面的文献有一些了解,也当然知道人类有言语和语言,但我完全不知道在功能、结构和基因组上存在如此多的趋同。对我来说,我觉得自己更像猿,而不是鸣禽。
埃里希·贾维斯博士:对。
安德鲁·休伯曼:然而现在我们了解到,鸣禽和人类之间的相似之处,远比我以前所想的要多得多。
埃里希·贾维斯博士:是的。我可以举一个和我们人类切身相关的例子,就是肤色的演化。肤色这件事,不幸的是我们会把它用于种族主义等等。我们也会用它做好事,即根据我们的种群在地球上哪个区域演化,让更多光线进入或让更少光线透出。大多数人以为深肤色的人都是从同一个深肤色的人演化而来,浅肤色的人都是从同一个浅肤色的人演化而来,但事实并非如此。人类中的深肤色和浅肤色已经独立演化了多次,比如在太平洋岛屿和非洲。这只取决于光线照射地球的角度,决定你需要更多还是更少的防晒保护,这也与皮肤中维生素 D 的合成有关。每一次深肤色或浅肤色独立演化时,涉及的都是同一个基因,黑色素——
安德鲁·休伯曼:黑色素
埃里希·贾维斯博士:……黑色素受体。没错。是的。对。参与黑色素形成的基因。所以这些基因会演化出一些相同的突变,甚至在不同物种中也是如此。不仅仅是人类。在赤道地区,动物的肤色比远离赤道地区的更深。
安德鲁·休伯曼:哦,对。我想到了北极狐之类的动物。
埃里希·贾维斯博士:没错。还有北极熊。
安德鲁·休伯曼:嗯。
埃里希·贾维斯博士:所以从演化的角度看,一些相同的基因在物种内部和物种之间被用来以相似的方式演化。
安德鲁·休伯曼:太不可思议了。
埃里希·贾维斯博士:是的。同样的事情也发生在大脑中。语言也不例外。
安德鲁·休伯曼:嗯,我必须说,作为一名职业神经科学家,但正如我多次提到的,我也非常喜爱动物界,同时痴迷于言语和语言,并且是从远处欣赏、而不是亲身从事音乐和舞蹈,这次对话对我来说是一次难得的学习机会。我知道我代表着非常多的人,真心想感谢你今天的参与。你非常忙。从你对自己科研工作和知识储备的描述中可以清楚看出,你参与了大量事情。非常忙,所以感谢你抽出时间和我们所有人交流。感谢你所做的工作,既包括言语和语言方面的研究,也包括关于基因组和濒危物种保护等方面的这项重要工作,以及更多其他工作。我还得说,如果你愿意哪天再来和我们聊聊,我确信,即使我们在六个月或一年后再坐下来,也会有多得多的新内容。
埃里希·贾维斯博士:是的,我们有一些正在酝酿的东西。也谢谢你邀请我来这里,向大众传达科学界正在发生的事情。
安德鲁·休伯曼:嗯,我们深感荣幸,也非常感谢你,埃里希。谢谢。
埃里希·贾维斯博士:不客气。
§03文字稿——第 3 部分
安德鲁·休伯曼:感谢你今天收听我与埃里希·贾维斯博士的对话。如果你想进一步了解他实验室的工作,可以访问 Jarvis Lab,拼写为 J-A-R-V-I-S Lab,连成一个词,jarvislab.net。在那里,你可以了解他实验室正在进行的各项研究,以及推动这些研究的一些更宏观的主题,包括人类基因组学和动物基因组学方面的研究,这些研究必将带来下一阶段的发现,揭示我们如何学习、思考乃至使用语言。如果你从本播客中有所收获和/或喜欢本播客,请订阅我们的 YouTube 频道。这是一种简单且零成本的支持方式。也请在 Spotify 和 Apple 上订阅本播客。在 Spotify 和 Apple 上,你都可以给我们留下最高五星的评价。如果你有问题、评论,或者有希望我们在 Huberman Lab 播客中讨论的话题或采访的嘉宾等建议,请写在 YouTube 的评论区。我们确实会阅读所有评论,并认真对待。也请看看今天播客开头提到的赞助商,看看 Momentous Supplements,我们在补充剂领域的新合作伙伴,还有 Athletic Greens。这是支持本播客的最佳方式。如果你还没有在社交媒体上关注我们,请关注。我们在 Twitter 上是 hubermanlab,在 Instagram 上也是 hubermanlab,我在这两个平台上都会介绍科学以及与科学相关的工具,其中一些与 Huberman Lab 播客的内容有所重叠,但很多内容与 Huberman Lab 播客所涵盖的内容不同。再说一遍,Instagram 上是 hubermanlab,Twitter 上也是 hubermanlab。也请看看我们的 Neural Network 月度通讯。这份通讯包含播客单集的摘要,也包括大量可操作的方案。订阅通讯非常简单。你访问 hubermanlab.com,点击菜单,进入 Newsletter。你提供你的电子邮箱,但我们不会与任何人分享你的邮箱。我们有一项非常明确且严格的隐私政策,那就是我们不会与任何人分享你的邮箱。通讯每月发布一次,完全免费。再说一遍,只需访问 hubermanlab.com,进入 Neural Network 通讯即可。我还想指出,Huberman Lab 播客有一个精选片段(Clips)频道。这些是简短的片段,时长从三到 10 分钟不等,每段涵盖一个概念以及与睡眠、专注相关的可操作方案,还有与各位嘉宾的访谈。我们会谈到咖啡因、相对于睡眠应在何时喝咖啡因,酒精、相对于睡眠任何人是否应该以及何时、如何摄入酒精,多巴胺、血清素、心理健康、身体健康等等。所有这些都与你最感兴趣的话题相关。你可以很容易地找到它:打开 YouTube,在搜索栏中搜索 Huberman Lab Clips,就能找到。请订阅,我们会不断更新新的片段。我认为这对那些错过了一些早期单集的人,或者还在补看 Huberman Lab 播客往期内容的人尤其有用,必须承认,那些内容可能相当长。最后但同样重要的是,感谢你对科学的兴趣。