如何优化认知功能与大脑健康 | Mark D'Esposito 博士
How to Optimize Cognitive Function & Brain Health | Dr. Mark D'Esposito
嘉宾:Mark D'Esposito
全文文稿 · 按对话顺序保留完整内容,深入理解上下文。
§01文稿——第 1 部分
Andrew Huberman:欢迎收听 Huberman Lab 播客。我们在这里讨论科学以及以科学为依据的日常生活工具。我是 Andrew Huberman,斯坦福大学医学院神经生物学与眼科学教授。今天的嘉宾是医生、教授 Mark D'Esposito。D'Esposito 博士是加州大学伯克利分校的神经学家,也是神经科学与心理学教授。他是研究控制执行功能和记忆的大脑机制的世界级专家。执行功能指的是我们确定并执行特定认知策略的能力,它对日常生活的方方面面都至关重要。因为高效生活往往需要我们根据具体情境使用成组的信息,以理解该在什么时候做什么、什么时候不该做什么,并在关系、工作、学校、运动等情境中想出高度适应性的前进策略,所以执行功能和记忆其实无法分开。今天,D'Esposito 博士会解释控制执行功能和记忆的神经回路、它们如何相互作用、多巴胺在执行功能中的关键作用,以及一种叫作工作记忆的能力,并教我们如何优化执行功能和记忆,也就是如何优化认知功能。除了讨论如何优化健康大脑的认知功能,今天的谈话还会聚焦于如何恢复因疾病或损伤而减弱的执行功能和记忆,例如创伤性脑损伤、脑震荡、阿尔茨海默病、帕金森病和注意力缺陷障碍。D'Esposito 博士会分享关于通过行为策略和药物策略增强执行功能与记忆的研究结果。听完今天的讨论,你将会深入了解现代科学对认知,也就是思考、记忆和执行特定认知策略的认识;你也会学到很多优化大脑功能和脑健康的内容。在开始之前,我想强调,这档播客与我在斯坦福大学的教学和研究工作相互独立。不过,它确实是我努力向公众免费提供科学及科学相关工具信息的一部分。秉持这一理念,我要感谢今天节目的赞助商。现在开始我与 Mark D'Esposito 博士的对谈。D'Esposito 博士,欢迎你。
Mark D'Esposito 博士:嗨,Andrew。非常感谢你邀请我。我非常期待今天的谈话。
Andrew Huberman:也许你不记得我,但我还记得你。我读研究生一年级时,你来到伯克利,是最早真正把人类大脑功能成像带到伯克利的人之一,也把神经学和临床视角带进了那里的神经科学研究。之后这一切不断发展壮大,多年来看到你实验室取得的杰出成果,我一直非常激动。我知道你现在仍然接诊患者,所以我也知道,你感兴趣的主题对我们的听众会非常有吸引力。我们不妨先从一些基础知识开始,为大家做一堂小型功能神经解剖课。别担心,不会吓到任何人,内容会让所有人都能理解。我们来谈谈额叶和前额叶皮层,以及这些结构发挥什么作用。因为我在这档播客里经常说,“你额头正后方的大脑区域参与情境判断和计划,等等”,但你才是真正的专家。我们应该怎样理解额叶的作用,以及它们在健康和疾病中的不同角色?
Mark D'Esposito 博士:大脑有四个脑叶:额叶、顶叶、颞叶和枕叶。额叶占据的范围比其他脑叶更大,可能约占大脑皮层的三分之一。在额叶内部,我在谈话中可能会经常使用“额叶”这个词,但我真正指的主要是前额叶皮层。当然,额叶中也有一些对运动功能很重要的区域。不过,当我们谈论额叶时,谈的是它参与高级认知能力的部分,实际上就是前额叶皮层,而它被认为是大脑皮层中层级最高的区域。人们曾把几乎所有功能都归给额叶,但我们逐渐形成的共识是执行功能,也就是计划、组织、把思想转化为行动,并让行为受目标和意图引导,而不是只受自动化行为支配。认知神经科学中有一个词叫认知控制。我们把认知控制和执行功能归于额叶。你可以把它想成大脑的首席执行官,或者乐队指挥,也就是控制大脑其他部分的区域。所以,如果你必须选择一个出门时不能忘带的脑区,那就是额叶。
Andrew Huberman:说到这里,轻度额叶损伤和严重额叶损伤会有哪些症状?这种损伤可能由神经退行性疾病或身体损伤造成。今天我们会讨论这两类情况,甚至会大量讨论。执行功能缺失可能以哪些比较细微的方式表现出来?
Mark D'Esposito 博士:首先,我应该说,额叶功能异常其实一直都在发生,而且额叶行为问题可能比我们意识到的普遍得多。我们当然会想到额叶损伤,也知道许多神经系统疾病,例如卒中、创伤性脑损伤和阿尔茨海默病,都可能影响额叶;还有一些精神疾病,如强迫症、精神分裂症和抑郁症,也被认为与额叶功能障碍有关。但是,当你睡眠不足、承受压力,甚至只是处于正常衰老过程中时,额叶似乎是最先受到影响的系统,因为它负责最高层级的功能。所以,当我们状态不好、难以确定优先级、难以实现自己设定的目标、容易分心,或者无法适应变化并保持灵活时,这些都反映出额叶没有处于最佳工作状态。
Andrew Huberman:额叶回路大约在什么年龄开始发挥作用,可以这样说吗?我看到婴儿时,他们能够把眼睛转向某些东西,但他们移动视线的位置相当反射性。不过到三四岁时,孩子已经可以玩积木,也能和其他孩子或父母互动。但额叶的完整功能似乎是逐渐形成的。至少这是我这个没有受过临床训练的人做出的判断。
Mark D'Esposito 博士:确实很难知道它们什么时候完全发育,因为这类研究还没有真正完成。MRI 出现后,我们能够以非侵入方式对大脑成像,研究才开始试图描绘额叶在什么年龄完全发育。结果似乎显示是在二十岁出头。我总是说,租车要到 25 岁才行并不奇怪:保险公司在神经科学家之前就知道,人们的决策能力大约在那个时候达到最高水平,所以这个估计可能差不多。额叶可能要到二十多岁才完全发育。更有意思的问题是,为什么它需要这么久?它是大脑中发育时间最长的区域,这又是为什么?我认为这是有原因的。额叶缓慢发育让我们能够探索、思考解决问题的新方法,并吸收外部世界。如果它更早“关闭”,行为可能会更加僵化、灵活性更低。所以,额叶需要很长时间发育可能是有益的,但这显然也会在青春期带来一些问题。
Andrew Huberman:我们能不能仅仅从孩子进行身体运动的数量,看出额叶还不够成熟?比如在一个有四年级学生的教室里,孩子能否坐稳或倾听,往往有明显差异。一个孩子如果很难集中注意力、听指令,或者被要求坐着时难以让身体保持稳定——我不知道现在是否还会要求孩子坐好,但我小时候他们确实这样要求我——这是否在某种程度上反映了额叶功能和成熟度稍有滞后?而那些能够安静坐着、集中注意力的孩子,是否说明他们在这条发育轨迹上稍微超前?
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:他们小时候就被要求坐好。这样的问题是否说明他们在这条发育轨迹上稍微超前?
Mark D'Esposito 博士:这很难说。额叶是一个很大的区域,我们之后可以详细讨论,但额叶内部可能有 25 个不同的亚区。粗略地说,我们会把额叶分为额叶外侧部分,它参与执行功能,可能支持这些执行功能;但额叶还有另一个部分叫眶额皮层,可能更多参与社会和情绪行为。所以,当我们谈到额叶行为时,其实有许多不同类型的额叶行为。你说的这种行为,可能涉及抑制运动,或者避免分心,或许反映了某个系统发育稍慢;但也可能是另一个负责计划和组织的系统发育得更充分。我确实认为,不同系统的发育轨迹并不相同。
Andrew Huberman:既然额叶基本上承担着执行官或首席执行官式的功能,也就是目标导向的行为、意图和认知控制,那么规则在哪里?规则是什么样的?我一生中花了很多时间思考大脑功能:神经元之间进行化学和电信号传递,神经元在某个时刻或多或少地互相交流,形成我们称为回路的东西,随后产生某种行为或决策。比如我很快要去更新驾照。如果我去机动车管理局,那会是多么美妙的经历啊。可我一到那里,就会进入一套特定的规则。在家时,我处于另一套规则;和朋友在一起时,与父母在一起时,也各有不同的规则。额叶似乎很擅长根据自己所处位置的知识提取情境,然后形成一套适合或不适合在该情境中运行的算法。但这些算法究竟是什么性质?是不是类似于“好,在这个环境里停止所有骂人;好,现在你可以所谓地做自己”?归根结底,这也有一些有趣的哲学意味,因为“做自己、保持真实、展现脆弱”这些话都有道理,但人当然还必须适应情境。那么这套机制是如何工作的?这些算法是什么?
Mark D'Esposito 博士:因为我们的患者中有一类很常见的问题,就是他们不遵守规则。你坐在医生办公室里,电话响了,你知道不该接医生的电话,但患者会接起来。他们可能会接电话。有一位来自法国的神经学家 Lhermitte 医生,他在 20 世纪 80 年代发表过一些非常精彩的论文,记录了患者做出的各种违反规则的行为。他们只是被环境吸引,却没有把情境考虑进去。如果他把一副眼镜放在桌上,却没有要求患者戴上,即使患者已经戴着一副眼镜,他们也会把桌上的眼镜戴上。或者他把患者带到公寓里,患者看见床,就会跳到床上钻进被子。又或者他放了一位护士和一个血压计在那里,护士就会拿起血压计,开始给他测血压,尽管他并没有要求她做这些事。他们并不是遵守社会规则,而是直接对眼前的环境做出反应。但他们并没有失去规则。如果你问这些患者“这样做合适吗?”,他们会说“不合适”。
Andrew Huberman:不,他们知道这不合适。
Mark D'Esposito 博士:他们知道这是合适的。对,他们会说:“不,我不应该接你的电话,但是……”
Andrew Huberman:哦,原来如此。他们知道什么更合适,只是无法控制冲动。
Mark D'Esposito 博士:没错。所以问题不是规则消失了,而是他们无法正确运用规则。很多患者,包括孩子,都会这样。你告诉孩子:“晚饭前不要吃东西,因为我们要吃晚饭。”结果他坐在那里吃三明治,你问:“我刚才告诉你什么?”他会说:“你说不要吃,但我饿了。”这也是额叶还没有完全发育的一个例子。谈到规则时,我会想到大脑。大脑当然会处理信息,但也会储存信息。它最重要的功能之一,就是把各种信息储存在大脑的各个地方。我认为额叶储存的是规则。有意思的是,它储存规则的方式似乎具有层级性。也就是说,规则有不同层级。我喜欢用打高尔夫球来举例。我经常讲我的好朋友 Bob Knight 的故事:当他把球打进树林,必须想办法把球从树林里打出来时,他需要同时掌握如何把球打回球洞附近的不同层级规则。最简单的一条是:旗杆在哪里?我必须保持方向,朝着旗杆移动。他会保留这条规则。更高一级的规则是,他知道踢球会被罚杆,所以不会那样做。再高一级的规则可能是:如果我一直这样做,这对我的身体会有好处。所以,他把这些信息储存在不同的层级,并将它们用于完成看似简单、其实并不简单的击球动作。因此,我认为前额叶皮层能够在适当情境中调用适当的规则;如果没有额叶,这条规则就不能被正确调取。
Andrew Huberman:这些规则一定是后天学习的。我无法想象人一出生就带着完整的规则体系。我想到那个双棉花糖实验——
Mark D'Esposito 博士:嗯。
Andrew Huberman:那个实验现在很有名,孩子可以选择马上吃一颗棉花糖,或者——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:或者延迟一下,得到两颗棉花糖。那些孩子的视频很可爱,他们会使用各种策略,比如把头转开——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:比如戳棉花糖。关于延迟获得两颗棉花糖的奖励是否能够预测人生中的其他事情,现在仍有争论。但先不讨论这个问题,我是否可以认为这项任务属于额叶任务?孩子们得到了一条新的规则:你可以现在吃一颗棉花糖,也可以耐心等待,克服对那一颗棉花糖的渴望,然后得到两颗。可以推测,这个实验会调动额叶;我们只能推测为什么有些孩子能够延迟,有些却做不到。在那个年龄,大脑具有很强的神经可塑性,连接会根据经验而加强或减弱。我能想象,儿童,也许成人也是如此,能够训练前额叶皮层的能力,以更具适应性的方式制定策略和延迟满足。这样理解对吗?
Mark D'Esposito 博士:当然,绝对可以。你不仅能学习规则,也能学习如何运用目标。当你具体思考这项任务时,其中一部分是维持一个目标,并在不同时间尺度上维持目标。孩子往往会按照更短期的目标行动:因为我现在饿了,所以现在要吃三明治,而不是等到晚饭,那是一个更长期的目标。所以,人会默认选择短期目标,但你可以学会认识到,维持长期目标可能比短期目标更有益,尽管它当下并不明显。我们都会学到这一点。随着年龄增长——
Andrew Huberman:我们大多数人会学到。
Mark D'Esposito 博士:我们会把注意力放在更长期的目标上,而能够把目标维持得越久,通常越能预测一个人会多么成功。这正是前额叶皮层的作用:维持目标,然后执行这些目标。如果不能执行,整个执行功能就会崩溃。
Andrew Huberman:你认为前额叶皮层回路能够学习、也确实会学习的这些算法和规则,可以泛化吗?比如,我大学一年级过得很糟,原因现在不重要。但大二回来时,更准确地说是在大一春季学期,我对自己说:“好了,开始认真起来。”我必须挽救自己。我曾经使用一个办法:学习时设置计时器,即使非常想去洗手间,也拒绝起身。我设置了各种行为限制。我喜欢把这理解为增强了前额叶重新把注意力集中到学习材料上的能力。幸运的是,那时还没有智能手机,所以容易多了。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:也没有互联网。那时我们有电子邮件——
Mark D'Esposito 博士:是啊。
Andrew Huberman:但还谈不上真正浏览互联网。我喜欢把这种体验理解为——我有时称它为“边缘系统摩擦”,虽然这样称呼很糟糕,因为它远远不能涵盖底层功能——它就像一种人在心理上感受到的摩擦:你想起身,想去洗手间,想吃点东西,想给朋友打电话,但你仍然专注于手头的任务。你认为这种所谓“专注于手头任务”的过程,能否因为它在身体中产生的感觉而泛化?之后在不同情境中保持专注时,你会想:“对,这种感觉我熟悉,就像学习时一样。”还是说前额叶皮层高度依赖具体情境,需要为每一种情境分别学习规则?这对行为克制、专注和注意力缺陷都有各种影响。所以请你推测一下。我知道有不少人——
Mark D'Esposito 博士:对,不是——
Andrew Huberman:——都想知道怎样才能更专注,而人们往往会问:“该用什么补充剂?什么药物?”这些当然是有意思的对话,但我认为归根结底,讨论的是神经回路。
Mark D'Esposito 博士:确实可以泛化。这一直是我们开发所谓认知治疗时令人沮丧的地方。我们试图改善一个人的记忆能力,或执行功能能力。早期令人失望的结果总是这样:他们在接受训练的任务上变得非常出色,却似乎无法泛化到其他事情上。比如教他们把手指与颜色、形状对应起来,并组合运用各种规则,他们很快就能把这项任务做得惊人地好,但现实生活似乎没有任何改变。不过,我认为我们已经学会了如何让训练迁移到现实生活中。例如,有一种叫目标管理训练的疗法,由多伦多 Rotman 研究所的 Brian Levine 和同事开发。他们非常成功地教会患者改善执行功能,并让这种改善迁移到现实世界。但这需要非常艰苦的努力,高度依赖治疗师,也需要一系列训练。比如,人们会设计个人项目:计划一顿饭、计划家庭度假,或者计划一期播客,然后逐步处理这个非常具体的项目所涉及的内容。如何保持专注,如何不被轻易分散,如何坚持目标,如何把任务拆成子目标,如何监控自己在做什么,以及如何不让焦虑和拖延介入。这是一个非常主动的过程。但如果以非常有纪律的方式,在许多小时、许多星期内完成这些训练,确实能够迁移。患者和参与者会说:“对,我做事情变得更好了。”“目标不就是做事情吗?我现在做得更好。我也说不清原因,但我不只是更擅长你教的东西,其他事情也变好了。”所以,我确实很希望这类疗法能够泛化到人们的现实生活中。
Andrew Huberman:我刚才提出了“边缘系统摩擦”这个词。再强调一次,它完全不是技术术语、临床术语或正式术语,只是试图概括额叶皮层与其他回路之间的一些相互作用。激动和专注困难所涉及的远不止边缘系统,但边缘系统确实参与其中。想到额叶皮层时,我经常想到它与大脑其他区域的连接。我们或许可以谈谈这些连接,尤其是额叶皮层到控制反射性行为的回路的连接。这些回路是什么性质?我们能否做出某些概括,比如,额叶皮层是否真的会对反射提供一种安静、抑制的功能,还是更像乐队指挥,在说“那一部分来一点,这一部分来一点”?最后产生的行为或语言看起来非常有组织,但其实反映的是大量选择性过滤。
Mark D'Esposito 博士:是的。前额叶皮层最令人着迷的一点是,我会说它与大脑的每一个部分相连,包括皮层和皮层下结构,而大脑几乎每个部分也都与它相连。仅这一点就说明它是一个非常重要的区域。如果它要承担首席执行官或指挥家的角色,就必须如此。因此,从解剖学上看,它处于一种特殊的优势位置,这也让我们清楚看到它的重要性。它还与身体相连;我们也可以谈谈它如何控制心率和呼吸。所以它不只是大脑的问题。但正如你所说,它究竟是在持续判断什么相关、什么不相关,还是允许我们切换?我认为两者都有。它确实会发出我们所谓的自上而下信号,向大脑其他区域发送信号,告诉它应该注意什么、不应该注意什么。例如,我们做过功能成像研究,让参与者观看人脸和场景的图片,这会点亮大脑后部的视觉皮层。视觉皮层中有处理人脸的区域,也有处理场景的区域。但有时我们要求你只注意人脸、不注意场景;另一些时候则要求你只注意场景、不注意人脸。尽管接受到的自下而上视觉输入完全相同,前额叶皮层仍会对相关信息显示出更强活动。它会发出信号说:“注意人脸,忽略场景”,或者反过来。所以,它会把我们受到的大量信息引导到相关内容上。但与此同时,它也允许我们切换。如果现在必须转去做另一项任务,它会说:“好,这件事现在不重要了,我们转向另一项任务。”它控制行为的方式有许多不同成分,它以一种我们仍未完全理解、却极其惊人的方式完成这些事情,但我们知道,所有这些控制的来源都来自前额叶皮层。
Andrew Huberman:你提到了前额叶皮层和身体之间的连接。这是我第一次听到这种说法,我不是在质疑你,恰恰相反,我对此很感兴趣。我知道下丘脑以及一些与更原始的驱动力有关的深部脑结构,会和身体相连,比如体温调节、饥饿等。但额叶与身体之间的一些连接究竟是什么性质?
Mark D'Esposito 博士:我只是从我们对这种影响的认识角度来谈。你在一期播客中提到过,对前额叶皮层进行 TMS 可以减慢心率。我指的是类似这样的情况。
Andrew Huberman:明白了。
Mark D'Esposito 博士:显然,通过影响皮层功能,我们可以影响器官。
Andrew Huberman:明白了。所以是通过某些中间站。
Mark D'Esposito 博士:是的。
Andrew Huberman:是的。不要说得太夸张,但前额叶皮层,也就是我们这里所说的额叶,似乎基本上就是让我们成为人、并让我们在特定情境中保持正常或出现功能障碍的核心。对吗?我记得有一种综合征叫 Klüver-Bucy 综合征,它与您描述的额叶皮层损伤有一些模糊的相似之处。但据我所知,那种综合征患者或动物会做出不符合情境的行为,而且更加不合适。比如,他们会试图吃陶瓷杯,或者用一张纸画画,显然都行不通。额叶皮层损伤似乎不同:患者知道笔是用来写字的,可能会说:“我知道不该写这个,或者不该用它这样写,但我还是要拿你的笔写些不合适的东西。”并不是他们忘了那是一支笔。所以,他们似乎仍然会调用规则体系,只是某些东西仍然完好。它不像 Klüver-Bucy 综合征,那种情况下动物和人甚至可能试图与无生命物体交配,这是其中更明显的症状之一。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我永远不会忘记这一点。这是我认知神经科学课上学到的,顺便一提,那门课还是您教的。我们就把这句话加进去。那么,我们应该如何理解这种现象?我想借此获得对大脑功能和情境特异性行为更广泛的理解。额叶皮层非常复杂,但它并不拥有全部信息,对吧?没有额叶皮层的人似乎仍然知道笔是用来写字的,而不是用纸来写字。
Mark D'Esposito 博士:我们可以把它理解为,额叶皮层让我们能够把思想转化为行动,而知识与行动之间、行动与知识之间存在一种脱节。我可以结合自己的患者来谈。我见过许多大脑各处受损的患者,而所有额叶损伤患者的家属都会说同样的话:“他已经不是原来那个人了。他不再是我的配偶,不再是我最好的朋友,不再是我的父亲。”他们说不清具体是什么变化,但那个人已经不再是原来的自己了。相反,如果你和一个患有布罗卡失语症的患者交谈,他无法说话,几乎说不出任何词,这是非常严重的问题,但他仍然是原来的那个人,性格没有改变,他仍然感觉自己是同一个人,只是无法说话。他与世界互动的方式不同了。或者一个患者有面孔失认症,无法识别人脸,当然,他在世界中行动会很困难,也不再像以前一样,但仍然是原来的那个人。因此,额叶皮层有某种特别之处,让我们能够成为你所说的“我们自己”。困难在于,额叶究竟如何让我们把“自己”转化成知识?换一种说法,仅仅拥有知识并不能决定我们是谁,对吧?关键是能把知识以一种方式呈现出来,让我们能够按照自己的意图、目标和愿望生活。
Andrew Huberman:斯多葛哲学,甚至网络健康文化中的许多内容,都围绕着建立习惯,通过固定的步骤和每天遵循的脚本来克服反射性行为。我当然会尽量让早晨像我所说的那样保持线性。我发现,在一天较早的时候,只要决定好“我要做这些事”,列出清单,再按某种顺序完成,就容易得多。如果不这么做,我就会像我说的那样变得非线性,开始分心之类的。但您之前提到,睡眠不足会损害额叶功能。随着一天过去,尤其到了半夜,我们似乎越来越难以控制自己的思考,甚至行为,当然也更难控制情绪。额叶也会调节情绪状态吗?我知道您最近对此有一些研究,非常希望听您进一步介绍。
Mark D'Esposito 博士:正如我前面说的,额叶是一个很大的区域,其中一半参与高级执行功能,另一半则属于边缘系统,或者我们称为旁边缘系统,参与社会和情绪行为。因此,这两个皮层区域之间存在密切的来回交流。如果只是额叶中这些区域受到损伤,你会出现许多我们称为社会或情绪方面的障碍,但执行功能可能相当正常。反过来,外侧额叶损伤的患者可能有执行功能问题,但情绪看起来仍然完整。然而在现实生活中,当两者都完好时,它们会相互沟通。正确的情绪和情境会影响我们的执行功能。我们在压力情境或感到不自在的情境中会做出糟糕决定,而在安静的地方也许能做出更好的决定。不过,你说得对,我认为人可以进入某种习惯,如果把事情提前充分计划好,就能学会完成它们。但我们独特之处在于能够灵活适应,对吧?遇到新情况或意外情况时,我们能够适应。这正是额叶皮层的重要作用:不仅制定计划、习惯和规则,还要在事情出错时把船重新扶正。
Andrew Huberman:我永远不会要求您把技术妖魔化。我从醒来到睡觉通常都会使用智能手机,尽量不在半夜使用,事实上也会避免这样做。但我想把目前谈到的内容与智能手机叠加起来,问问我们使用这些设备时学到的规则和算法是什么。我并不说它们具有适应性或不适应性,它们显然会一直存在。它们帮助了医学,我相信它们让医生在病房和诊所沟通更方便,也确实很有用,对吧?但这个小设备里包含许多功能。比如短信,和 20 年前不同,我们现在可以在登机时很快地进行四五段不同的对话。它引入了一种过去生活中没有的任务切换。尤其是社交媒体,我们可以退一步想:移动拇指,就能接触几百甚至几千条视频内容,而且每条都有不同的情境。所以我不得不想,儿童和成年人拥有的额叶皮层正在学习这些规则,而规则就是移动拇指、保持参与、体验情绪,或者正向情绪,或者负向情绪。真正想想,这里的范围相当有限。但大脑学到的算法,在我看来似乎无法迁移。它完全不能帮助我准备播客,我对此很确定;不能帮助我跑步,也不能帮助我更专注地听家人、朋友或伴侣说话。它可能让我更有同理心,也可能更愤怒。我们可以猜测,但我并不是要妖魔化社交媒体:大脑中运行的这些算法究竟是中性的、正面的还是负面的?我们是否应该担心?它们似乎无法迁移到其他事情上。我看不出它们怎样能帮助我们在其他领域成为更好的人。相比之下,逐行读一本书,再回头说“我甚至不记得这一页的内容”,然后重新逐行阅读,或者和朋友踢一场足球,我能看到其中规则体系的真正价值,因为它们会泛化。
Mark D'Esposito 博士:从历史角度说,我住院医培训时成长在一个没有智能手机的世界里。在临床实践中,最困难的事情之一是照顾急诊室里的患者,而那里确实可能发生紧急情况,比如有人出现无法控制的癫痫发作或卒中。在 20 世纪 80 年代、90 年代和 21 世纪初,你去急诊室时没有智能手机,只能依靠脑中的东西。现在有了智能手机,我可以说,它对我一点帮助也没有,完全不能帮助我做急诊室里必须做的那类决定。我需要判断问题是什么、鉴别诊断有哪些、应该怎样治疗。我只是像你说的那样,按照一个算法,用常识逐步思考;手机里没有任何东西能帮助我完成这个过程。它确实帮助我获取知识。以前我必须记住 Dilantin 的剂量,或者寻找口袋里的纸条;现在我可以很快查到。我可以获取一些信息,不必把每一个剂量或所有事实都记在脑中。但除此之外,我没有任何东西可依靠来帮助我做出更好的决定。所以我甚至不需要带手机。我去急诊室或接电话时,不会去找手机。我看不出它如何帮助你增强额叶功能。换句话说,它不可能成为你的额叶。不过反过来说,技术能否帮助你优化额叶功能?当然可以,我们稍后可以谈谈。这是一种学习策略的方式:通过随手可用的设备学习,而不是只能靠书或请治疗师到家里来。
Andrew Huberman:我想,我担心自己和其他人,尤其是年轻人,把太多时间投入一种无法迁移到其他地方的适应性行为算法中。相比之下,比如和朋友踢足球,对吧?足球是社交的,社交媒体也是社交的。足球是身体活动,社交媒体不是身体活动,但我们先不谈这一点。足球有规则,也有目标导向的行为。足球比赛是一个单一情境,因此其中发生的一些事情大概能迁移到生活的其他领域。至于社交媒体,我不知道有人会只看一个账号就结束,吸收信息,也许发表评论、互动,然后离开。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:它包含几百或几千个情境。所以,每单位时间接触这么多情境的详细入口,是否存在风险,或者也许存在好处?据我所知,在人类历史上,前脑从未这样运作过。
Mark D'Esposito 博士:我认为确实存在风险。但我有孩子,这让我想到的是:看着他们开车去某个地方,完全依赖 Google 地图导航。我想你应该也到了记得纸质地图的年龄,那时候你还没有——
Andrew Huberman:我车里现在还有一张。我喜欢纸质地图,喜欢地图。
Mark D'Esposito 博士:对。那时你必须真正弄清楚路线,先到某个地方,查看地图,或者在加油站停车,询问别人。这些技能是你学习并发展出来的,过程需要解决问题,而现在这一切都消失了。我甚至会想,人们是否还知道自己行进的方向,是向西、向北,还是自己在哪个城镇,因为他们只是跟随导航。我们会看到结果。但我很难想象,这种学会的技能最终不会在某个时候对我们不利,并以不好的方式泛化,对吧?而不是以有益的方式泛化。所以,是的,这确实让我担心。但正如你所说,手机里没有任何东西能帮助你规划播客,没有任何东西能帮助我在急诊室工作,也没有任何东西能在教授讲课时帮助他。因此,我同意你:把头埋在手机里对额叶皮层并不健康。
Andrew Huberman:嗯。我们谈谈工作记忆吧。几年前,但直到现在,您仍然在实验室中使用工作记忆任务和实验。如果您愿意,请先解释什么是工作记忆,然后我很想谈谈您研究多巴胺在工作记忆中作用的工作,因为这对日常生活极其重要。我知道多巴胺现在有点成了流行词,但至少这档播客的听众相当了解:多巴胺不只是关于奖赏,也与动机和目标导向行为有关。我认为多巴胺之所以让人着迷是有原因的,它确实影响我们生活质量的许多方面。那么,什么是工作记忆?
Mark D'Esposito 博士:工作记忆很有意思。我大约 30 年前开始研究它,刚开始时并没有意识到它有多重要。所谓工作记忆,是指当信息已经无法直接获取时,仍然把它保持在头脑中的能力。比如你告诉我电话号码,我需要把它输入手机。虽然你刚刚说完、信息已经不在外界了,但在我把号码按进手机之前,我会把它保持在工作记忆中。信息不一定来自外界。如果我填写表格,想起自己的社会安全号码,也可以先把它保留在脑中,直到写下来。所以,这是我们拥有的一项非常重要的能力,而且我们通常执行得非常流畅。我后来对工作记忆中“工作”二字了解得更多。它不只是被动地在脑中保持信息,而是能够用这些信息做事情。比如做数学题——现在有计算器,我们不常做了——但如果在脑中计算,你需要操纵信息,完成题目的不同部分。又比如,你在人群中寻找某个人,脑中记住一张脸,就能够保持这张脸的表征,进行核对和搜索。因此,工作记忆包含操作,不只是被动维持。当我们这样理解工作记忆时,就开始意识到它是多么重要。我把它看作认知的基础。想想阅读理解:如果不能记住谈话前面发生了什么,就无法理解现在的对话;阅读书时,如果不记得前一句,也无法理解当前句子。因此,工作记忆能够预测许多能力,让我们阅读、计划、组织,并完成各种执行功能。我们必须把规则、目标和所有这些内容保持在脑中,才能执行行为。所以,人们对它的理解已经有了很大变化。我知道 Matt Walker 说过睡眠是我们的超能力,但借用他的说法,清醒时工作记忆就是我们的超能力,因为它让我们能够在思考想做什么时,把信息保持在脑中,从而把知识转化为行动。
Andrew Huberman:如果在工作记忆的语境下思考多巴胺,多巴胺是工作记忆的加速器吗?它是一种促进因素吗?多巴胺对工作记忆做了什么?我们也许可以谈谈其中的回路。我以前在这档播客中讲过多巴胺,但听众中可能有人没有听过那些节目,所以我们或许可以快速回顾一下多巴胺的三个主要回路,以及与工作记忆相关的那个回路。
Mark D'Esposito 博士:我先从工作记忆的回路讲起,因为工作记忆的一个重要特点是,它不同于另一种记忆,也就是长期记忆。工作记忆的持续时间很短,只要你还能复述,它就存在,之后便会消失;而长期记忆,比如记得早餐吃了什么或去哪里度过假期,是经过巩固、变成更持久形式的信息。记忆有意思的地方在于,这其实是两个独立系统。工作记忆中的所有内容并不会自动进入长期记忆,它们由完全不同的系统、不同的大脑部分控制。工作记忆方面,额叶皮层非常重要。当我们把信息保持在脑中时,额叶中的神经元,也就是脑细胞,会保持活跃,只要我们还在记住信息,它们就会继续活跃。而且,信息越相关,它们越活跃。如果受到干扰,活跃程度就会降低。因此,额叶会追踪你保持在脑中的记忆。回路的另一个重要特点是:如果我们保持的是数字,比如电话号码,那么信息位于大脑后部。额叶皮层会通过与视觉区域连接,让大脑后部的信息保持活跃。因此我们了解到,大脑并不存在这样的缓冲区:保持语言信息时放在一个小缓冲区,保持视觉信息时放在另一个缓冲区。整个大脑都可以充当缓冲区,额叶可以调用大脑的任何部分,让相关区域在保持信息期间持续活跃。工作记忆的机制,就是额叶内部持续的神经活动。那么多巴胺发挥什么作用?多巴胺是脑干产生的一种神经调节物质,会投射到大脑的不同区域。有一套通往基底神经节的系统,基底神经节对运动功能很重要;还有另一套多巴胺能系统通往额叶。研究发现,如果耗竭多巴胺,工作记忆就会下降;耗竭多巴胺会造成工作记忆明显受损,而补回多巴胺后,工作记忆会改善。因此,多巴胺似乎是一种调节因子,帮助持续活动在需要保持信息的这段时间里继续维持。
Andrew Huberman:把多巴胺在工作记忆中的作用,也就是让信息保持在线,与多巴胺另一个已经确立的作用类比为运动、产生平滑运动,会不会走得太远?帕金森病就是例子:患者缺少多巴胺能神经元,或者多巴胺能神经元受损,因此难以产生平滑运动。我真正想问的是,我们能否把多巴胺理解为通过一条回路促进身体运动,也通过另一条回路促进某种心理运动、思维运动?我说的是只听不看的人:我正在用食指和中指摩擦拇指,让某个东西保持在线。这有点像思想或信息的运动;然后把它丢开,再调出下一条信息。这样理解合适吗?
Mark D'Esposito 博士:我认为这是很好的理解方式。有人可能会问:“多巴胺怎么既对记忆重要,又对运动重要?”其实很简单,因为它作用于不同回路。携带多巴胺、通往运动区域的神经元,在多巴胺在那里表达并得到增强时,就会参与运动。基底神经节缺少多巴胺,会导致帕金森病等神经系统疾病,并造成严重的运动困难。但当多巴胺作用于额叶皮层,并在额叶皮层中表达时,它就会改善工作记忆。因此,正是回路所在位置和多巴胺所在位置的性质,让它产生不同作用。所有递质都是如此。乙酰胆碱之所以似乎对长期记忆更重要,是因为它投射到海马,而我们知道海马是另一个对记忆很重要的区域。这就是为什么乙酰胆碱不会增强工作记忆,而多巴胺会;反过来也一样。
Andrew Huberman:再深入一点谈谈多巴胺在工作记忆中的作用。您做过一些非常漂亮的实验,显示多巴胺水平较低的人如果通过药物提高多巴胺,我记得使用的药物是溴隐亭,他们的工作记忆会改善。相反,如果通过药物耗竭多巴胺,工作记忆会变差。但据我回忆,有一个重要的基线因素会影响结果。也就是说,如果某个人这条回路中的多巴胺水平本来就相对较高,再用溴隐亭进一步提高多巴胺,不但没有好处,甚至可能让工作记忆更差。所以这里存在一种倒 U 形函数。一个人怎么知道自己的基线多巴胺是低、中等还是高?因此,他们怎么知道自己是否应该尝试通过各种方法提高多巴胺?
Mark D'Esposito 博士:大多数人的多巴胺可能处在最佳水平,但有相当一部分人可能太少,也可能太多。遗憾的是,我们无法通过血液测量它。据我所知,没有血液检测能够测量——多巴胺,因为它被限制在大脑中。
Andrew Huberman:血液中的外周多巴胺不是很好的读数。
Mark D'Esposito 博士:对,不是很好的读数,尤其是当你谈论前额叶皮层等区域中的多巴胺时。我们没有好的读数。我们可以通过正电子发射断层扫描等侵入性操作,注射能够标记多巴胺的放射性同位素,然后进行扫描,显示出多少多巴胺。这种扫描最初是为显示帕金森病而开发的:通过扫描显示帕金森病患者的多巴胺较少,就可以诊断帕金森病。显然,这种方法有侵入性,需要注射放射性同位素,费用高昂,也不是所有人都能做。但我们曾用它显示,多巴胺与工作记忆容量,也就是你能让多少信息保持在线,有很强的相关性。如果进行记忆广度任务时,我让你记住四、五或六个字母,那么你能记住多少字母,就与 PET 扫描显示的多巴胺量相关。这是一种测量方式。
Andrew Huberman:如果你读出一串数字或字母,我几分钟后还能记住全部,那么也许我的基线多巴胺水平适中,处于正常范围。如果我无法让它们保持在线,那可能反映基线多巴胺水平较低。对吗?
Mark D'Esposito 博士:对。这是多巴胺非常有力的替代指标。如果我说出 4、3、7、1、5、0、6,而你的工作记忆容量是七个字母或数字,你能够把它们——
Andrew Huberman:4、3、7、5、6。对。
Mark D'Esposito 博士:——很快全部复述出来,那么你的基线多巴胺可能比只能记住五个的人更多。所以,这可以作为测量某人多巴胺的替代指标。我们最初的研究就是这样做的:根据行为测量得到的容量高低,把参与者分组。正如你说的,那些只能记住五六个字母的人,如果给他们溴隐亭这种多巴胺能激动剂,他们的工作记忆就会改善,达到某种最佳水平。但那些原本水平较高的人,反而变差了。这个故事的启示是,多并不总是更好。我们的目标是让人达到最佳水平。因此,真正的问题是,如果想让人达到最佳水平,就必须知道他们的多巴胺在哪里,处于这个倒 U 曲线的什么位置。另一种方法是遗传学研究。多巴胺以及所有神经递质都必须被分解并重新摄取到脑细胞中,才能再次使用,完成这个过程有不同方式。在一些细胞中,它会被运回脑细胞;在另一些地方,则有一种酶将其分解。有一种酶叫 COMT,专门在前额叶皮层分解多巴胺。相当一部分人身上,这种酶不是过于活跃,就是活性不足。大约 25% 的人酶活性过高,另有约 25% 活性过低,因此可能约一半人口属于其中之一。当然,比例会因居住地、祖源等因素而变化,但也许一半人有活性不足或过高的酶。如果酶活性不足,更多多巴胺会留在周围,体内多巴胺会比其他人更多;如果酶活性过高,则相反。我们已经证明,可以用简单的唾液检测给人做基因分型,确认他们是否拥有这种遗传多态性,也就是一个氨基酸发生变化,使酶变得活性高或活性低。这样就能像按工作记忆容量分组一样:多巴胺低的人会得到改善,而基线多巴胺高的人则会变差。
Andrew Huberman:非常有意思。我们也许可以谈谈溴隐亭。我并不是鼓励大家跑去服用溴隐亭。正如您提到的,溴隐亭是多巴胺激动剂,作用时间相对较短?
Mark D'Esposito 博士:四五个小时,六个小时。
Andrew Huberman:所以据我记得您说过,它大约在——服用后 90 分钟起效。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我记得您是这么说的。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我从来没服用过。
Mark D'Esposito 博士:嗯。
Andrew Huberman:服用溴隐亭时人们会有什么感受?我听到“多巴胺激动剂”时,会想到可卡因、甲基苯丙胺等许多非法药物,它们会提高多巴胺;但巧克力、性行为和食物也会提高多巴胺。不过,每种东西的动力学、时间进程和水平都不同——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:多巴胺当然是动机和奖赏的货币,并不直接对应某一种化合物。但根据您刚才描述的数据,再考虑到很多人存在工作记忆、注意力、任务切换等方面的困难,我认为制药公司,当然还有公众,至少会对溴隐亭这类提高多巴胺、增强工作记忆的药物产生浓厚兴趣,因为工作记忆是我们的超能力。
Mark D'Esposito 博士:职业生涯中最令我失望的事情之一,就是制药公司没有抓住这样一个想法:我们可以改善认知,更具体地说,可以通过非常特定的神经调节物质改善认知过程。1979 年,人们发现耗竭多巴胺、而不是其他递质,会损害工作记忆。我住院医培训时听 Pat Goldman-Rakic 谈到这件事,非常惊讶:一种递质竟然能够改变一种行为。我看到的是非常复杂的行为缺陷,起初觉得单一神经调节物质与单一认知过程之间不可能有如此紧密的联系。但这让我的思路打开了:它可能成为改善执行功能或额叶功能的极有益疗法。遗憾的是,直到——
Andrew Huberman:这太疯狂了。
Mark D'Esposito 博士:直到今天,也从来没有制药公司开发改善认知的药物。
Andrew Huberman:这之所以疯狂,有几个原因。第一,数据显然存在。第二,这些药物已经被确立,不需要重新进行安全性试验。但更重要的是,不论一个人喜欢还是讨厌制药行业,制药行业原则上都可以从中赚很多钱,所以我想他们应该有很强的动力去做。那为什么他们对此视而不见?
Mark D'Esposito 博士:我不确定。我意识到可以在健康人身上测试这些药物:只要剂量足够低,它们就是安全的;而且我对患者使用这些药物有很多经验,所以觉得这样做很稳妥。于是我开始询问制药公司:“你们愿意参与吗?这件事应该做。我无法独自完成,我们需要真正的试验和研究,看看它会怎样帮助人。”但他们总是兴趣不大,事情从未取得进展。他们总会回到疾病上:你要治疗什么疾病?市场在哪里?这是帕金森病的药吗?是阿尔茨海默病的药吗?这也是神经学长期存在的问题:它过于以疾病为中心,总是聚焦于如何开发阿尔茨海默病、创伤性脑损伤或卒中的治疗,而不是如何开发工作记忆功能障碍的治疗,尽管这种问题横跨多种疾病。回答你之前的问题:这些药物非常安全。我们给健康人的剂量非常低,他们甚至分辨不出自己拿到的是安慰剂还是药物。
Andrew Huberman:真的吗?
Mark D'Esposito 博士:他们甚至不知道自己服用了哪一种。
Andrew Huberman:所以他们不会兴奋得想着——
Mark D'Esposito 博士:不会。
Andrew Huberman:——“感觉真好,我的工作记忆也变好了。”
Mark D'Esposito 博士:他们完全不知道。直到我们告诉他们工作记忆变好了,他们甚至不知道自己的工作记忆有所改善。
Andrew Huberman:太好了。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:所以他们确实不知道发生了什么。溴隐亭只是多巴胺激动剂中的一种。还有卡麦角林之类的其他药物。其他多巴胺激动剂是否也会对工作记忆产生这种作用?还是会因药物而不同,因为不同多巴胺激动剂作用于不同受体通路?
Mark D'Esposito 博士:这并不特定于某一种药物。选择溴隐亭,是因为它最早出现,也是我最熟悉的药。在给宾夕法尼亚大学或伯克利的本科生使用之前,我必须先在临床上确认自己对它有足够了解,所以它没有什么特殊之处,其他激动剂也有类似作用。有一种为帕金森病开发的药物是 COMT 抑制剂,它实际上会抑制我们刚才谈到的那种酶,也会产生同样功能。未来的一些工作显示,去甲肾上腺素似乎也有助于工作记忆,但可能不如多巴胺能系统强。这正是我想强调的一点,也是认知药理学领域另一个令人失望之处。我住院医时写过一篇《认知的药理学》综述,查阅了所有关于给动物使用乙酰胆碱、多巴胺和去甲肾上腺素等神经调节物质的研究。许多动物研究支持这些方法可能对人有效,但更显著的是,作用并不总是来自单一递质。有些研究中,单独给多巴胺没有作用,单独给乙酰胆碱也没有作用,但低剂量同时给两者却非常有效。因此,这些递质系统不是孤立工作的,我们还需要研究它们组合使用时怎样发挥作用。制药公司拥有开展这类研究的基础设施。单个实验室很难同时使用多种药物,再判断它们之间的各种相互作用。
Andrew Huberman:我们也许可以谈谈其他几种合法且获得 FDA 批准、在适当情境下已知安全,似乎适合改善工作记忆的药物。一种是 Wellbutrin,也就是安非他酮?我总是发不好音。据我所知,它是肾上腺素或去甲肾上腺素激动剂。您刚才提到,提高肾上腺素可能对工作记忆有积极影响,在某种程度上它也是多巴胺激动剂。有没有证据显示 Wellbutrin 能改善工作记忆?
Mark D'Esposito 博士:任何能够提高去甲肾上腺素的东西都可能产生这种作用。我们使用最多的是胍法辛,它其实是一种降压药,因此现在逐渐受到关注。事实上,我记得有一项关于新冠后脑雾的研究显示,胍法辛改善了症状,所以现在有一些试验正在研究它。提高去甲肾上腺素的东西可能会有帮助。但我也不想漏掉其他递质。提高血清素或乙酰胆碱会增强其他认知过程,进而以某种方式帮助工作记忆。我们说过工作记忆是基础;如果乙酰胆碱改善记忆,就能间接帮助执行功能;如果某种药物改善专注,也能间接帮助工作记忆。所以我真正倡导的不是单一药物,而可能是药物组合。我们不仅要弄清楚组合是什么,还要知道给谁使用,并根据每个人的神经化学特征来匹配。等我们能够描绘每个人的多巴胺、去甲肾上腺素和血清素水平时,帮助他们才会真正取得进展。现在我会和学生说,我们做的事情就像打开颅骨,把东西直接倒在脑上。
Andrew Huberman:当然,我们实际上没有这样做,但是——
Mark D'Esposito 博士:我们确实没有这样做,但是——
Andrew Huberman:对。
Mark D'Esposito 博士:——看起来就像这样。我们还没有足够的精确性。
Andrew Huberman:嗯。您开发了一个可以作为多巴胺水平替代指标的认知任务,这很棒。这个任务就是看一个人基本能记住多少串数字或字母,也就是工作记忆表现。市面上有很多测试声称能通过抽血评估多巴胺、血清素和乙酰胆碱水平。我听说过荷兰测试,但从没做过。几分钟前您说,真正需要的是正电子发射断层成像,它相当耗费人力,而且大多数人无法使用,因为它是临床工具。所以我们有行为替代指标,也有神经成像;但据我所知,没有哪种抽血会告诉我“你的血清素水平低”,或“你的多巴胺水平中等”。有很多公司在营销这类检测,但除了神经成像,您知道有什么临床或其他工具,能够准确读取一个人大脑中的神经递质水平吗?
Mark D'Esposito 博士:不知道,而且事情比看起来更复杂。多巴胺系统之所以复杂,是因为它不只存在于前额叶皮层,也存在于基底神经节。因此我们不仅要测量总体多巴胺水平,还要测量纹状体和前额叶皮层之间的多巴胺平衡。有一种多巴胺功能及其与执行功能关系的模型,核心就是这两个系统的平衡。前额叶皮层中的多巴胺促进稳定性,让信息保持在脑中,使这些表征稳定;而基底神经节中的多巴胺允许你更新和刷新保持在脑中的信息,也就是稳定性与灵活性之间的平衡。如果前额叶皮层多巴胺过多,可能进入非常僵化的状态,什么都不让进入;如果纹状体多巴胺过多,就会过于灵活,变得非常容易分心。因此,多巴胺存在一种平衡。重要的不只是大脑中有多少多巴胺,还包括这些多巴胺如何平衡。我不认为血液检测将来能提供这种信息,但我认为大脑检测可以提供两个系统的这类信息,或者至少给出替代指标。比如测量瞳孔扩张,它是去甲肾上腺素系统的不错替代指标。
Andrew Huberman:对。有人会想知道具体怎么做,我们不必在这里讲太多细节。在房间亮度,也就是所谓照度相同的情况下,明亮时瞳孔通常更小,昏暗时更大,这很明显。但在同样照度下,一个人越警觉、越兴奋——这里的兴奋是一般术语,不是指某种特定类型的兴奋——瞳孔就越扩张。去甲肾上腺素越多,瞳孔就越大——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——所以,如果某人在明亮光线下瞳孔很大,就说明这个人的肾上腺素、肾上腺素样物质——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——在体内很多。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:您在临床上会使用这一点吗?
Mark D'Esposito 博士:会。
Andrew Huberman:比如有人走进来,瞳孔明显放大?
Mark D'Esposito 博士:对,瞳孔。
Andrew Huberman:然后您就会想:“好,他可能服用了兴奋剂。”
Mark D'Esposito 博士:对。神经学很多工作,都是试图寻找进入大脑的窗口。我认为,我们将能够开发出许多反映这些神经调节系统的“大脑窗口”。这也是我一直对开发生物标志物感兴趣的原因:神经生物标志物就是试图开发一种容易、简单、便宜的测量方式,却能告诉你大脑如何工作。因此,瞳孔扩张可以是去甲肾上腺素的生物标志物,工作记忆容量可以是多巴胺的生物标志物,我们正在不断改进。但在我看来,我们还没有足够重视这些指标,无法真正帮助改善脑健康。
Andrew Huberman:您曾经试过溴隐亭吗?
Mark D'Esposito 博士:很早以前试过,但剂量就是我给受试者使用的剂量。不过正如我说的,剂量很低,什么感觉都不会有。即便是服用它的患者,也很少出现副作用。有时因为这些药物会影响外周多巴胺,可能导致恶心或呕吐,但它的耐受性非常好。你不会有任何特别的感觉。
Andrew Huberman:它会改变反应时间吗?
Mark D'Esposito 博士:会。这一直是个问题:我们是不是只是让人变快了?但根据我们完成的所有工作,有足够证据让人信服,变化不只是速度更快,而是做得更好。
Andrew Huberman:你可能会觉得这很有意思。几年前我得知,一些运动员在奥运会前和奥运会期间服用溴隐亭。我想现在它已经是禁用物质。服用它的运动员——别问我怎么知道,我可以私下告诉你——使用它是因为他们是短跑运动员,而许多短跑比赛的胜负取决于谁先冲出起跑线。当然还有其他因素,但几百毫秒的反应时间差,就可能决定能否登上领奖台。溴隐亭曾是使用的药物之一,当时它还不在禁用物质名单上。顺便提醒大家,你在每届奥运会上看到的运动员,可能使用了许多尚未列入禁用物质名单的东西;我不是在贬低谁,我只是认为人们对增强神经调节、改善神经系统功能有很大兴趣。当时溴隐亭处于名单前列,我想现在它已经被禁用了。如今大学、高中,甚至小学都存在大量药理学使用,有时家长也会给孩子使用,以试图改善认知功能。最常见的是 Adderall、Vyvanse、Ritalin 和其他兴奋剂,它们属于去甲肾上腺素能、多巴胺能激动剂。当然要加上免责声明,或者说限定条件:这些决定应该始终由受过训练的精神科医生监测。考虑到社会环境很有挑战,人们想表现良好,也需要集中注意力,而智能手机又不断分散我们,您对用药增强认知功能有什么看法?有人可能会说“使用药物是在作弊”,但一杯咖啡也有一定的去甲肾上腺素能激动作用。
Mark D'Esposito 博士:当然。
Andrew Huberman:它确实能改善我的专注——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——只要我不喝太多。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:您的看法是什么?
Mark D'Esposito 博士:这回到了我们刚才谈到的:大脑中的多巴胺存在一个最佳水平。如果把“越多越好”当成原则,那你怎么知道自己应该服用多少?这样就没有终点。
Andrew Huberman:那个实验在 20 世纪 80 年代已经做过了,叫作华尔街的可卡因——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——20 世纪 80 年代的华尔街可卡因文化。
Mark D'Esposito 博士:是的。
Andrew Huberman:还有电影拍过。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:而且它不会把人带到什么好地方。
Mark D'Esposito 博士:所以,我完全支持优化功能,因为我想改善脑健康。如果一个人的酶活性不足,导致多巴胺水平偏低,我支持和优化大脑其他方面一样,努力把它优化。如果能够找出多巴胺处于较低水平的人,把他们提高到合适水平,我完全赞成。问题是我们不知道他们是否处于高水平,而一些运动员实际上把自己变得更糟,这一点我们确定。我们曾让健康的宾夕法尼亚大学和伯克利本科生在工作记忆测试中变差——
Andrew Huberman:通过提高他们的多巴胺。
Mark D'Esposito 博士:——就是通过提高多巴胺。只增加了一点点,只是稍微超过了最佳点。因此,在不知道自己处于什么水平的情况下服用,似乎不是明智之举。另一个问题是,如果要做,就应该正确地做。我认为 Adderall 和 Ritalin 这类药物之所以被开发,是因为它们帮助了患者,但开发时并不一定清楚它们究竟怎样发挥作用。这有时就是制药公司的工作方式。
Andrew Huberman:也有必要。
Mark D'Esposito 博士:有效,所以就使用。作为医生,我支持这一点。但如果由我选择,我会避开那些同时提高多个系统、提高所有儿茶酚胺的药物,也就是同时提高多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素的药物,因为你无法控制自己如何调节这个系统。我刚才谈到药物组合:可能只需要一点多巴胺和更多一点去甲肾上腺素,但服用 Ritalin 或 Adderall 时,得到的是同样的剂量。如果我要开始实验,我不会选择 Adderall 或 Ritalin,尽管它们在临床上确实有用;我会选择溴隐亭和胍法辛这类能更特异地调节某个系统的药物。目标仍然是优化。这也是我们通过认知治疗、改善睡眠和营养等方式正在努力做的事。所有这些都是为了达到最佳状态,而不是达到某种超人的潜能。
Andrew Huberman:对,只是把人的能力发挥到最好。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我很高兴您提到睡眠。我会说,睡眠是心理健康、身体健康和表现的基石,是基础。没有睡眠,药物也许能让你撑过一个下午,但你终究会付出代价。我们的朋友和同事 Matt Walker 显然已经不断强调这一点——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——已经有一段时间了。那么像莫达非尼这样的药物呢?人们认为它是真正的认知增强剂,而我们讨论的许多药物只是提高警觉水平。
Mark D'Esposito 博士:很难说。我认为某些药物只是改善一般能力:它们可能加快信息处理速度,提高处理效率,或让注意力更集中,于是所有能力都得到帮助。因此很难判断。我认为还需要更多工作,真正弄清楚这些药物具体做了什么。多巴胺的故事之所以有意思,是因为它有非常特定的作用和机制。我希望其他神经调节物质也能得到同样的研究。
Andrew Huberman:我们也许可以谈谈您治疗的一些疾病,以及工作记忆、多巴胺和其他递质系统在这些疾病中的作用。本播客以前没有谈过、但很多人非常感兴趣的一个主题是创伤性脑损伤或脑震荡,甚至轻度脑震荡。录音前我们谈到了橄榄球,但我想提醒大家,橄榄球只是可能造成脑震荡或创伤性脑损伤的一种情况。大多数创伤性脑损伤和脑震荡并不是由橄榄球造成的,只是橄榄球受到很多关注。自行车事故、汽车事故、游乐场事故都可能导致。也许您还可以列举一些。TBI 和脑震荡有多常见?哪些情况也很常见,却更加隐蔽,人们不一定想到某项运动或某类人群也会发生 TBI,但确实会?
Mark D'Esposito 博士:我认为脑震荡比我们意识到的普遍得多。数字不断上升,不是因为它变得更常见,而是因为越来越容易被识别。我认为我们低估并轻视了脑震荡。过去许多神经科医生仍然认为,每个人几个月内都会好转,等一等就会恢复,这是脑震荡的正常病程。但研究更多之后,我们发现相当大比例的人在一年后仍有问题。他们仍然觉得思维不清晰、对光敏感、略感头晕,还有一系列症状,即使当时没有失去意识,脑震荡一年后仍可能持续。这种情况甚至可能没有向医生提过。我们称之为持续性脑震荡后综合征,这最让我担忧。大多数脑震荡确实会恢复,幸运的是,大脑极具韧性和可塑性,会自行修复。但很多患者的症状会持续,这些人最让我担忧,因为我们没有很好的干预方式来帮助他们。我也不认为,当患者抱怨某种对大多数医生来说模糊且不具体的问题时,我们会认真对待他们。
Andrew Huberman:如果一个患者来找您,显然经历过轻度或重度脑震荡,可能是汽车事故,也可能是运动损伤;可能曾经被撞到昏迷,也可能没有,但现在有头痛、畏光、对光敏感,只是感觉不对。我不幸经历过几次,整个人就是不在状态,感觉不太对,其中一部分会表现为注意力问题。那是几年前的事,我希望已经恢复了。我做过扫描,结果不错,谢天谢地。但除了告诉患者“不要再来一次”,您还会告诉他们什么?
Mark D'Esposito 博士:首先,我会解释脑震荡是什么。在神经科,我发现很多患者想知道的其实只是理解自己的问题。他们来诊并不是期待治愈,而是想了解发生了什么;有人理解他们经历的事情,会很有帮助,也让人安心。临床上,我们常把轻度创伤性脑损伤与脑震荡视为同义词。它基本上是轴突撕裂。脑细胞有与彼此沟通的长纤维,叫轴突。当大脑猛烈地前后移动时,比如你系着安全带发生汽车事故,从每小时 50 英里突然降到 0,头部会剧烈前后摆动,角力会撕裂并拉伸大脑中的轴突。所以脑震荡意味着一些轴突被撕裂。幸运的是,我们有数十亿条轴突,撕裂几千条后仍可能恢复,但轴突确实受伤了。即使没有失去意识、症状只持续几天,这也是真实的脑损伤。失去意识的时间越长、症状持续时间越长,撕裂的轴突通常越多,两者有一定直接关系。轴突撕裂后,神经细胞无法正常沟通,不同脑区也无法正常沟通。轴突最常撕裂的地方恰好是额叶。因此,额叶要协调大脑其他部分的所有功能,但现在其中一些通路受伤了,这就是患者出现轻度执行功能症状的原因。他们描述的脑雾,是完成事情的能力下降。他们没有忘记自己是谁,不会忘记姓名、住址或过去的记忆,但完成事情的效果不如从前。只要表现下降一点点就有影响。人们以为必须出现很大的下降才会影响生活,但下降 1% 就可能让你难以完成播客、讲课或其他工作。
Andrew Huberman:下降 1% 听起来是一个小得令人害怕的变化,却足以对生活产生负面影响。那么,一晚睡不好会怎样?假设我平常睡七八小时,或者六到八小时,突然只睡三四小时,前额叶皮层功能会下降多少?这会造成明显损害吗?
Mark D'Esposito 博士:我认为会,睡一晚不好确实有明显影响,我们都能注意到。只是很难量化。我是棒球迷,可以用投手来比喻:一个投手能以每小时 100 英里的速度投球,速度略降,就可能从顶尖选手变成普通选手。也许下降幅度更接近 10%,但相对较小的下降也会造成巨大影响。人们以为只要状态差一点就没关系,可以硬撑过去。大多数医生也会说:“继续撑,努力熬过去,你会好起来。”但他们应该说:“你确实遭受了脑损伤,这就是发生的事情。我们需要康复,就像前交叉韧带撕裂后需要康复一样。”我不明白,为什么撕裂交叉韧带或跟腱会比大脑轴突撕裂得到更多关注。对我来说,骨科损伤受到的重视多于脑损伤,实在不可思议。
Andrew Huberman:我也不知道为什么。我想,大脑神秘到足以让大多数人和许多临床医生举手退开。但如果你从事神经学或精神病学,我想那就意味着你已经正式承担了试图解决这些问题的责任。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:对于经历过创伤性脑损伤或轻度脑震荡的人,首要建议是否应该包括尽量改善睡眠?因为睡眠不足会加重创伤性脑损伤造成的工作记忆缺陷。谁知道呢,也许脑震荡和创伤性脑损伤导致的工作记忆缺陷,很大一部分就是睡眠不足造成的,于是就形成了循环。
Mark D'Esposito 博士:不仅如此,我的脑震荡患者最常见的症状之一就是睡眠受到干扰。神经科患者普遍如此,令人着迷。几乎每一种神经系统疾病,患者都会抱怨睡眠。我会开始询问睡眠情况,但很多神经科医生不会这样问。我还记得住院医时,带教医生到病房后做的第一件事就是问:“你昨晚睡得怎么样?”这在各种患者中都一样:他们无法入睡,也无法维持睡眠,而我们仍不明白脑损伤为什么会导致这种情况。几乎每位脑震荡患者都会说:“我睡不好。”这又会加重问题。所以,显然要优化睡眠,也要优化营养。活动量则有一个问题。过去我们会建议脑震荡后不要工作,休息一段时间,不要运动。
Andrew Huberman:把百叶窗关上。
Mark D'Esposito 博士:对。但现在的观点是,应该尽量起床活动。要做自己能够承受的活动,不要让头痛或畏光变得更严重;但在可承受范围内尽量活动,有助于恢复,并让大脑重新运转。很多患者离开工作几周后觉得没事了,以为自己基本正常,结果第一天回去工作就彻底崩溃,因为在现实生活中真正测试之前,你不知道自己有什么困难。所以我不建议立刻全力恢复,但建议逐步回归,重新建立这些能力。我们还需要开发患者愿意使用的疗法,比如需要治疗师参与的目标管理训练,而健康保险不支付这类治疗。因此,我 99% 的患者都无法通过任何干预得到帮助,很遗憾。不过我们刚才谈到技术,比如 BrainHQ。你知道 BrainHQ 吗?
Andrew Huberman:不知道。
Mark D'Esposito 博士:Mike Merzenich,也就是你和 Eddie 谈过的那位,创办了 Posit Science 公司,开发了能够改善特定认知功能的脑训练游戏。它们很容易完成,因为在线就能使用,而且有科学依据。你不需要治疗师坐在房间里,也可以在线完成这些针对特定机制的训练,努力改善脑震荡可能损害的功能。我希望更多患者开始使用这类工具。遗憾的是,如果你上网搜索“我想做脑训练”,会被大量结果淹没,根本不知道什么有效、什么无效。
Andrew Huberman:Merzenich 和同事的工作很出色,我们会提供链接。我没有从他的工作、产品或训练中获得任何经济利益。但我认为 Mike 的工作非常了不起,他远远走在时代前面。20 年前,所有人都在讨论关键期神经可塑性;我的科学曾祖辈 David Hubel 和 Torsten Wiesel 因此获得诺贝尔奖,他们当之无愧。但当时神经科学有一个核心观点:关键期可塑性在青春期或二十岁出头结束,而这完全不是真的。Merzenich 是让我认为应该受到认可的人之一,因为他清楚说明可塑性会持续存在。成年后需要专注和努力才能调动它,但我们都可以接触到神经可塑性,它一直在那里。所以我不知道,他们也应该给 Merzenich 一个诺贝尔奖,但我不是评委。这里只是我的一点评论。您描述了能够改善创伤性脑损伤或脑震荡患者工作记忆的具体认知训练,再加上我们前面关于额叶功能发育和可塑性的讨论,让我想到:工作记忆回路和额叶功能是不是一种“用进废退”的回路?一个人高中毕业、上大学并毕业后,生活方式变成几乎不读书,持续刷社交媒体,日常任务看起来仍然完成得很好,但不再真正挑战前脑回路。我们会不会认为其中一些回路会退化,也就是用进废退?我记得十到十五年前,大家非常关注如何维持认知功能。我作为主要研究视觉和自主神经系统的神经科学家,也经常被问:“怎样才能在衰老时保持记忆?”我认为,先训练这些回路,再继续使用它们,应该是很好的方法。比如读书,不要因为脑中出现干扰就强迫自己读完一章;去健身房时我尽量不带手机,如果带了,就只听一张专辑,不允许自己玩手机。我努力这样做,也避免在交谈中被短信打断。我想描绘的情景是:这个世界,尤其现代世界,似乎被设计成不断破坏工作记忆和额叶认知。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我们需要真正训练它,就像肌肉会萎缩、心肺能力会衰退,除非进行力量和心血管训练。这样说公平吗?
Mark D'Esposito 博士:我认为公平。在所有会随年龄下降的系统中,并不是每个大脑系统都会下降,但我们谈到的额叶执行系统确实比其他系统下降得更多,这是健康衰老的一部分。它是最复杂的系统,也可能是生物学代价最高的系统,所以更复杂的系统会比其他系统受到更大影响。我不知道这是否叫退化,但我们可能确实在加速这个本来就会发生的下降。不过,我会换一种思路:不只是试图防止下降,而是我们之前说的,没有理由不去优化。
Andrew Huberman:对。
Mark D'Esposito 博士:如果所有想法都被表述为“我不想得痴呆,不想得阿尔茨海默病,不想得这个或那个”,我认为这不是正确的看法。我们应该关注优化健康和脑健康,让自己达到最佳水平;否则我们总是在防守,而不是——
Andrew Huberman:嗯。
Mark D'Esposito 博士:——进攻。这对神经科医生来说很难。即使我们是大脑专家,也很难思考脑健康,我们更习惯思考脑疾病。这个领域现在才开始思考预防性神经病学,不只是阻止阿尔茨海默病,而是促进健康和健康的大脑。神经科医生不会和健康患者讨论怎样变得更健康。
Andrew Huberman:我喜欢您如此坦率地谈论医学界。我希望它正在变化,但也不确定。2020、2021 年前后似乎发生了某些变化,这是我的偏见,但我感觉公众开始更多意识到可以做什么来支持心理和身体健康。也许那时人们有更多时间,但我认为大家确实更主动地寻找信息。我喜欢这样一个想法:通过简单做法来保持工作记忆和认知功能在线,甚至增强和优化它们。比如强迫自己从头到尾读完一章书,不看手机,即使花费时间是自己希望的两倍;当注意力跑开时,把它拉回来。我认为人们现在非常强调身体健康,这很好。睡眠——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——多亏了 Matt Walker,他把睡眠的重要性传递给了大家。我和其他人也在努力放大睡眠的关键作用。大多数人也至少知道应该走路,10,000 步不是坏建议;每周几次或更多次让心率升高,或每周几次进行力量训练。它不只是给运动员的,也适用于老年人、男性和女性。我觉得认知和大脑功能也需要类似的结构,但现在还没有。没人能说:“你每周需要读三章小说”,或者“你要学习几个新词,然后用它们写句子”。学校里会这样做,但毕业后我们就进入普通人群,然后——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——我认为大多数人会退化,对吧?
Mark D'Esposito 博士:我认为脑健康最大的难题,是要有一个衡量脑健康的指标。作为医生,从神经科角度思考,这对我很有意思:每年去家庭医生那里做体检时,医生会检查身体的每个器官,肺、心脏、骨骼系统和皮肤,但除了和你交谈,他们对大脑做了什么?
Andrew Huberman:对,没有认知任务。
Mark D'Esposito 博士:什么都没有。
Andrew Huberman:没有工作记忆任务。
Mark D'Esposito 博士:他们根本不测量大脑。这不能怪他们,因为这个领域还没有提供脑健康测试。
Andrew Huberman:对。
Mark D'Esposito 博士:所以问题的一部分是我们没有脑健康测量。我参与了达拉斯德州大学的 Brain Health Project,目标是招募 100,000 人,并开发脑健康指数。这很复杂,但我确实认为它有前景,因为它不只测认知,还涵盖社交、生活方式(如睡眠)和福祉。脑健康指数会覆盖所有方面,帮助记录一段时间内的脑健康,并评估他们开发的干预。建立脑健康指数后,我们就有了可以追踪的东西,能够测量是否在优化脑健康。否则你怎么知道自己是否在优化?医生不会告诉你,自己也不知道;网上的各种游戏也不会真正告诉你。当它建立起来后,所有促进脑健康的事情都可以测量,我认为它会像身体健康一样发展起来。
Andrew Huberman:也许您的工作已经让您得到足够训练,但既然您了解脑健康和改善脑健康的方法,除了睡眠、运动、营养之外,您还会做什么来优化大脑功能?您会专门读小说吗?会专门学习乐器之类的新技能吗?也许您的职业和个人生活已经足够忙,不需要这些。对我来说,收集、组织和传播播客信息就是沉重的脑力劳动,但我很清楚,如果多读小说或学一门乐器,可能会以某种方式让我受益,尽管要是我学乐器,周围所有人都会受罪。您会做什么?您认为哪些入口是人们也能享受的?
Mark D'Esposito 博士:我同意。职业繁忙、同时教学、研究和看诊时,我一直觉得自己已经把能力用到极限了。
Andrew Huberman:你已经满负荷了。
Mark D'Esposito 博士:确实满负荷。我的执行功能已经被测试到极限,不过——
Andrew Huberman:你就像一名思维领域的职业运动员。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:对。
Mark D'Esposito 博士:某种程度上是这样,但你会意识到这并不是全部。还有许多其他方面。一切都从大脑产生,所以你会开始思考,作为父亲和丈夫,我在生活中应该做什么?我应该怎样促进与朋友的社交互动?睡眠、健康、睡眠和营养方面,我应该做什么?你提到书很有意思。我可能有 20 年完全不读小说,还说:“这对我的大脑不可能有好处。”后来我有意识地开始读书,读更多非虚构书,只是——
Andrew Huberman:你是在听书,还是读难度高的书?
Mark D'Esposito 博士:读书。对。
Andrew Huberman:对。
Mark D'Esposito 博士:我仍然喜欢读——
Andrew Huberman:对。
Mark D'Esposito 博士:——精装书,你知道吗?
Andrew Huberman:对,我也是。
Mark D'Esposito 博士:遗憾的是,我本科读的是医学预科,他们不让你选有趣的课程,所以我从没学过历史,也错过了很多书。后来我开始读孩子的英语文学教材,读那些以前没有机会读的书,也开始读历史。过去我总觉得,只要不断增加知识就够了。正如我说的,大脑会储存信息,这是它的职责之一,所以增加知识一定有用。但我认为,所有这些有助于脑健康的事情都需要某种测量方法。当然,感到健康也很重要。如果你觉得自己的身体或心理状态健康,这是一个好的开始。但如果我们有办法像追踪心脏病、肺病和皮肤疾病那样追踪脑健康,我认为会极大增强大家的信心,让他们知道这些努力确实产生了效果。
Andrew Huberman:基于今天的谈话,我要开始读一些小说。我读很多非虚构作品,也很享受。我会听一些有声书,但这对我来说很奇怪,因为我受过神经科学训练,了解神经可塑性,也知道健身和保持活动的重要性,也就是用进废退,甚至可能改善。这不是故意押韵。根据您告诉我们的所有内容,如果不锻炼工作记忆和其他认知回路,它们为什么要保留下来?我开始觉得,社交媒体虽然有趣,我也从中学习和教学,但它没有连贯的情节。它可能先出现小水獭,再出现一只我很想养的漂亮狗,我也在考虑再养一只狗,接着又是一场有趣的会议。这些内容随机或伪随机出现,当然是为我定制的,因为算法就是这么做的,但它没有情节、人物发展、反派、主角,也没有任何能提供认知丰富度的元素。这一点说出来很明显——
Mark D'Esposito 博士:对。
§02文稿——第 2 部分
Andrew Huberman:——但我觉得,我们与那些真正帮助文化和个体进化的东西脱离了。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:这需要一些纪律。但就像跑步或去健身房一样,开始时每次时间短、强度低,做几次后很快就能跟上,除非想成为职业选手,否则总会有一个上限。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我当然不会成为英语文学教授。
Mark D'Esposito 博士:我不认为——提升执行功能极其重要,但我不认为只靠技术就能做到。我认为需要人与人之间的互动。我相信学校应该把执行功能作为一门课程来教。我说的目标管理理论也可以在学校教授。这就是你对学生做的事。比如研究生需要学习阅读文献、设计实验并完成实验,没有任何技术能单独教会他们这些事。有时你必须介入,说:“别再读那些不相关的论文了。”或者:“你已经做足试验了,开始做吧。”这种随着年龄增长获得的智慧,必须驾驭技术。因此,我认为无论在学校还是对患者,都需要有人指导我们。
Andrew Huberman:嗯。
Mark D'Esposito 博士:我知道这就是为什么有些人从生活教练那里获益。告诉孩子“就这样做,把任务拆成小块”,听起来很明显,但对孩子来说未必明显;有时只需要有人告诉他们一个简单办法,就能产生很大变化。
Andrew Huberman:在学校里,我们被一步步带着学习,也有情境背景,成年后为什么不能一样?我开始意识到,也许我应该学下棋。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:这似乎是个不错的游戏,对吧?
Mark D'Esposito 博士:下棋,是的,任何一种类似的活动都可以。
Andrew Huberman:对,它需要工作记忆。你必须让信息保持在线。
Mark D'Esposito 博士:当然。
Andrew Huberman:还有很多其他内容。但作为改善认知的工具,我也在想,有些人更偏向艺术。我的姐姐很擅长这方面。她是旧金山的治疗师,也参加戏剧课。她说即兴表演迫使你保持警觉、保留情境,而且要站着完成。我不是戏剧派,我做的是幕后工作,拉拉帷幕之类的,后来去做了别的事。但整个过程都在训练你当场学习一套新规则,因为即兴表演的定义就是这样。
Mark D'Esposito 博士:当然。任何需要你拥有目标、把目标拆成子目标、同时完成多个步骤并过滤干扰的活动都可以。比如孩子圣诞节送给我一个披萨烤炉。你以为很容易,只要做个披萨放进烤炉就行,但我已经是第三次做了,披萨还是一点都不圆。
Andrew Huberman:我可以过去测试一下,听起来不错。你所在的城市有很棒的食物,所以标准很高。我很想提奶酪拼盘披萨,但为了尽量缩短句子就不提了,因为它们已经够长。我们谈谈其他一些同样遗憾且常见的疾病吧:帕金森病和阿尔茨海默病。先从阿尔茨海默病开始。很少有什么事情比得阿尔茨海默病更让人害怕,尤其是家族中有人得过。首先,阿尔茨海默病有怎样的遗传联系?如果父母或祖父母得过,患病风险是否已知会增加?
Mark D'Esposito 博士:它不像其他疾病那样直接。比如亨廷顿病,如果父母患病,子女患病概率很高,联系非常强。但阿尔茨海默病涉及许多因素,因此有家人患病并不一定意味着你的风险就会增加到确定程度。有些家族确实存在某种特殊因素,疾病会在家族中聚集。但我会尽量不让患者的子女担心自己一定会得阿尔茨海默病,因为事情没有那么简单。
Andrew Huberman:据我理解,阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,会影响海马以及其他结构。近年有人争论淀粉样蛋白假说是否真实,也出现过不幸的虚假数据指控。但我的理解是,如果观察一位死于阿尔茨海默病或因阿尔茨海默病死亡的患者脑组织切片,会看到斑块和缠结,也就是细胞下结构和堆积。我们在教科书和大众中熟悉的阿尔茨海默病基本理解仍然正确,对吗?
Mark D'Esposito 博士:是的。
Andrew Huberman:我想,几年前社交媒体的传播方式让人误以为这一切都错了。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:完全错了。确实有人篡改了数据,编造了数据。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:这很糟糕。但阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,包括海马受累。神经元中存在斑块和缠结,据我理解它们对神经元没有好处。争议究竟是什么?我们为什么还没有阿尔茨海默病治疗方法?我觉得几乎所有其他精神疾病,包括帕金森病,都至少有一些可以把系统推向正确方向的办法。为什么阿尔茨海默病和其他痴呆如此棘手?
Mark D'Esposito 博士:这非常令人沮丧,因为神经退行性疾病的来源非常复杂,病理中可能涉及许多因素,并不是单一递质的问题。帕金森病是多巴胺减少,因此一种递质就能产生很大差异。阿尔茨海默病早期研究发现脑内乙酰胆碱较低,而唯一获批的阿尔茨海默病治疗药物,就是提高乙酰胆碱的药物。
Andrew Huberman:药物叫什么?
Mark D'Esposito 博士:叫多奈哌齐,还有几种类似药物。它们是乙酰胆碱酯酶抑制剂,可以提高乙酰胆碱,已经使用了 20 多年。但现实是,给患者使用后,他们通常感觉不到明显差异,因为这不是主要缺陷。真正的问题是找出导致广泛认知和行为问题的主要机制,但似乎不存在一种能决定性改变结果的单一神经递质。于是现在人们推动研究:还能做什么?能否阻断淀粉样蛋白,或阻断病理过程中的某个环节?但这些努力仍未成功。令我沮丧的是,大概 35 年前我第一次见到阿尔茨海默病患者,而现在我告诉他们的内容并没有太大不同,只是我们在社会支持方面能做的事情更多了。遗憾的是,药物方面还没有真正带来改变的治疗。不过,作为神经科医生,这听起来很令人沮丧,但家属并不总是在寻找治愈方法。当然他们希望有治愈方法,但在找到治愈方法之前,他们更需要理解发生了什么、知道预期情况以及知道怎样处理行为。
Andrew Huberman:您提到,帕金森病主要是多巴胺能神经元退化造成的多巴胺功能缺陷,因此有一些有效治疗,对吗?比如左旋多巴。您知道市面上有一种非处方产品,很多没有帕金森病的人也在服用吗?我不是建议他们服用,它叫黧豆,也叫 velvet bean。
Mark D'Esposito 博士:我听说过。
Andrew Huberman:它含有 99% 的左旋多巴。
Mark D'Esposito 博士:对,我听说过。
Andrew Huberman:一些能量饮料和补充剂里有它,人们可以买到。我不是建议大家这样做,但我试过。多巴胺水平真的很高时,我感觉并不好。我有些烦躁,视野里有点闪烁,不像任何形式的兴奋感;药效过去后几个小时,我感觉也很糟。
Mark D'Esposito 博士:我不认为你能摄入足够的左旋多巴,让足够多的成分进入大脑。神经科早期发现,如果给患者足够多的左旋多巴,他们会感觉很差,因为它也会在外周代谢。直到 Sinemet 出现,它含有一种脱羧酶抑制剂,能够阻止多巴胺分解,我们才可以让足够多的多巴胺进入大脑。所以我不确定。也正因为如此,我认为它可能无法把大脑中的多巴胺水平提高到足够高。
Andrew Huberman:所以帕金森病患者会使用左旋多巴、溴隐亭或类似药物。回到阿尔茨海默病:对于早期阿尔茨海默病患者,您会告诉他们什么?“听着,尽量睡好。让身边有人陪伴。保持认知参与,通过行为诱导的神经可塑性让这些回路继续工作,但我们只能观察下降速度。”是这样吗?
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我们真的只有这些办法吗?
Mark D'Esposito 博士:我们能做的,是帮助他们处理日常生活中出现的一切。很多记忆问题可以由家人帮助补偿,但最终你不可能全天候陪着一个人,照护者会严重疲惫。患者会出现妄想、激动等行为,一些用于其他疾病的药物有助于治疗这些症状,但那只是纯粹的对症治疗。患者获得的社交越多,通常表现越好。宾夕法尼亚大学曾有一项研究:给患者看家庭电影或家庭相册,对改善他们的行为,比任何能够给他们的药物都更有效。那些记忆仍然存在,它们与患者建立了某种联系,在情绪上帮助他们,而药物无法关闭这种联系。因此,我认为我们越多做这些事情,就越能帮助他们,至少可以缓解症状。
Andrew Huberman:我在社交媒体上看过不少视频:患阿尔茨海默病的人听到一段音乐,或患帕金森病的人听到一段音乐,似乎会重新出现某种至少在情境上合适的情绪状态,仿佛这个人又回到了表面。阿尔茨海默病现在的处境确实很悲惨。如果神经学界、生物技术和行为技术领域需要发起一场全面行动,那应该就是治疗阿尔茨海默病。
Mark D'Esposito 博士:绝对是。
Andrew Huberman:我从不要求嘉宾评论别人的好坏行为,只评论我自己的。但有一位诺贝尔奖得主神经科学家,我 2010 年去拜访过他,他在美国东海岸一所大学。在一小时会面中,他吃了至少四片 Nicorette 尼古丁口香糖。我问:“这是怎么回事?”顺便说一句,他现在仍然非常敏锐。他说:“我以前抽烟,但抽烟很糟糕,会得肺癌。嚼烟也很糟,会得口腔癌;但尼古丁——这是他的原话——能保护帕金森病和阿尔茨海默病,还能让我的大脑保持敏锐,所以我整天嚼 Nicorette。”我想,这个人毕竟是医学博士。后来我做过一期关于尼古丁的节目。尼古丁会升高血压,抽烟、电子烟、嚼烟或鼻烟当然都不好,不要这样做。但人们确实对把尼古丁用作认知增强剂感兴趣。我想知道您对此有什么看法,也想知道您如何看待他所说的尼古丁可能延缓帕金森病和阿尔茨海默病。当然,他只是随口一说,而这个人有时就会这样。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我感觉您知道我说的是谁。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:但无论如何,究竟是怎么回事?
Mark D'Esposito 博士:我不知道尼古丁能否阻止任何神经退行性疾病。但早期一些阿尔茨海默病研究确实使用过尼古丁,因为它会影响胆碱能系统,所以这件事有一部分依据。阿尔茨海默病中的胆碱能系统存在功能障碍,提高胆碱能系统可能有益。我们给患者使用胆碱酯酶抑制剂后,有些家属会说:“他记得更多了,状态也更好了。”我见过积极效果。但问题是,它并不会减慢疾病进程。即便症状在对症层面改善,疾病仍会继续发展。我认为可能需要乙酰胆碱和另一种东西结合。我们不知道应该把多巴胺和尼古丁或乙酰胆碱一起使用,还是加入去甲肾上腺素。我认为最终会是药物组合。制药公司还没有为阿尔茨海默病尝试神经调节物质组合,只尝试了乙酰胆碱。
Andrew Huberman:听起来您应该去领导 FDA。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:我并不是不尊重现在的负责人。事实上,我非常相信大型组织不应由一个人负责,而应由小组负责。人们总在谈多样性,但任命的却是个人。只有一个人时,按定义就不可能做对。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:大家需要委员会。
Mark D'Esposito 博士:正是。
Andrew Huberman:又是一段评论。多巴胺水平、工作记忆、损伤和脑震荡是否存在性别差异?这些差异会不会让人采取不同治疗路径?也许某种情况更易感,或某些递质在男性和女性身上改善症状的效果不同。您在临床上看到过吗?
Mark D'Esposito 博士:这是个好问题。Emily Jacobs 现在是加州大学圣巴巴拉分校心理学教授。她当时是我实验室的研究生,研究雌激素对工作记忆和多巴胺能功能的作用。她提醒了我一件让我尴尬的事:额叶皮层充满雌激素受体,那里可能比大脑其他任何部位都有更多雌激素受体。
Andrew Huberman:男性和女性都是这样?
Mark D'Esposito 博士:雌激素会提高多巴胺。雌激素水平较高与多巴胺水平升高相关。有一些关于绝经后女性使用雌激素后工作记忆改善的个案证据,雌激素与额叶功能之间的联系也逐渐显现。她做了一项很出色的研究,在月经周期的两个时间点研究健康的伯克利本科生:雌激素最低时和最高时。她还为受试者做了前面说的那种酶的基因分型,判断其多巴胺水平偏低还是偏高;然后把她们放入扫描仪,测量额叶功能,结果显示额叶功能会随雌激素周期位置而变化。雌激素低时,多巴胺也低;如果起始时雌激素和多巴胺都低,额叶功能和工作记忆能力就明显下降。因此,表现会随雌激素与多巴胺的相互作用而波动,说明不仅多巴胺重要,激素也很重要,而且两者协同作用。所以,开发药物组合时,必须把激素纳入方程,并进一步了解它。关于激素和认知,我们掌握的信息仍然很少。
Andrew Huberman:我们采访过一些专门研究内分泌健康的医学博士,其中一个主题是,对男性和女性来说,优化雌激素水平对认知和血管功能都非常重要。人们常错误地理解为“睾酮属于男性,雌激素属于女性”。显然,男性和女性都有这两种激素。事实上,如果使用相同计量单位,女性的睾酮水平可能高于雌激素,只是女性平均睾酮仍低于典型男性。男性雌激素过低也会出现认知和血管缺陷。因此,“男性睾酮越高、雌激素越低就越理想”这种想法——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——并不成立。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:并不成立。除非你想变笨并心脏病发作,否则它就不成立。很有意思。我们知道雌激素在这里做什么吗?具体是提高多巴胺?不用深入突触生物学——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——但这很有意思。
Mark D'Esposito 博士:它确实会提高多巴胺活动。
Andrew Huberman:所以它会让更多多巴胺可用。
Mark D'Esposito 博士:对。非常惊人。想想月经周期中的波动:一个女性在 30 天内的雌激素会波动多少;再想想不同个体之间的差异。这不仅说明了解多巴胺水平重要,了解雌激素和血清素也会非常重要。
Andrew Huberman:有意思。除了运动带来的心血管功能和脑部血流改善外,运动是否还能单独改善工作记忆和认知?如果进行 45 分钟运动,之后立即进行认知工作,此时儿茶酚胺、多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素至少在血液中的水平可能较高,这方面是否研究过?
Mark D'Esposito 博士:全国许多试图开发认知疗法的研究团队,也常把有氧运动作为一种疗法。例如伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的 Cramer 团队做过很多有氧运动研究,发现它在改善执行功能方面和认知治疗一样有效。单纯的——
Andrew Huberman:哇。
Mark D'Esposito 博士:——有氧运动。
Andrew Huberman:哇。
Mark D'Esposito 博士:现实世界的难点是,怎样让七八岁的孩子做你说的那种有氧运动。不过现在有卧式自行车,也有针对七岁儿童的研究,主要使用卧式自行车来设计训练。我们必须想办法设计能提高有氧水平的运动。我认为这个领域开始意识到,需要从各方面处理这个问题,所以现在会听到更多神经科医生谈运动。30 年前,没有神经科医生会说“你要多运动”;现在他们会谈运动、营养和睡眠,这些都成了帮助患者的整体方案。有氧运动很有意思,也让我想到我们没谈到正念。很多研究发现,如果在严格的目标管理训练中加入正念训练,效果会好于单独做执行训练。学习停下来、放松、重新集中注意力等技能,也能增强执行功能。
Andrew Huberman:我把正念理解为某种——我得小心,不能说存在传统冥想——典型冥想:闭上眼睛,坐着或躺着,专注呼吸,然后把注意力重新引向第三眼中心,也就是额头之间的区域。我把这种冥想理解为一种专注训练。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:它不太像知觉训练,因为思想会自行活动,更像专注训练。
Mark D'Esposito 博士:不能实现目标,一半的问题就是失去专注。因此,把维持专注、停下来放松并重新集中注意力纳入策略,是增强执行功能的重要方法。正念有许多形式,我们只是研究了其中一种,还不知道应该怎样量身定制,但你描述的这类大多数正念形式都有效。
Andrew Huberman:我描述的方式和你们研究的类似。
Mark D'Esposito 博士:完全一样。
Andrew Huberman:对。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:让我惊讶的是,20 年前,如果有人想在大型大学校园,比如斯坦福或伯克利,谈论神经科学和正念——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——当时伯克利可能会更容忍这类想法,只是因为它的文化——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——那种文化。他们不会把你笑出房间,但会有很多怀疑。现在我觉得,正念冥想、呼吸练习,以及“天啊,呼吸会影响情绪状态”这种观点——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——大家已经接受了。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:这本来应该很明显。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:但现在大家接受了,当然也有很多人对迷幻药感兴趣——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——把它当作一种新兴疗法,潜在风险更高。但看起来其中一些很可能最终会通过 FDA 审查。但我们现在能够进行这样的对话:神经科医生和神经生物学家自由讨论正念、营养,也讨论尼古丁,当然不是建议大家使用;还讨论用溴隐亭优化认知功能。七年前,这样的对话根本不可能发生。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:这个领域变了。
Mark D'Esposito 博士:不可能。
Andrew Huberman:对,领域变了。
Mark D'Esposito 博士:现在我总听到神经科医生谈这些。你会尝试正念吗?如果尝试了,你会觉得当天表现更好吗?
Andrew Huberman:谢谢你的提问。答案有两层。简短回答是肯定的。自 2017 年以来,我一直使用一种对我很有帮助的具体练习,我称之为非睡眠深度休息,它基于瑜伽睡眠。你只要躺下,网上有免费的音频引导,我们可以提供链接。练习包括身体扫描和一些长呼气,强调自主神经系统的副交感,也就是放松的一面。我知道你了解这些,所以我是在对听众解释。它会包含一些意图之类的内容,但也可以只是自我引导的放松。完成后,我的精神和身体活力都会明显高于之前,而整个过程只需大约 10 分钟,也有 30 分钟版本。我会做这些,然后进行正念冥想。对我影响最大的一点是,正念冥想让我以不同视角看待生活中的问题,从不同时间尺度思考。比如我正在处理的一个问题,放在整个人生中,它占据的时间区间其实相对较小;这不代表它不重要,只是相对有限。于是我会思考,考虑到它在我人生中的真实位置和我想要的东西,最好的行动方式是什么。它让我在时间中重新找到方向。
Mark D'Esposito 博士:嗯。
Andrew Huberman:这对我有很大影响。至于专注,我知道最好的办法是把手机放到另一个房间。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:但这是一种“不要做什么”的方法。我知道我们的朋友 Eddie Chang 是 UCSF 神经外科医生和神经外科系主任,他非常推崇正念冥想。您会冥想吗?
Mark D'Esposito 博士:不会。我们谈到除了读小说还应该做什么时,我认为这应该列入我的清单,因为——
Andrew Huberman:每天五秒。
Mark D'Esposito 博士:——对,因为患者告诉我的体验和我们的研究结果都令人惊叹。正如我之前说的,如果我们有某种脑健康指标,能够看到正念的影响,可能会促使我们更多地练习。我还想谈谈一点:除了多巴胺之外,是否存在其他能够预测一个人如何回应这些治疗、是否会从中获益的脑状态?我们做了很多工作,测量大脑和脑网络的大尺度组织方式。这是当今神经科学很流行的观点:不再只问某个区域是什么。我们前面谈了很多额叶做什么,但额叶属于大脑网络;网络状态本身也是一个重要因素,和个人的神经化学特征一样重要。
Andrew Huberman:请进一步讲讲。你其实提前回答了我的下一个问题,这也是我最喜欢问的问题。Carl Diaz-Serraf 很久以前教我这样问:你现在最兴奋的是什么?我知道你发表过的工作——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——你还非常有信息量、在某些情况下也很可操作地分享了这些工作和其他人的工作。但你真正兴奋的是什么?如果研究经费没有限制,有 1,000 个人为你工作,如今什么事情在刺激你的多巴胺回路?
Mark D'Esposito 博士:从宏观上说,我很兴奋,因为过去 30 年我们学到的东西,不只是我的实验室、你的实验室或任何一个实验室的成果,现在开始真正转化为帮助人们的应用。人们问我做什么时,我说自己是神经科医生,因为这从根本上是我的身份,我投身这个领域就是为了帮助人。多年研究却无法转化为实际帮助,会令人沮丧。但现在我很兴奋,我们在神经科学中学到的东西开始转化为实际成果。过去 10 年,神经科学开始从更宏大的尺度思考大脑整体组织,而不再只关注这个区域或那个区域。说额叶最重要、像指挥家时,我确实在谈一个脑区,但正如我说的,它与所有地方相连,正因为如此,它才如此重要。我最兴奋的一些研究,是不再给区域命名,而把大脑视为一个大型网络,像航空网络或电网,研究不同区域如何相互交流。以航空网络为例,全国各地有许多枢纽,美国有芝加哥,也有密尔沃基或辛辛那提,它们在整体网络中承担不同功能。从纽约去旧金山时,即使不经过芝加哥,芝加哥机场关闭也可能让你延误,因为它对系统影响巨大;如果密尔沃基关闭,你甚至不会注意到,飞机照样飞过。
Andrew Huberman:可能会有几位密尔沃基的听众。
Mark D'Esposito 博士:你必须经过它。不过大脑也是这样。大脑也有这些枢纽,前额叶皮层就是类似芝加哥的枢纽,是维持整个系统运转的重要枢纽。因此,损伤或压力影响它时,后果会比影响大脑其他某些部分更大。让我兴奋的不只是这种观点改变了我们看待疾病的方式,也包括我们现在开始思考疾病如何影响枢纽。阿尔茨海默病、精神分裂症和许多疾病似乎并不只是某个神经元发生显微变化,而是影响了大脑中的枢纽,进而影响整个网络。这样我们就有了新的治疗目标:与其模糊地思考疾病,不如想办法增强一个受损的枢纽。随着我们了解大脑网络组织方式,也发现测量网络结构可以预测福祉和人对干预的反应。有一个指标叫模块化,衡量脑网络组织得有多好。大脑由不同模块、不同网络构成,这些网络可以相互交流很多,也可以相互交流很少。网络越彼此分离,模块化越高。它们像独立的模块。我们可以用 fMRI 测量:把人放进扫描仪,进行静息态扫描,比较你和我的大脑模块化程度,而不同人的模块化水平差异很大。
Andrew Huberman:模块化更高比更低有优势吗?
Mark D'Esposito 博士:结果似乎显示,更高更有优势。所以我们可以预测——
Andrew Huberman:脑区之间功能更分离——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——彼此的功能更分离。
Mark D'Esposito 博士:对,网络彼此更独立。并不是说它们不交流,而是在基线状态下,它们更为独立。
Andrew Huberman:静息态连接。
Mark D'Esposito 博士:对,比起相互依赖,它们彼此更加独立。
Andrew Huberman:这有点像神经肌肉接头——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——发育过程中属于多重神经支配,所以婴儿能活动四肢,却没有太多协调性。比如看一岁孩子吃意大利面,特别好笑。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:七个月后再看同一个孩子,动作精准多了,很大程度上是因为移除了——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——一部分连接,模块化更高了。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:有意思。
Mark D'Esposito 博士:我们做过一项研究,招募 12 名创伤性脑损伤患者,测量他们的模块化程度。每个人会得到一个模块化指数。随后他们接受目标管理训练,我们能够预测谁会从训练中改善。起始时模块化程度较高的人获益更多。后来不同研究、不同训练、不同年龄的患者群体都重复发现了这一结果。它还可以预测昏迷患者是否更可能恢复良好、老年人会出现多少认知下降,或者强迫症患者是否会对行为治疗产生反应。也就是说,这种脑状态不仅可以测量,还能帮助我们了解干预效果;如果在开始干预前知道大脑处于什么状态,就更容易判断什么有用、什么无用。
Andrew Huberman:很有意思,让我想到很多事情,但我只说两点。第一,我喜欢你和其他人开始关注脑网络活动,而不是过度强调前额叶皮层或海马的作用,更多理解它们是更大激活模式中的枢纽。如果我对科学传播有一个愿望,就是人们当然要学习多巴胺、额叶等术语,知道名称很重要;但如果真的想有益地运用信息,就需要思考动词,而不是名词。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:关键是这些区域处于什么行动状态,而行动状态总是涉及多个区域。就像不能把跑步只说成股四头肌和腘绳肌的屈伸、收缩。
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:当然可以这样拆解,这些知识有用,但最终谈的是步态、步幅,以及真正具有动词行动含义的东西。对于神经系统的回路层面,我们还没有太多这种描述——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——但对单个神经元,我们已经能这样做。第二点是,我想到我们对不同睡眠状态有丰富理解。Matt Walker 刚来录制了睡眠系列,我们以后会发布:第一、第二、第三、第四阶段,深睡眠、慢波睡眠、快速眼动睡眠。但我们甚至没有一套命名清醒状态的系统。我们说专注、任务切换,但这些只是自己创造的名称,就像第一、第二、第三阶段和 REM 睡眠也是我们创造的名称。然而,我们似乎更了解快速眼动睡眠有什么作用、快速眼动睡眠缺失会造成什么,而不太了解,例如当大脑网络 G——我现在随便编一个——进入某种网络激活状态时应该叫什么,比如状态 A。我觉得神经科学领域现在需要让我们理解这些具有动词意义的状态,并且——
Mark D'Esposito 博士:对。
Andrew Huberman:——这些清醒时的心理状态仍然很神秘。对公众来说,这很重要,因为人们会想:“我的专注是差还是好?我的任务切换能力怎么样?”我们通常只看一个人是否足够正常地工作、照顾家人和管理生活,却没有真正的指标。但睡眠有指标,商业产品也能测量:睡眠追踪戒指、手环、床垫套等。
Mark D'Esposito 博士:模块化确实可以成为指标,某种衡量大脑大尺度组织的指标。许多实验室实时测量过模块化。我刚才说的是获取某个时刻的基线模块化快照,但也可以观察它每秒、每分钟怎样变化。我的前博士后 Sepideh Sadeghzadeh 做过一个很简单的实验:功能磁共振扫描仪声音很大,人听不清楚;偶尔会出现一个略高于扫描噪声的声音,受试者只需在听到时按键。他们不是每次都听见,可能 80% 能听到,20% 听不到。她逐时刻测量模块化程度,并能预测受试者是否会正确反应,甚至在声音出现前预测。如果大脑模块化很高,他们就听到了;如果大脑进入弥散、模块化较低的状态,他们就错过了。因此,如果能在某种设备上实时发展模块化指标,就会带来根本改变,这正是我感兴趣的方向。显然不能靠扫描仪,你不可能把扫描仪顶在头上走来走去;我甚至不认为 EEG 就能做到。我们能否用更简单的方法得到模块化的替代指标?能否从心率变异性、血氧等数据中提取?我和一些同事合作,包括前学生 Brian Miller,以及 Adam Gazzaley 的博士后 Wes Clapp。他们有一家叫 NeuroScouting 的公司。我们一边扫描,一边采集生理数据,试图判断:扫描仪能测量模块化,但能否从生理数据中捕捉到它?他们可以采集血氧、心率变异性和其他可能反映脑状态的指标。这样我们就能得到你想要的脑状态。我认为人们以为需要头盔之类的东西,其实只需要像手表读取其他生理信息一样简单的设备,能够读出脑状态。
Andrew Huberman:各种睡眠追踪器确实能够提取快速眼动和其他睡眠阶段的信息。它们不是全部指标,也不等同于佩戴 EEG 探头或一组探头所得的信息,但确实有用。让我有点困惑、甚至不太愿意提起但还是想提的是,我做过几期关于裸盖菇素和用裸盖菇素治疗抑郁症的节目,包括 UCSF 的 Robin Carhart-Harris;我还做过一期单人节目,强调讨论的不是娱乐性使用,而是抑郁症治疗。现在有许多针对大剂量裸盖菇素前后患者的神经成像研究,不是微剂量。主要结论之一是静息态连接增加。按照您刚才的描述,这可能不利于认知功能,但可能有利于社会情绪功能。我不想贬低那里正在进行的出色工作。但您说更高模块化能够预测更好的功能,尤其是在认知干预中;裸盖菇素似乎显著增加脑网络之间的跨模态交流,也就是降低模块化。因此,我们需要担心吗?
Mark D'Esposito 博士:不必担心,这与我们怎样测量有关,连接并不总是代表同一种东西。连接有不同类型。
Andrew Huberman:嗯。
Mark D'Esposito 博士:我们谈到过脑状态的连接与脑特质的连接。作为一种特质,你高度模块化,这和你在不同状态下的模块化非常不同。事实上,完成高度执行要求的任务时,模块化会降低,因为网络会相互交流——
Andrew Huberman:明白了。
Mark D'Esposito 博士:——网络会彼此交流。因此,当任务要求更高时,网络降低模块化很重要,但这与基线模块化非常不同。
Andrew Huberman:明白了。
Mark D'Esposito 博士:因为你必须从基线状态进入另一个状态。很多事情取决于从一个状态转向另一个状态,而不是绝对差异本身。这很有意思,我不知道那些结果,但它说明连接确实会以这种方式变化。我认为真正有帮助的药物会促进网络之间的交流,而不是让网络彼此隔绝。
Andrew Huberman:在您的诊所,您会把药物治疗、认知训练和经颅磁刺激等结合起来吗?您使用刺激器吗?
Mark D'Esposito 博士:我有很多患者接受经颅磁刺激的获批适应症治疗,也就是抑郁症,所以我对抑郁症研究非常兴奋。但目前还没有任何获批的认知治疗。已有一些研究和小型个案研究显示,对额叶皮层使用经颅磁刺激可以改善工作记忆,但这些研究还没有以足够方式完成,我们不知道效果是否能泛化,也不知道能否像抑郁症治疗那样真正推广。不过,这只是需要开展研究。我认为未来会把药物、TMS 和我们谈到的其他方法结合起来,不会只有一种方法。这又回到了网络:这些方法真正改变的是节点和区域之间的相互作用,不是神秘地提高或降低某个脑区的活动,而是恢复网络的平衡。
Andrew Huberman:Mark,我真的想感谢你。你带我们参观了大约五个领域。作为神经科医生,我向你提出了很多问题。顺便说一句,我有点不想讲这个笑话,但还是要讲别人告诉我的故事。有些人困在一座岛上,资源快用完了。一只热气球飞来,他们在沙滩上写下“救命”,热气球正好飞到他们上方,几乎下降到他们身边。热气球里有人说:“我正在测量,正好是 76 英尺到那些人。”然后热气球飞走了。沙滩上的人中有一个是医生,他说:“那些是神经科医生。”我讲这个笑话,是因为这是过去对神经科的看法:神经科医生很擅长描述事情,能极其详细地谈论他们观察到的糟糕状况,但不做任何事情。但你和我想象中这个领域的其他人已经证明,这个笑话需要改写:至少有一位神经科医生会把绳子放下去,爬下去帮助他们,再把困在岛上的人拉上热气球。今天你描述了工作记忆缺陷、创伤性脑损伤、脑震荡、阿尔茨海默病和帕金森病的底层性质。我提出了很多问题,你不仅给出全面清晰的回答,还介绍了溴隐亭、正念、运动等能够帮助这些情况的做法,并探索了可能的干预措施。因此,感谢你容忍我刚才那个糟糕的笑话,也感谢你让我学到很多。我知道听众也学到了很多,而且许多内容让我们看到缓解这些问题的可能方向。正如你指出的,即便对已经健康的人,也可以用来优化脑功能和脑健康。感谢你爬下绳子来到这座岛上。
Mark D'Esposito 博士:我代表全世界的神经科医生感谢你。我们很珍惜自己的工作。正如我所说,对患者而言,我们只是努力让他们理解自己正在经历什么。我认为如今患者必须为自己争取。因此,他们越了解这些可能性,就越能回去问医生或其他人:“这个呢?那个呢?你认为这会帮助我吗?”我们必须成为自己健康的倡导者,而做到这一点的唯一方式,就是让人们理解有哪些可能性。谢谢你,今天很有趣,也很愉快。
Andrew Huberman:完全同意。希望以后还能再次邀请你。非常感谢。
Mark D'Esposito 博士:不客气。
Andrew Huberman:感谢你收听今天与 Mark D'Esposito 博士关于认知和记忆的大脑机制,以及如何优化认知和记忆的讨论。想了解更多 D'Esposito 博士的工作,请查看节目说明中的链接。如果你从这档播客中有所收获或喜欢它,请订阅我们的 YouTube 频道,这是支持我们的绝佳免费方式。此外,请在 Spotify 和 Apple 上订阅播客,也可以在两者上留下最高五星评价。请查看本期节目开头和中间提到的赞助商,这是支持播客的最佳方式。如果你对节目、主题或嘉宾有问题或建议,请在 YouTube 评论区留言,我会阅读所有评论。如果你还没有关注我的社交媒体,我在所有平台上都叫 Huberman Lab,包括 Instagram、Twitter(现称 X)、LinkedIn、Facebook 和 Threads。在这些平台上,我会讨论科学和与科学相关的工具,其中一部分与播客内容重叠,但很多内容不同。再说一次,所有社交平台都可以搜索 Huberman Lab。如果你还没有订阅我们的月度 Neural Network Newsletter,这是一份免费通讯,内容包括播客摘要和一至三页的 PDF 协议,例如改善睡眠、多巴胺功能、刻意冷暴露、健身、学习和神经可塑性等免费协议。要订阅,只需访问 hubermanlab.com,打开菜单,向下滚动到 Newsletter 并填写邮箱。通讯完全免费,我还要强调,我们不会把你的邮箱分享给任何人。再次感谢你收听今天与 Mark D'Esposito 博士的讨论。最后,也感谢你对科学的兴趣。