在倫敦林肯律師公會廣場的法庭附近的亨特博物館，有一系列被精心保存的大腦。這座博物館珍藏著約翰·亨特（John Hunter）收集的解剖標(biāo)本。亨特是一位蘇格蘭外科醫(yī)生和科學(xué)家，他工作時正是18世紀啟蒙運動處于高潮的年代。我第一次參觀亨特博物館，是在我開始讀倫敦大學(xué)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)博士的不久之后。我對不同種類的大腦都有特別的興趣，不論它們曾屬于人類或是動物。這些大腦被精心貯存在為它們量身定制的罐子里，陳列在被一個雅致的旋轉(zhuǎn)樓梯圍繞著的房間里。它們幫各自的主人獲取周圍環(huán)境的信息，尋找食物和伴侶（若幸運眷顧的話）。從福爾馬林中浸得永生之前，這些大腦復(fù)雜精妙的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還在發(fā)射電子脈沖，為的是主人能掙扎著再存活一天。

每次來亨特博物館參觀這些人腦，我都有一種怪異的感覺：在某種程度上，我知道它們與其他動物大腦一樣，是精密的信息處理儀器。但當(dāng)我注視著這些罐子時，我心中就會產(chǎn)生一種近乎宗教性的敬畏，揮之不去。其中所有的個體都曾對它們自身的存在有清晰的認知?，F(xiàn)在，作為一個有自己的實驗室的神經(jīng)科學(xué)家，我也還有這樣的疑惑：人腦究竟里有什么特性給了我們多于其他物種的遞歸層級，讓我們能開始了解自己？這個神奇的成分是什么？或者說，是否有這樣一種神奇的成分存在？

從人腦與其他動物大腦的比較之中，我們可以找到一條線索。人們通常認為人腦之于人的體型而言是特別大的。一定程度上這沒錯，但它并不是問題的原因所在。其實，比較大腦和體型的大小比例不能提供什么有用信息。這就像從手提電腦的“體型”更小，得出“同樣的芯片在臺式電腦里沒有在手提電腦里強大”的結(jié)論。這種比較無法告訴我們不同物種（包括人類）的大腦之間的異同。

- Jason Lyon -

正確比較不同物種的大腦的關(guān)鍵在于估計神經(jīng)科學(xué)家蘇珊納·賀古拉奴·霍札（Suzana Herculano-Houzel）所說的*“腦湯”（brain soup）中的神經(jīng)元數(shù)量。用洗滌劑把許多不同物種（已死亡）的大腦研成糊狀，再數(shù)出剩余細胞核數(shù)量，就能畫一個實際細胞數(shù)量為y軸，大腦重量x軸的坐標(biāo)圖，由此作出有意義的比較。

神經(jīng)科學(xué)家蘇珊納·賀古拉奴·霍札將大腦中的脂肪細胞膜（fatty membrane）溶解、保留神經(jīng)細胞核的混合物稱作腦湯。

在對各形狀和大小的大腦進行了細致的研究之后，一個引人注目的規(guī)律開始浮現(xiàn)。靈長類動物（包括猴子，諸如黑猩猩的猿類和人類）大腦中的神經(jīng)元數(shù)量隨大腦重量呈線性增長。若一只猴子的大腦是另一只的兩倍大小，那我們可以預(yù)估它的神經(jīng)元數(shù)量是另一只的兩倍。但在嚙齒動物（如老鼠）中，神經(jīng)元數(shù)量的增速遵循著冪次法則，隨大腦重量的增長而逐漸減慢并開始趨于平緩。這意味著若要讓嚙齒動物神經(jīng)元數(shù)量是現(xiàn)在的十倍，那么你得讓它的大腦是現(xiàn)在的四十倍重。因此，嚙齒動物把神經(jīng)元塞進一個特定體積的大腦中的效率是遠遠不如靈長類動物的。

把以上結(jié)論放在我們對人類認知演化的背景之下是至關(guān)重要的。演化是一個分叉的過程，而不是一個由劣轉(zhuǎn)優(yōu)的單向發(fā)展。我們可以把演化看作一棵樹：在靠近樹根的地方，我們和其他物種的動物共同擁有一個祖先，但在幾百萬年前，它們就從樹干上分了杈，然后繼續(xù)抽出新的枝椏，及枝椏的枝椏，以此類推。這意味著人類（智人）并不在演化這棵樹的頂端，物種的演化也從無優(yōu)劣之分，我們僅僅是其中的一個分支而已。我們在嚙齒動物身上看到的神經(jīng)元增長規(guī)律，分別在1.05億年前就與靈長類分道而馳的非洲獸總目（afrotherian，包括非洲象），和較晚期才分叉開去的偶蹄目（artiodactyla，包括豬和長頸鹿）中有所體現(xiàn)。不論靈長類動物在演化樹的何處，它們好像都是演化中的異類；不過，人類并不是靈長類動物中的異類。

- Josh Patterson -

讓靈長類動物卓立動物界的的是他們異常高效率的、把神經(jīng)元塞進特定體積的大腦的方式。就是說，雖然奶牛和黑猩猩的大腦重量或許相似，但可以預(yù)料的是，黑猩猩的神經(jīng)元數(shù)量約為奶牛的兩倍。除此之外，人類大腦的重量在靈長類動物中首屈一指，我們在神經(jīng)元數(shù)量上也因此有了極大的優(yōu)勢。結(jié)論是，讓我們?nèi)祟惖拇竽X與眾不同的是：其一，我們是靈長類動物；其二，我們有很大的腦袋！

迄今我們還不清楚這與我們非凡的自我意識能力有什么關(guān)聯(lián)。但是，粗略看來，大腦可能把更多的處理信息的能量投入到所謂更高層級的功能（如自我意識）中，而不是僅僅用來控制必要功能（如穩(wěn)態(tài)、感知、行動）的正常運行。我們現(xiàn)在知道，人腦中有大片的皮層很難被定義成感覺區(qū)域或是運動區(qū)域，因而被稱為聯(lián)合皮層（association cortex）。聯(lián)合皮層是個比較模糊的術(shù)語，意指這些區(qū)域會把許多不同大腦的輸入和輸出聯(lián)系在一起。

不論我們偏愛什么術(shù)語，有一點是顯而易見的：相較其他靈長類動物而言，人腦的聯(lián)合皮層特別發(fā)達。例如，如果你用顯微鏡觀察人腦前額葉皮層（prefrontal cortex，聯(lián)合皮層的一部分，靠近大腦前部）的不同區(qū)域，有時你會看到在絲帶般的皮層中還有一層腦細胞，又稱顆粒層。我們尚未完全了解這個額外的細胞層的作用，但它提供了一個有用的解剖學(xué)參照標(biāo)記，能夠與其它物種的大腦進行比較。人腦前額葉皮層中的顆粒層，不論是褶皺數(shù)量還是體積，都比猴子大腦中的龐大許多。而嚙齒動物的大腦中根本沒有這個顆粒層。因此，聯(lián)合皮層中，尤其是前額葉皮層中的這些區(qū)域，似乎對人類的自我意識至關(guān)重要。

現(xiàn)在，在我的實驗室里，我和研究員、研究生們在做的許多實驗，都是為了理解這些大腦的顆粒層如何支持自我意識。如果你愿意把你（活著的）大腦提供給我們的研究，我們會在五彩繽紛的接待處歡迎你，那里張貼著不同種類的掃描儀照片。然后我們會來到地下室，不同房間里陳列著一系列腦成像掃描儀。在確保了你可以安全進入掃描區(qū)后（核磁共振成像需要用到很強的磁場，因此志愿者不能攜帶金屬物品），你就可以躺到掃描床上，閱讀你上方投影屏幕的各項指示。當(dāng)掃描儀嗡嗡作響時，我們會問你一系列問題：你是否記得看到過這個詞？你覺得哪張圖片更亮？有時，我們也會讓你反思自己之前的決策：比如你對自己的答案正確有多大的信心？

如果我讓正在掃描儀中的你對自己進行思考，確鑿無疑的是，我可以觀察到你的聯(lián)合皮層有兩個關(guān)鍵部位被激活：內(nèi)側(cè)前額葉皮層和內(nèi)側(cè)頂骨皮層（medial parietal cortex，或楔前葉，precuneus），有時被統(tǒng)稱為皮質(zhì)中線結(jié)構(gòu)。當(dāng)人們在實驗中被問及如“善良”或“焦慮”是否能用于形容他們自己或一些名人（如英國女王）時，他們的內(nèi)側(cè)前額葉皮層會被強勁地激活。當(dāng)我們回憶起自己的經(jīng)歷，如上一次辦生日聚會的時候，大腦的相同部位也會被激活。

這樣的發(fā)現(xiàn)能帶來一些有關(guān)自我反思的神經(jīng)機制的線索，但我們離摸清這個機制的工作原理還有漫長的路要走。自我意識是連續(xù)的，而不是非有即無的現(xiàn)象。許多自我意識的心理構(gòu)成要素（如追蹤不確定性，監(jiān)測行動）可以在無意識中進行。這些要素提供了一整套神經(jīng)的自我操控，被動物廣泛運用，也早在人的嬰兒期就已顯現(xiàn)。自我意識在剛開始走路的幼兒（1-3歲）中逐漸發(fā)展，繼而在3-4歲幼兒中完全成形。我們還不清楚這個過程是怎么發(fā)生的。但一個有希望的想法是，自我意識是建立在一般的思維模型的算法之上的——大腦不僅能夠描繪自己的運作，而且能夠描繪其它大腦的運作。也正因為那些能讓我們窺探顱骨之內(nèi)的工具和科學(xué)的精妙，我們比以往任何時候都更有條件，去理解那些在博物館罐子里的大腦曾經(jīng)是如何知道他們是活著的。

本文摘錄自《認識你自己：自我意識的科學(xué)》（Know Thyself：The Science of Self-Awareness）。