你的大脑预测（几乎）你做的每一件事
前沿神经科学表明，你的大脑并不是为了思考而构建的——它是用来预测你的现实的，并且你对这种感知拥有比你想象中更多的控制力。
- 作者：Lisa Feldman Barrett
- 2021年4月29日
- 科学
从你出生到你最后一口气，你的大脑被困在一个黑暗、寂静的盒子里，这个盒子被称为你的头骨。每一天，它不断从外部世界通过你的眼睛、耳朵、鼻子和其他感官接收感觉数据。这些数据并不以我们通常所体验的有意义的视觉、气味、声音和其他感觉的形式到达。它只是一些光波、化学物质和气压变化，没有任何固有的意义。
面对这些模棱两可的感觉数据片段，你的大脑必须弄清楚接下来该做什么。你的大脑最重要的任务是控制你的身体，使你保持健康。你的大脑必须在不确定的情况下赋予这些感觉数据意义，以确保你不摔倒在楼梯上或成为某种野兽的猎物。
那么，你的大脑是如何从当前接收到的模糊信息中解码出意义的呢？如果你的大脑只依赖于眼前的信息，那么你会陷入一个充满不确定性的海洋，四处挣扎直到找到最佳反应。幸运的是，你的大脑还有一个额外的信息来源：记忆。
你的大脑会在每个时刻问自己，打个比方，我上次遇到类似的情况时，当我的身体处于类似状态时，我接下来做了什么？
你的大脑可以回顾你一生中的过去经历——无论是发生在你身上的事情还是从朋友、老师、书籍、视频等其他来源中学到的东西。在一眨眼之间，你的大脑通过神经元在复杂网络中来回传递电化学信息，重建过去经历的碎片。你的大脑将这些碎片组合成记忆，以推断感觉数据的意义并猜测下一步该怎么做。你的过去经历不仅包括周围世界发生的事情，还包括体内发生的变化。你的心跳加快了吗？呼吸急促了吗？你的大脑在每一刻都会问自己，打个比方，我上次遇到类似的情况时，当我的身体处于类似状态时，我接下来做了什么？ 答案不必与你的情况完全匹配，只要足够接近，就能为你的大脑提供一个适当的行动计划，帮助你生存甚至茁壮成长。
这解释了大脑如何计划你身体的下一个动作。那么，你的大脑是如何用外界的原始数据创造高保真体验的呢？它又是如何从轰鸣的心跳中产生恐惧感的呢？再次，你的大脑通过回忆过去的经历来回答这些问题。它会问自己，我上次遇到类似的情况时，当我的身体处于类似状态并且准备采取类似的行动时，我接下来看到了什么？感受到了什么？ 答案变成了你的体验。换句话说，你的大脑结合来自外部和内部的信息，生成你看到、听到、闻到、尝到和感受到的一切。
你的大脑如何预测你看到的东西
这里有一个快速演示，说明记忆是你所看到东西的关键成分。看看这三个线条画：
摘自《The Ultimate Droodles Compendium》 by Roger Price.
你在这幅画里看到了什么？
在你的头骨内，在你不知情的情况下，数十亿的神经元试图赋予这些线条和斑点意义。你的大脑正在搜索你一生中的过去经历，同时提出数千个猜测，试图回答这个问题：这些光波最像什么？这一切都发生在你眨眼之间。
所以你看到了什么？一堆黑线和几个斑点吗？让我们看看当你给大脑提供更多信息时会发生什么。第一张图像是蜘蛛倒立，第二张是潜艇过瀑布，第三张是滑雪跳台和观众，从滑雪者的视角看。
当你再回头看这些线条画时，你应该能看到熟悉的物体而不是线条和斑点。你的大脑正在组装记忆中的片段，超越眼前的视觉数据赋予其意义。在这个过程中，你的大脑实际上改变了其自身的神经元放电。以前从未见过的物体现在跃然纸上。
抽象艺术之所以可能，是因为人类大脑构建了它所经历的一切。当你观看毕加索的立体派绘画并看到可辨认的人类形象时，这只因你有关于人类形象的记忆，帮助你的大脑理解抽象元素。画家马塞尔·杜尚曾说，艺术家只完成了创作艺术的50%工作。剩下的50%是在观众的大脑中完成的（一些艺术家和哲学家称之为“观赏者的份额”）。
你的大脑积极构建你的体验。每天早上，你醒来并体验到一个充满感官的世界。你可能会感觉到床单贴在皮肤上的触感。也许你听到了唤醒你的声音，比如闹钟的声音、鸟儿的歌声或伴侣的鼾声。也许你闻到了煮咖啡的香味。这些感官似乎直接进入你的头部，仿佛你的眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵和皮肤都是透明的窗户。但你不是用感官器官感受，而是用大脑感受。
你所看到的是外部世界和大脑构造的某种组合。你所听到的也是外部世界和大脑构造的某种组合，你的其他感官也是如此。
一种精心控制的幻觉
同样地，你的大脑也构建了你体内的感觉。你的疼痛、颤抖和其他内在感觉是大脑和实际发生在肺、心、胃和肌肉等器官之间的某种组合。你的大脑还添加了过去的经验信息，以猜测这些感觉意味着什么。例如，当人们睡眠不足感到疲倦或低能量时，他们可能会感到饥饿（因为他们之前在能量低的时候饿过），并认为吃点零食可以提升能量。事实上，他们只是因为缺乏睡眠而疲惫。
这种由构造产生的饥饿感可能是人们体重增加的原因之一。
你很可能有过这样的经历，即你脑海里的信息胜过了外界的数据。你是否曾经在人群中看到朋友的脸，但当你再次看时，发现是另一个人？你是否曾经感到手机在口袋里震动，但实际上没有震动？你是否有过一首歌在脑海中挥之不去的经历？神经科学家喜欢说，你日常的体验是一种受世界和身体限制的精心控制的幻觉，最终由你的大脑构建。这不是会让你住院的那种幻觉。这是一种普通的幻觉，创造了你所有的体验并指导你所有的行为。这是大脑赋予你感觉数据意义的正常方式，而你几乎总是没有意识到这一点。
我明白这个描述违背了常识，但请继续听下去：还有更多。整个构建过程是预测性的。科学家们现在相当确定，你的大脑实际上在光线、化学物质和其他感觉数据到达大脑之前就开始感知周围世界的瞬息变化。同样的道理也适用于你身体的瞬息变化——你的大脑在相关数据从器官、激素和各种系统到达之前就开始感知它们。你不会以这种方式体验你的感官，但这正是你的大脑如何导航世界并控制你的身体。
但不要相信我的话。相反，想想你上次口渴喝了一杯水的情景。几秒钟内，你可能就不再感到口渴了。虽然听起来很平常，但水实际上需要大约20分钟才能进入你的血液。水不可能在几秒钟内缓解你的口渴。那是什么让你不渴了呢？预测。当你的大脑规划和执行喝水和吞咽的动作时，它同时预测喝水的感官后果，导致你在水真正影响血液之前就不再感到口渴。
你的大脑是一个预测器官
预测将光波变成你看到的物体。它们将气压变化变成可识别的声音，将化学痕迹变成气味和味道。预测让你阅读这一页上的文字并理解它们为字母、单词和想法。它们也是为什么句子缺少最后一个词会让你感到不满意的原因。
实际上，你大脑的预测过程并不是线性的。通常，你的大脑有几种应对特定情况的方法，并创建一系列预测并估计每种方法的概率。森林中的沙沙声是由风、动物、敌方战士还是牧羊人引起的？那长长的棕色形状是树枝、拐杖还是步枪？最终，在每一刻，某个预测是赢家。通常是与传入的感觉数据最匹配的预测，但并非总是如此。无论如何，获胜的预测成为你的行动和感官体验。
因此，你的大脑发出预测并将它们与来自世界和你身体的感觉数据进行核对。如果大脑预测得当，那么你的神经元已经以与传入感觉数据相匹配的模式放电。这意味着这些感觉数据本身除了确认你的大脑预测外已无进一步用途。你所看到、听到、闻到和尝到的世界以及你身体内的感觉在那一刻完全是由你的大脑构建的。通过预测，你的大脑高效地为你做好了准备。当你的预测大脑是对的，它创造了你的现实。当它是错的，它仍然创造了你的现实，而且希望它能从错误中学习：大脑结合预测误差并更新预测，以便下次能够更好地预测。
哪个先来？预测还是行动？
现在，这里有一个打破常识的最后一击：所有这些预测都发生在我们体验的相反顺序。你和我似乎先是感知然后行动。但在你的大脑中，感知实际上是第二位的。你的大脑是为了首先准备行动而设计的。
是的，你的大脑被设计为在你意识到之前发起你的行动。毕竟，在日常生活中，你做很多事情似乎是出于选择，对吧？至少看起来是这样。例如，你选择了阅读这些文字。但大脑是一个预测器官。它基于你的过去经验和当前情况启动你的下一系列动作，并且是在你不知情的情况下进行的。换句话说，你的行动受到你的记忆和环境的控制。这是否意味着你没有自由意志？谁应该为你的行动负责？
哲学家和其他学者自哲学诞生以来一直在争论自由意志的存在。在这里我们不太可能解决这场辩论。尽管如此，我们可以突出一个经常被忽视的拼图块。
想想你上次自动做出反应的情景。也许你咬了指甲。也许你的大脑与嘴巴连接得太好了，你对朋友说了些遗憾的话。也许你从一部引人入胜的电影中移开视线，发现你已经吃完了整袋巨型红色扭结糖。在这些时刻，你的大脑利用其预测能力发起了你的行动，你没有感觉到任何自主性。你能多加控制并在当时改变你的行为吗？也许，但这很难。你应对这些行动负责吗？比你想象的要多。
启动你行动的预测并不是凭空出现的。如果你小时候没有啃过指甲，你现在可能就不会咬指甲。如果你从未学过那些遗憾的话语，你现在无法说出它们。如果你从未发展出对甘草的喜爱……你明白了吧。你的大脑根据你的过去经验预测并准备你的行动。如果你能回到过去改变你的过去，你的大脑今天会不同地预测，你可能会以不同的方式行动并体验世界。
改变未来预测是不可能改变过去的，但你可以通过努力改变大脑未来的预测。你可以花一点时间和精力学习新的想法。你可以策划新的体验。你可以尝试新的活动。你今天学到的一切都会为大脑播种，让大脑在未来有所不同预测。
重置你的大脑，改变你的体验
作为预测大脑的所有者，你对自己的行动和体验拥有比你想象中更多的控制权和责任。但如果你接受这份责任，想想可能性。你的生活会是什么样子？你会成为什么样的人？
这里有一个思想实验：我们都曾在考试前感到紧张，但对于某些人来说，这种焦虑是令人窒息的。根据他们过去参加考试的经历，他们的大脑预测并引发心跳加速和手出汗，他们无法完成考试。如果这种情况持续足够长，他们会不及格课程甚至辍学。但这里有件事：心跳加速不一定代表焦虑。研究表明，学生可以学会将身体感觉视为充满决心的能量，而不是焦虑，当他们这样做时，他们在考试中表现更好。这种决心为他们的大脑播种，让他们在未来有所不同预测，从而可以完成考试，或许通过课程，甚至毕业，这对他们的未来收入潜力有很大的影响。
你也可以改变预测，培养对他人的共情并改变未来的行动。一个名为“和平种子”的组织通过让来自严重冲突文化背景的年轻人（如巴勒斯坦人和以色列人、印度人和巴基斯坦人）聚在一起，尝试改变预测。青少年们参加诸如足球、划船和领导力培训等活动，并可以在支持性环境中讨论他们文化之间的敌意。通过创造新的体验，这些青少年正在改变未来的预测，希望能够建立文化的桥梁，最终创造更和平的世界。
你可以在较小的范围内尝试类似的事情。今天，许多人觉得我们生活在高度极化的世界中，持有不同意见的人甚至无法互相尊重。如果你想改变这种状况，我向你发出挑战。选择一个你强烈认同的有争议的政治问题。在美国，这可能是堕胎、枪支、宗教、警察、气候变化、奴隶制赔偿或对你重要的当地问题。每天花五分钟时间刻意从你不同意的人的角度考虑这个问题，不是为了与他们争论，而是为了理解一个和你一样聪明的人为什么会相信与你相反的观点。
我不是要求你改变自己的想法。我也不是说这个挑战很容易。这可能会让你感到非常不舒服或毫无意义。但当你真正尝试去体会他人的观点时，你可以改变对未来持不同观点的人的预测。如果你能诚实地对自己说，“我绝对不同意那些人，但我能理解他们为什么会有这样的信念”，你就离一个更少极化的世界近了一步。这不是神奇的自由主义学术垃圾。这是一个来自关于预测大脑的基础科学的战略。
虽然你可能无法在关键时刻改变自己的行为，但很有可能你可以在关键时刻之前改变预测。通过练习，你可以使一些自动化行为更有可能发生，从而对未来的行动和体验拥有比你想象中更多的控制。
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- 2021年5月24日