造就第457位講者 Jeffrey Erlich

• 上海紐約大學(xué)神經(jīng)學(xué)與認(rèn)知科學(xué)助理教授
• 紐約大學(xué)全球特聘助理教授

貧困是我們這個時代最大的健康危機(jī)。世界上最貧窮的國家和最富裕的國家之間，人的預(yù)期壽命差距達(dá)到了30年。在非洲的國家中，人們的平均死亡年齡是55歲；而在美國，人們的預(yù)期壽命超過了80歲。

該圖比較了2015年聯(lián)合國承認(rèn)的所有182個國家的預(yù)期壽命和人均GDP

當(dāng)然，貧困有著很多原因：戰(zhàn)爭、饑荒，還有疫病。但即使是在美國，最貧窮地區(qū)和最富裕地區(qū)的預(yù)期壽命也有20多年的差距。

關(guān)于貧困，最悲慘的事情之一就是，它會從上一代傳到下一代。出生在貧困家庭的孩子，他們在獲取食物、醫(yī)療和教育資源方面的機(jī)會較少。這會導(dǎo)致他們錯失機(jī)遇以及壓力增大，而這又會導(dǎo)致他們收入變得更低，然后他們的孩子重蹈相同的厄運。

貧困也是個神經(jīng)學(xué)問題？

那么，貧困與神經(jīng)科學(xué)有什么關(guān)系呢？

貧困其實有兩個方面跟神經(jīng)科學(xué)存在關(guān)聯(lián)：首先，貧困屬于一種慢性壓力狀態(tài)；其次，貧困涉及到財務(wù)決策。神經(jīng)科學(xué)對這兩者都有著相對廣泛的研究，尤其是對壓力。

首先，貧困屬于一種慢性壓力狀態(tài)，它會從生理上表現(xiàn)出來。如果我們測量貧困人群的血壓或激素水平，跟正常人群相比，他們的血壓或激素水平都會顯得高出很多，這種現(xiàn)象甚至可見于生活在貧困中的兒童身上。

能在兒童身上驗證這一點是很重要的，因為就成年人而言，你可以說，導(dǎo)致他們高血壓的原因是他們不健康的生活習(xí)慣，因為抽煙、喝酒或缺乏運動。但我們很難把這套論證用在兒童身上。神經(jīng)科學(xué)研究壓力已經(jīng)有100多年的時間，毫無疑問，我們都會用到壓力這個詞語。像是工作讓我感到有壓力，做這場演講讓我感到有壓力，等等。

但在生物學(xué)中，我們對壓力有著更具體的定義。所謂壓力源，給我們帶來壓力的東西，就是讓我們失去平衡的東西。我們會使用“穩(wěn)態(tài)”（homeostasis）這個術(shù)語，但它實際上只是一種我們跟周遭環(huán)境的平衡感。饑餓、口渴、疲倦、孤獨以及失控的感覺，這些都是壓力源。

舉個例子，我們的工作有一個截止日期，我們要在那之前提交成果，那會促使我們努力工作，并作出良好表現(xiàn)。這是好的壓力，它會促使我們做一些事情，讓自己再次達(dá)到平衡狀態(tài)；

但如果我們有太多的工作要做，一次又一次地錯過最后期限，而且無法真正達(dá)到平衡，那么這會導(dǎo)致我們進(jìn)入承受慢性壓力的狀態(tài)。

我們已經(jīng)知道，慢性壓力會對我們的身體和大腦產(chǎn)生嚴(yán)重的長期負(fù)面影響：在大腦中，慢性壓力會導(dǎo)致跟記憶和執(zhí)行功能（例如自我控制和決策）有關(guān)的腦區(qū)出現(xiàn)萎縮，同時它也會增強(qiáng)那些跟習(xí)慣和本能有關(guān)的腦區(qū)。這方面的研究已經(jīng)非常成熟了。所以，這是貧困與神經(jīng)科學(xué)之間的第一個聯(lián)系。

至于第二個聯(lián)系，就像我前面說到的，是財務(wù)決策。

神經(jīng)科學(xué)研究決策已經(jīng)有相當(dāng)長的時間了，我們對決策涉及到的神經(jīng)回路有著相對深入的理解，盡管這種理解肯定不全面，但這仍然是一個非?；钴S的研究領(lǐng)域，而壓力對大腦的影響也是如此。

我們現(xiàn)在已經(jīng)知道，處于貧困狀態(tài)的人傾向于做出糟糕的財務(wù)決策，他們背負(fù)高息貸款，不會為退休提前存錢，諸如此類。這些糟糕的財務(wù)決策如何導(dǎo)致貧困的惡性循環(huán)，這是一個越來越受到研究人員關(guān)注的課題。

這里要著重說明一點，我們把這些財務(wù)決策稱之為跨期偏好（intertemporal preference），也就是相較于當(dāng)前的我自己，我有多喜歡未來的我自己。如果我更喜歡未來的我自己，我就是有耐心的；或者，如果我更喜歡當(dāng)前的我自己，那你就可以認(rèn)為我是沖動的。

假設(shè)我今天彩票中了獎，當(dāng)前的我自己可能只想買下一輛豪華轎車，買下一套豪華公寓。但未來的我自己并不希望如此，未來的我自己希望把這些錢存下來，這樣我在退休后就能過得舒舒服服。

研究人員已經(jīng)找到很好的證據(jù)表明，貧困人群傾向于喜歡當(dāng)前的自己，他們聚焦的是當(dāng)下。當(dāng)然，有人可能會說，他們這也是沒辦法，如果他們連買食物的錢都沒有，他們又怎么能為退休存錢呢？

但是實驗研究表明，即使是中產(chǎn)階級和上層階級的人，如果讓他們處于慢性壓力狀態(tài)下，他們做出的選擇也會轉(zhuǎn)變?yōu)楦劢褂诋?dāng)下。

因此，這表明可能存在一種核心生物機(jī)制，壓力通過它將我們關(guān)注的焦點從未來轉(zhuǎn)移到當(dāng)下，而這可能導(dǎo)致貧困的惡性循環(huán)。

但是，我們幾乎不可能在人類身上驗證這一點，因為有太多其他影響因素，比如教育和文化，比如你從父母那里學(xué)到的東西，這樣的因素數(shù)不勝數(shù)，還有無法干預(yù)的遺傳因素。所以，我們需要一個動物模型來解決這個問題：慢性壓力是否真的會導(dǎo)致人們的跨期偏好轉(zhuǎn)變?yōu)榫劢褂诋?dāng)下。

兩次技術(shù)革命改變了神經(jīng)科學(xué)

那么，我在自己動物模型中選擇的動物為何是嚙齒動物呢？比如大鼠和小鼠。

嚙齒動物和人類都屬于哺乳動物。兩者大腦結(jié)構(gòu)是類似的，雖然尺寸有很大的差異，而且不同腦區(qū)的相對作用也存在著一些差異，但總體而言，它們擁有類似的結(jié)構(gòu)。

我選擇嚙齒動物的另一個原因是，神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了兩場革命，它們讓我們在決策神經(jīng)科學(xué)的研究進(jìn)程中出現(xiàn)了一次范式轉(zhuǎn)變。

第一場革命，在我看來是被低估的，它就是我們在這些日子一直都有耳聞的計算機(jī)革命。這場革命讓電子產(chǎn)品的成本、我們可以存儲的數(shù)據(jù)以及用來追蹤行為和神經(jīng)活動的傳感器數(shù)量都發(fā)生了變化，我們現(xiàn)在可以生成數(shù)以TB乃至PB的數(shù)據(jù)，然后以相對低廉的成本進(jìn)行存儲和分析，而這一切在十年前根本沒有可能做到。

這種技術(shù)讓我們現(xiàn)在能夠以前所未有的水平記錄神經(jīng)回路活動，我們還在用跟制造計算機(jī)芯片相同的技術(shù)制造探針，當(dāng)我們把這些探針放入腦部，我們可以在動物做出行為時一次性記錄下一萬個神經(jīng)元的活動。

能夠做到這些真的非常重要，因為大腦太復(fù)雜了。傳統(tǒng)的工具只能讓我們一次查看一個神經(jīng)元，我們無法獲得完整的圖景，無從得知大腦活動和個體行為的聯(lián)系。

第二場革命，你們也聽說過，就是基因工程革命。

在過去的10-15年中，我們監(jiān)測和擾動神經(jīng)回路的能力已經(jīng)出現(xiàn)了指數(shù)級的提升。利用病毒載體（viral vectors）插入來自其他動物或是合成產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，這讓我們能夠以毫秒精度控制神經(jīng)活動。

利用這些工具，我們可以對大腦某個區(qū)域的神經(jīng)元實施控制，我們可以控制從一個區(qū)域投射到另一個區(qū)域的神經(jīng)元，可以控制表達(dá)特定生物標(biāo)志物（比如多巴胺或5-羥色胺的受體）的神經(jīng)元，甚至可以根據(jù)神經(jīng)元的活動模式來控制它們。

事實上，麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)利用這個工具將老鼠的正面記憶轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)面記憶；而普林斯頓大學(xué)的研究人員則使用了一種類似的技術(shù)，他們用一只老鼠進(jìn)行實驗，轉(zhuǎn)換它的位置，基本上就是觀察老鼠在一個地方的神經(jīng)活動模式，然后把它換到另一個位置后，研究人員在老鼠的大腦中重播那個模式，老鼠會認(rèn)為自己還在原先的位置。這在現(xiàn)在，真的像是科幻小說中的場景。

在我的實驗室里，這些工具讓我們得以使用價格便宜的電子設(shè)備建立一個高通量的訓(xùn)練中心，目前每天一個技術(shù)人員，就可以訓(xùn)練100只動物。因為如果我們希望實驗對象學(xué)習(xí)復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)，那么我們就需要很多的動物，這也有助于我們研究個體差異。在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，這是另一件存在缺失的事情。

所以說，這些新工具真正讓我們得以把DNA跟蛋白質(zhì)、跟神經(jīng)回路、跟行為聯(lián)系在一起。

那么，回到我們的問題：我們希望了解慢性壓力如何影響到財務(wù)決策，尤其是在未來跟當(dāng)前之間的權(quán)衡；而且，我們想在老鼠身上開展研究，我們想把那些研究成果應(yīng)用在人類身上。

如何在老鼠身上做人類思維實驗？

這里存在一個挑戰(zhàn)，老鼠不是人，它們不會為退休存錢，你們懂的。

但事實上，人們已經(jīng)在實驗室對跨期選擇做了廣泛的研究。關(guān)于這個課題的研究論文汗牛充棟，數(shù)以千計，有的從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角，有的從心理學(xué)視角，也有的從神經(jīng)科學(xué)視角。

我們在實驗室研究經(jīng)濟(jì)選擇的通常方法是，我們向被試提問：

你是想今天拿到10美元，還是在30天后拿到15美元？

更多的人會選擇第二項，這很好。如果你選的是第一項，那你千萬不要自己去投資，你該找個財務(wù)顧問。在30天里拿到15美元，平均年化收益率相當(dāng)于600%，你在股市可遇不到這種好事。這就是我們在人類身上研究這個問題的方法。

那么，我們怎么在老鼠身上研究這個呢？老鼠不會說話，所以，我們需要找到方法把這個任務(wù)轉(zhuǎn)譯一下，老鼠是通過反復(fù)試錯進(jìn)行學(xué)習(xí)的，它們從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)。這是我們在研究人類和研究動物之間的一個差距，一個從言語到非言語的差距，第二個是時間跨度差距。

就人類來說，我們的確總是在做出短期決策，舉例來說，我本人經(jīng)常支付2美元來移除手機(jī)應(yīng)用上的廣告，這樣我就不必每次都等上20秒或是之類的東西。但我們也會做出長期的決策，時間跨度有幾天、幾周、幾個月乃至幾年。我們永遠(yuǎn)不可能去問一只老鼠，你愿不愿意現(xiàn)在放棄一些食物，以換取在兩周后獲得另一些食物，它永遠(yuǎn)無法把以后的獎勵跟自己在今天做出的選擇聯(lián)系起來。

所以，這是我們需要克服的兩個差距。對我和我的團(tuán)隊來說，真正讓我們投入精力去研究的原因是：盡管關(guān)于這個課題的研究論文數(shù)以千計，但沒有人真正回答了這個問題：

你在老鼠身上研究的那種決策，那種基于經(jīng)驗為一個獎勵而等待幾秒鐘的決策，是否跟人類在做出涉及幾天、幾個月或幾年的長期決策時所使用的認(rèn)知過程是一樣的？

我們決定自己回答這個問題。

那么，我們怎么做呢？我們決定像訓(xùn)練老鼠一樣訓(xùn)練人，我們把志愿者請到實驗室，簡單來說我們?yōu)樗麄冎谱髁艘豢铍娮佑螒?。我們沒有告訴他們游戲是什么，我們只是說，每次你們看到金幣時，那跟真錢是掛鉤的。然后，我們像調(diào)教老鼠一樣，是用高音調(diào)的聲音訓(xùn)練他們：

像是yiii，這樣高音調(diào)的聲音，意味著一份大獎勵；

而低音調(diào)的聲音，像是wuuu，則意味著一份廉價的小獎勵；

如果是wan…wan…wan這樣的慢調(diào)子，那意味著長時間的延遲；

如果他們聽到的是wan wan wan這樣的快調(diào)子，那就是短時間的延遲。

在每次實驗中，他們會聽到一個聲音，然后要做出一個選擇：我是應(yīng)該等待著那份大獎勵的出現(xiàn)，還是應(yīng)該把眼前的小獎勵拿到手？

我們多少能夠看到其中的權(quán)衡選擇。如果聲音的音調(diào)很高，那意味著獎勵很大；如果延遲是短時間的，那么你會感到高興。你喜歡的是短延遲的大獎勵，這很好，你不會喜歡長延遲的小獎勵，沒有誰會喜歡。

我們把被試帶到實驗室，我們用這項非言語任務(wù)對他們進(jìn)行訓(xùn)練，然后讓他們完成三次不同的實驗。通過幾百次嘗試，被試學(xué)會了聲音和獎勵選項之間的對應(yīng)關(guān)系。

在完成這項實驗后，我們再把被試請回來，讓他們做這道用言語編寫的經(jīng)典選擇題。我們找來的被試有說英文的，也有說中文的，我們因人而異呈現(xiàn)不同的語言版本。

然后，我們提出的問題是：那些在言語任務(wù)中表現(xiàn)最沖動的人，是否也是在非言語任務(wù)中表現(xiàn)最沖動的人呢？

我們發(fā)現(xiàn)，這里面存在著一種高得驚人的相關(guān)性。在這張圖表上，我們可以看到：

在言語任務(wù)中最耐心的被試，也是非言語任務(wù)中最耐心的被試；而言語任務(wù)中最沖動的被試、最不耐煩的被試，同樣也是非言語任務(wù)中最不耐煩的被試。

這一點真的很重要，因為它向我們展示的是人們在做出有關(guān)當(dāng)前和未來的決策時所表現(xiàn)的偏好差異，不管那個決策是基于經(jīng)驗還是基于一個用言語呈現(xiàn)的選項，他們都表現(xiàn)出了相同的偏好，這表明他們正在使用相同的認(rèn)知策略，而這又證明，我們可以使用老鼠來研究這種行為。

所以，我們在訓(xùn)練老鼠來完成這些任務(wù)以及其他財務(wù)相關(guān)任務(wù)。在我講這些話時，我的博士后研究員們正在實驗室里，他們在向老鼠施加壓力，然后對它們表現(xiàn)出的偏好進(jìn)行測量，但我還沒有得到結(jié)果。

所以我很遺憾地說，我的演講到這里就要結(jié)束了。不過，我希望你們能夠?qū)ξ覀內(nèi)绾谓鉀Q這個具有挑戰(zhàn)性的問題，有所了解。

· 結(jié)語雖然Erlich教授的演講暫時還無法給出確鑿的結(jié)論，但是它給了我們一個很好的示范，關(guān)于如何在神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域把微觀、宏觀之間統(tǒng)攝起來，神經(jīng)學(xué)學(xué)者嘗試用神經(jīng)學(xué)去跨學(xué)科地解答一些看似是社會學(xué)、心理學(xué)的綜合性問題。這也是今天我們跨學(xué)科地把自然科學(xué)與社會科學(xué)聯(lián)系起來的重要路徑，或許會對未來解決社會問題提供了更豐富便捷的方案。

策劃 | 李瑩；翻譯 | 何無魚；校對 | 一成

視頻 | 黃燁 ；版面 | 漫倩

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