把你的双耳借给我
1993年秋天,亚西尔·阿拉法特与伊扎克·拉宾握手言和,临时签订了“和平协议”,贝娜齐尔·布托二度成为巴基斯坦总理,美国国家航空航天局(NASA)准备发射航天飞机,用以修复哈勃空间望远镜的光学成像缺陷,而我和同事史蒂夫·索米正在进一步思考猴子的脆弱性。那年,马里兰州郊外雪下得很早、积得很厚,加拿大雁原本会停留到湖面结起厚厚的冰层为止,那年却早早地起程飞向锡那罗亚州的海滩和墨西哥奇瓦瓦州教堂遍地的大广场。老旧的NIH灵长类动物保护区占地约3000亩,这个农场被一片白雪覆盖着,1500只猴子栖息其中。冬天就要到了,新一轮的流感季将会无情地击垮小猴子们,兽医们为此焦头烂额。我和史蒂夫已然了解到,人类儿童和恒河猴幼崽都存在显著的生理和心理敏感性差异,于是便开始思考一个新的问题:相比于适应力更强的蒲公英型幼猴,高反应性的兰花型幼猴是否更容易感染流感和其他病毒呢?我们已知有五分之一的幼猴对社会环境更为敏感,那么它们患流感的概率会不会因为生长环境的差异而显著高于或低于其他猴子呢?从这些猴子身上,我们能否了解到为何兰花型儿童有时更易受感染?更有甚者,它们能否帮我们找到让兰花型儿童变得更加健康、更能抵御感染的方法呢?
和人类一样,要观察猴子是否受到感染就得检查鼻子、喉咙、耳朵、肺部及皮肤——这些都是冬季病毒聚集繁殖的地方。但是做这些检查必须面对一个颇具挑战性的问题:这些幼猴和部分人类儿童一样,无法轻易适应或配合儿科医生的检查。就像在儿科诊所那样,我做一次检查十分艰难,耗时又长,要请一名助理“熊抱”住不愿配合的猴子,在助手和猴子摇晃扭动间趁机听一听、看一看。但是当我戴着听诊器和口罩靠近猴子时,它们会又咬又挠、大声尖叫、排便、逃跑,其疯狂程度没有哪个两岁的人类儿童能比得上。没有哪只猴子会安静地任你检查它们的眼睛和耳朵,它们也不会听从你的安排,做深呼吸或取尿液样本,更不会乖乖地伸出舌头说“啊”。给一群猴子做检查,难度不亚于给一群狂奔的鬣狗做检查。
令人欣喜的是,作为灵长类动物中心例行项目的一部分,特定领地和群体的所有动物每季度会被短暂地注射一次镇静剂,兽医们趁此机会可以毫不费力地进行检查,也可以轻松地获取任何需要的样本。例行注射镇静剂让这些猴子昏昏欲睡、疲乏无力、口水直流,任凭你做详细检查,而且之后完全不记得曾遭受过此般折磨。每当此时,我就会给每只昏睡的恒河猴仔细详尽地体检,就像我曾给成百上千名(有意识的)儿童患者做过的那样。这令我心满意足。我仔细探查猴子的眼睛与耳朵,从头到脚检查皮疹与损伤,听它们心脏和肺部的声音——就像给幼儿园儿童做检查一样。我不必担心被咬,可以打开它们的嘴部并记录牙齿、舌头、扁桃体和喉部情况。这就好像是给一群失去意识的运动员做足球赛前体检。
我们当时的研究重点是传染病,所以一项关键的检查项目就是体温。我们使用红外耳温计测量猴子的体温,就是现在医生办公室和医院里普遍使用的那种温度计(而且在当地的沃尔格林[2]就能买到)。老式水银管温度计要放到婴儿嘴里或者肛门才能测量体温,但这种温度计不同,它利用一个微型温度计测量从鼓膜处传出的热量,从而测量鼓膜温度。为了精确与可重复,我决定双耳都进行测量,而不是只测单耳温度。虽然我们没有用口腔或直肠式温度计测量人体的中线温度,而是测量头部两侧的耳温,但我们有理由相信,两侧温度应该近似。
但是结果显示确有不同!大部分猴子左耳鼓膜温度比右耳稍高半摄氏度左右(或者1华氏温度)。这个数量差异似乎并不是由随机误差造成的。猴子们左耳平均温度约为37.5℃(99.5℉),右耳约为37.0℃(98.6℉)。这是一个稳定的不对称性,即左右耳测量的鼓膜温度反复出现系统性差异。我们给一群又一群不省人事的猴子检查,结果都是左耳温度稍高于右耳温度,但是同时我们也发现大约五分之一的猴子右耳温度稍高于左耳——这和在其他猴子身上发现的不对称性刚好相反。这种不对称性中是否存在某种隐秘的,值得我们倾听与转抄的生理旋律呢?我们又一次发现了80∶20的比例,每四只猴子左耳温度更高,就会有一只猴子右耳温度更高,这与健康卫生研究里最重要的发现呈现出的比例相呼应。但是这意味着什么呢?我们认为,这可能没有任何意义,因为我们当时以为这一结果必然会是有问题的。为什么猴子头部两侧的温度会存在稳定的差异呢?
我们假设鼓膜温度的不对称性在生理上是不可能的,然后着手纠正明显有误的测量方式。首先我尝试变更先测量的耳朵方位。我想,如果总是先测右侧耳朵,那么可能左侧耳温会更高,因为那样的话左侧就是“下坡”位置,左耳靠近检查台,温热的血液会受重力牵引流向左侧位置。然后我猜想我用的那个体温计可能坏了或者不准确,于是尝试换一个体温计。再后来,我猜测这种不对称性可能只是测量错误而已,通过增加数据量就可以纠正,于是我给每侧耳朵都测两次而不是只测一次。最后,我尝试在测体温时采用同一种严格规范的姿势,因为怀疑自己从一侧耳朵移动到另一侧时改变了站姿,导致红外温度计测两侧耳朵时成像角度稍有不同。然而,以上手段均无成效。不管我多么努力、仔细地测量猴子耳温,大部分猴子的左侧温度总是高于右侧。而且不论雌雄、老幼,不管是圈养的还是放养的,此现象都存在。
我们降落到了一处未知领域。据我们所知,不论是在人身上还是猴子身上,还没有哪项研究仔细可靠地测量过身体两侧的核心体温。这项成果没有先例可循,我们也不知道它意味着什么。更有趣的是,当我们将左右耳温度差异与猴子个体行为、气质、应激反应等特征相比较时,发现右侧耳温较高的那一小部分猴子(约占总数的五分之一),恰好就是之前观察到的适应性差、对挑战性或者新环境有消极情绪反应等行为模式的猴子。比如当它们暂时与母亲或熟悉的社会群体分离时,它们的探索性行为偏少,皮质醇系统活性偏强。这些是兰花型猴子。而且令人捉摸不透的是,它们的右耳鼓膜温度较左耳高!为什么呢?
尽管在当时看来,我们的研究结果令人费解,但它令人联想到上文提到过的,哈佛大学心理学家杰罗姆·凯根早前关于极度害羞、行为内向的儿童的观察结果。凯根注意到,此类儿童面临陌生事件时,会表现出两种可能互相关联的生理变化。第一,他们右侧前额皮层脑电波(脑电图,或者EEG)活动强度更大,其中右侧前额皮层位于前额正后方,与调节情绪、控制冲动与计划相关。第二,由于血流减少,其前额温度会降低,而且右侧比左侧更低。也就是说,凯根开始将与气质相关的持续性行为,例如害羞等,与某些大脑不对称活动以及中线体温变化相联系。这是一个震撼人心的发现,因为它在某种程度上就人类的行为给出了生理性解释。以大脑为基础理解人类性格,也许能解开一些未解之谜,例如我们为什么会如此为人处世,如何更好地理解自己与他人,等等。
当我们将凯根研究的内向型儿童与兰花型猴子进行对比分析时,这些研究结果终于形成一幅连贯而迷人的画卷。虽然乍看之下,人脑解剖结构是对称的,但是其实不论是结构还是功能,左右半脑都是不对称的。例如,我们知道左脑稍大于右脑,而且左右大脑半球——控制语言、思维、情绪、阅读、写作和学习的褶皱状灰质表层——的功能不尽相同。出于某种我们还没完全了解的原因,左右半脑的某些形态与功能在进化中出现了差异。例如,相比于左侧前额皮层,右侧前额皮层更熟悉情绪调节,更能理解“整体”而非“部分”的概念,也更了解情境性和关联性经验的重要性。患有临床性抑郁症的人,右侧前额皮层要比左侧活跃得多。如果你仔细想想的话,就会发现这种“不平衡”从机械角度看也没有那么罕见。举个例子,汽车引擎的左右两侧并非呈镜像对称,吉他上方三根琴弦和下方三根琴弦也不完全相同。问题在于,人类大脑的不对称性能揭示什么关于行为的新发现呢?
血液流向哪侧大脑部分,就会受该侧自主性战斗或逃跑系统控制,当某侧的大脑血流量增加,该侧头部其他部位的血流量就会相应减少。这是如何分配有限资源的问题。右侧前额皮层的活动需要更多的血流为大量神经元供氧,流向皮肤的血液量随之减少,导致右侧前额温度下降。由于为每侧大脑供血的动脉同时也为鼓膜供血,当右侧前额皮层血流增加时,流向右侧鼓膜的血液也会相应增加,因此右侧前额皮层活动导致右耳温度小幅提升,同时右侧前额皮肤温度下降。为了更好地理解脑电活动、前额温度和鼓膜温度的联动效果,让我们花1分钟时间看看以下图片。
本图表明害羞内向、情绪消极的孩子会同时呈现出三种生理差异:(a)相比于左侧,右侧前额皮层的脑电活动更强;(b)右侧鼓膜温度较高;(c)右侧前额温度较低。
综合考虑以上观察结果,我们得出一个有力的结论——哪怕还没有十足的把握——用以解释为什么情绪更为消极、反应性更强、敏感度更高的猴子右耳温度稍高于左耳。它们如兰花般的敏感特性与右侧前额皮层剧烈活动相关,而后者直接涉及消极情绪与害羞行为。右侧前额皮层活动需要更多的血液流向右侧大脑,由于为右侧大脑供血的动脉同时也为鼓膜供血,他们的右耳温度会升高,从而造成左右耳温度的不对称性。因此,右耳鼓膜温度较高可以视作兰花般的高反应性表型的标志或信号,至少这在恒河猴身上是成立的。而之所以兰花型猴子右耳温度更高,是因为若要保持思想、行为的稳定性与可控性,其右侧大脑工作量会增大——这可不是小事一桩。
从逻辑上来说,我们下一步应该在人类儿童群体上进行重复实验。我们从四个不同的项目中召集了450名4—8岁的儿童,他们分别来自四个城市。两组被试儿童是由我自己的实验室分别从旧金山和伯克利召集来的,其中一组儿童来自玛丽莲·埃塞克斯在威斯康星大学领导的一项长期儿童发展研究项目(威斯康星州家庭与工作研究,WSFW),另一组儿童来自杰罗姆·凯根在哈佛大学的研究项目。和猴子实验一样,我们用红外温度计仔细地重复测量了双耳鼓膜温度。虽然以上每项实验测量儿童气质与行为的方式略有不同,但是它们都提供了区分儿童生理与行为模式的途径,可以揭示兰花型表型类型。
上图所示的小女孩佩戴着脑电图描述器,当我们给各组儿童检查脑电波和鼓膜温度时,各种模式显露无遗。首先,左右耳温度差异呈平滑的钟形分布,部分儿童左耳温度较高,部分右耳较高,大多数位于中间。其中左耳温度较高的儿童更愿意承担风险、社交性更强、情绪更为积极,而右耳温度较高的儿童表现出问题行为、情绪更为消极。我们在这几百名幼童身上观察到的结果,与我们在恒河猴身上发现的鼓膜温度的不对称性一致。对外界困境极度敏感、容易表现出消极情绪与抑郁等行为的儿童,右脑活动强度更大,右耳温度更高。
凯根先前的研究已经表明,此类儿童右侧额头温度较低,这些温度差异很有可能是血液流向活跃的右侧前额皮质所致。相比之下,左耳温度更低的儿童似乎对外界环境没那么敏感,他们更易表现出积极情绪,相对更能抵抗忧郁——这些特征都表明他们的左脑更加活跃。因此,兰花型儿童和兰花型恒河猴一样,其鼓膜温度都显示出了右侧大于左侧的不对称性;而蒲公英型儿童也和蒲公英型恒河猴一样,其左侧鼓膜温度大于右侧。我们原本计划研究恒河猴群体的流感状况,却没想到被一项更加古怪的发现吸引了注意力,这一结果似乎在猴子和儿童身上都成立,我们深受启发。
所以,这些发现是否意味着,如果我给12岁的女儿测量耳温(很显然,我因为没忍住,的确这么做了),并发现右耳温度较高(结果也的确如此),那么她从头到脚,连耳朵和大脑都是兰花型的?她的人生是否必然会充满抑郁和消极情绪呢?不,当然不是。请回想一下第二章的内容,虽然家庭压力与行为问题严重性之间大致存在数据关联,但是也有许多例外。比如,有些孩子虽然家庭压力很大,但几乎没有任何心理问题;也有些孩子虽然家庭压力很小,却问题频发。同样,虽然我女儿右耳温度较高,更有可能像兰花一样容易受环境影响,但是鼓膜温度的不对称性并不是什么通往兰花型敏感特性的消极面的门票,就好像红发也不是苏格兰血统的必要凭证一样。这只是一种关联性而已,而不是既成事实或者天定宿命。但是又有谁能想到呢?那个寒冬,我们原本在马里兰州地区的猴子农场检查流感状况,却发现了这样一个奇特、简单、出人意料的儿童敏感性标志。这项发现还能带我们去向何处呢?如此强有力的关联性为我们打开了一个契机,让我们深入了解兰花型和蒲公英型儿童,因为它更加清晰地阐释了两者各自的优缺点。