大脑中的上帝

研究人员正在挖掘宗教情感的根源,这种情感存在于伴随修女、佛教徒和其他信徒的灵性顿悟而来的神经骚动中

甜甜圈状的机器吞没了修女,她身穿朴素的 T 恤和宽松的医院裤子,而不是通常的棕色会服和长面纱。她戴着耳塞,头部枕在泡沫垫上,以减弱设备如喷气发动机般巨大的轰鸣声。超导巨型磁铁在修女头部周围产生强烈的磁场,这是一项高科技尝试,旨在读取她在与神灵交流时的思想。

这位加尔默罗会修女和她的 14 位天主教姐妹暂时离开了她们隐居的生活,来到这个幽闭恐惧症般的蓝色管子中,它与通常发生神秘体验的木制祈祷台或简陋房间几乎没有相似之处。这些修女都响应了“曾体验过与上帝的强烈结合”的志愿者的号召,并同意参加蒙特利尔大学神经科学家马里奥·博勒加德设计的一项实验。博勒加德使用功能性磁共振成像 (fMRI) 技术,旨在精确定位修女回忆起一生中最强大的宗教顿悟,即她们体验到与神圣的深刻联系时大脑中活跃的区域。问题是:大脑中是否存在上帝点?

对灵性的追求可能与人类本身一样古老,但现在有了一个新的寻找场所:我们的大脑内部。研究人员正在使用 fMRI 和其他现代神经科学工具,试图确定当人们在祈祷和冥想期间或在宗教狂热的自发表达期间体验到神秘的觉醒时,大脑中会发生什么。


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揭示神圣神经关联的努力——一门新兴学科,拥有相互冲突的名称“神经神学”和“灵性神经科学”——不仅可能调和宗教与科学,而且可能有助于指出在没有这种感觉或无法随意召唤这种感觉的人身上引发愉悦的超凡脱俗感觉的方法。由于这些体验对体验者具有积极影响,一些研究人员推测,人为诱导这些体验的能力可以通过使人们更快乐、更健康、更能集中注意力来改变人们的生活。然而,归根结底,神经科学家研究这个问题是因为他们想更好地理解在如此多人的生活中发挥核心作用的现象的神经基础。“这些体验自人类诞生以来就一直存在。所有文化中都有关于它们的报道,”博勒加德说。“研究[宗教]体验的神经基础与研究情感、记忆或语言的神经基础同样重要。”

神秘的错误放电
科学家和学者长期以来一直推测,宗教情感可能与大脑中的特定位置有关。1892 年的精神疾病教科书指出“宗教情感主义”与癫痫之间存在联系。近一个世纪后,在 1975 年,波士顿退伍军人管理局的神经学家诺曼·格什温德首次在临床上描述了一种癫痫形式,其中癫痫发作源于颞叶内的电错误放电,颞叶是大脑中位于耳朵上方的大部分区域。患有这种疾病的癫痫患者经常报告强烈的宗教体验,这导致格什温德和其他人,例如范德比尔特大学的神经精神病学家戴维·贝尔,推测大脑颞叶的局部电风暴有时可能是对宗教或道德问题痴迷的潜在原因。

为了探索这一假设,加州大学圣地亚哥分校的神经科学家维拉亚努尔·S·拉马钱德兰让几位患有颞叶癫痫的患者听宗教、性以及中性词语的混合物,同时他使用一种称为皮肤电反应的唤醒测量方法测试他们的情绪反应强度,皮肤电反应是皮肤电阻的波动。1998 年,他在他与记者桑德拉·布莱克斯利合着的著作《大脑中的幻影》(威廉·莫罗出版社)中报告说,宗教词语,如“上帝”,在这些患者中引起了异常强烈的情绪反应,表明颞叶癫痫患者可能确实更容易产生宗教情感。

拉马钱德兰推测,关键可能是边缘系统,它包括大脑内部区域,这些区域控制情绪和情绪记忆,如杏仁核和下丘脑。通过加强颞叶和这些情绪中心之间的联系,癫痫电活动可能会引发宗教情感。

为了确凿颞叶的参与,安大略省劳伦森大学的迈克尔·珀辛格试图通过电刺激大脑的那个大分区来人为地重新创造宗教情感。因此,珀辛格创造了“上帝头盔”,它可以产生微弱的电磁场,并将它们聚焦在大脑表面的特定区域。

在过去几十年进行的一系列研究中,珀辛格和他的团队在数百人的颞叶上训练了他们的设备。通过这样做,研究人员在他们中的大多数人身上诱发了一种感知的存在感——一种感觉,即当实际上没有人时,房间里有人(或一个灵魂)——或者一种深刻的宇宙极乐状态,揭示了一个普遍真理。在三分钟的刺激爆发期间,受影响的受试者将这种对神圣的感知转化为他们自己的文化和宗教语言——称其为上帝、佛陀、一种仁慈的存在或宇宙的奇迹。

因此,珀辛格认为,宗教体验和对上帝的信仰仅仅是人脑电异常的结果。他认为,即使是最崇高的人物——例如,圣保罗、摩西、穆罕默德和佛陀——的宗教倾向也源于这种神经怪癖。珀辛格在他的著作《上帝信仰的神经心理学基础》(普雷格出版社,1987 年)中认为,这种体验是好的流行观念是心理条件反射的产物,在这种条件反射中,宗教仪式与愉快的体验配对。例如,饭前祈祷将祈祷与饮食的乐趣联系起来。他声称,上帝只不过是神秘的东西。

扩展视野
尽管 2005 年瑞典科学家试图复制珀辛格的上帝头盔的发现失败了,但研究人员尚未否定颞叶在某些类型的宗教体验中的作用。毕竟,并非所有此类体验都是相同的。有些源于遵循特定的宗教传统,例如天主教徒在念玫瑰经时感受到的平静。另一些则将人带入与神圣接触的感知中。还有第三类可能是神秘状态,揭示了正常意识无法理解的基本真理。因此,不同的宗教情感可能来自大脑中不同的位置。个体差异也可能存在。在某些人中,宗教情感的神经中枢可能位于颞叶,而在另一些人中,它可能位于其他地方。

实际上,宾夕法尼亚大学神经科学家安德鲁·纽伯格和他已故的同事尤金·达奎利指出,在某些情况下,其他大脑区域也参与其中。纽伯格和达奎利没有人为地诱导宗教体验,而是使用脑成像技术来窥探传统宗教习俗期间运作的神经机制。在这种情况下,科学家们研究了佛教冥想,这是一套旨在实现明确的精神状态(如与宇宙合一)的形式化仪式。

当佛教受试者达到他们自我报告的冥想高峰时,即他们失去作为独立个体存在感的状态时,研究人员向他们注射了一种放射性同位素,该同位素通过血液输送到活跃的大脑区域。然后,研究人员使用一种称为单光子发射计算机断层扫描 (SPECT) 的技术,用特殊相机拍摄了同位素的分布。

正如他们在 2001 年的一篇论文中所描述的那样,这种冥想恍惚的高度与顶叶(包括大脑后上方部分)的活动大幅下降以及右侧前额叶皮层(位于前额后面)的活动增加有关。由于受影响的顶叶部分通常有助于导航和空间定向,因此神经科学家推测,它在冥想期间的异常沉默是感知到的物理边界消解和与宇宙合一的感觉的基础。另一方面,前额叶皮层负责注意力和计划等认知任务,它在冥想高峰时的征募可能反映了这样一个事实,即这种沉思通常需要一个人将注意力高度集中在一个想法或物体上。

威斯康星大学麦迪逊分校的神经科学家理查德·J·戴维森和他的同事在 2002 年记录了类似的现象,当时他们使用 fMRI 扫描了来自世界各地的数百名冥想佛教徒的大脑。功能性 MRI 通过含氧血液的磁性特性跟踪含氧血液的流动,这与脱氧血液的磁性特性不同。由于含氧血液优先流向需求量大的地方,因此 fMRI 突出了在特定任务期间最活跃(因此大概也是最投入)的大脑区域。

戴维森的团队还发现,佛教徒的冥想与左侧前额叶皮层的激活同时发生,这可能再次反映了熟练的从业者在分心的情况下集中注意力的能力。最有经验的志愿者表现出的激活水平低于那些训练较少的人,这可能是因为练习使任务更容易。戴维森说,这一理论与佛教冥想老手的报告相符,他们声称已经达到了“毫不费力的专注”状态。

更重要的是,纽伯格和达奎利在 2003 年获得了协调一致的结果,当时他们对方济各会修女祈祷时的大脑进行了成像。在这种情况下,这种模式与另一种精神现象有关:一种与上帝亲近和融合的感觉,正如博勒加德的修女们所描述的那样。“我们研究和比较不同宗教习俗的神经学基础越多,我们就越能理解这些体验,”纽伯格说。“我们希望[扩展我们的工作,通过]招募参与伊斯兰教和犹太教祈祷的个人,以及重新审视其他佛教和基督教习俗。”

纽伯格和他的同事发现了另一种活动模式,当他们扫描五名女性在说方言时的大脑时——这是一种自发的宗教狂热表达,人们用一种无法理解的语言喋喋不休。研究人员在 2006 年宣布,他们受试者的额叶(大脑的整个前部)活动相对于五名只是唱福音歌曲的宗教人士有所下降。由于额叶广泛用于自我控制,研究小组得出结论,那里的活动减少使得失控成为这种喋喋不休的爆发所必需的。

精神网络
尽管额叶控制的释放可能与神秘体验有关,但博勒加德认为,如此深刻的状态也需要调用广泛的其他大脑功能。为了准确确定这种现象的潜在原因,这位魁北克神经科学家和他的同事使用 fMRI 研究了 15 位修女在三种不同精神状态下的大脑。两种条件——闭眼休息和回忆强烈的社交体验——是对照状态,他们将第三种条件与之进行比较:回忆或重现与上帝的生动体验。

当每位修女在技术人员的提示下在这些状态之间切换时,MRI 机器每三秒记录她大脑的横截面,大约每两分钟捕捉到整个大脑。一旦神经活动被计算和记录下来,实验人员将两种对照状态的激活模式与宗教状态的激活模式进行比较,以阐明在神秘体验期间变得更加活跃的大脑区域。(尽管博勒加德曾希望修女们在扫描仪中体验到神秘的结合,但事实证明,她们能做的最好的事情是唤起对与上帝结合的情感强烈的记忆。“上帝无法随意召唤,”蒙特利尔加尔默罗会修道院院长黛安修女解释说。)

研究人员发现了六个区域,这些区域仅在修女回忆与上帝的交流时才会被激活。例如,精神记忆伴随着尾状核的活动增加,尾状核是一个小的大脑中央区域,科学家们认为它在学习、记忆以及最近的坠入爱河中发挥作用;神经科学家推测,它的参与可能反映了修女们报告的无条件爱的感觉。另一个热点是岛叶,这是一块梅干大小的组织,藏在大脑最外层,可以监测身体感觉并控制社交情绪。那里的神经火花可能与与神圣联系相关的内脏愉悦感有关。

下顶叶的活动增强,及其在空间意识中的作用——矛盾的是,这与纽伯格和戴维森目睹的情况相反——可能反映了修女们被吸收到更伟大事物中的感觉。一些科学家推测,理论上,该区域的活动过多或过少都可能导致这种现象。《神经科学快报》2006 年 9 月 25 日刊报道,其余突出显示的区域包括内侧眶额叶皮层,它可能权衡体验的愉悦性;内侧前额叶皮层,它可能有助于控制对情绪状态的意识;最后,颞叶中部[见上图]。

参与修女宗教体验的大脑区域的数量和多样性表明了灵性现象的复杂性。“没有单一的上帝点,它唯一地位于人脑的颞叶中,”博勒加德总结道。“这些状态是由一个分布在大脑各处的神经网络介导的。”

然而,仅靠脑部扫描无法完全描述神秘状态。由于 fMRI 依赖于血液流动,而血液流动发生在秒级,因此 fMRI 图像无法捕捉到神经元放电的实时变化,而神经元放电发生在毫秒级。这就是为什么博勒加德转向一种更快的技术,称为定量脑电图 (EEG),它可以测量来自数百万神经元总反应的电压,并可以实时跟踪其波动。他的团队为修女们配备了红色沐浴帽,帽子上镶嵌着电极,可以拾取来自神经元的电流。这些电流融合在一起,呈现为各种频率的脑电波,这些脑电波随着修女们再次回忆起与另一个人的强烈体验以及与上帝的深刻联系而发生变化。

博勒加德和他的同事发现,最普遍的脑电波是长而慢的 alpha 波,例如睡眠产生的 alpha 波,这与修女们放松的状态相符。在尚未发表的研究中,科学家们还在前额叶皮层和顶叶皮层以及颞叶中发现了频率更低的脑电波,这些脑电波与冥想和恍惚状态有关。“我们在 fMRI 中看到的相同大脑区域看到了 delta 波和 theta 波,”博勒加德说。

徒劳的任务?
大脑介导着从呼吸到思考上帝存在的每一种人类体验。虽然神经网络的活动会产生这些体验,但神经影像技术尚无法在单个神经元水平上精确定位这种活动。相反,它提供了更粗略的解剖学信息,突出了似乎异常活跃或休眠的大片脑组织。但是,使用如此模糊的结构线索来解释人类的情感和行为可能是一项徒劳的任务。“你列出了一堆大脑中的位置,好像命名某些东西就能让你理解它一样,”布朗大学的神经心理学家塞思·霍洛维茨评论道。与博勒加德合作进行实验的文森特·帕奎特更进一步,将神经影像技术比作颅相学,维多利亚时代的科学家试图——但最终失败了——从颅骨形状的不规则性中直观地了解大脑功能和性格特征的做法。

灵性神经科学研究也面临着深刻的语言挑战。没有两位神秘主义者以相同的方式描述他们的经历,而且很难区分各种类型的神秘体验,无论是精神体验还是传统宗教体验。更增添了歧义的是,这些感觉也可能包含对宇宙或自然的敬畏。“如果你是一个无神论者,并且你经历过某种体验,你会将其与宇宙的宏伟联系起来。如果你是一个基督徒,你会将其与上帝联系起来。谁知道呢?也许它们是相同的,”博勒加德沉思道。

有些人说,与其试图定义宗教体验来理解它,不如将其分解为基本组成部分。“当我们谈论神秘体验等现象时,我们需要更具体地说明我们所指的注意力、记忆和感知的变化,”戴维森说。“我们唯一的希望是明确每个子系统中发生的事情,”正如在认知和情感研究中所做的那样。

其他研究问题也层出不穷。例如,没有任何技术可以精确地描绘特定的大脑区域。而且,实际上不可能找到一个完美的所谓参考任务供修女们执行,以便与之比较她们试图捕捉的宗教体验。毕竟,有什么人类体验与在上帝面前感受到的敬畏和爱只差一个细节呢?

达成和平
对于修女们来说,宁静并非来自大脑中对上帝的感知,而是来自对上帝与她们同在世界上的意识。博勒加德想要捕捉——甚至复制的正是那种平和与平静,那种与万物合一的感觉。“如果你知道如何通过电或神经化学方式改变大脑功能,”他说,“那么原则上你[可能]能够帮助正常人,而不是神秘主义者,使用一种以电磁方式刺激大脑或使用光和声音的设备来实现精神状态。”

诱导真正的神秘体验可能会产生各种积极影响。例如,最近的发现表明,冥想可以提高人们的注意力。戴维森和他的同事要求 17 位接受过三个月强化冥想训练的人和 23 位冥想新手执行一项注意力任务,他们必须连续挑出嵌入在一系列字母中的两个数字。调查人员在 6 月宣布,新手们做了大多数人都会做的事情:他们错过了第二个数字,因为他们仍然专注于第一个数字——这种现象称为注意力瞬脱。相比之下,所有受过训练的冥想者始终如一地挑出两个数字,这表明练习冥想可以提高注意力。

哈佛大学的神经科学家萨拉·拉扎尔和她的同事的初步研究表明,冥想甚至可能延缓大脑中某些衰老迹象。2005 年发表在《神经报告》上的一篇论文指出,相对于 15 名未冥想的受试者,20 名有经验的冥想者的某些大脑区域的厚度有所增加。特别是,冥想者的前额叶皮层和右侧前岛叶的厚度增加了千分之四到千分之八英寸;这些受试者中最年长的厚度增加最多,这与通常的衰老过程相反。纽伯格现在正在调查冥想是否可以减轻癌症患者的压力和悲伤,或者扩大早期记忆力丧失患者的认知能力。

人为地复制冥想恍惚或其他精神状态可能对身心同样有益。例如,博勒加德和其他人认为,这种神秘的模仿可能会改善免疫系统功能,消除抑郁症,或者只是提供更积极的生活态度。这些变化可能是持久的,甚至是变革性的。“我们可以生成一个健康、最佳的大脑模板,”帕奎特说。“如果有人大脑不好,他们如何才能拥有一个好大脑?这真的是[一种潜在的方式来]重新连接我们的大脑。”当然,宗教信仰也有其固有的世俗回报。它带来满足感,而受这种信仰驱动的慈善工作则给他人带来幸福。

可以肯定的是,人们可能在精神觉醒的倾向方面有所不同。毕竟,并非每个人都能通过上帝头盔找到上帝。因此,科学家可能需要根据患者的情况改造这项技术。而且,可能有些人的大脑会简单地抵抗屈服于神圣。

此外,无论科学家可能发现什么神经关联,结果都无法证明或证伪上帝的存在。尽管无神论者可能会辩称,在大脑中发现灵性意味着宗教只不过是神圣的错觉,但修女们对她们的脑部扫描感到非常兴奋,原因恰恰相反:它们似乎为上帝与她们的互动提供了证实。毕竟,为精神体验找到大脑来源可以同样好地用于识别上帝接触人类的媒介。因此,修女们进入管状大脑扫描仪的尝试并没有破坏她们的信仰。相反,科学给了她们更大的理由去相信。

(延伸阅读)

  • 加尔默罗会修女神秘体验的神经关联。《神经科学快报》,第 405 卷,第 3 期,第 186-190 页;2006 年 9 月 25 日。

  • 我们为何相信我们所相信的。A. 纽伯格和 M. 罗伯特·沃尔德曼。自由出版社,2006 年。

  • 精神大脑。M. 博勒加德和 D. 奥利里。哈珀柯林斯出版社,2007 年。

  • 约翰·坦普尔顿基金会试图将科学和宗教结合起来:www.templeton.org

  • 梅塔尼克萨斯研究所资助对科学和宗教交叉领域的研究:www.metanexus.net

戴维·比埃洛大众科学的特约编辑。

更多作者:戴维·比埃洛
SA Mind Vol 18 Issue 5本文最初以“大脑中的上帝”为标题发表于SA Mind 第 18 卷第 5 期(),第 38 页
doi:10.1038/scientificamericanmind1007-38
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