想想你上次觉得看的电视节目很无聊，决定用遥控器换台的情景。或者你从报摊上拿起一本杂志，或者举起手来叫出租车的时候。在我们的日常生活中，我们不断地做出以某种方式行动的选择。我们都相信我们在这些行动中行使了自由意志——我们决定做什么以及何时做。然而，当你试图思考它如何从大脑活动中产生时，自由意志就变得更加复杂。
是我们控制我们的神经元还是神经元控制我们？如果我们所做的一切都始于大脑，那么什么样的神经活动会反映自由选择？如果我们要告诉你神经科学家可以观察你大脑的活动，并告诉你你即将做出移动的决定——并且他们可以在你自己意识到自己的选择之前一秒半就做到这一点，你对你的自由意志会有什么感觉？
来自加州大学洛杉矶分校和哈佛大学的科学家——伊扎克·弗里德、罗伊·穆卡梅尔和加布里埃尔·克雷曼——在寻找自由意志方面迈出了大胆的一步，他们在《神经元》杂志上发表的一篇新文章中报告了这一发现。他们使用了一种强大的工具——颅内记录——来寻找人脑中活动可以预测做出运动决定的神经元，挑战了自由意志的传统观念。
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弗里德是世界上少数几位进行将电极插入活人脑内的精细手术，并用它们记录单个神经元活动的外科医生之一。他这样做是为了确定癫痫患者大脑中衰弱性癫痫发作的来源。一旦他找到患者大脑中引发癫痫发作的部分，他就可以将其移除，从而阻止他们的神经元风暴。
这种癫痫发作是随机的。没有人知道何时会发生癫痫发作，因此在植入电极后，每个人都会坐着等待。这为研究人员提供了一个观察人类神经元活动的独特机会：在等待期间，患者可以自愿参与实验，从而使科学家能够发现记录的神经元执行哪些功能。在人类身上进行植入电极所需的侵入性手术（通常在动物如大鼠和猴子身上进行研究）是不能进行的，除非有医疗状况（如对药物没有反应的癫痫）需要这样做。因此，此类调查非常罕见。
弗里德和他的同事在十二名患者体内植入了电极，总共记录了 1019 个神经元的活动。他们采用了一个本杰明·利贝特在近三十年前开发的实验程序，他是加州大学旧金山分校自由意志研究的先驱：他们让病人观看一个在钟面上扫动的手，要求他们随时按下按钮，然后让他们指出当他们决定按下按钮时，指针指向的位置。这为动作（按下）以及行动的决定提供了精确的时间。有了这些数据，实验者就可以寻找与行动意愿相关的神经元活动。
他们发现，这种神经元大量存在于额叶的一个区域，称为辅助运动区，该区域参与运动的计划。但有趣的是：大约四分之一的神经元在患者宣布他们感到有按下按钮的冲动的那一刻之前就开始改变它们的活动。这种变化早在决定前一秒半就开始了，早在决定前千分之七秒，这种活动就足够强大，研究人员可以以超过 80% 的准确率预测不仅是否发生了运动，而且何时发生做出该运动的决定。
因此，事实证明，你大脑中的一些神经元在你自己知道之前的大部分时间里，就知道你即将做出动作。这代表什么？
人们可能会倾向于得出自由意志是一种错觉的结论。自利贝特时代以来，一些人就相信这一点，他记录了脑电图，发现脑电图包含一种特定的模式，可以预测他的受试者在他们感到有意识的行动意愿之前所做的动作。脑电图测量的是头部表面的电活动，结合了数十亿个神经元的信息；弗里德和他的同事通过发现单独的神经元做到这一点，从而更进一步。
但是在得出任何笼统的结论之前，重要的是要记住这项研究考察的是一种非常基本的动作。移动手指的决定与我们做出道德选择或重大生活决定时所行使的自由意志几乎不在同一级别。例如，得出我们不对自己的行为负全部责任的结论将是非常牵强的。
让我们再考虑两件事。首先，弗里德和他的同事使用了他们的病人关于行动决定时间的报告；人们可能只是非常不擅长准确地记住或报告他们何时做出这样的决定（尽管他们不太可能错了一秒多）。其次，移动手指的决定——尤其是在这是你唯一应该做的事情时——可能会逐渐发展，而不是发生在单一的时间。（你自己试试：将你的手指按在表面上，等待直到敲击它的冲动导致你这样做。你可能会发现这种冲动不是一个完全有或没有的事情，你会等到它足够强大才真正继续。）
即使有上述警告，这些发现仍然令人难以置信。它们表明，我们大脑中的某些活动可能明显早于我们想要移动的意识。利贝特认为，自由意志通过否决起作用：意志（行动的意愿）在意识体验之前就出现在神经元中，但意识意志可以覆盖它并阻止不需要的运动。
其他解释可能要求我们重建我们对自由意志的看法。我们的行为可能不是一个决策导致行动的线性过程，而是许多同时发生的过程的最终结果：我们不断面临着现在做什么的多种选择——换台？喝一口饮料？起床去洗手间？但是我们的选择范围不是无限的（即，我们刚刚提到的选择范围不太可能包括“发射弹道导弹”）。决定做什么以及何时做可能是评估和权衡所有当前可用选项的过程的结果。自由意志可能不是做任何事情的能力，而可能是一种从当前选项范围中进行选择的行为。并且决定可能在你意识到它之前就做出了。下次你拿起遥控器时，请考虑一下。