李宏翰
关于机遇:你的出现是美丽错误 精选
2021-4-7 23:35
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科学研究是一种创造性的活动,情形各不相同。实际上,机遇在科学研究中也有重要作用。特别地,一些机遇其实是研究失败带来的,而一些研究失败,又是研究失误甚至操作错误造成的。对于研究中出现的异常结果,不隐瞒、不篡改,去深思、去探索,或可取得重大发现。如此来看,错误也会是很有价值、很有意义,从而是十分美丽的,毕竟,错误可能就是机遇。当然,机遇青睐有准备的人——那些既在思想上又在技术上有准备的人。

说话20世纪50年代,美国心理学家奥尔兹研究直接电刺激脑内的网状结构能否促进学习。他将实验老鼠深度麻醉,把一根细的金属线(即,电极)插入老鼠的脑内。电极用漆涂好使之绝缘,把电极的一端触及网状结构,电极在穿过老鼠颅骨的地方粘紧,以便老鼠清醒时电极不会错位。电极另一端通过很轻的柔韧导线连接到一个电刺激装置,从而,老鼠就是带着电极、连着导线,也可以自由活动。要刺激老鼠的脑时,研究者通过导线和电极把电脉冲传送到它的脑内。

当老鼠从手术中恢复过来,处于饥饿状态,就可以开始实验。实验过程是,把老鼠放进迷津,老鼠在迷津中奔跑,寻找食物。按照实验方案,老鼠在经过选择点(即,向左拐或向右拐的岔道口)时,实验者就用电脉冲刺激它的脑。如果这种刺激能促进学习,那么,此时老鼠学习迷津就会更快。

然而,实验却出现了古怪现象——老鼠在受到电刺激时,不是更欢实地跑迷津,而是根本就不跑了!

对于一只饥饿的老鼠而言,这是异常的。对于奥尔兹来说,这个实验是失败的。

对于失败的实验,奥尔兹想:老鼠为什么纠缠于选择点呢?

为了弄清这个问题,奥尔兹与合作者改换实验范式,采用斯金纳操作条件作用技术。此时,不用研究者实施电刺激,而是让老鼠自己通过行动来获得电刺激。具体作法是,在实验箱的墙壁上装一个老鼠能够按压的杠杆,只要老鼠按压,短暂的电脉冲就会在老鼠脑内出现。这样一来,得到电脉冲是由老鼠控制的,它要得到电刺激,按压杠杆即可。

下面,是见证奇迹的时间——

实验老鼠会反反复复按压杠杆,把电脉冲反反复复传至自己的脑内。它乐此不疲,根本就停不下来!

老鼠能痴迷到何种程度?

在一项实验中,老鼠从一天的中午开始,以稳定的速率按压杠杆,一直到次日下午2时,足足按压了26个小时、超过50,000次。老鼠休息4个小时之后,又回到老地方,以原来的速率继续按压。

  以按压50,000次计算,这只老鼠每分钟按压多少次杠杆呢?

50,000/(26×60) = 32.05(次/分钟)!

也就是说,不到2秒就要按压一次杠杆,即,就要获得一次电脉冲刺激。

显然,这样的刺激让老鼠很舒服、很享受。

对老鼠脑内任何部位的电刺激都有这种效果吗?奥尔兹与其同事改变电极在老鼠脑中的准确位置,描绘出了脑的奖赏系统。将电极植入脑内这个系统的任何地方,均能显示奖赏效应,而在脑的其他地方,就没有奖赏效应。

奥尔兹发现了脑的愉快中枢,这是一个多么激动人心的成就啊!

然而,奥尔兹的这个发现其实是操作错误带来的,他最初的实验就是失败的。原来,他那时未能正确地将电极插在老鼠的网状结构,而是偏离4mm,插在中隔区了。

这样的错误,为奥尔兹带来了发现愉快中枢的机遇,何其灿烂,何其美丽!

最后,一个自然要问的重要问题是,人类脑内也有愉快中枢吗?

答案是——

YES

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