大脑的燃料

  能在好莱坞混得风生水起的演员并不多,喜剧演员吉姆·特纳就是其中一个。他出演过几十部电影或电视连续剧,像在美国家庭影院频道(HBO)系列剧《牛人阿利斯》中扮演从足球明星转行而来的体育经纪人。不过,他最戏剧化的表演留给了他的妻子琳恩。一天晚上,他梦见白己在世界各地匡扶正义。这个任务特别耗神,即使是在梦中。然后他发现自己能够意念传送,也就是在脑子里想着要去的地方就会神奇地出现在那个地方。他回了他在艾奥瓦的老家,去了纽约、希腊,甚至还去了月球。他醒来后,仍然坚信自己拥有这个能力,还想慷慨地传授给妻子。他一遍一遍地冲妻子喊:

  "想着你要去哪里,你就会到哪里!"

  他的妻子没像他那样发疯。她知道他有糖尿病,干是试着让他喝些果汁。但他仍然很疯狂,结果撒了一些果汁在脸上,于是,他下了床,在空中翻了一个跟头,落回床上,以证明自己真的能够意念传送。最后,让她大感欣慰的是,他喝完了果汁,冷静了下来——至少在她看来是冷静了,就像躁狂发作停息了。但是,实际上他并没有冷静下来,恰恰相反,果汁中的糖分给他补充了能量。

  更准确地说,果汁中的能量转化成了葡萄糖—各种食物(不仅是有甜味的)在消化后都能产生的一种单糖。消化产生的葡萄糖进人血液,输送到身体各处。不足为奇,肌肉使用大量葡萄糖,就像心脏和肝脏一样。免疫系统也使用大量葡萄糖,不过只是零星地使用。在你相对健康的时候,你的免疫系统也许只使用相对很少的葡萄糖。但是,在你的身体对抗感冒时,你的免疫系统也许会使用很多葡萄糖。这就是病人嗜睡的原因:身体把所有能用的能量都用于对抗疾病,匀不出多少能量来锻炼、做爱或吵架。甚至不能进行多少思考,这个活动需要大量血糖。葡萄糖本身并不进人大脑,而是转化成经递质,神经递质是脑细胞用来传递信号的化学物质。如果你用完了神经递质,你就会停止思考。

  有人在研究患有低血糖的人时,发现了葡萄糖与自我控制之间的联系。研究者注意到,低血糖患者与一般人相比,更难集中精力、更难控制负面情绪。总的来说,他们比一般人更焦虑、更不高兴。还有人报告,在罪犯等暴力分子中间,低血糖体征真不是一般的普遍;有些律师用低血糖为嫌犯辩护。

  这方面最有名的一个例子是1979年对丹·怀特的审判。他杀死了旧金山当时的市长乔治·莫斯科尼(George Moscone)和市政管理委员会委员哈维·米尔克(Harvey Milk)。哈维·米尔克也是美国政坛中第一个公开同性恋身份的人。怀特的辩护律师请来的一位精神病学家指出,怀特在谋杀前几天一直吃甜点等垃圾食品。这招致了记者们的嘲笑,说怀特的律师企图用“甜点抗辩”为他脱罪。实际上,怀特律师的主要辩词并非基于甜点(通过让他的血糖水平迅速升高又迅速降低)让他杀了人。怀特的律师们主张他应该得到同情,因为严重抑郁让他“行为能力下降”。为了证明他患了严重抑郁症,他的律师们呈现了他大吃垃圾食品(以及其他习惯发生变化)的证据。注意,律师们的主张是,吃垃圾食品是严重抑郁的表现,而非原因。后来,法院对怀特的判决相对较轻,这让公众以为“甜点抗辩”起作用了,于是义愤填鹰。

  在其他案件中,也有辩护律师主张法庭应该考虑其委托人的血糖问题(只是最后没有因此为委托人争取到更大利益)。不管那个主张是否符合法律或道德,反正有科学证据表明血糖水平和犯罪行为之间存在关联。一项研究发现,最近美国被关押的少年犯中有90%的人血糖低于平均水平。其他研究报告显示,患有低血糖的人,比一般人更可能犯下各种各样的罪行:交通违规、公然裹读、人店行窃、毁坏财物、裸露成癣、公然白慰、挪用公款、纵火、虐待配偶及儿童。

  在一项引人注目的研究中,芬兰科学家到监狱测评了即将刑满释放人员的葡萄糖耐受能力,然后对他们进行跟踪调查,看看谁会再次犯罪。一个有前科的人能否改邪归正,显然受很多因素的影响:来自同辈的压力、婚姻状况、就业前景、吸毒等。然而,仅仅看看糖耐测验结果,研究者就能以超过80%的准确度预测罪犯是否会再次暴力犯罪。这些人的自制力之所以较差,显然是因为耐糖能力受损;耐糖能力受损,人体就难以把食物转化成可用的能量。食物转化成了葡萄糖,进人了血液,但是并没有随着血液循环被人体吸收。结果往往是血液中葡萄糖过剩,这听起来好像是有益的,但实际上就像有很多柴火但没火柴一样。葡萄糖一直在那儿,像堆废物,不能为大脑和肌肉的活动提供能量。葡萄糖过剩到足够高的水平,就称为糖尿病。

  显而易见,大部分糖尿病患者不是罪犯。大部分糖尿病患者密切关注自己的身体,必要时注射胰岛素,控制血糖水平。就像吉姆·特纳一样,他们可以在最艰难的事业上取得成功。但是,他们面临的挑战确实高于常人,特别是如果他们不认真监控自己的血糖水平的话。研究者考察了糖尿病患者的人格后发现,与同龄人相比,他们更冲动、更暴躁。执行耗时的任务时,他们更可能分心。在酗酒、焦虑和抑郁这几个指标上,他们的问题更多。在医院等机构,糖尿病患者比其他病人更常发脾气。在日常生活中,糖尿病患者似平更难应对压力。应对压力一般要求自我控制,如果身体不能给大脑供应足够的燃料,就很难实现自我控制。

  在独角戏《糖尿病:我与吉姆·特纳的斗争》(Diabetes: My Struggles with Jim Turner)一书中,吉姆·特纳处理自我控制问题的方式既直接又滑稽。他回忆自己与十几岁儿子吵架的情形,每次吵架,最后总是他这个大人气得要死。有一次,他太生气了,于是出去把家里的汽车踢了一个修复不了的坑。“有很多次”,特纳说,“我的儿子都看出我失控了,于是强迫我喝些果汁。他担心我就这么走了。”

  特纳没有用什么“甜点抗辩”为那个坑找借口,而且他也不为自己感到遗憾。他大体上控制住了糖尿病,而且,他说这个病并没有妨碍他去追求快乐、实现梦想(意念传送那个梦想除外)。不过,他也认识到了葡萄糖对情绪的影响。“我错过了儿子成长过程中很多有意义的时刻,”他说,“那些时刻,儿子指望不了我,因为我在忙着应付低血糖发作,仅仅是弄清发生了什么事就让我疲倦不已。这是糖尿病最让我心碎的地方,也是唯一让我心碎的地方。”

  那些时刻,特纳到底发生了什么事?你不能根据趣闻逸事下定论,连那种表明糖尿病患者或者低血糖患者的自我控制问题比—般人群严重的大型研究都不能用于下定论。相关未必是因果。在社会科学中,最确定的结论只能通过严格的实验获得,这种严格的实验把被试者随机分配到不同的实验条件下,以排除个体差异。来参与实验的被试者,有的高兴一些,有的好斗一些,有的专注—些,有的分心—些。除了指望平均率以外,没有其他办法保证这个实验条件下的被试者与那个实验条件下的被试者是—样的。把被试者随机分配到实验组和对照组,就能消除个体差异。

  例如,如果你想考察葡萄糖对攻击性的影响,那么你必须考虑到,有些人原本就好斗—些,而有些人温和一些。为了证明葡萄糖增强了攻击性,你必须确保分到葡萄糖条件下的好斗之人与分到非葡萄糖条件下的好斗之人是一样的数目,温和之人的数目也该是—样的。随机分配一般可以把这个工作做得非常好。—且你把被试者分成了大致相同的几个小组,你就可以看到不同实验条件会产生什么不同效果。

  神经科学家在小学做食物实验就采用了这个办法。他们让一个班的所有孩子某天早上都不吃早餐就来上学,然后把孩子随机分成两组,让一组孩子在学校吃上一顿丰盛的早餐,让另一组孩子仍然饿着肚子,直到上午过了一半,才让所有孩子都吃上一顿健康的快餐。结果,前半个上午,吃了早餐的孩子学习得更投人、捣蛋的更少(由不知道哪个孩子吃过早餐的观察者来判断);后半个上午,两组学生之间的差异神奇地消失了。

  为了把这个神奇成分分离出来,研究者检测了被试者完成简单任务前后的葡萄糖水平。这个简单任务是,看屏幕下面有一连串文字闪过的视频。他们让一组被试者忽略文字,让另外—组保持放松、想怎么看就怎么看。结果发现,放松组的葡萄糖水平保持不变,而忽略组的葡萄糖水平下降了很多。那个看似很小的自我控制练习让大脑消耗了大量葡萄糖。

  为了证明因果关系,研究者在一系列实验中给被试者的大脑补充燃料,一般用的是加了糖或者甜味剂的柠檬水。柠檬味道浓烈,所以很难尝出到底是加了糖还是甜味剂。糖让葡萄糖水平急居升高(不过持续不了多长时间,所以实验人员需要尽快进人正题),而甜味剂根本提供不了任何葡萄糖乃至任何营养。

  有一项研究清楚地显现了饮料的效应,这项研究考察的是玩电脑游戏的人的攻击性。游戏起初难易适中,但是很快就变得特别难。随着游戏的进行,每个人都会变得郁闷。但是,喝了加糖饮料的人,能够把怨言埋在心底、继续玩。其他人则开始骂骂咧咧、拍打电脑。当实验人员按照预先安排的剧本用带有侮辱性的话语评价他们的表现时,没有补充葡萄糖的人较之补充过的更易生气。

  没有葡萄糖就没有意志力:随着研究者在更多情境下考察了更多人,这一规律一再显现出来。研究者甚至考察了狗。我们在变成文明动物的过程中进化出了自制力,从这个意义上说,自制力是人类特有的品质,但是,从另外一个意义上说,自制力并不是人类独有的。其他社会动物也需要具备至少一定程度的自制力才能彼此友好相处。而狗因为与人类居住在一起,必须经常遵守人类定下的一些在它们看来十分荒谬的规矩,比如,禁止嗅闻来客(宠物另说)的胯部。

  实验人员仿照以人为实验对象的研究,首先消耗实验组的狗的意志力,采取的方式是,让狗遵从各自主人的命令时而“坐下”时而“起立”,一共折腾10分钟。对照组的狗独自待在笼中10分钟,期间没有其他任何要求,因此它们不必动用自制力。然后给所有狗一个藏有香肠的玩具。这样的玩具,所有狗都玩过多次,每次都成功地挖出了香肠。但是,在实验中,玩具被动了手脚,里面的香肠挖不出来。对照组的狗努力了好几分钟,但是实验组的狗不到1分钟就放弃了。这就是熟悉的自我损耗效应,而令狗恢复意志力的方法被证明与人是一样的。在后续研究中,实验人员给了两组狗不同的饮料,含糖饮料让遵从命令的狗恢复了意志力。刚刚恢复时,它们能和关在笼子里的狗坚持一样长的时间。像往常—样,加有人造甜味剂的饮料就没有效果。

  面对所有这些发现,日益壮大的脑研究者的圈子仍然对葡萄糖与意志力的关系持保留意见。有些怀疑者指出,一个人不管做什么,大脑总耗能是大致不变的。这个观点很难与能量消耗概念兼容。其中一个怀疑者是托德·海瑟顿,他早年与鲍迈斯特合作过,最后去了达特茅斯学院,在那里成为了社会神经科学领域的先驱。社会神经科学研究的是社会行为和大脑活动之间的关系。他相信自我损耗,但是怀疑有关葡萄糖的发现。

  海瑟顿做了一个大项目来检验那些发现。他和同事招募了一批节食者做被试者,观察被试者的大脑对食物图片的反应。他们让所有被试者看一段喜剧,但不准被试者笑,以此引起自我损耗。之后,他们再次观察被试者的大脑对食物图片有何反应(还用非食物图片作对比)。他和凯特·迪莫斯(Kate Demos)之前的工作表明,这些图片让伏隔核、杏仁核之类的关键脑区出现多种多样的反应。在这项研究中,他们再次发现了同样的反应。在节食者中,自我损耗让伏隔核的活动增加、杏仁核的活动相应减少。这个实验的一个关键点是操纵葡萄糖。一组被试者喝的是加糖柠檬水,这可以迅速把大量葡萄糖注人血液,供给大脑。另外一组被试者喝的是加甜味剂的柠檬水,这个口味很好,但是提供不了葡萄糖。

  引人注目的是,海瑟顿在就任世界最大的社会心理学家社团—人格与社会心理学学会(Society for Personality and Social Psychology)会长职位时宣布了以上研究结果。2011年,人格与社会心理学学会在圣安东尼奥召开年会,在会上给海瑟顿发放了委任状。海瑟顿接受了委任状,发表了就职演讲。他在就职演讲中报告说,葡萄糖能逆转消耗引起的大脑变化—这一发现让他惊呆了,他说(鲍迈斯特当时坐在观众席上,见证了得意门生成为学会会长的光荣时刻。他回忆说,他在自己的实验室首次发现意志力与葡萄糖的联系时也十分惊讶。)海瑟顿的研究结果意义重大,远远不止于又一次肯定了葡萄糖是意志力至关重要的部分。它们还有助于解开一个谜团:葡萄糖是怎么在大脑总耗能不变的情况下工作的。显然,自我损耗让大脑的活动从一个脑区切换到另外一个脑区。葡萄糖水平低时,你的大脑并没有停止工作。它停止做这件事,但是开始做那件事。那也许有助于解释,为什么处于消耗状态的人对事物的感受比平常强烈:大脑的某些部分渐渐停止运转,另外一些部分却渐渐加快运转。

  如果身体在自我控制期间消耗了葡萄糖,那么这是否意味着它开始渴望吃甜东西?答案是肯定的,这对那些希望运用自制力回避甜食的人来说也许是个坏消息。日常生活中,对自制力的要求越高,对甜食的渴望就越强烈。并不是单单渴望吃东西一好像只是专门渴望甜食。在实验室中,刚刚执行过自我控制任务的学生,吃的甜味零食比别人多,但是吃的其他(咸味)零食并不比别人多。连仅仅预期会用到更多自制力,似乎也能让人渴望甜食。

  所有这些研究结果并不是表明,这一实验结果就要指引我们在生活中多摄取糖—不管人也好,狗也好。身体渴望糖,是因为那是补充能量的最快方式,但是低糖高蛋白食物等有营养的食物也一样能补充能量(只是较慢)。然而,有关葡萄糖效应的发现确实指出了一些有用的自我控制技术。它还给一个存在很久的谜团提供了答案,这个谜团就是:为什么巧克力在每个月的那几天这么有吸引力?

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