问题还没完呢，性行为光是从时间轴上就可以分很多个阶段，其中最受到注意的是性欲和性高潮。
性欲，是一种行为冲动，而性高潮是自主神经系统下的生理现象。换句话说，前者是由意志支配的，而后者是不受意志支配的。这个区别非常重要，因为两者之间过程的转变就是神经科学最感兴趣且最为复杂的部分。
而且最要命的是，男的和女的不一样！
“你这个色坯！”
难易程度
“精虫上脑”不是什么好词，但因一时贪色而失去理性的，感觉总是雄性呢（毕竟咱们从没听说过“卵子上脑”这个说法）。在性欲高涨时，男人的理性真的如此不堪一击吗？
来自马萨诸塞理工学院和卡内基梅隆大学的两个行为经济学家在10年前做过一个颇有噱头的实验50。他们把参加实验的人分为两组，“性欲高涨”组和“正常对照”组。有幸抽到第一组的，在实验过程中被要求坐在电脑面前手淫，边手淫边回答各种各样的问题，而对照组的人只用回答问题。
结果发现，在手淫的男性，会有些非理性的想法冒出来。譬如说，对女鞋的性幻想51，在对照组里只有42%，而手淫组有65%；甚至在SM（性虐恋sadomasochism的缩写）上也增加了，无论是想象自己是S 52还是M53，都有超过20%的提高，在手淫时，80%的被试者觉得无论自己是S还是M都挺有趣。
在大量的问题中，仅有两个问题在两个组之间没有显著区别：一是直男想象和同性做爱，二是问喜欢开着灯还是关着灯做爱。
不过我觉得，这个实验也算是漏洞多多。一方面这个实验只测试男士，估计是因为女性太过害羞不会来做这样的实验。通过这样的一个实验没法证明男的比女的更容易被冲昏头脑。另一方面，愿意来参加这样的实验的人，必然在性上面要更加大胆，并不能真正代表大多数的男性。更重要的是，影响答案的不仅仅是当下真实的想法，更重要的是当下的情景。如果一个人衣冠楚楚，突然被问一些性癖，正常情况下不少人肯定会不承认，这样统计出来的结果就少于实际值；而在另一个组里，这个人都豁出去在实验室里××了，这时候问他什么性癖问题，他都可能没那么害羞。不过“害羞”从某个角度来讲也是因为理性的压制，而认为某个行为不理性，不愿做而已。
可能是因为话题性，这篇文章竟然在过去10年被引用440次。要我说，这个结果并不令人信服，性欲高涨时，对与性相关的问题更加趋向于“性开放”并不令人惊奇。理性，并不等于“抑制暴露自己的性癖”。
无论如何，男同胞们，下次你的对象娇嗔“你这个色坯！”时，请义正词言地说：“你点的火，你来灭！”——毕竟已经有科学证明了精虫上脑之时，男性的理智（略有）脱轨嘛！
想做爱？男人和女人打开方式大不同！
难易程度
男人和女人的性欲不一样吗？
性欲是由激素分泌而产生的，男性是睾酮，女性是雌激素（oestrogen，这里没有拼错，estrogen是美式英语）。2011年研究发现，当男性想找人做爱时，其血液中的睾酮含量增加了大概7.8%，即使产生性欲的对象可能从个人主观喜好来讲，并不是喜欢的类型54。
但男女区别并不止于此。
有种病叫“性欲亢进”，简单地说就是随时随刻地都想做爱。严肃点说就是色情版的强迫症，不做爱，就会觉得压力很大。脑成像研究发现，大脑损伤而患有此病的患者，在想做爱的时候，右半脑比同样想做爱的常人更活跃。而在正常健康的人群中，在性高潮时，男人右半脑的前额叶皮层也最为活跃55，而在女性中区别不大。
性欲产生之地——杏仁核；产生愉悦感的小伙伴——腹侧纹状体；配偶选择——眼窝前额皮层
而性欲的实际产生，发生在杏仁核。杏仁核是产生情绪的大脑系统中的一个很关键的区域。脑成像显示，当看到性感的视觉信号时，男性的杏仁核的活动明显比女性的强烈56。
与杏仁核相连的另一个区域叫腹侧纹状体（ventral striatum），这两个小伙伴负责产生愉悦感。2003年的一项研究发现57，男性射精时这个区域的活动情况，与吸食海洛因后狂喜的情况极为相似。
而在奖励机制中起着重要作用的眼窝前额皮层，在性欲方面，它被认为在配偶选择上起着很大的作用58。而当这个区域有了损伤时，会导致无法控制性欲，甚至性欲亢进、滥用毒品、沉迷赌博等情况。
人类对性，这个从始至终且愈加繁荣兴盛的行为，了解实在太少了。与人类大多数认知功能和行为活动相比，神经科学家对性的研究和了解已经少到了令人尴尬的地步。实际上，对性的研究非常非常重要，对很多社会疑问都能够由此得到一些解答。
为什么怀孕时会犯恶心？
难易程度
在电视剧和小说里，一旦有女性角色犯恶心，就基本立了个flag（标志）：她怀孕了。但现实是残酷的：犯恶心不一定是怀孕，也有可能是这段时间吃太多了。但孕吐的确是个怀孕的寻常现象。将近九成的孕妇都会经历孕吐，大多数情况，这个恶心的感觉在18周之后就会消失。话又说回来，为什么孕妇老是犯恶心呢？
到底是什么引起了孕吐，孕吐只是一个副作用呢，还是它有实际的功能性意义，现在我们并不确定。我们所知道的是，孕吐这开头3个月对胎儿发育特别重要，因为这是中枢神经系统形成时期。而日常饮食过程中，不可避免地可能带有些微量的毒素。虽然拥有成年人身体的孕妇自己已经习以为常，但毒素进入血液后，就会打断胎儿的中枢神经系统发育过程。
最近有一个新理论便认为59，孕吐是为了让身体摆脱一些可能会对胎儿中枢神经系统有害的食物。控制呕吐的大脑区域叫作呕吐中枢（postrema），重要的是这个区域不受血脑屏障60的保护，所以它可以检测血液里的毒素。同时孕妇体内的血hCG（人绒毛膜促性腺激素）的浓度大大增高，而这又会使呕吐中枢对毒素特别敏感，所以频繁地引起恶心感。
这个理论倒是有些道理。譬如说，怀孕初期往往不太想吃肉和苦味的蔬菜。过去没有冷藏技术，吃不新鲜的肉食估计和吃毒药也没什么区别了。而苦味往往代表着这个食物有毒，人下意识都不太喜欢有苦味的食物（虽然干煸苦瓜的确很好吃……）。在缺乏知识和辨别能力的时代，“讨厌有可能会危害健康的东西”这一偏见恰好成了护身符。
另外一个有趣的现象，可能也为这个理论提供了些证据。纵观已知的哺乳动物，孕吐只发生在人类身上，而人类拥有最多样的菜单（换句话说是什么都吃），所以丰富的食材、无数的混搭，吃进去会产生毒素，或是有病菌的食物的可能性相对也高很多。当然咯，正如之前所提，这些所谓的毒素对于孕妇本身可能不算什么，而且胎盘也是一道天然的屏障，所以也不要因为这个理论的腔调而被惊吓到。在过去生存环境恶劣时，孕吐可能有一定的生存优势，但现在估计也只是让本来就有些疲惫和焦虑的孕妇更加不舒服罢了。
一孕傻三年？为什么肚子大了会影响脑子？
难易程度
最近我有个朋友怀孕了，弄得我也有些紧张。她在投行工作，本来工作压力就挺大的，现在因为怀孕换了一个团队，要轻松一些。但她还是不太开心，觉得怀孕之后变得健忘了。
我以前倒是从没想过怀孕还会影响到记忆力。不过常听到“一孕傻三年”，我觉得倒不是怀孕影响智力了，而是因为变得健忘，才觉得自己“变傻”了。
很可惜的是，针对孕妇的认知科学研究并不是很多。毕竟找孕妇志愿者就不太容易，还要证明她们是不是变得健忘了，实在不是个良心实验。不过，这对于英国科学家从来不是个问题。2014年，英国科学家全方面测试了23名孕妇和24名类似但没有怀孕的女性，做了将近200个测试，每3个月就要测试一次，全实验耗时整整两年61。结果发现，随着孕期增长，孕妇的记忆测试成绩比三个月前的测试平均要低11.7%，换句话说，肚子越大记性越差。
有趣的是，早在2000年就有研究发现，与没有怀孕的小白鼠相比，怀孕小鼠的海马体（负责记忆和学习的重要大脑区域）要更小一些，然而其他区域都没有变化62。8年后另一个实验发现，这可能是因为怀孕期间海马体的神经形成（neurogenesis）明显减少63。而这个区域不仅仅和记忆有关，更与学习能力息息相关。如果人类也是如此，那么“一孕傻三年”可能真的不是胡说。
但严谨一点来讲，即使如此，记忆力和学习能力即使真的下降了，也不一定是因为怀孕直接导致的，而是可能受到孕期情绪波动、睡眠质量下降或是压力这些因素的影响。
无论怎么说，怀孕真的是很辛苦呢。虽然大多数女性都会经历这个过程，但对于每个孕妇，这都是特殊的时期。如果你在生活或工作中遇到了她们，如果是因为怀孕的这些生理反应给你带来了不便，请务必尽量体谅哦。
FOUR “我是谁”“从哪里来”“到哪里去”
“我是谁”“从哪里来”“到哪里去”。
面对这三个问题，物理学家、哲学家和文学家可能都有自己的看法。
咱别说虚的，不如来看看神经科学的解释：你的个人意识从何而来？大脑是如何感知时间的？你又是如何知道自己“从哪里来”“到哪里去”的？
意识从哪里来？
难易程度
Je pense, donc je suis。我思故我在。
——笛卡儿
其实，我很少看关于神经科学的科普书，这次在整理文稿时，专门看了一下市面上的科普书，有一本关于意识的书籍我很喜欢，叫《贪婪的大脑》（The Ravenous Brain）。在书的开头，作者丹尼尔·博尔讲述了他自己的故事：他的父亲在他大学毕业前几周得了轻度中风，虽然是轻度，但在其大脑的这一个小小的血块就会导致很多认知和行为的变化。在中风后，一名思维敏锐的成年人可能会变成一个行为古怪的孩子，譬如突然对某一种小零食感兴趣，连续几天只吃零食，其他什么也不肯吃。再譬如，只会注意到视野中左边的事物，对右边的事物视而不见。如果你认真地从这本书的开头开始看，现在应该就知道了：他父亲的中风导致了视觉皮层的损伤，进而导致了盲视。
这些种种，让本来研究哲学和生物心理学的丹尼尔对很多基础的哲学观点产生了质疑。在这里我想直接引用作者的原话64：
坐在父亲的病床边，我深深感到那些深奥的哲学论点与现实是如此不相容——错得太离谱了，甚至到了让人反感的地步。我旁边躺着一个我深爱的人，仅仅由于大脑内的一个小血块使意识受到了严重损伤，导致他的身份特征都被剥夺了。意识当然是物质性的！
当然，这里并不是说“意识是非物质的”哲学观点是错误的，而是想用这个例子来解释为什么神经科学家会对意识这么感兴趣。
1996年，澳大利亚哲学家和认知科学家David Chalmers（大卫·查默斯）将意识相关的问题，总结压缩成一个概念，叫“the Hard Problem”（是的，你没看错，就叫“难题”），并将这个问题定义为“如何从神经科学角度来解释意识的形态”65。而这里的“形态”是指“事物在时空中的排序”。但由于空间、时间和事物，这三个概念本身在科学和哲学领域就很难准确定义和解释，这个“难题”在现阶段是无解的。我完全没有学过哲学，对这个领域所知甚少，这里我就不再深入意识在哲学上的讨论了。神经科学和哲学有非常多的交接领域，感兴趣的可以去查神经哲学（neurophilosophy）。
对神经科学家来说，这么多年来，最有趣的一个发现就是，很多很多大脑功能是在我们无意识的时候进行的，譬如每一刻你在呼吸，心脏在跳动，但很多时候你可能并没有意识到，大脑一直在控制调节这些生存的基本功能。当你做梦的时候，可能出现自我意识扭曲，譬如你是从一个第三者的角度来观察自己的，而对这种毛骨悚然的情况并无意识……对我所研究的听觉来说，即使人在高强度地做其他事情，并没有意识到自己环境中的声音，但大脑听到了，并可以下意识地做出很多反应，甚至重述。
说到这里，我们就很好奇，那“意识”是由哪些神经细胞，或是在大脑的哪些区域形成的呢？我们在寻找的不会是一个地方，也不会仅仅是一小撮神经，科学家应该寻找一个能够产生某种特定意识感的最小集合的大脑区域/神经细胞，这个集合叫作意识相关神经区（neural correlates of consciousness，以下简写为NCC）。
虽然从哲学上来看“意识从哪里来”在现阶段是无解的，但是通过了解NCC，我们能够向答案更进一步。
很多神经科学家认为，NCC应该处于细胞级别，也就是说我们应该寻找的是大脑中最小的单位的集合。要么是某种专门负责意识产生的细胞散布在大脑各处，要么就是已经被发现负责其他认知功能的各种神经细胞，在某种情况下起着产生意识的作用，或是还有其他的可能。
那神经科学家该怎么研究这个看不见摸不着，我们人类又不容易控制的认知能力呢？
首先，睡眠是关键。要是想“意识到什么”，大脑必须在一个比较高的兴奋状态（或说觉醒状态，arousal），无论是醒着的时候还是在快速眼动睡眠（大多数人经历的栩栩如生的梦境都是在这期间发生）中。通过一些睡眠和清醒时的脑成像比较，发现多个位于丘脑（thalamus）、中脑（midbrain）和桥脑（pons）的神经核，是在任何有清醒意识的状态下都会激活的区域66。
不过，过去的二三十年，意识神经科学的研究还是主要针对视觉意识的。比较经典也最著名的这方面的实验例子为多稳态知觉（multistable perception），例如纳克方块（Necker cube）67。如下图，左边的简笔画是有歧义的，会给人错觉，不知哪一面才是立方体的正面，或者说，我们看它的角度是略微俯视（右上）还是略仰视（右下）。
同时，科学家也通过对一些曾由大脑创伤导致一些认知功能出现问题的病患进行与意识相关的脑成像研究。譬如，把一个事物放在桌面上，患者却说看不见，但如果朝他眼睛来一拳头，患者却很灵敏地避开了，说明他能看到，但没有意识到。
另外一个比较广为人知的有趣实验就是由心理学家Gordon Gallup（戈登·盖洛普）在1970年设计提出的镜子测试，专门用来测试婴儿和动物的自我意识（或说，知道“自己”的存在）68。结果发现8个月大的婴儿就有了自我意识。而在动物之中，成年的黑猩猩、海豚以及章鱼也有自我意识。
虽然到现在我们对意识的物质性还无法完全理解，但从神经科学的角度来看，意识肯定是物质性的。它虽然看不见摸不着，却是因为大脑中实实在在的物质影响产生。如果亲爱的笛卡儿大神活到今日，不知他会怎样感叹呢？Our brain is smarter than us（我们的大脑比我们更聪明）。
人脑中形成意识的必备区域。如果两个脑半球在图中任何一个标出的区域出现了损伤，就会导致完全丧失某一方面的意识。更为重要的是，这些区域也必须和大脑其他部位之间的联系保证完整正常，否则会导致某一种认知功能障碍（如视觉，视而不见）
思考时，脑海里的那个声音是怎么产生的？
难易程度
思考先于语言。
——伊藤计划《尸者的帝国》
你是什么时候注意到自己在思考的呢？虽然思考并非“不开口的自言自语”，但如果你特别注意思考的过程，不难发现，脑海里似乎有一个声音，而这个声音承载着你的思绪。在学术中，这个思考的声音叫“inner speech”，直译就是“内心的演讲”。
那脑海里说话的声音本身是不是“思考”？不是的。根据第一个研究它的俄罗斯心理学家Lev Vygotsky（利维·维谷斯基）的概念，在脑海里说话是将语言作为自己与自己的沟通方式，换句话说，语言只是一个思考的媒介。而听到的那个声音，只是思考的一种展现形式。反过来思考，还没学会语言的婴儿会思考；天生耳聋、又不会手语或是任何一种口语的成年人类，也是会思考的；动物们也会思考。那么他们是怎么“思考”的时候“不在心中说话”的呢？
另一个有趣之处则在于，我们无法不将这个“内心的演讲”和“说出来的演讲（overt speech）”相比较。换句话说，脑海里那个声音和我们与他人交流用的语言之间有怎样的关系呢？譬如，“内心的演讲”和“自言自语”有多类似呢？
众多研究人员和研究认为，“脑海里说话”和“把话说出来”两种过程是基本一样的，活跃的大脑区域也是一致的，只是在活跃强度上，前者没有后者强烈，且没有将组织好的语言发送到运动皮层去动嘴皮子（以及咽喉、舌头、肺等等）这一步。
除了“说”，我也能听到我脑海中的声音。有科学家认为“内心的演讲”的作用在于，当你在说话的时候，脑海里的声音就像起着“预告提示”作用，减少了很多你对自己的声音的敏感度。这样你的听觉系统才会“避近就远”地注意外界的声音，即使对你的耳朵来说，你自己的声音非常洪亮。
但如果我已经想过“这句话”，为什么我还要“说给自己听”呢？这岂不是很浪费时间和大脑的效率？这一点我们实际上并不是非常明确。现在大致认为“说给自己听”对以下四个重要的认知活动有明显的优化作用（或说是个强有力的助攻），譬如说能够加强自我存在感，对智力的进化发展也有帮助，还能够对记忆的存储和提取，甚至对数学能力有好的影响69。
脑中那个声音是我的声音吗？
这一点我们并不是很确定。但是，你脑海中的声音是有你的口音的。
要研究这一点，还比较曲折，毕竟我们还没有办法通过脑成像来看这个人是新加坡口音还是美国口音。在使用英语的国家中，拥有不同口音的人，在阅读时，眼球运动的轨迹和节奏会有些不同。譬如说来自英国北部和南部的人，在读“玻璃（glass）”这个词时，拥有北部口音的人，元音发音时间较短，而南方人的元音发音较长。当他们被要求在脑海里朗读时，眼球在这些词上所停留的时间就会有不同。通过比较拥有不同口音志愿者的阅读习惯，会发现，阅读时在心里默念，也会有口音的特征。这从侧面显示出，在脑海里的那个声音和你的声音是相似的70。
H.M.是谁？
难易程度
H. M.（全名亨利·古斯塔·莫莱森，Henry Gustav Molaison）是世界上最有名的病人。
1953年，在他27岁时，为了治疗癫痫，他的大脑两侧的海马体和周围组织被切除。这个大脑区域位于大脑下方大概中央的位置，左右两边各有一个长得很像弓着腰的海马的部分，所以取了这么一个名字71。
虽然手术成功治好了他的癫痫，却留下了永久的后遗症：顺行性遗忘症。有这样的健忘症的患者，在手术之后不能再形成新的记忆，但他还记得很多手术前的事情，譬如他来自哪里、父母是谁，甚至小时候的经历也记得，但如果记忆比较久远，他就无法想起细节了。
这个病例让我们对神奇的记忆有了管中窥豹的机会：海马体在学习和记忆的生成过程中起着关键性作用！
虽然这次手术严重影响他的记忆，但他的智商、语言能力、运动能力等并未受到影响。譬如说，让他学一种新的运动，如高尔夫球。通过训练，他可以学会挥杆等运动动作（因为他的小脑没有问题），但无论教他多少遍规则，即使每次他都能完全理解，但过几分钟就会忘记。
他在世的时候，因为个人信息要被严密地保护起来，负责研究他的两位首席科学家Brenda Milner（布伦达·米尔纳）和Suzanne Corkin（苏珊娜·科金）也被称为“看守人”。这两位科学家在他术后的50多年里，几乎每日与他相见，却每次都要重新自我介绍——因为H.M.基本上连个数字都记不住，甚至记不住被要求记过一个数字。
从27岁开始，他就是一名职业病人。在术后55年中，一直接受着不计其数的实验，帮助科学家更多地理解海马区在人类记忆的生成和储存系统中的作用。我们现在对人类记忆的知识很多都基于对他的研究。世界上所有的医学生都会学到他的病例，而直到2008年，他去世之后，他的名字才被公诸于众——Henry Molaison（亨利·莫莱森）。（你可以去网上搜，他颜值还挺高的。）
他去世后，大脑受到了和爱因斯坦大脑一样的待遇，在去世一周年那天，经过了整整三天的有史以来最为精密的解剖和死后分析。我是在他的大脑解剖手术过去后一年开始的本科学习，我记得当我们在学“记忆”那一课的时候，恰好他的几个切片（不知是真的还是只是拷贝）被送到伦敦来展览，恰好在学校隔壁，那天我们的课后作业就是去观摩他的大脑。
也正是因为他，海马体成为最有名也是过去五十年研究最为密集的大脑区域。
你脑海里能浮现出初恋的模样吗？
难易程度
闭上眼，回想一下，初恋的他/她长什么样子？在你的想象中，那个“图片”清晰吗？
要是不能回想起来，说不定是得了“幻象可视缺失症”呢。
大多数人会觉得，这葫芦里卖的什么药，这有什么难的，我甚至可以回忆起小学时每个同班同学的样子呢。但令人惊讶的是，有人就真的做不到，而且研究显示，比例高达五十分之一！简直太悲哀了有没有。（如果你的初恋是美好的话，是悲哀；如果不怎么美好，嗯哼，实际上忘记也挺好的。）
有中文媒体翻译这个“在脑海中看得见”的能力，叫心眼（mind's eye），那么心眼盲了的人就无法在脑海中可视化影像，这个症状才被正式记录下来，被称为aphantasia（幻想，白日梦）。现在还没有看到有中文翻译，这个词来自希腊词语phantasia（φαντασία，幻象），哲学家亚里士多德用它来描述脑海里浮现的影像，这词前面加了个a变成aphantasia，就是没有这个能力的意思。我姑且将它翻译为“幻象可视缺失症”。
关于这个症状的研究报告首次刊登在2015年6月的学术周刊《大脑皮层》上面72。2005年，一名65岁的退休建筑工头M.X.专程去英国埃克斯特大学医学院找到了神经科学家Adam Zeman（亚当·泽曼），他告诉Zeman，在一个小的外科手术之后，他惊觉自己无法再在脑海里呈现影像了。
在此之前，没有任何书面资料记录相似的症状（就是现在，维基百科里也还没有这个疾病的信息）。随后，M.X.接受了一系列记忆力和视觉检查。
首先，他的记忆力并没有问题，而且和同龄人相比，他算是记忆力好的，而且他的问题解决能力也很优秀。其次，当要求M.X.识别名人的脸（很标准的视觉测试）时，他的大脑活跃部位和常人相同；但当给M.X.名人的名字，然后让他回忆这个名人的长相，相应区域却并没有被激活。但更有趣的是，M.X.却能够回答一些我们本以为会需要能够呈现影像的问题，譬如，英国前首相布莱尔的眼睛颜色，他住的房间里有多少扇窗子。
“这很奇怪也很难解释，我的脑海里想象不出来我的房间的样子，即使早上我才从房间里出来。”M.X.说，“但我就是知道事实，我知道窗户在哪里。”
2010年通过媒体的帮助，在5年里，神经科学家们联系到了20多名已经有相同症状的人，但重要的区别是，这20多名都是天生如此，而M.X.本来是可以呈现影像的，但因为手术失去了这个能力。
先不说这个疾病到底是否会对患者有任何影响，或是对我们进一步了解视觉、记忆、想象、规划未来有多大的帮助，最不可思议的地方是（至少对我来说），这么久了，我们居然才知道有这样的症状，而且它压根不算多么稀有（2%）。想想都不可思议，神经科学里讨论这个“心智成像”多少年了，我之前在很多篇专栏里也常提到这个东西，我们一直都直接假设它为“每个人出厂设置都有的能力”，而有这个能力的大多数人，也压根不会意识到这个能力有多特别，就好像思考时脑海里能够听到一个声音一样。要不是因为那位病患做手术后发现不能再视幻象了，这个症状根本就不会引起我们的注意。
这里不得不再次提到“脑海里的声音”[或专业一点讲叫inner speech，（脑海）里面的演讲。]当我们思考的时候，都像是自己在和自己陈述或者讨论，和这里我们说到的，在脑海里呈现视觉影像有异曲同工之妙。那么会不会有人在思考时，没有那个声音呢？那他们的“思考”是如何呈现的呢？
我看到这个症状的时候，第一个反应是，可怜的娃儿，这些人岂不是从小学起，做几何题目就从来画不出辅助线？最后一道几何压轴题他们怎么做啊？他们怎么做梦呢？
等等，扯远了，我们还是回到这个“幻象可视缺失症”来吧。
其中一位志愿者，来自加拿大的25岁小哥说，他是在4年前和女朋友聊天时发现自己的症状的。他当时对女朋友记得某个人一年前的穿着而感到很惊讶，他女友说：“可以在脑海里浮现那个人穿着什么衣服的影像啊。”他说：“我没懂她在说什么。”后来他发现认识的人都能够在脑海里呈现影像，就被这酷炫的“脑内投影仪”深深震惊了。
开始我觉得没有这个投影仪可能也没什么大不了，大不了就是做几何压轴题的时候没法画辅助线嘛。但之后看到这位加拿大小哥说了一段话让我印象很深刻。
当知道其他人能在大脑中看到图像时，令他感觉难受的是，自从他的母亲去世后，他们之前的回忆对他来说几乎不可能追忆，虽然他记住了他们一起做的事情，但是从未有图像，在7年之后的今天，他几乎已经记不得她的样子了。而母亲的样子却还存在于其他人的脑海里。
如果你真的觉得自己也有这个症状，并想与相关科学家联系，请（英文）发邮件至：a.zeman@exeter.ac.uk（Dr Adam Zeman）。
睡着时，大脑在做什么？
难易程度
起初，科学家一直以为，睡眠时的大脑是没有活动的，基本处于“宕机”的状态。
第一个研究睡眠的人叫Eugene Aserinsky（尤金·阿塞林斯基）。1953年，当他在芝加哥大学读研究生的时候，为了测试一下新到的脑电图器械，晚上他把器械带回家。那天晚上他的宝贝儿子没有得到睡前故事，反而是满头贴满了电极，并这样进入了梦乡。在排除了器械故障的可能之后，Aserinsky意外地发现，睡眠时大脑还是一个不夜城！
随后他和他的导师发现，当我们在熟睡的时候，大脑会进入一个叫快速眼动睡眠期（rapid eye movement sleep，简称REM），一整个晚上，可能会进入这个状态好几次。这个状态非常有趣，因为，这个状态下的大脑脑电波看起来更像是醒着。在这个状态下，你的全身都不能活动（除了眼球和呼吸系统的肌肉），大脑中又会出现各种各样非常精细的幻象，也就是“梦”。除了这个状态，剩余的睡眠时间你都处于非快速眼动睡眠（即非REM睡眠）。整个睡眠时间中，REM占大概25%，非REM占75%。从非REM到REM再回到非REM，这就算是一个完整的睡眠循环，大概需要90分钟。也就是说，一般情况下，成年人需要一个半小时到两个小时来完成一个完整的睡眠循环。
与非REM相比，REM状态下，眼球运动加快、心跳加快（大概每分钟多10次）、呼吸加快，男性还会出现阴茎勃起的状态。（友情提示：喂喂，不希望看完这个回答，有些求知欲强的女青年大半夜不睡觉，拿着小探灯通过观察男友/老公的××来记录他的REM睡眠状态哦……睡眠中勃起并不等于进入REM状态了，也有可能是……）
那REM睡眠时大脑到底在做什么呢？很多神经科学家认为REM睡眠，或有可能“梦”本身，在记忆中起着很重要的作用。现在还没有绝对的结论，但有很多研究发现REM睡眠会使人在做一些视觉、听觉任务时表现（包括反应速度、准确率）明显更好。其中，最早、最有影响力的，要数以色列神经科学家Avi Karni（阿维·卡尼针）在《科学》上发表的一项研究73：志愿者被要求去识别屏幕上闪现的一条短线的方向。这个视觉任务很难，因为短线出现的速度非常快。每人需要做两次测试，分为四组：
A.第一次和第二次测试之间没有睡眠：第二次测试结果比第一次好。
B.头天晚上做一次测试，睡觉之后，早晨再做一次测试：早晨测试结果明显比A组的第二次测试好（说明睡眠对测试有帮助）。
C.头天晚上做一次测试，睡觉之后，早晨再做一次测试，但REM睡眠状态会被打断：早晨测试结果没有任何进步（也就是说比中间不睡觉还糟糕）。
D.头天晚上做一次测试，睡觉之后，早晨再做一次测试，但非REM睡眠状态会被打断：早晨测试结果最好，比不打断的睡眠还好。
这个结果实在是有趣。也就是说，①睡眠能帮助任务表现；②千万不要打断REM睡眠；③但打断非REM睡眠任务会表现更好。
这里不得不提一下“睡眠中学习”。在20世纪美苏冷战期间，有非常多的这方面的研究，但后来都被证实是无效的。实际上神经科学的各类权威教科书也是这样强调的。大概3年前，《自然》有篇研究发现了反例。最近也出了些新的研究，证明有些声音人在睡梦中是可以学习的。这个比较复杂，有机会需要另辟一篇细讲，暂且不谈。
好了，咱们来到最无聊的部分——睡眠的神经机制。直到20世纪40年代，我们都一直以为睡眠是一个被动状态，或者说“如果打断正常的大脑感知活动，就会睡着”。这是个误区。
现在我们知道，睡眠实际上是一个非常活跃的过程，需要很多大脑区域共同合作来完成睡眠的循环。之前有谣言说什么晚上11点是肝脏的清洁时间、早上4点是皮肤的什么的，不知是谁写的，但现在科学还没找到任何证据。当然，有很多研究能证明睡眠和内分泌很有关系，但没有这样准确的时间表。当然，毫无疑问，睡眠和日常的身体健康密切相关，譬如与免疫系统也有直接关系。最好的例子就是，很多传染性疾病——譬如说流感——的症状就是头沉犯困，这是因为在得了这些疾病之后，血液和大脑的脑脊液中混有各种各样的化学物质，譬如说腺苷（adenosine），这是一种抑制性神经传导物，有促进睡眠的作用。
总的来说，睡觉就像孔方兄，没有它不行，有它却不能太多（太多了也有问题，譬如说所谓“每天要保证8小时睡眠”也不知道是什么时候传出来的。没有科学证据证明8小时最好），最好也不要在错误的时间有它（譬如你本来晚上就有些失眠，你还巴巴地白天去睡觉，那你就等着晚上看着天花板思考人生吧）。
为什么会做梦？
难易程度
我很喜欢做梦的感觉，它是个很奇特的感知。我做梦的时候往往都知道自己是在做梦，而且会下意识地去记住梦的细节。醒来后记下来，有时啼笑皆非，有时觉得很有深意，给生活带来不少趣味，但我一直非常困惑，人为什么要做梦呢？
研究做梦的学问叫oneirology（梦学），涉及心理学、神经科学、哲学甚至文学。但从亚里士多德时期到19～20世纪的精神分析学家（如神叨叨的弗洛伊德），最后到1953年发现快速眼球运动现象之后，有关oneirology的神经科学研究一直没有停止过。
那，为什么要做梦呢？生理的起因是什么？从进化角度上讲又有什么故事？科学家（以及伪科学家们，哼哼）已经提出了不少理论，都有些道理，也都有问题。我这里总结一下现有的十大“为什么做梦”的理论和假设。
一、满足你现实的愿望或欲望（wish fulfillment）
好吧……学心理学的勿喷。但必须得说的是，弗洛伊德大叔的“愿望满足”算是大众所知最有名的梦境分析理论了。西格蒙德·弗洛伊德是个心理分析学家。他分析了几百名他的病人的梦，然后得出了结论：你在梦中完成现实中的愿望和欲望。无论是怎样的梦，惊悚或是美好的，都是在直接或符号代表性地完成你潜意识中的强烈欲望。
举一个极端一点的例子，你和一个朋友最近有些矛盾。有一天你做梦，就会梦到有人告诉你他出事故了或者你看到他被很恐怖地吊起来……虽然你根本没想到通过让他死来解决问题，但你的潜意识只是显示出你的一个愿望：你有点烦他，不想看到他。这个愿望你可能压根没有意识到。
弗洛伊德的这个理论在通过梦境分析来解决病人的心理问题上屡试不爽。但这个理论是不符合达尔文进化论的，很多科学家并不认为这就是做梦的原因。（我也同意。这个理论只能说梦境像镜子一样，或多或少显示了你的潜意识里的所思所想，但并不是梦的根源。）
二、只是在你睡觉的时候，神经细胞们随意地闹了一下：梦就是个没意义的副作用
你困了，躺在床上呼呼地睡着了，神经细胞们却没有睡觉这么一说。所以大老板睡了，神经细胞们就随意了。随意的意思是，它们并没有啥特殊任务要传递，但就是有的没的激活一小下，开个小差。于是，这便是另一个蛮流行的理论：梦实际上就是一个没什么意义的大脑活动，是脑干和边缘系统（limbicsystem，是主管情绪、感知和记忆的大脑系统）的神经细胞们无意义的活动的副作用而已。这个理论叫“激活-合成模型（activation-synthesis model）”，是精神病学家Allan Hobson（艾伦·霍布森）和Robert McClarley（罗伯特·麦克拉利）在1977年提出并完善的74。说多了你估计也不想听，简单地说就是在睡觉的时候，这些神经回路激活了，产生了一些随机的神经信号，而大脑合成这些混乱的信号，并尝试着主观地去理解它们，结果就导致了各种奇奇怪怪的梦。
这个理论最有趣的地方在于，它似乎解释了为什么我们人类老是喜欢用讲故事的方式来理解这个混沌的宇宙。
如果梦真的是大脑尝试理解我们的大脑边缘系统所产生的一些随机任意的神经信号，那我们给予宇宙的种种“故事”就好像是白日梦一样。这就是我们理解、认识宇宙的方式。而这种方式是正确的吗？是真正客观的吗？这就值得考虑了。当我们大脑的硬件有致命缺陷时，我们所认识的逻辑和客观又是什么呢？
Hobson是这么解释的：
梦是我们人类最具有创意性的意识状态。它是混沌、随机的认知元素的结合体，它产生了一种新的信息形式：创意（或说新想法）。即使很多，甚至说大多数的这些新想法都是没啥意义的，但如果有那么几个是真的有用的，那么我们用来做梦的时间就没有浪费。
那也可以说，在一定程度上，梦是有意义的，有些梦里的创意是能帮助到我们的现实生活的。但这是万分之一、还是亿分之一呢？说不定我们醒来就忘了。
三、梦就是记忆从短期存储到长期存储时留下的一闪而过的倩影……
2005年，张杰（音译）在一份线上论文75中阐述了他对梦的原因的理解。张杰的这个模型主要和记忆模型很有关系。他认为无论是醒着还是睡着，我们的大脑都在持续地储存记忆。但梦像是个暂时仓储，在睡着的时候，我们把记忆从短期存储区域，“搬运”到长期存储的区域。而这些记忆便在我们的脑海里，一闪而过，而梦便是这些记忆留下的影子罢了。
四、做梦是在巩固我们学过的东西
根据长期的经验和科学测试，“睡眠有助于记忆”一直是为人所知的。哈佛医学院的副教授Robert Stickgold（罗伯特·斯蒂克戈德）通过研究99名志愿者发现，午睡时如果做梦，会让人的记忆力增强数倍76，这一点和前面张杰的理论相似。这给“梦起着巩固记忆的作用”提供了理论基础。
两年后，一个关于精神创伤后的睡眠研究给这个理论提供了一定的支持77。这个研究发现，在经历创伤后，如果马上就去睡觉，精神创伤将会更严重，而对创伤的记忆也更加深刻。所以，这个研究建议，当发生事故后，应该让受害者醒着，并不断和他们交谈数个小时，即使他们的确很难过，但在创伤后保持清醒，避免睡眠，将会有效地避免创伤记忆的巩固。
这个发现倒是非常有实用价值。以前遇到非常不愉快的事情，总是想着哭也没有用，回去闷头睡一觉就好了。从这个研究的结果来看，这样反而不好。事情发生后，应该快点把难过的情绪发泄出来，不要让创伤的记忆通过其他的方式无声无息地加深。
五、记忆的定期清理系统
1983年，Francis Crick（弗朗西斯·克里克）和Graeme Mitchison（格雷姆·米奇森）在《自然》上发表了个短文78，阐述了一个新的关于梦形成原因的猜测，叫“逆向学习理论”（听起来好像初高中补习班老师教的记忆法）。他们认为，做梦是为了将在白天建立起来的一些无用、不想要的神经连接去掉。换句话，梦就是记忆的定期清理系统。定期删除一些不重要、无用的记忆，把位置空给更重要的记忆。一句话，我们做梦就是为了忘记它。这符合梦的五大特性之一：梦是很难记住的。做了梦，反而不能记住它，就好像过了一遍就是为了删掉它一样。听起来就像是数据库一样，事实上，这个猜想就是受到了计算机的启发。不过，这不一定是真正的原因。
不知有没有人注意到第一作者Francis Crick这个名字有些眼熟，没错，这一位就是发现DNA结构的两人之一，是英国历史上最杰出的科学家之一。刚看到这篇文章时还以为是重名呢，没想到真是他。
六、装死？
到了最近，对于梦的作用的解释的画风变得越来越难以预料。2012年，一位瑞典科学家Ionnanis Tsoukalas（隆纳尼斯·索卡拉斯）认为人类做梦和动物们装死有相似之处，所以人类睡眠时就等同于其他动物的一个常见的防御反射“强制僵直”（tonic immobility，也可叫紧张性不动，实际上就是装死的学术说法）79。而装死是一种躲避捕猎者的原始方式，当威胁出现时，就会引起“战或逃（fight or flight）”的反射性反应，而在实际情况下，聪明的动物的反应是“战、逃或装死（fight, flight or faint）”。如果“睡觉时做梦”等于“装死”，那么“睡觉时做梦”=“活命的一种原始方法”，因此“睡觉时做梦”是一个进化优势。
