正是这些问题引发了我对帕金森病和图雷特综合征的兴趣。根据之前与我曾经的研究生肯·波德尔一起做的研究，我知道左侧和右侧前额叶皮质损伤会导致非常不同的症状，至少在男性身上是如此。左侧前额叶皮质损伤导致了持续症，这是病态的重复性行为，属于常规行为。相反，右侧前额叶皮质损伤导致场依存性的过度探索行为，也就是对环境中每个偶然的新奇事物都产生病态的兴趣。在许多临床病症（如严重的创伤性脑损伤）中，这些症状是同时发生的，因为两侧额叶都受到了影响，但是当损伤限于某一侧时（如中风），这些症状就可以被非常清楚地分离开。在男性身上，左侧和右侧前额叶皮质损伤的后果非常不同。然而，在女性身上则是另一种情况：女性左侧和右侧前额叶皮质损伤都会导致探索行为。30
熟悉帕金森病的人都知道，其标志性的静止性震颤通常是偏侧化的，一侧比另一侧严重，这导致了所谓的半侧帕金森综合征。两侧都可能受影响，但病人的用手习惯更有可能受影响。根据一些老纪录片的片段，阿道夫·希特勒（可以说是历史上最臭名昭著的帕金森病——或者甚至是任何病——的患者）的震颤大部分在左侧。相比之下，所有经常看美国有线电视新闻网的人都会想起一档节目，其中女主播哈拉·戈兰尼采访一位右半侧静止性震颤的老人。
尽管帕金森病传统上被归类为一种运动障碍，主要表现为静止性震颤和启动运动困难，但病人也经常出现认知功能障碍（有时还非常严重）。因此，本着跨界的精神，我和纽约大学医学院的一个团队共同进行了一项研究，想看看对左右侧前额叶皮质损伤（三层结构中顶层的损伤）的影响的了解是否可以帮助我们认识左右半侧帕金森综合征（三层结构下面两层之间的交界处出现问题）带来的认知障碍。
事实上，正如我们所预料的那样，左右半侧帕金森综合征的认知特征与左右前额叶皮质损伤的认知特征非常相似。右半侧帕金森综合征（左侧黑质受到更严重影响）的特点是，比左半侧帕金森综合征（右侧黑质更易受到影响）的持续症更强烈。与前额叶损伤一样，男性和女性患帕金森病时，也会有性别差异。31这些发现可能有多重含义，与上一章讨论的帕金森病成瘾风险无关。
成功预测半侧帕金森综合征的认知特征，为三层结构的启发性价值提供了令人鼓舞的“概念验证”。下一步是将三层结构用于理解图雷特综合征。图雷特综合征是一种有趣的疾病，伴随着一系列丰富多彩的表现。其中最常见的是运动性抽搐和声带抽搐，其形式为强迫性的、断断续续的动作和奇怪的发声，如清嗓子或咕噜声。症状通常始于儿童早期，在10~12岁达到高峰，此后通常（但有些人不会）会减轻。大多数图雷特综合征患者（根据数据来源不同，为50%~90%；根据疾病控制中心的数据，大约是60%）也被诊断为患有注意力缺陷多动症。这引起了图雷特综合征/注意力缺陷多动症“共病”的概念。但在很长一段时间内，我都没法接受这个概念。32
我这种长期怀疑的根源在于图雷特综合征的定义和诊断标准。这些标准完全基于运动性抽搐和声带抽搐，忽略了抽搐症患者常见的另一种症状：不寻常的过度探索行为。奥利佛·萨克斯的一篇论文详尽地描述了图雷特综合征症状学的双重性，这篇论文题为《图雷特综合征和创造力》（“Tourtte's syndrome and creativiby”），1992年发表在《英国医学杂志》上。33萨克斯区分了两种图雷特综合征：一种由抽搐症主导，是“刻板型”；另一种由过度探索行为主导，是“幻想型”。但是，如果萨克斯是对的，那么因为图雷特综合征常见的“官方”定义中从未包含“幻想型”症状，所以这个定义仅仅涵盖了一半的病例，却排除了另一半。由于该定义太过狭窄，因此不能说明该疾病的全部范围，实际上它将这种病分成了两半，忽略了其中一半。
当被视为三层结构的一部分时，图雷特综合征症状的二元性非常有意义。就像帕金森病几乎从来没有完全对称一样，图雷特综合征也不会。在任何特定情况下，左侧的纹状体功能障碍总是更为严重，这使抽搐症成为主导，成为一种持续症，或者（可能不太常见）会使过度探索行为成为主导。由于诊断标准过于狭隘，只有前者才能被正确诊断为图雷特综合征，而后者则会被误诊为其他病症。
这导致了一种有趣的可能性，就像存在左右半侧帕金森病一样，也许也存在左右半侧图雷特综合征；由于过分狭隘的诊断标准，其中只有一种被认为是图雷特综合征，而另一种常常被误诊为其他疾病，特别是注意力缺陷多动症。这种误诊是因为偶然的欠考虑，有时甚至是因为缺乏医德，在我们的临床文化中，这种误诊并不少见。
使问题变得更加混乱的是，在所有常用的诊断标准中，“过度探索行为”都不被视为一种独特的诊断类别。由于临床医生常常认为自己有义务将每一种临床表现都勉强纳入“公认的”诊断类别中，他们就将像过度探索行为这样的被忽视的症状硬塞到“官方”认可的某个标准中，无论它实际上是否属于这一类别。令人遗憾的是，“认可”并不总是意味着“准确”。患有以过度探索行为为主导的图雷特综合征的人可能经常被误诊为患有注意力缺陷多动症或其他疾病。34
实际上，过度探索行为和注意力缺陷多动症是非常不同的。探索行为是由环境中偶然的、经常是随机的外部刺激所驱动的。相反，注意力缺陷多动症是一种过度的运动行为，并不一定针对任何特定情况。虽然过度探索行为与注意力缺陷多动症在概念上的区分很重要，但它往往被忽视。这种混乱也是“巴尔干化”的产物。神经心理学家和行为神经学家都了解过度探索行为，并称之为场依存行为和“使用行为”（utilization behavior）。35但是，在涉及图雷特综合征或注意力缺陷多动症的临床研究中，这种行为并不为人所知。针对注意力缺陷多动症和抽搐症有大量的诊断量表，但针对过度探索行为却没有任何诊断量表。36
一旦注意力缺陷多动症和过度探索行为之间的概念差异得到澄清和解释，对富有临床经验的医生来说，它们就变得易于识别。它们会与医生的临床经验产生共鸣，事后看来简直显而易见——这是一个明确的信号，表明这种区别是真实的、必然的，代表了重要的临床现实。虽然对探索行为的描述不如对抽搐症那么多，但探索行为可能相当极端，并且具有强迫性。患有图雷特综合征的人有时会产生一种不可抗拒的冲动，即使会伤害到自己，也要触摸环境中的随机物体，比如抓取亮着的灯泡；即使违反社会规范，并且会带来令人不快的后果，包括被警方逮捕，也要去摸陌生人；嗅、舔甚至咽下不可食用的物品，以体验它们的味道和口感；等等。他们也可能会产生一种不可抗拒的模仿他人运动的冲动（如模仿某人的步态或姿势），这被称为模仿行动；或者模仿他人的发声（如模仿某人的口音或语调），这被称为模仿言语。尽管这两种模仿倾向被归类为抽搐型或多动症，但实际上它们都不是，它们是探索行为。据报告，患者还有一种涉及探索行为和抽搐的特殊行动：从模仿行动或模仿言语，逐渐成为重复的运动性抽搐或声带抽搐。这与在双侧前额叶皮质损伤患者身上经常观察到的场依存行为和持续症的动力学非常相似（关于双侧额叶损伤患者的动力学，在第7章中可以找到一个例子）。37
由于右额叶皮质纹状体功能障碍，甚至可能存在这样一类患者，他们在临床上具有过度探索行为，但不伴随抽动症。这些患者根本不会被认为患有图雷特综合征。相反，他们很可能被误诊为注意力缺陷多动症，尽管事实上其基本机制是图雷特综合征的一种。只不过，他们具有右侧的偏侧神经解剖学表现，而不是左侧。
所有这些似乎非常有道理，但是我这个“半侧图雷特综合征”理念存在一个主要问题：如何在患者身上真正识别它？在帕金森病中，你不需要任何复杂的设备即可注意到左手或是右手的震颤更显著。在图雷特综合征患者身上，不存在这种干干脆脆的偏侧化症状。
几年前我在奥斯陆做过一次演讲，其间提到了“半侧图雷特综合征”这个想法。当时，挪威的讲座主持人建议我们一起看看他们采集的一系列数据，这些数据来自患有图雷特综合征的儿童和青少年。设计半侧图雷特综合征检查索引的一种方法是，比较两只手的运动速度。对惯用右手的正常人来说，他的右手通常有点快，但并不比左手快很多。如果左手比右手快，表明受试者有左半脑功能障碍，如果右手比左手快，则表明受试者有右半脑功能障碍。挪威神经心理学家谢尔·托雷·霍维克和梅雷特·厄于耶与我做了一次这样的分析，对象是奥斯陆大学研究的一组图雷特综合征男孩样本。结果，出现了三种情况：右半侧图雷特综合征（左手比右手快，大概是由于大部分左额叶皮质纹状体有功能障碍）、左半侧图雷特综合征（右手比左手快，大概是由于大部分右额叶皮质纹状体有功能障碍）和一个对称的模式（大概反映了左、右额叶皮质纹状体功能障碍的严重程度相当）。当我们查看这些男孩在早期评估中得到的诊断结果时，数据说明了一切：大多数右半侧图雷特综合征病例被一致诊断为图雷特综合征，所有左半侧图雷特综合征病例都被诊断为图雷特综合征“伴有其他疾病”——主要是注意力缺陷多动症，而那些双侧对称的病例则在这两种诊断中均匀地分布。38
对于图雷特综合征，为什么男孩和女孩的患病率大不相同？可能主要是因为研究人员没有认识到过度探索行为也是一种独特的症状，并且过度限定了图雷特综合征的诊断标准。根据疾病控制中心的数据，这种病在男孩中的发病率比在女孩中高三倍。39为什么会这样呢？对偏侧额叶病变的性别差异的研究提供了一个可能的答案。然而，在男性中，左侧和右侧前额叶皮质损伤会导致明显不同的症状（前者导致持续症，后者导致场依存行为，即对环境的依赖），而在女性中，无论左侧前额叶损伤还是右侧前额叶皮质损伤，都能引起场依存行为，但持续症不然。40因此，根据三层结构的设想，是否有这个可能：对男孩来说，左右额叶皮质纹状体失调的结果分别是抽搐症和过度探索行为，而对女孩来说，两者都会导致过度探索行为？如果是这样，那么将患有图雷特综合征的女孩误诊为其他疾病的情况比在男孩中更常见。
上述讨论的含义颇具挑衅性，它们表明，许多被（错误地）诊断为注意力缺陷多动症的病例实际上是过度探索行为的病例，患者对新奇事物的异常兴趣不再具有任何建设性目的，并且完全适得其反。反过来，这意味着许多被诊断为注意力缺陷多动症的病例被误诊了，这些患者实际上是图雷特综合征患者。不少因注意力缺陷多动症诊断而服用兴奋剂药物的儿童会出现抽搐的状况。有消息来源称，尽管兴奋剂和抽搐之间的因果关系受到质疑，但在接受这种治疗的儿童和青少年中，高达25%的患者出现了抽搐。41这些很可能是图雷特综合征患者被误诊为注意力缺陷多动症引起的，并且可能仅仅是冰山一角。这个问题特别重要，因为在我们的社会中，儿童常常很容易被诊断为注意力缺陷多动症，而一经确诊，医生就会对他们随意使用兴奋剂。过度探索行为是这样一种症状，即抑制不住对新奇事物的兴趣，从而弄巧成拙。这是一种需要进一步被研究的未被承认的障碍，有可能得到更好的诊断和治疗。
07 定向漫游和创造性火花
不是猴子能做的事
多个大脑结构如何共同推动人类的创新和提升人类的创造力？我们已经得出结论，任何企图把这个过程与大脑的某个部位“绑定”的做法都是徒劳的。这个过程似乎也不可能被简化为单一的心理操作。针对创造力本质的探索由来已久，比对创造力的认知属性和大脑机制进行系统研究的历史长得多。早在创造力成为心理学家和神经科学家正式研究的一个时髦课题之前，创造性过程难以捉摸的机制就已经吸引了一些重要的专业人士。像沃尔夫冈·莫扎特、阿尔伯特·爱因斯坦、亨利·庞加莱、雅克·阿达马和其他一些著名艺术家和学者，都曾试图搞清楚非凡的创造力背后的机制，他们在散文和私人信件中写下了一些想法。布鲁斯特·吉赛林编辑了一本文集，收录了他们的一些著作，本章后面会提及这本文集中的内容。1
很久以前我们就知道，至少要区分新奇想法的“产生”和随后的“选择”；从逻辑上讲，前者必须先于后者。这两部分都笼罩在神秘之中，但比起“选择”，我们可能对“产生”更一无所知。虽然认知过程的选择性多年来一直是系统研究的主题，但是很少有人积极探索如何产生新奇内容这一问题，关于这个问题的研究也不是任何认知心理学传统的固定内容。因此，从一个不同的学科——进化生物学——引入一种范式来拯救我们的研究就不足为奇了。唐纳德·坎贝尔首先将一种范式引入了创造力研究，这个范式有时被称为“无目的变异和选择性保留”（BVSR）。2根据这一理论，新奇内容基本上是随机生成的，随后是选择过程，“小麦”与“麦壳”被分离开来：一小部分随机生成的内容被判断为良好，并被保存下来，其余部分则被丢弃。
创造性过程始于随机的、不受约束的创意，这一观点之所以有市场，主要是因为它让认知科学家摆脱了“创意到底是怎么产生的”这一艰巨挑战；这是一种概念上的逃避，科学家在一怒之下，只好接受了这个理论。但仔细研究一下会发现，“无目的变异和选择性保留”理论有好几个问题。
第一个问题是组合。鉴于“无目的”产生的想法的数量是无限的，可能需要太长的时间才能产生对该机制有用的信息，因此这是不现实的。20世纪初，法国数学家埃米尔·博雷尔提出了“无限猴子定理”，其基本想法是；一只猴子（或一群猴子）在打字机前随机敲击键盘；如果有无限的时间，猴子迟早会（估计是迟而不是早）打出莎士比亚的全部作品，以及许多其他的差得很远的作品。但一只猴子的生命是有限的，富有创造力的人类科学家、作家或艺术家的生命也是有限的，祝他们好运！几乎可以肯定的是，在一只猴子打出任何一首十四行诗之前，它早就进了天堂，而类似的命运很可能也会等待着一个平凡的人。
很长时间以来，总有人认为创造性过程的中心是“精神漫游”。不过，虽然强大的计算机善于快速浏览所有可能的选项，并选出符合某些标准的选项，但人类却不能。艾伦·纽厄尔和赫伯特·西蒙对国际象棋棋手进行了研究，得到的结果显示，为了做出有效的决策，人类在决策初期就必须有一定的选择性，甚至在试验过程中也必须有所选择。3严格从信息角度来看，为了让人能够忙得过来，创造性过程中的精神漫游需要从一开始就受到某种限制。决策不是猴子能做的事！
第二个问题是创造性过程的现实问题。一个错误的假设是，人们可能在先前没有对某个领域产生兴趣或有所认识的情况下获得伟大的创意，只要偶然产生一些精神上的“麦壳”，凭运气就能够碰上几粒“麦子”。不，在现实生活中，创造性的突破通常是长期持续的精神或艺术努力的结果。创造性的突破通常来自这样的人：他在自己所选择的领域工作了数年甚至数十年，他已经是一位成功的大师。创造新事物的能力通常植根于对旧事物的熟练掌握，即使这种能力最终使人抛弃了旧事物。这意味着，在创造性过程中有一些约束条件。
在本章，我们将介绍创造性过程及其大脑机制的一个新的概念，其中受制约的和不受制约的组成部分交织在一起，受制约的组成部分在前。我们将这个过程称为“定向漫游”。
极端的前额叶
双稳态
为了理解大脑如何追求新奇性，并形成创造性的解决方案，请考虑“双稳态”这一概念。这是神经科学家从数学中借来的概念，在塑造我们思考大脑的方法方面具有极大的影响。“双稳态”的概念在这里仅仅是一个启发式隐喻，在这个意义上它是有用的。
双稳态是自然界和人造设备中的一种基本现象，这个概念在物理、化学和生物学中被广泛使用。如果一个系统的行为特点是在两种状态之间转换，那么我们就称它为双稳态。以二进制形式存储信息的电子系统就是基于双稳态的。按一下就露出笔尖，再按一下笔尖就缩回，这种圆珠笔中的弹簧是双稳态的。在生物学中，细胞分化也是一个双稳态过程（见图7.1）。
图7.1 双稳态系统图示
注：由于重力作用，这个系统会达到两个稳定状态中的一个。
前额叶皮质和大脑其他部分之间的某些基本相互作用也有这样的特征：虽然在字面意义上可能不是很强的双稳态，但在功能上接近双稳态。将这个概念引入我们的故事不仅仅是一种修辞；这一概念很清晰，并且能有效地指导我们设计前额叶皮质与大脑其余部分的交互的计算模型。
额叶超活化和额叶功能低下
正常人在清醒的时候，特别是处于精神活跃状态时，前额叶皮质比其他皮质更具生理活性。这种现象被称为额叶超活化，许多神经成像技术［诸如测量葡萄糖代谢水平的正电子发射型计算机断层显像和测量大脑不同部位的电活动的脑电波（EEG）］已证明了这一点。在第4章中，在讨论中央执行网络和“任务正激活”大脑状态时，我们已经提到过额叶超活化这个词。但是在某些状态下，额叶激活水平会降低，在被称为额叶功能低下的情况下，前额叶皮质与其余皮质的生理激活水平之间的关系有时甚至可能被逆转。健康的人在睡觉、催眠和恍惚的状态中，大脑通常处于额叶功能低下状态。某些精神疾病，如精神分裂症和严重抑郁症，也会导致额叶功能低下。如果前额叶皮质有创伤性损伤，或因痴呆症受到大脑萎缩的影响，则大脑通常处于额叶功能低下状态。我们将在本章后面讨论一些这样的情况。
即使在健康的人群中，额叶超活化和额叶功能低下两种状态也可能呈现极端的形式。在高风险和时间受限的情况下解决问题，常常带来极端的额叶超活化。相比之下，冥想状态则带来额叶功能低下。4
接下来，我们将分别考虑这两种状态的例子。尽管没有这两种情况下大脑状态的实际记录，但我确信这两种情况都与极端（但相反）的额叶激活水平相关。好的方面是，这两个例子都不是人为筹划的实验，而是来自现实生活中的事件——它们是在我自己身上发生的。在其中一个（额叶功能低下）例子中，我是一个迷茫而被动的观察者；在另一个（额叶超活化）例子中，我是一个倒霉的人，好在我活下来了，所以才能在这里给你们讲故事。
额叶功能低下：在印度尼西亚陷入深度恍惚
作为一名临床医生，我总是会遇到被额叶功能低下状态影响的患者，但在多年前的一次旅行中，我自己遭遇了最惊人的额叶功能低下。我有一种相对温和的瘾：（现在仍然）对东南亚上瘾，尤其迷恋印度尼西亚。我曾以徒步、乘汽车、坐船、坐飞机等形式穿越过这个群岛。我曾在巴厘岛看过精心策划的印度教寺庙游行，也曾在苏拉威西岛看过塔纳托拉雅的祭祀仪式。在科莫多岛上，我曾在一个供巡逻人员居住的小房子中过夜，支撑着这个小房子的支柱上雕刻的栩栩如生的龙，陪伴了我整个晚上。而在爪哇东部，我遇到了一场神秘的舞蹈。
那时我刚在位于古老的皇家城市——日惹市的加札马达大学参加完一场会议，决定在余下的时间里做一个完完全全的观光客。当我穿过一个没有什么特色的村庄时，看到路边聚集了一些人，就停下了吉普车想去看看。当时我觉得可能会停留5~10分钟，但我最终在那里待了一整天——我被自己看到的东西迷住了。
当地村民围成了一圈，中间是一群年轻人，他们在安装一种像木马一样的东西（我后来发现它们是用藤条编成的），就是孩子骑的那种。安装好后，他们就开始以一种越来越机械化的方式骑马。人群开始击打加麦兰（印度尼西亚传统打击乐器），声音很有节奏感且越来越快。一些年长的男人从人群中走出来，在骑手眼前，像钟摆一样挥舞着明亮的物体。随着加麦兰和“钟摆”的节奏越来越快，年轻人骑藤马的速度也越来越快。他们的眼睛变得呆滞，姿势僵硬而机械。他们陷入了恍惚状态。
随着这些年轻人越来越深地陷入恍惚状态，他们的行为越来越狂野（我能想到的最好的形容词）。他们跳下藤马，沿着周围棕榈树的光滑树干冲了上去——似乎违背了重力法则，他们用牙齿咬开椰子，又以违背了物理法则一般的敏捷从树上下来。不知何时，在他们周围出现了一些玻璃板，他们抓住玻璃板，大嚼玻璃，但没有遭受任何明显的伤害。他们又把火放在嘴里。然后他们再次登上藤马，继续狂奔。我曾经读到过印度苦行者的类似壮举，但一直认为这只存在于诗歌里，或是在旅游景点为招徕游客所进行的表演，直到这次我亲眼看到了这种活动。尤其值得注意的是，这些主角显然不是专业的表演者，整个活动也不是旅游景点的节目。表演者是村里的年轻人，他们随意地穿着T恤和牛仔裤，而我是人群中唯一的外人。
与此同时，年轻的骑手明显已经疲惫不堪，但无法结束这一过程。人群中一些年长的男人对年轻骑手的强烈关注表明，后者正在接近危险状态（我不确定这种预料之中的危险是怎样的，但我怀疑，伴随着闪亮的“钟摆”和有节奏的加麦兰，这种恍惚状态下超同步的脑电活动可能会让年轻骑手癫痫发作）。忽然之间，就好像是对年轻男子的举止变化做出了反应，这些年长的男人走进人群中央，从马上拉下一个，然后又拉下另一个。这些年轻人虽然被拉下了马，却无法摆脱恍惚状态，继续有节奏地扭动，身体仍然像紧张症患者那样僵硬。然后，两个年长的男人举起一个骑手，扛着他的脚和肩膀；被举起的年轻人身体像木板一样僵硬。这时第三个年长的男人跳到年轻人的躯干上，打破了他身体的僵硬，并把他“折叠”起来。这个年轻人摇摇晃晃地走向了村子的方向，眼神仍然呆滞。一会儿他就不见了。半小时后，他又回来了，加入了观众群，状态仍然不稳定。与此同时，不同的年轻人又走出人群，走进人群中央，骑上腾空的藤马，继续跳舞。我回到了日惹的酒店，试图消化刚刚看到的东西。
我目睹的神秘事件被称为“加锡兰”（Jathilan，或马舞）。这是爪哇东部的一种传统舞蹈，充满了神秘力量的象征意义，它让人沉浸在深度的恍惚之中，我们常把这种恍惚与短暂的额叶功能低下联系起来。最近，我在巴厘岛观看了一场类似的舞蹈，在那里它被称为“山海扬加蓝”（Sanghyang Jaran）。跳舞时，一个表演者在各种有节奏的吟诵声中沉浸在恍惚状态中，赤脚踩在篝火上，动作机械，姿势僵硬，面部表情奇怪而扭曲。他肯定处于短暂的额叶功能低下状态（见图7.2）。5
图7.2 巴厘岛上的“山海扬加蓝”舞蹈表演
额叶超活化：在意大利差点被淹死
在额叶超活化这个故事中，我是一个倒霉的主角。那时我27岁，刚刚从苏联移民出来，在前往美国的路上，我在罗马待了几个月。那是7月中旬，那座城市热得像开锅了一样，去地中海游泳听起来是一个好主意。我乘坐郊区列车前往海边小镇奥斯蒂亚，直奔海滩而去，一头扎进海水中。接下来我记得的事是，我被一股强大的急流拉了进去。我在波罗的海边长大，游泳游得相当好，但这股急流与我之前遇到的所有情况都不一样，我的挣扎只会使我更加无助。当我被拉进去时，我脑海中很清晰地出现了一个想法，我用冷淡而疏离的语气对自己说：“我溺水了，危在旦夕。”我没有感受到任何情绪。那种疏离感与人格解体差不多，但又有一种强烈的专注感。一个主意突然出现在了我的脑海里，我以前肯定在某个地方读过这个主意：在这种情况下，不要试图到水面上去，而是做相反的事情，尽可能潜入水下并朝着海岸游。我就是这样做的，过了一会儿，我被海浪冲到了到处都是鹅卵石的海滩上。安全抵达陆地之后，我环顾四周。海滩上到处都是享受日光浴的人，但没有人下水，当地人一定知道这个地方有问题。我想不起来自己是怎么得知这个很可能救了我性命的办法的，我甚至不确定自己是否读过它，这可能是纯粹的即兴创作，但我确实没死，还能在这里讲这个故事。回想起来，我很难想象我的生活中还有任何其他的事件，能够使我在紧急时刻如此专注，但又如此不掺杂个人情感，没有任何感觉。我深信，如果当时我的大脑被扫描，就能看到一种极端的额叶超活化状态。
这两个例子是由一般的健康人遇到的不寻常情况引发的，一个是短暂的额叶超活化，一个是短暂的额叶功能低下。相反，持续的额叶超活化或额叶功能低下是大脑障碍的表现。当某些形式的精神分裂症患者受到认知任务的挑战时，会出现病理性额叶超活化现象。6也有报道称，头部曾多次受伤的美国职业橄榄球大联盟（NFL）球员退役之后，在完成对额叶有挑战性的认知任务时，也会出现这种情况。7在这些病例中，认知任务对健康的人来说并不特别具有挑战性或压力感，但对患者来说，其额叶可能承受的压力非常大。在服用过某些致幻物质的人身上，也能观察到这种情况，尽管在成瘾情况中，额叶功能低下更常见。8
病理性的额叶功能低下比病理性的额叶超活化更普遍。如前所述，病理性的额叶功能低下在许多精神疾病和神经系统疾病中已有记载，并且可能有多种形式。9在本章的后面，我们将讨论一名年轻男子遭受严重脑外伤的情况。他在完成记忆任务过程中表现出来的认知缺陷是由前额叶皮质大量缺失造成的——这是额叶功能低下的一种极端情况。
背外侧双稳态：灵感和汗水
到目前为止，我们讨论的额叶超活化和额叶功能低下现象似乎都是全局性的。但它们中的任何一个都不太可能对整个额叶产生同样的影响。我们已经知道，额叶由不同的部分组成，这些部分在解剖学和功能上都是不同的，并且额叶超活化和额叶功能低下可能在额叶的不同部分具有更具体和更不极端的形式。我们感兴趣的额叶区域，是前额叶皮质的侧面。如前所述，它由背外侧和腹外侧组成，但为了便于讨论，我们将它们放在一起考虑，整体命名为“背外侧前额叶皮质”。背外侧前额叶皮质也可能以这样一种方式发挥作用，即使额叶超活化和额叶功能低下两种状态交替出现，接近双稳态。我们对此特别感兴趣。
这给我们带来了“灵感”与“汗水”的关系这一长期以来的难题。它们在创造性过程中各自扮演什么角色？多年以来，在科学文献中，尤其是在大众媒体上，关于这个问题总有或严肃或激烈的争论，但没有结论性的答案。人们的意见不同，并且经常倾向于极端。到底是像谚语所说的那样，天才就是“95%的汗水和5%的灵感”和“练习，练习，练习”，这就能让你到卡内基音乐厅演奏？还是创造力本是一种天赐之物，幸运的少数人不用任何努力就有这种天赋？除此之外，“灵感”和“汗水”的神经生物学意义到底是什么？
我认为，要产生创造性火花，既需要汗水，也需要灵感，还需要通过大脑中的一系列事件来触发，最终的触发事件是我们称之为“定向漫游”的行为。我们将研究这种“定向漫游”得以发生的可能情景。事实证明，这个过程是由额叶超活化和额叶功能低下的复杂交替所驱动的。在所有强度很大的思维过程中，额叶超活化的作用几乎是不言而喻的，我们称之为“汗水”的，持续的、目标导向的努力可能需要大脑处于额叶超活化状态。简而言之，“汗水”意味着额叶超活化。但是，额叶功能低下的作用远不明显，它对认知起着建设性作用，这可能与人们的直觉相反。然而，有人提出，短暂的额叶功能低下在创造性过程中起着重要作用。10更广泛地说，神经递质去甲肾上腺素水平降低所引起的暂时性大脑活跃度降低也有着重要的作用。11
额叶功能低下状态或激活不足的大脑并不能带来任何有用的东西。它们只有在暂时性的额叶超活化和一系列其他神经事件一起构成的神经“舞蹈”中才有用。这意味着对创造性过程至关重要的是一系列广泛的前额叶活动，调节它们的是腹侧脑干（腹侧被盖区和蓝斑）中的多巴胺能系统和去甲肾上腺素能系统。这种调节能力的增强可能是创造性思维的重要组成部分，个体之间创新能力的差异可能与这种调节范围的个体差异相关，调节范围广，创新能力就强。事实上，根据阿利森·考夫曼及其同事的文献综述，脑电图研究表明，在完成发散性思维任务时，受试者的高于平均水平的皮质基础唤醒水平和低唤醒水平（增加的α频率活动）同时存在。许多科学家认为，这些思维任务需要创造力，也经常被用于创造力研究。12
工作中的乐高大师：创造性的汗水
在额叶超活化状态中，背外侧前额叶皮质勤勤恳恳地工作。它通过有意识的目标驱动过程来操纵存储在大脑中的心理表征，就像玩乐高颗粒一样，将它们组装成新的形态。其中一些方面已经在第4章中说过了，在此不再赘述。
中央执行网络（如我们在第4章和第6章中讨论的）反映了背外侧前额叶皮质在访问和操作存储在大脑其他部分的信息时的刻意的过程，当我们努力地、刻意地、有意识地完成一个特定、明确的认知任务时，这个网络就会被激活，这也是它为什么有时被称为“任务正激活”网络。当科学家检查网络中不同组成部分被激活的时间顺序时，很明显该网络的激活是由前额叶皮质驱动的。13额叶超活化在起作用！
前额叶皮质的目标导向机制能够促使创造性过程开花结果，尽管并不总能成功。不过，即使没有足够多的答案可供搜索，在大多数情况下，由前额叶皮质引导的，对解决方案的目标导向式搜索也是必不可少的，只有这样，才能为众所周知的“创造性火花”奠定基础。
休息中的乐高大师：还没有创造性的灵感
当背外侧前额叶皮质处于额叶功能低下状态时会发生什么？我们前几章讨论的大脑网络之间是怎样互动的？当中央执行网络运行时，由额叶控制的后皮质回路中会发生什么？它们不会消失，不会去“睡觉”。恰恰相反，在这种情景中，当背外侧前额叶皮质处于额叶功能低下状态时，大脑的这些部位中发生的事情可能是创造性过程的奥秘。
当中央执行网络不再活跃时，默认模式网络可能会变得活跃（两个网络是“反相关”的，即当一个网络开启时，另一个网络关闭），但是这两个网络思考的是不同的事情，并且在后皮质中连接的是不同的脑回路。中央执行网络开启后会激活后颞叶、顶叶和枕叶回路。现在中央执行网络关闭了，它们可以独立运行，不再接受前额叶皮质的监督和指挥，就像没有指挥的管弦乐队，或是没有经理的公司一样。现在，这些区域内的大脑激活的传播，严格地受到它们在后皮质内的内部连接的引导，而不是由前额叶皮质确定的目标或计划来引导。我们可以将这些过程视为无方向的精神漫游。无论是恍惚还是催眠，这都是一个健康的人可能在睡眠中或任何梦幻般的状态中所经历的。要了解在没有额叶参与时大脑后皮质中发生了什么，最好是研究额叶病理学的临床病例。让我们来看多年前我的一个年轻患者的例子。他在一次事故中头部受伤，必须接受神经外科手术，去除双侧额骨周围的大部分前额叶皮质（见图7.3）。
图7.3 患者双侧额极切除的图示
我让患者听一个故事，并立即回忆这个故事；我坐在他面前，用便携式录音机录下他的叙述。这个故事名为“母鸡和金蛋”，是一个经典寓言，内容如下。
一个人有一只能生金蛋的母鸡。这个人很贪婪，想要更多的黄金。所以他杀了这只母鸡，把它的肚子切开，希望在里面找到更多的金子。但肚子里一点金子也没有。
下面是患者的回忆：
一个人有一只母鸡……或者说母鸡是自己的主人。它能下金子……那个人……母鸡的所有者想要更多的黄金……所以他把母鸡切成了块，但没有金子……根本没有金子……他把母鸡切呀切……还是没有金子……母鸡肚子里是空的……所以他一次又一次地找……没有金子……他到处找……磁带录音机正在进行搜索……他们到处看，周围没有新的东西……他们让录音机开着，有些东西在扭曲……一些数字，0，2，3，0……所以他们录下了所有这些数字……数字并不是很多……这就是所有其他数字都被录下来的原因……结果并不是很多……所以，一切都被录下来……我告诉你啊……那里只有五六个数字……（我问：你讲完了吗？）……还没有，我很快就会讲完……所以，那里只有五六个数字……当他们乘坐5路公交车时，所以你就到那里去，转乘5路公交车前往鲍曼广场，继续前进，在这里下车……然后你再次乘坐5路公交车……（独白继续。）14
这段回忆一开始并不是特别糟糕，这表明病人的记忆本身并未受到严重损害。但是，当故事的主旨已经被讲完之后，他没有停止回忆，而是继续精神漫游，患者不能自已，而多余的内容悄悄进来了。仔细观察多余的内容，我们发现它有两种类型。首先，不断重复相同的内容、单词和短语，一遍又一遍。患者被“卡”在相同的内容中，无法继续前进。这种现象被称为持续症，是额叶病理学的常见症状。其次，患者转而描述次要的外部物体或事件，以及与故事完全无关的内部联系，这些东西不断地进入他的叙述——就像对我的录音机的描述以及5路公交车一样。这种现象被称为场依存行为，是额叶病理学的另一种常见症状。它们类似于在许多患有精神分裂症的人身上观察到的“松散联系”。当然，精神分裂症与这位患者遭受的创伤性脑损伤大不相同，但是精神分裂症患者的额叶也受到了影响，这也是导致场依存行为出现的原因。
我的患者遭受了双侧额叶损伤，同时具有两种症状——持续症和场依存行为。单侧的额叶损伤又如何呢？还记得第6章中的三层结构吗？根据我们以前的研究，当额叶损伤只影响一个半脑时，至少在男性身上，两种症状是分离的：左侧前额叶皮质损伤导致持续症，右侧前额叶皮质损伤导致场依存行为。15在第6章中简要描述过的我们后来的研究显示，在间接影响左额叶或右额叶的皮质下疾病——如帕金森病和图雷特综合征中，也存在类似的分离。16
看起来，当左右两个后皮质区域——左右顶叶、颞叶和枕叶被剥夺了“成熟”的监督（由背外侧前额叶皮质执行）而自由活动时，它们会犯不同形式的错误。这能表明它们在结构上的差异吗？
当左半脑单独工作时，即使它面临的认知任务需要它切换进程，它还是使用自己的方法，最终被“卡”在特定的进程中，无法切换到其他进程。当右半脑单独工作时，它会表现出非常不同的行为：它不停地从一件事跳到另一件事，即使它面临的认知任务需要它“原地不动”时，它也做不到。左半脑会被“卡住”，右半脑则会“乱逛”。左半脑沉重，右半脑轻盈。任何一方都不能单独完成任务，它们在某种意义上会以不同的、相反的方式失败。
大脑的小世界特性
这两个半脑的神经组成到底有什么不同，使它们的表现如此不同甚至相反？为了理解这一点，我们需要引入“小世界网络”的概念。像“双稳态”的概念一样，“小世界网络”的概念是神经科学家从数学中引入的。如果一个网络（或一个图像）的结构结合了两个看似不可调和的属性，那么我们就说它具有小世界特性：局部节点具有高度的聚集性（“cliquishness”），与此同时，甚至不相邻的节点都可以通过相对较少的步骤连接起来。在典型的小世界网络中，某些节点是特别多的连接线汇聚成的枢纽（见图7.4）。17
图7.4 小世界网络与随机网络
注：（a）小世界网络。（b）随机网络。在小世界网络中，即使是相距很远的节点也可以通过很少的步骤实现连接。浅灰色节点是中枢。这些网络由安东·沙波瓦洛夫设计。
“小世界网络”的概念是在一个抽象的数学学科中发展起来的，这个学科叫作图论，它为描述各种各样的系统提供了强大的工具：以地铁站为节点的交通网络，以人为节点的社交网络（请想想“六度分隔理论”），或者大脑的神经网络模型。在最后一种情况下，神经元组甚至单个神经元是节点，它们之间的突触连接是步骤。小世界网络的优点之一是局部加工和全局集成的最佳平衡，18有人还提出，当网络演变为处理高度复杂的信息的网络时，就会出现这些特性，哺乳动物大脑的进化就是这样。19
正是神经影像学和复杂计算方法的发展将图论引进了神经科学。人们越来越意识到，为了理解大脑的功能，有必要了解大脑不同部位的相互关系。科学家随后开发了几种尖端的神经影像学方法，用来研究大脑中的连接模式。这些方法已经具有了一定的精度和以前不可想象的细节。结果，相关研究生成了大量复杂的数据集，这类数据集刻画了大脑中错综复杂的连接模式。图论提供了一种数学方法来揭示隐藏在这些数据中的原理和规律。
事实证明，大脑皮质内的许多连接模式确实是小世界网络。此外，事实证明，右半脑内的连通性比左半脑内的连通性更符合小世界规则。相比之下，左半脑包含更多紧密的局部邻域，邻域内部联系紧密，但邻域之间的联系很少。这两个半脑的连接模式的差异似乎相当顽固。而且，这种差异不是人类独有的，研究人员在非人类灵长类动物中也发现了这种差异，这与我们在第6章中对各物种间广泛具有半脑不对称性的观察是一致的，我将在第8章中进一步讨论。20
与本书提出的大部分观点一致，两个半脑的连接模式的微妙差异似乎反映了，贯穿整个进化过程的计算适应性与人类认知并不是唯一相关的。左半脑中灰质与白质的比例比右半脑高，这表明右半脑比左半脑更依赖远距离连接。21这就解释了为什么单独工作时，左半脑的激活模式更可能“卡”在特定的神经区域内，导致持续症，而右半脑的激活模式更可能在更广泛的皮质区域内漫游。
定向精神漫游：创造性火花
精神漫游是一个有用的过程，还是仅仅是一种精神失常？与生活中的许多事情一样，答案是“是也不是”。我们有充分的理由相信，当有意识的、有系统的努力徒劳无功时，精神漫游是一种拯救。但为了实现这一点，必须在此之前持续一段时间的额叶超活化状态，刻意去解决问题。
徒劳无功并不意味着彻头彻尾的失败。刻意努力在创造性过程中与精神漫游共同发挥重要作用。正是这两个过程的结合——一个是由超活化的额叶刻意引导的，另一个是自发的，从额叶超活化状态的额叶控制中被“解放”出来，并在这些过程之间来回切换，才使得创造性过程富有成效并最终取得成功。如果完全靠自己，精神漫游是没有任何方向的，也不会有成果；我们在某些形式的精神分裂症中观察到这种无用的精神漫游，并且它会对额叶造成巨大的损伤，就像我的那位患者一样。创造性过程中由额叶引导的有意识的、需要努力的部分为随后的精神漫游提供了锚定点，能约束和指引它。
