EP 1192020-08-261:41:24
大腦一輩子都在重接線
David Eagleman
Eagleman 主張大腦不是硬體加軟體,而是終身從物理層面改寫自己的系統,並用這個角度談感官替代、司法、GPT-3 與人生選擇。
David Eagleman: Neuroplasticity and the Livewired Brain | Lex Fridman Podcast #119在 YouTube 看 ↗
重點6 條
- 大腦不是硬體加軟體:Eagleman 自創 livewired 一詞,指大腦邊學邊從物理上改變自己。他說突觸強度只是最容易量的那一層,受體分布、神經元結構、表觀遺傳也都在變,而且各層改變的速度不同。
- 各腦區定型的時間不一樣:他認為資料越穩定的區域越早硬化,例如視覺皮質幾年內就定型;身體會長高、會受傷,所以身體感覺與運動皮質能保持較久的彈性。
- 老了學不動,他歸因於動機:他認為「可塑性隨年紀消失」的印象,一部分是因為年長者的內在模型已經夠用、沒有非改不可的理由,未必是腦失去了改變的能力。
- 大腦會學會任何接上去的訊號:他用人工耳蝸、視網膜植入與自己做的震動腕帶說明,只要資料進得來,大腦就會想辦法使用;他不看好把開顱植入當成一般人的消費品,但肯定它對病人的價值。
- 腦科學該進司法判斷:他主張量刑不要只問「多該怪」,而是問「接下來怎麼處理最有效」,並推動針對心理健康、毒品等案件設專門法庭,強調這不是替誰開脫。
- GPT-3 缺的是「在乎什麼」:他認為 GPT-3 很會模仿,但不知道對方是誰、哪句話對這個人有用;他說光加參數不會補上這一塊,人類靠求生驅動的「相關性」來篩選資訊,機器目前沒有。
時間軸25 段
他說大腦不能用硬體與軟體的分法來看,因為它會持續從物理上重接線;他舉大約七歲以下的孩子可以切除半個大腦仍正常生活,說明大腦會用剩下的空間重新分工。他也說難處在於系統太複雜,一旦找到原則就會簡化,這是他花十年寫這本書想做的事。
他說可塑性會遞減,這不意外,但他不喜歡 plasticity 這個詞:它是 William James 一百多年前借塑膠取的名字,暗示成形後就定住,而大腦一輩子都在變。
視覺皮質在幾年內定型,因為視覺資料很穩定;身體感覺與運動皮質要跟著身體變化,所以更久保持彈性。他的歸納是資料越穩定,越快硬化。
彈性本身由基因決定:鱷魚的腦每一代都做同樣的事,人類則是帶著半成品出生、靠吸收語言與文化補完。他說大腦也不是白紙,先天負責把線路接到對的地方,並備好學語言的能力。
突觸權重只是容易量的一層,往下還有受體分布、細胞內的生化反應與表觀遺傳。他借 Stewart Brand 談城市的分層概念,說大腦各層改變速度不同,並用它解釋為什麼舊記憶比新記憶穩。
學衝浪或騎腳踏車,從有意識地想到完全不用想,就是把技能燒進電路;他說人會依照自己在乎的目標來塑造電路。
他說大腦一輩子保持彈性,並描述大腦被困在寂靜與黑暗裡,只能靠感官建立世界的內在模型。老人看起來變僵,他認為可能是模型已經夠用、缺少改變的動機。
Lex 問腦機介面。他說這很棒,但不看好它當作一般人的產品:開顱有感染與死亡風險,很少人會為了打字快一點動手術;對帕金森、癲癇這類病人則很有價值,他自己想做的是不開顱的資料進出。
人工耳蝸與視網膜植入說的是「矽谷方言」,大腦仍學得會;他提出「馬鈴薯頭演化論」,認為眼耳鼻等感官是即插即用的周邊裝置。接著引 Kevin Kelly 的話談孩子眼中的科技,再談癱瘓者控制機械手臂時,演算法與大腦會彼此調整。
他說 2020 年把大家踢出日常軌道、被迫想新做法,對可塑性反而有好處;他提到持續動腦的老人,即使腦部已有阿茲海默的病變,認知上仍然正常。Lex 問「我們會沒事嗎」,他說對很多甚至多數人來說會是一段難熬的日子;說會沒事,是指夢想被打斷有時反而會找到更好的路。
Lex 談 MIT 教授被迫研究如何線上教學,期待頂尖學者變成 YouTuber。Eagleman 接著說,TED 讓十三歲的孩子能聽到各領域最好的講者;他的孩子是「just in time」學習,隨時問、隨時得到答案,而可塑性需要在乎與好奇。
他說兩者分不開:基因與子宮裡的經驗是起點,之後每段經驗又影響基因表現。他舉大鼠幼崽被照顧與否,基因表現從此走向不同方向,主張要在兒童教育與托育上投入資源。
他說多數神經科學家看到的是一台極複雜的機器(他提到 86 billion 個神經元),想不出自由意志放在哪裡,但科學還很年輕。他用「在沙漠發現收音機」的比喻做了一個推測,並請聽眾不要把它當成他的信念。
Lex 問愛因斯坦與希特勒這類極端人物。他說不可能在腦裡找到一個「邪惡區」,因為大腦隨周遭文化重接線,群體會互相把彼此推高;希特勒一路得到正面回饋,他憑印象引了托爾斯泰講君王是人民的奴隸。
他的實驗室讓受試者在掃描儀裡看標著宗教標籤的手被針扎,對與自己同標籤的手反應較大;換成擲硬幣隨機分到的虛構部落,結果一樣。他還提到猴群被換邊後,很快也對原本的群體不友善。
他說精神科讓我們明白別人的頭腦運作和自己不同,例如思覺失調或心理病態;他認為神經科學與精神醫學正在靠攏,未來精神科可能大幅改變甚至消失。
他指出同罪的人腦可能完全不同,卻拿到一樣的刑期;他說美國的入獄率是全世界最高。他主張改問「接下來怎麼辦」,並推動心理健康法庭、毒品法庭,說郡政府通常是監獄爆滿、沒錢蓋新的才肯改。
他說 GPT-3 令人印象深刻,但和大腦不同:展示的段落是人篩過的,人類說話則會想著對方聽得懂什麼。他認為光加參數沒用,缺的是對「相關性」的在乎,例如寫推文時同時顧慮系主任與母親的反應;他也猜人工神經網路總有一天會像大腦,也許五十年後,誰也說不準,但現在的結構還不夠。
他說智能不在腦的某一處,就像無法指出經濟在城市的哪裡。他正在寫「想造機器人,先從胃開始」:狼被夾住會咬斷腿、改用三條腿走,火星車 Curiosity 前輪卡住就報廢,差別在有沒有求生與在乎。
Lex 談 Ernest Becker 的死亡恐懼與多數人不去想自己會死。Eagleman 同意求生是根底,但日常動機多半是把程式弄好、別讓共同作者生氣、趕上經費申請的截止日這類事;他也推測能否造出沒有死亡恐懼、但有「相關性」的 AI,並說人進派對時的目標,可能來自一個既有的目標堆疊。
他說自己九成時間在經營一間公司,用腕帶把聲音轉成震動,聾人能用皮膚「聽」,幾個月後變成一種新的主觀經驗。接著談感官擴張,例如接上紅外線與紫外線偵測器,以及更遠的設想,他叫它 sensory addition:感受地球磁場、推特或股市。
Umwelt 指一種動物能從世界收到的那一小片現實:壁蝨、蝙蝠、黑魔鬼刀魚各有一套,獵犬的世界則滿是人類聞不到的訊號。Lex 提到 Donald Hoffman 認為人離真實很遠。他說科學讓我們知道看得見的只是電磁波譜極小的一段,而現在第一次有機會把紅外線這類訊號直接納入感知;他收掉實驗室、九成時間投入這件事,認為這是眼下最重要的事,但仍在 Stanford 教書。
他大學念英美文學,推薦 Invisible Cities 與 Hemingway 的短篇,並說 All the Light We Cannot See 的書名靈感來自他的 Incognito。他小時候看 Cosmos,想成為 Carl Sagan,大學最後一學期才發現神經科學。
Livewired 開頭引了 Heidegger 的話。他解釋:出生時你有成千上萬種可能,一路上有自己選的、也有不是自己選的,把你收斂成一個人。談到生命的意義,他說自己棄權,但主張一直追問「我該怎麼用時間」的人,會被這個問題導向比較合適的地方。
他說最重要的是保持適應力、學會怎麼學,因為二十年後的工作現在連名字都沒有;要廣泛吸收,讀東西時留意哪篇讓自己特別在乎,然後往那個方向走。