貧困會讓你長期處於壓力之下,甚至大腦都會發生變化_風聞
造就-造就官方账号-发现创造力2019-10-15 21:10
10月14日,2019年諾貝爾經濟學獎授予了阿比吉特·巴納吉(Abhijit Banerjee)、埃絲特·迪弗洛(Esther Duflo)和邁克爾·克雷默(Michael Kremer),“表彰他們為減輕全球貧困所做的實驗性方法。”
2019年諾貝爾經濟學獎得主
2019年諾貝爾經濟學獎研究大大提高了應對全球貧困的能力。在短短的二十年中,他們基於實驗的新方法改變了發展經濟學,如今已成為一個蓬勃發展的研究領域。
其實,貧窮也是一個神經學問題,想知道貧窮是如何影響你的決策嗎?上海紐約大學神經學與認知科學助理教授Jeffrey Erlich曾在造就的舞台上,從神經學角度分析貧窮會對人產生什麼影響。
造就第457位講者 Jeffrey Erlich
上海紐約大學神經學與認知科學助理教授
紐約大學全球特聘助理教授
貧困是我們這個時代最大的健康危機。世界上最貧窮的國家和最富裕的國家之間,人的預期壽命差距達到了30年。在非洲的國家中,人們的平均死亡年齡是55歲;而在美國,人們的預期壽命超過了80歲。
該圖比較了2015年聯合國承認的所有182個國家的預期壽命和人均GDP
當然,貧困有着很多原因:戰爭、饑荒,還有疫病。但即使是在美國,最貧窮地區和最富裕地區的預期壽命也有20多年的差距。
關於貧困,最悲慘的事情之一就是,它會從上一代傳到下一代。出生在貧困家庭的孩子,他們在獲取食物、醫療和教育資源方面的機會較少。這會導致他們錯失機遇以及壓力增大,而這又會導致他們收入變得更低,然後他們的孩子重蹈相同的厄運。
貧窮的循環
貧困也是個神經學問題?
那麼,貧困與神經科學有什麼關係呢?
貧困其實有兩個方面跟神經科學存在關聯:**首先,貧困屬於一種慢性壓力狀態;其次,貧困涉及到財務決策。**神經科學對這兩者都有着相對廣泛的研究,尤其是對壓力。
首先,貧困屬於一種慢性壓力狀態,它會從生理上表現出來。如果我們測量貧困人羣的血壓或激素水平,跟正常人羣相比,他們的血壓或激素水平都會顯得高出很多,這種現象甚至可見於生活在貧困中的兒童身上。
貧窮與壓力的表現
能在兒童身上驗證這一點是很重要的,因為就成年人而言,你可以説,導致他們高血壓的原因是他們不健康的生活習慣,因為抽煙、喝酒或缺乏運動。但我們很難把這套論證用在兒童身上。神經科學研究壓力已經有100多年的時間,毫無疑問,我們都會用到壓力這個詞語。像是工作讓我感到有壓力,做這場演講讓我感到有壓力,等等。
但在生物學中,我們對壓力有着更具體的定義。所謂壓力源,給我們帶來壓力的東西,就是讓我們失去平衡的東西。我們會使用**“穩態”**(homeostasis)這個術語,但它實際上只是一種我們跟周遭環境的平衡感。飢餓、口渴、疲倦、孤獨以及失控的感覺,這些都是壓力源。
Jeffrey Erlich在演講現場
舉個例子,我們的工作有一個截止日期,我們要在那之前提交成果,那會促使我們努力工作,並作出良好表現。這是好的壓力,它會促使我們做一些事情,讓自己再次達到平衡狀態;
但如果我們有太多的工作要做,一次又一次地錯過最後期限,而且無法真正達到平衡,那麼這會導致我們進入承受慢性壓力的狀態。
我們已經知道,**慢性壓力會對我們的身體和大腦產生嚴重的長期負面影響:****在大腦中,慢性壓力會導致跟記憶和執行功能(例如自我控制和決策)有關的腦區出現萎縮,同時它也會增強那些跟習慣和本能有關的腦區。**這方面的研究已經非常成熟了。所以,這是貧困與神經科學之間的第一個聯繫。
Jeffrey Erlich在演講現場
至於第二個聯繫,就像我前面説到的,是財務決策。
神經科學研究決策已經有相當長的時間了,我們對決策涉及到的神經迴路有着相對深入的理解,儘管這種理解肯定不全面,但這仍然是一個非常活躍的研究領域,而壓力對大腦的影響也是如此。
我們現在已經知道,處於貧困狀態的人傾向於做出糟糕的財務決策,他們揹負高息貸款,不會為退休提前存錢,諸如此類。這些糟糕的財務決策如何導致貧困的惡性循環,這是一個越來越受到研究人員關注的課題。
處於貧困狀態的人
這裏要着重説明一點,我們把這些財務決策稱之為跨期偏好(intertemporal preference),**也就是相較於當前的我自己,我有多喜歡未來的我自己。**如果我更喜歡未來的我自己,我就是有耐心的;或者,如果我更喜歡當前的我自己,那你就可以認為我是衝動的。
假設我今天彩票中了獎,當前的我自己可能只想買下一輛豪華轎車,買下一套豪華公寓。但未來的我自己並不希望如此,未來的我自己希望把這些錢存下來,這樣我在退休後就能過得舒舒服服。
研究人員已經找到很好的證據表明,**貧困人羣傾向於喜歡當前的自己,他們聚焦的是當下。**當然,有人可能會説,他們這也是沒辦法,如果他們連買食物的錢都沒有,他們又怎麼能為退休存錢呢?
但是實驗研究表明,即使是中產階級和上層階級的人,如果讓他們處於慢性壓力狀態下,他們做出的選擇也會轉變為更聚焦於當下。
因此,這表明可能存在一種核心生物機制,壓力通過它將我們關注的焦點從未來轉移到當下,而這可能導致貧困的惡性循環。
但是,我們幾乎不可能在人類身上驗證這一點,因為有太多其他影響因素,比如教育和文化,比如你從父母那裏學到的東西,這樣的因素數不勝數,還有無法干預的遺傳因素。所以,我們需要一個動物模型來解決這個問題:慢性壓力是否真的會導致人們的跨期偏好轉變為聚焦於當下。
兩次技術革命改變了神經科學
那麼,我在自己動物模型中選擇的動物為何是齧齒動物呢?比如大鼠和小鼠。
齧齒動物和人類都屬於哺乳動物。兩者大腦結構是類似的,雖然尺寸有很大的差異,而且不同腦區的相對作用也存在着一些差異,但總體而言,它們擁有類似的結構。
齧齒動物和人類的大腦結構是類似的
我選擇齧齒動物的另一個原因是,神經科學領域已經發生了兩場革命,它們讓我們在決策神經科學的研究進程中出現了一次範式轉變。
第一場革命,在我看來是被低估的,它就是我們在這些日子一直都有耳聞的計算機革命。這場革命讓電子產品的成本、我們可以存儲的數據以及用來追蹤行為和神經活動的傳感器數量都發生了變化,我們現在可以生成數以TB乃至PB的數據,然後以相對低廉的成本進行存儲和分析,而這一切在十年前根本沒有可能做到。
這種技術讓我們現在能夠以前所未有的水平記錄神經迴路活動,我們還在用跟製造計算機芯片相同的技術製造探針,當我們把這些探針放入腦部,我們可以在動物做出行為時一次性記錄下一萬個神經元的活動。
能夠做到這些真的非常重要,因為大腦太複雜了。傳統的工具只能讓我們一次查看一個神經元,我們無法獲得完整的圖景,無從得知大腦活動和個體行為的聯繫。
Jeffrey Erlich在演講現場
第二場革命,你們也聽説過,就是基因工程革命。
在過去的10-15年中,我們監測和擾動神經迴路的能力已經出現了指數級的提升。利用病毒載體(viral vectors)插入來自其他動物或是合成產生的蛋白質,這讓我們能夠以毫秒精度控制神經活動。
利用這些工具,我們可以對大腦某個區域的神經元實施控制,我們可以控制從一個區域投射到另一個區域的神經元,可以控制表達特定生物標誌物(比如多巴胺或5-羥色胺的受體)的神經元,甚至可以根據神經元的活動模式來控制它們。
將老鼠的正面記憶轉變為負面記憶
**事實上,麻省理工學院的研究人員已經利用這個工具將老鼠的正面記憶轉變為負面記憶;**而普林斯頓大學的研究人員則使用了一種類似的技術,**他們用一隻老鼠進行實驗,轉換它的位置,基本上就是觀察老鼠在一個地方的神經活動模式,然後把它換到另一個位置後,研究人員在老鼠的大腦中重播那個模式,老鼠會認為自己還在原先的位置。**這在現在,真的像是科幻小説中的場景。
在我的實驗室裏,這些工具讓我們得以使用價格便宜的電子設備建立一個高通量的訓練中心,目前每天一個技術人員,就可以訓練100只動物。因為如果我們希望實驗對象學習複雜的認知任務,那麼我們就需要很多的動物,這也有助於我們研究個體差異。在神經科學領域,這是另一件存在缺失的事情。
所以説,這些新工具真正讓我們得以把DNA跟蛋白質、跟神經迴路、跟行為聯繫在一起。
那麼,回到我們的問題:**我們希望瞭解慢性壓力如何影響到財務決策,尤其是在未來跟當前之間的權衡;**而且,我們想在老鼠身上開展研究,我們想把那些研究成果應用在人類身上。
如何在老鼠身上做人類思維實驗?
這裏存在一個挑戰,老鼠不是人,它們不會為退休存錢,你們懂的。
但事實上,人們已經在實驗室對跨期選擇做了廣泛的研究。關於這個課題的研究論文汗牛充棟,數以千計,有的從經濟學視角,有的從心理學視角,也有的從神經科學視角。
我們在實驗室研究經濟選擇的通常方法是,我們向被試提問:
你是想今天拿到10美元,還是在30天后拿到15美元?
更多的人會選擇第二項,這很好。如果你選的是第一項,那你千萬不要自己去投資,你該找個財務顧問。在30天裏拿到15美元,平均年化收益率相當於600%,你在股市可遇不到這種好事。這就是我們在人類身上研究這個問題的方法。
那麼,我們怎麼在老鼠身上研究這個呢?老鼠不會説話,所以,我們需要找到方法把這個任務轉譯一下,老鼠是通過反覆試錯進行學習的,它們從經驗中學習。這是我們在研究人類和研究動物之間的一個差距,一個從言語到非言語的差距,第二個是時間跨度差距。
就人類來説,我們的確總是在做出短期決策,舉例來説,我本人經常支付2美元來移除手機應用上的廣告,這樣我就不必每次都等上20秒或是之類的東西。但我們也會做出長期的決策,時間跨度有幾天、幾周、幾個月乃至幾年。我們永遠不可能去問一隻老鼠,你願不願意現在放棄一些食物,以換取在兩週後獲得另一些食物,它永遠無法把以後的獎勵跟自己在今天做出的選擇聯繫起來。
所以,這是我們需要克服的兩個差距。對我和我的團隊來説,真正讓我們投入精力去研究的原因是:儘管關於這個課題的研究論文數以千計,但沒有人真正回答了這個問題:
你在老鼠身上研究的那種決策,那種基於經驗為一個獎勵而等待幾秒鐘的決策,是否跟人類在做出涉及幾天、幾個月或幾年的長期決策時所使用的認知過程是一樣的?
我們決定自己回答這個問題。
那麼,我們怎麼做呢?我們決定像訓練老鼠一樣訓練人,我們把志願者請到實驗室,簡單來説我們為他們製作了一款電子遊戲。我們沒有告訴他們遊戲是什麼,我們只是説,每次你們看到金幣時,那跟真錢是掛鈎的。然後,我們像調教老鼠一樣,是用高音調的聲音訓練他們:
像是yiii,這樣高音調的聲音,意味着一份大獎勵;
而低音調的聲音,像是wuuu,則意味着一份廉價的小獎勵;
如果是wan…wan…wan這樣的慢調子,那意味着長時間的延遲;
如果他們聽到的是wan wan wan這樣的快調子,那就是短時間的延遲。
在每次實驗中,他們會聽到一個聲音,然後要做出一個選擇:我是應該等待着那份大獎勵的出現,還是應該把眼前的小獎勵拿到手?
我們多少能夠看到其中的權衡選擇。如果聲音的音調很高,那意味着獎勵很大;如果延遲是短時間的,那麼你會感到高興。你喜歡的是短延遲的大獎勵,這很好,你不會喜歡長延遲的小獎勵,沒有誰會喜歡。
我們把被試帶到實驗室,我們用這項非言語任務對他們進行訓練,然後讓他們完成三次不同的實驗。通過幾百次嘗試,被試學會了聲音和獎勵選項之間的對應關係。
在完成這項實驗後,我們再把被試請回來,讓他們做這道用言語編寫的經典選擇題。我們找來的被試有説英文的,也有説中文的,我們因人而異呈現不同的語言版本。
然後,我們提出的問題是:那些在言語任務中表現最衝動的人,是否也是在非言語任務中表現最衝動的人呢?
我們發現,這裏面存在着一種高得驚人的相關性。在這張圖表上,我們可以看到:
人們在做出有關當前和未來的決策時所表現的偏好差異
在言語任務中最耐心的被試,也是非言語任務中最耐心的被試;而言語任務中最衝動的被試、最不耐煩的被試,同樣也是非言語任務中最不耐煩的被試。
這一點真的很重要,因為它向我們展示的是人們在做出有關當前和未來的決策時所表現的偏好差異,不管那個決策是基於經驗還是基於一個用言語呈現的選項,他們都表現出了相同的偏好,這表明他們正在使用相同的認知策略,而這又證明,我們可以使用老鼠來研究這種行為。
所以,我們在訓練老鼠來完成這些任務以及其他財務相關任務。在我講這些話時,我的博士後研究員們正在實驗室裏,他們在向老鼠施加壓力,然後對它們表現出的偏好進行測量,但我還沒有得到結果。
所以我很遺憾地説,我的演講到這裏就要結束了。不過,我希望你們能夠對我們如何解決這個具有挑戰性的問題,有所瞭解。
結語
雖然Erlich教授的演講暫時還無法給出確鑿的結論,但是它給了我們一個很好的示範,關於如何在神經學領域把微觀、宏觀之間統攝起來,神經學學者嘗試用神經學去跨學科地解答一些看似是社會學、心理學的綜合性問題。這也是今天我們跨學科地把自然科學與社會科學聯繫起來的重要路徑,或許會對未來解決社會問題提供了更豐富便捷的方案。