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曾经的心理学最终用人做实验,未来的心理学何去何从?

像弗洛伊德一流的精神分析流派犯了唯心主义的错误,看不见摸不着的“潜意识”“自我-本我-超我”自然不能被辩证唯物主义所容忍。

1950年,七月的莫斯科,巴甫洛夫会议如期召开。

 在这场由斯大林牵头的会议上,来自苏联科学院(USSR Academies of Sciences) 和苏联医学科学院(USSR Academy of Medical Science)的专家齐聚一堂,共同讨论一个在当时来看极为关键的问题:如何才能更好地捍卫巴甫洛夫的正统学说,防止“西方势力的影响”干扰苏联心理学和生理学的发展(Brushlinsky,1997)。

于14年前的深冬去世的巴甫洛夫,是苏联科学界在国际上的代言人。早在1904年,巴甫洛夫就因他对条件反射的研究而一举摘得诺贝尔生理学/医学奖,而他的国际声望也使列宁政府拒绝了他移民海外的请求。

列宁政府视巴甫洛夫为心理学界的马克思。以当时主导苏联全国的马克思-列宁理论的角度来看,西方主导的心理学中的传统理论可谓问题百出。像弗洛伊德一流的精神分析流派犯了唯心主义的错误,看不见摸不着的“潜意识”“自我-本我-超我”自然不能被辩证唯物主义所容忍。而在美国逐渐兴起的行为主义又涉嫌庸俗唯物主义,完全忽视心理活动。这样的观点,又与马克思-列宁主义传统中对于人类心理活动的探讨相悖(Mintz, 1958)。
相比之下,巴甫洛夫的学说既深深扎根于物质世界,拥有较为严谨的生理学根基;又不完全排斥心理活动的存在:巴甫洛夫理论中的“高等神经活动”(higher nervous activity) 一词,就是为了强调心理活动的神经学基础而提出的(Gantt, 1968)。

为了更好地发扬巴甫洛夫的学说,大量的实验资源自然不可或缺。在苏联如日中天的年代,科研机构的伦理审查委员会尚不存在。被选中的实验动物常常会经历一些近乎血腥残忍的对待。在巴甫洛夫的晚年,他几乎将自己的实验室变成了一个“狗工厂”。参与实验的狗往往都需要经历繁杂的手术处理,而在手术之后,受卫生条件所困,狗往往不能存活很久。至于后来苏联政府开始大力推崇人类心理学的发展,人类被试也逐步进入苏联心理学的舞台。参与实验的人类虽然不会像实验动物一样面临灭顶之灾,往往也都面临着一段奇诡与恐怖交加的体验,让今天的读者咂舌。

用狗:“多多益善”

一切都要从巴普洛夫的狗讲起。

学习与记忆领域的“开山鼻祖”巴普洛夫,最早研究的并非狗与铃铛的故事,而是狗的消化生理学(physiology of digestion)。为了弄清楚狗在进食过程中流口水的情况,巴普洛夫用试管将狗流的口水收集起来,然后进行量化研究。但随着重复的喂食和口水采集,他发现狗流口水的时机越来越早——起初,狗只会在食物进嘴后才流口水,但渐渐地,狗开始一见到食物就流口水,最后居然一听到巴普洛夫的脚步声,就有生理反应。巴普洛夫尝试在节拍器或铃铛响起时给狗食物,发现不论是节拍器还是铃铛(甚至闪烁的灯光),都能在重复训练后,引起狗的生理反应——只要这个外部刺激能够可靠地提供“食物要来了”的信息。

这就是著名的经典条件反射(classical conditioning,又称巴普洛夫条件反射):当一个CS(conditioned stimulus,条件反射刺激,其本身是一个中性刺激)与一个US(unconditioned stimulus,非条件反射刺激,其本身就可以引起反应)之间产生可靠联系后,CS本身也足以引起反应。

曾经的心理学最终用人做实验,未来的心理学何去何从?

曾经的心理学最终用人做实验,未来的心理学何去何从?

在茫茫的心理学历史长河中,巴普洛夫的口水实验如同一座明灯,照亮了二十世纪苏联心理学发展的前路。众多苏联心理学家从巴普洛夫的实验中学会了两点:一、经典条件反射可以被用来研究学习和记忆的机制;二、用狗,多多益善。

于是,便有了各种对“经典条件反射”和“狗”的使用方式进行排列组合的实验。例如在内感性条件反射(interoceptive conditioning)研究中,CS和US,两者之一(或两者同时)属于内感性刺激——例如按压食道、胃部,或者肠道肌肉。此处,读者可以自行想象,也可以参考(请勿在家尝试)以下苏维埃实验。
最常用的内感性条件反射道具(当然,苏联心理学家首先需要一条狗)就是瘘管(fistula),各类瘘管的作用就是打通一条自外向内的管道,使内感性实验操作成为可能。一个(并不简单而且看起来很痛的)实验装置如下图所示。

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注意1-6数字标记的几根管子所连接的身体区域。管1、2将K(一个马雷气鼓,用来测量各种力)连接到狗的呼吸道和后爪上,管3到管6分别负责控制直肠、胃部和回盲肠前、后部的压力。

你可能会问:那么这个苏联心理学家要如何控制这些部位的压力呢?——气球,气球无处不在。

用气球的好处很多,其中一个就是气球可以被塞进狗的不同部位,之后只要充气/水,就能准确控制这些部位的压力。而这些压力则由M1、M2两个压力表(manometers)记录下来。有趣的是,这张来自Ayrapetyants实验室的装置图省去了经典条件反射中最重要的几个部分——其中就包括作为US的食物。与巴普洛夫的经典实验相似,内感性条件反射实验中,内感性刺激(比如向直肠、回盲肠等部位施压)作为CS,在重复的训练之后与食物产生可靠的联系,以至于这些内感性刺激渐渐地,获得了独自就能让狗流口水的能力(Moiseyeva, 1952 qtd. as cited in Razaran, 1966)。

也有一些在狗身上的经典条件反射研究选择另辟蹊径,脱离食物和口水。狗的爪子和人类的手有着相似的学习能力,而苏联心理学家Moiseyava决定在自己的四只狗身上做实验,试图让狗爪子的条件反射分清强度一致(30毫米)的回肠和盲肠刺激。在其中一只叫“托米克”(Tomik)的狗中,Moiseyava成功训练出了这种内感性分辨能力——托米克只对盲肠刺激有反应(收回狗爪子),而对紧挨着盲肠的回肠进行刺激,则完全不会引起任何狗爪子动作 (Razaran, 1966)。

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苏联科学家们对狗的兴趣显然不仅如此——许多与狗相关的实验超脱了条件反射的框架,而是将整个大脑和头作为实验对象。这些实验虽然对生理和神经学做出了一定的贡献,但其实验概念和手法至今仍能让许多闻者瞠目结舌。

Vladimir Demikhov是进行这类实验的科学家中,当之无愧的佼佼者。早在四十年代末,Demikhov就已以器官移植而闻名业界,在1940年八月的纷飞战火中,以一篇《生命器官在实验中的移植》(The transplantation of vital organs in the experiment)从莫斯科国立第一医科大学(MSMU)毕业 (Matskeplishvili, 2017)。于是在1954年二月,功名已经不小的Demikhov教授决定在狗的头上做文章,打算将一只狗的头部移植到另一只狗的身体上,同时保留后者本身的头部——臭名昭著的“双头犬实验”就此诞生。直到1959年,Demikhov都一直在进行这类狗的头部移植实验 (Lamba et al., 2016)。

Demikhov的最后一条双头犬诞生于1959年四月的东德。这是一条德国牧羊犬,在脖子上突兀地生出一只棕色小狗的头部。这条双头犬活过了欧洲四月的清凉,死于五月初。而当时43岁的Demikhov,此时才第一次向苏联外的学术界公布了自己的双头犬实验,从此广为诟病,以至于学界大众对Demikhov开创的许多器官移植手术都持冷淡态度。直到六七十年代,生理和神经学才再次拥抱器官移植。

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既然双头犬可以成为现实,保持身首分离后的头部存活也理应可行。

早在二十世纪初期,苏联心理和生理学家们就已在尝试保持独立器官的正常运作。1940年的一部苏联影片[1]就记录了几个同类型的实验:在这些由布留霍年科(Brukhonenko)指导的实验中,狗的心脏、肺部和头部都在与身体分离之后,被实验器械保持存活。

在“令人难忘”的一幕中,一只失去了身体的狗头出现在镜头前,半趴在一个铁盘上,接受实验人员的研究。这只狗头的生命由一个叫“自动射流器”(autojektor)的仪器维持,这个仪器替代了狗的心肺功能。利用物理刺激(按压、声音、食物等),实验人员可以成功引起狗的反应,包括眨眼、动耳和舔舐铁盘。其动作如此流畅自然,以至于爱尔兰文学家萧伯纳(Bernard Shaw)都表示,他“受够了病症和穿衣的烦恼,恨不得把自己的头砍下来,利用自动射流器维持导演、写作的生活”(Deutsche Gesellschaft für Kardiotechnik, 2007)。

前苏联心理学界在狗身上的研究,并不是是单纯地对狗本身感兴趣。和绝大多数实验动物不幸的使命一样,它们用血肉与生命铸就的,是通向理解人类生理结构和心理活动的阶梯。如果想要了解人类,实验对象最终还是要迁移到人类身上。而为了了解人类的内感性条件反射,前苏联的心理学家的研究方法可以说是照搬在狗身上试过的招数。想要深入内脏?没问题。

病人也不放过?

虽说心理学家们无法给一个健健康康、活蹦乱跳的大活人全身开瘘,但他们可以就地取材,招募身上“恰好”已经开过瘘管的病人。

这同样也是来自Ayrapetyants博士实验室的杰作:研究团队找到了三位患有膀胱瘘(bladder fistulas)的病人。这些病人的膀胱与其它器官间形成了一条异常通道,本应从尿道排出的尿液,现在也会从这条通道漏向别的器官。一种治疗的方式是在修补瘘口的同时,进行膀胱造瘘术,直接将尿液引导到体外。

而这个开口恰恰成了前苏联心理学家们的通道。在这个实验里,研究人员以往里打气或注入生理溶液的方式,给病人们的膀胱施加压力。膀胱膨胀压力大的话,病人们就会有尿感。但这并不是实验的最主要目的——这些病人们,在实验过程中还会拿着一个研究人员安排的“压力表”。他们会被告知,这个压力表的读数反应的就是他们膀胱内的压力。读数升高,意味着他们的膀胱膨胀得越厉害,病人们应该尿感更强;读数降低,就证明他们的膀胱比较瘪,压力没有那么大,也就没有什么尿感。

在几次练习之后,研究人员开始给读数“动手脚”了。现在,压力表上的读数不再准确地反应病人们膀胱内的压力了。但这些病人殊不知自己在之前的练习中已经被训练出条件反射了:哪怕他们的膀胱里没有被冲气注溶液、真正的压力表显示一切正常,这些看到压力表飙高的病人也会出现极为强烈的尿感。而压力表读数低的病人,则需要往膀胱里注比之前多一倍的气体、多一倍的溶液,才会告知实验人员自己出现了“尿感”(Ayrapetyants et al., 1952, as cited in Razran, 1961)。

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Ayrapetyants还观察到,有的病人在没有经历过实验训练的情况下,似乎也会形成条件反射。一位直肠被移除后接受了造口术的病人,每当医护人员前来清除造口排出的粪便时,都汇报自己产生了强烈的排便感(Ayrapetyants, 1952, as cited in Razran, 1961)。而另外一名输尿管被移接到大肠的病人,则声称自己通过分辨喝水和吃饭之后的两种不同的内部感受,逐渐学会了分辨自己的排尿感和排便感(Bykov, 1943, as cited in Razran, 1961)。

正常人也未能幸免

不过, 如果只用病人来做实验,这样的研究未免会存在一定的局限性。苏联心理学家也把“魔爪”伸向了活蹦乱跳的正常人。

为了能够刺激到正常人的内脏,列宁格勒大学的马克洛夫(Makorov)以身作则,和三个健康的成年被试一起一人吞下了一个气球。这个气球不是普通的气球:它的内部置有一个三叉银电极。这样一来,马克洛夫不仅可以用气球的膨胀来拉伸胃部,还可以顺便从里面提供电刺激。后来还有健康被试更是“为科学献身”,直接被插了胃管。胃管方便实验人员更好地进行冷热刺激,可以一会往胃里灌冷水,一会往胃里灌热水。最惨的被试据说在试验后还出现了头疼、呕吐、感官失调的症状(Makorov, 1950, as cited in Razran, 1961)。

这些“由内而来”的发现,都为前苏联心理学家对于内感性条件反射的研究,带来了新的启迪。不过,如果研究的范围仅仅局限于这些针对内脏的物理刺激,用这些证据去理解人类的认知活动无异于盲人摸象。作为对于学习机制感兴趣的苏联心理学家们自然不会甘心。他们将目光投向了对认知系统有更高要求的语言。

前苏联心理学家Volkova曾训练过一位13岁的小男孩Yuri.K。在经历过条件反射训练后,每当Yuri听见形容“好”的单词(khorosho)时,他都会流出更多的口水。Volkova特意收集对比了他在听到“好”和“坏”时的口水数量。在三十秒内,如果Yuri听到的是“坏”, 那他只会分泌三滴口水。但如果听到的是“好”,分泌的口水则会有14滴之多。值得注意的是,Yuri的口水并不仅仅是在听到“好”和“坏”这两个特定的词时才会分泌。如果他听到的句子表达的是赞扬、肯定等等的积极含义,他同样也会分泌更多的口水。像“学生们学习得很出色”或者“苏维埃的军队大获胜利”这样的句子,都会加快Yuri的口水分泌(Volkova, 1953, as cited in Razran, 1961)。更有趣的是,后来Yuri还被训练处对数字十流口水的条件反射。而研究人员发现,在做算术题的时候,如果算式得出的答案是十,Yuri也会流更多的口水。

曾经的心理学最终用人做实验,未来的心理学何去何从?

在心理语言学尚未迎来曙光的五十年代,这样的研究无疑是极为前卫而有价值的。前苏联心理学虽然深深扎根于生理学,但它并非只是把生物们看作一堆神经回路的集合。与之相反,前苏联心理学在认知革命的大浪还没有袭来之前,就早已向认知活动之细微精密处进发。

尾声

1971年,苏维埃社会主义共和国联盟心理学研究所(Institute of Psychology)宣布成立。1991年,苏维埃社会主义共和国联盟宣布解体。

苏联解体那年,心理学和神经科学的重心早已转移到太平洋彼岸的美国。在1889年举行的第一次心理学国际大会(international congress of psychology)上,有19位心理学家来自革命爆发前的俄国,而来自美国的只有区区3名。但到了1991年,美国已然成为心理学的中心,一个世纪前只有30名会员的美国心理学会在当时已有近十万名成员。而这一数字每年仍在攀升。至于心理学这个领域的重点,也不再是单纯的生理机制或是条件反射。心理学会如今共下设54个分支,从教育心理学到认知科学,从产业心理学到临床心理学,可谓是无所不包。这样的三十年河东、三十年河西,很难不让人感慨一句世事无常。

端坐在象牙塔中的科学,也不能侥幸逃离历史浪潮的洗刷。这样的洗刷会洗去糟粕。今天的心理学实验,已经不再会像当年一样令人读起来触目惊心。心理学们不再会动辄给狗全身开瘘、嫁接头颅,也不再会对病人身上的瘘管跃跃欲试,或是给来参加实验的被试插胃管插道头疼呕吐。而对于牵涉到未成年人的实验,更是要经历第三方道德伦理委员的严格审查,确保实验不会给小朋友们带来伤害。
但这样的洗刷是否也会洗去精华呢?

科学进步的过程,也是沉淀积累的过程。没有一项发现是从天而降的空中花园,也没有一项发现可以不依托于前人的精耕细作。B.F.斯金纳(B. F. Skinner),这位铸就了心理学中行为主义的半壁江山的美国心理学家,在回想起他的学生时代时,最经常提起的名字就是巴甫洛夫。在他75岁时出版的自传《一个行为主义者的形成》(The Shaping of a Behaviorist)里,他回想起整整五十年前在哈佛医学院亲眼见到巴甫洛夫致辞演讲的时候,字里行间依稀满溢着激动之情(Skinner, 1979)。而在他漫长的学术生涯中,巴甫洛夫的肖像也是他办公室里恒久不变的装饰,如此可见巴甫洛夫对于斯金纳的影响之深。

巴甫洛夫并不是前苏联唯一的心理学家。还有太多后来的科学家和他们的实验发现,要么尘封于图书馆的仓库鲜有人问津,要么由俄语撰写,使大多数以英语为学术语言的研究人员无从下手。而我们对于当年苏联心理学盛况的了解,只能在后来人撰写的文献综述里才略见一斑。

站在人类知识前沿的我们,不仅需要看到地平线上的未来光亮,也需要时常回溯历史。毕竟我们来时路的每一步,都既有真的痛的领悟,也有真心真意付出。


作者:曹安洁,阿莫東森

编辑:EON

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