5D Library › 默认模式网络、熵脑与神经振荡 · English

序 自言自语的大脑

注

法律与医学声明,请先阅读。 本书是对计算神经科学、药理学与认知科学已发表研究的学术综述,并附数学模型;它不是医疗建议,也不是法律意见。第三章讨论裸盖菇素(psilocybin)及相关色胺类物质。在马来西亚,裸盖菇素与脱磷裸盖菇素(psilocin)列于《1952 年危险毒品法令》第一附表;在中国、在其他绝大多数国家,以及依据联合国《1971 年精神药物公约》,它们都受到严格管制。在这些地方,持有、制造、提供或使用它们都是严重违法行为,并且具有明确的医学与精神科风险。本书严禁、也不以任何形式建议或描述任何人获取或尝试任何受管制物质,不提供任何剂量。书中介绍这些物质的临床研究,仅为从计算神经科学角度理解 5-HT2A 受体与默认模式网络的机制,并据此论证第四、第八章中完全合法的注意力练习。有精神健康问题、精神病史、癫痫、心脏病或正在怀孕的人,在开始任何高强度练习(包括长时间禅修闭关)之前,应先咨询医生。

不要求大脑做任何事时,它并不会安静下来。20 世纪 90 年代末,研究者比较执行任务时和休息时的脑影像,注意到有一组脑区在休息时总是更活跃,一旦任务开始就降下来。马库斯·赖希勒(Marcus Raichle)和同事把它称为大脑的「默认模式」(Raichle et al. 2001)。这些脑区以内侧前额叶皮层和后扣带回皮层为中心,后来发现它们在我们想到自己、回忆过去、想象未来和走神时最为忙碌。

这本书讨论的就是这个网络,以及改变它的节律与分子。它问:为什么休息中的大脑消耗的能量几乎与工作中的大脑一样多?数以亿计的神经元怎样步调一致,耦合振子的数学对此说了什么?名为 5-HT2A 的血清素受体做什么,为什么对作用于它的物质的研究塑造了「熵脑」这一科学观念?禅修怎样不借助任何物质触及同样的网络?松果体实际上做什么,在其中发现的微小方解石晶体是什么、又不是什么?40 Hz 的声光闪烁和「双耳节拍」被证明做到了什么、没做到什么?本书把这些问题与《金刚经》《六祖坛经》和道家的《太乙金华宗旨》并读,最后给出一份四周静坐记录表,以及一项只用呼吸与声音的预注册实验。

本书是什么,不是什么

这是一本关于模型与文献综述的书。每一章先陈述一段成熟的神经科学、物理学或药理学知识,再用一小段 Python 程序把它算出来,读者可以改动数字看看结果怎样变化。除非注明出处,程序里的数字都是示例,用来说明论证的形状,而不是任何大脑的测量值。凡是书中推测某个模型如何适用的地方,都放在「假说」框里,并写明什么结果会推翻它。

怎样读标注框

和 5D Library 的其他书一样,不同性质的陈述分开放置。

证据

证据框报告已发表的研究发现,并注明出处。

推导

计算框给出公式和简短的 Python 程序。每段程序都只需标准的 Python 3 即可照原样运行,输出列在程序下方。

假说 · 尚未验证

假说框是作者的想法,标明「尚未确立」,并写明什么结果会推翻它。

原典

原典框引用古典文献,并附作者的白话译文。

注

注框给出提醒,并解释取舍。

全书结构

  1. 默认模式网络与「自我」的代价。 大脑静息时的能量预算、默认网络的枢纽,以及一个用图论计算移除枢纽后会发生什么的模型。
  2. 神经振荡与库拉莫托模型。 从 Delta 到 Gamma 的脑节律,以及一个耦合振子模拟:同步在临界耦合强度处突然出现。
  3. 5-HT2A 受体与熵脑。 用 Hill–Langmuir 方程描述受体结合,Lempel–Ziv 复杂度与熵,以及对影像与临床研究的综述,包括风险与局限。
  4. 禅修与默认网络。 资深禅修者的影像证据、一个关于走神与觉察的模型,以及为什么训练出来的注意力在稳定性和安全性上不同于药物带来的变化。
  5. 松果体。 从笛卡尔的猜想到褪黑素的生物化学及其被光抑制,以及松果体中方解石微晶的物理学。
  6. 夹带。 40 Hz 声光刺激从小鼠到首批人体研究的进展,以及双耳节拍的数学与证据。
  7. 心性原典并读。 《金刚经》《六祖坛经》与《太乙金华宗旨》,对照从叙事自我到当下觉知的切换。
  8. 实践与预注册实验方案。 一份每日静坐与走神捕捉的四周记录表,以及一项比较专注听息与双耳节拍的随机交叉试验。

关于这一版

这是 1.0.0 版,第一个完整版:序与八章,中英双语。欢迎通过 5D Library 网站指正错误、补充作者遗漏的文献。

利益披露

作者及其集团运营与声乐相关的网站(vocal.guru 和 singingasia.com,作者在那里教授第四章提到的一种聆听方法)、与频率和谐振相关的网站(sacredcubit.com 和 tensorcoil.com),以及与健康主题相关的网站(ketohackers.com 和 nadplusnadplus.com),因此与本书部分主题有商业利益关系。本书不推销任何产品、课程或补充剂;书中所有代码与研究方案均公开,供任何人检验。

参考文献

Raichle, Marcus E., Ann Mary MacLeod, Abraham Z. Snyder, William J. Powers, Debra A. Gusnard, and Gordon L. Shulman. 2001. “A Default Mode of Brain Function.” Proceedings of the National Academy of Sciences 98 (2): 676–82.

Fan, Y. (2026). The Default Mode Network, the Entropic Brain and Neural Oscillations: 5-HT2A Receptor Kinetics, Pineal Calcite Microcrystals and the Computational Neuroscience of Meditative Attention [默认模式网络、熵脑与神经振荡] (Version 1.0.0). 5D Library. https://doi.org/10.5281/zenodo.23697320 · Licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0).