弗莱明在2021年的著作《认识你自己：自我意识的科学》（Know Thyself: The Science of Self-Awareness）中探讨了这些问题。在2024年的《心理学年鉴》（Annual Review of Psychology）中，他进一步研究了元认知与“信心”之间的联系：也就是我们对自己是否做出了正确决策、是否成功完成任务，以及我们的世界观是否可能是正确的那种感觉。

弗莱明的研究为理解一些现象提供了新的视角：为什么有些人即使表现不错却长期缺乏自信，而另一些人即使面对压倒性的反证，仍坚信自己始终正确。在下面这段经过编辑、为简洁与清晰略作整理的对话中，弗莱明分享了他对一些关键问题的看法——这些问题在大脑评估自身活动时不可避免地会出现。

元认知似乎是一个相当少见的研究主题。你是如何开始研究它的？

我在牛津大学学习实验心理学，当时有机会与心理学家保罗·阿佐帕尔迪（Paul Azzopardi）一起工作。他研究一种叫“盲视”（blindsight）的现象：由于某些类型的脑损伤，人们在主观体验上是失明的，但仍然能够利用视觉信息完成各种任务。这呈现出一种非常有趣的分离——在有意识的体验与实际功能之间。

当时，我还没有弄清楚如何把关于意识体验的那些更偏哲学性的想法，与可以在实验室中真正测量和研究的东西联系起来。但从那以后，我的职业发展一直在逐步接近最初的目标：利用心理学中的数学模型来解释自我意识的某些方面。这些问题一直是心理学家和哲学家感兴趣的主题，但在实际研究中却很难精确界定。

在实验室里，你如何测量像元认知这样的东西？

标准的方法是同时测量人们在某项任务中的客观表现，以及他们对自己表现的主观评估，通常以“信心评分”的形式进行。例如，我们可能让受试者判断一种叫做“光栅”（grating）的视觉刺激是向左倾斜还是向右倾斜，或者比较先后呈现的两条光栅哪一条更亮。这些都是关于外部世界的判断。随后，我们还会提出一个元认知问题，让他们评估自己对这个判断的信心程度。

当我们在一段时间内收集到大量这样的判断时，就可以逐次观察信心与实际表现之间的关系。如果某人在判断正确时信心较高、判断错误时信心较低，那么我们就认为他具有较高程度的“元认知效率”。我们可以用这个指标来量化不同个体或群体之间在元认知方面的差异。

这些差异能与大脑中发生的事情联系起来吗？

一种常见的方法是利用脑成像技术，例如功能性磁共振成像（fMRI）和脑磁图，比较不同人之间大脑活动和结构的差异，以此寻找哪些大脑功能方面的特点会让某些人的元认知能力更强。但我们逐渐意识到，这种方法是有局限的。

因此，这个领域的研究方向发生了转变。最近的研究更关注大脑活动模式与个体在实验中对每一次决策所感受到的信心水平之间的关系。

基本上，研究发现，当我们执行某项任务时，大脑在追踪自身表现的不确定性方面存在不同阶段。

例如，如果你试图辨别一条线的方向，大脑中对不同线条方向敏感的神经元会以不同程度放电，这反映了你在视觉判断中的不确定性。研究显示，如果在这一层级存在相互冲突的信息，就会影响人们在实验中的信心评估。

还有一些数据表明存在另一个更高层次的评估阶段：前额叶皮层的一些脑区会以更普遍的方式发出“信心”信号，这种信号并不完全依赖于我们在执行某项任务时接收到的具体信息。这个过程在你做出决定之后仍会继续，大脑还会考虑那些最初并未被纳入的信息。就好像它仍在试图判断自己刚才的决定究竟是对是错。

这种过程似乎几乎是自动发生的，并不需要外部指令或有意识的努力。当我们要求人们主动进行元认知评估，并报告他们对自己表现的感受时，大脑似乎又会启动另一个处理阶段，这涉及人类大脑的前极区：位于大脑皮层最前端的一些区域，与其他灵长类动物相比，在人类中发展得尤为突出。当元认知评估被用来与他人交流，或用来有意识地控制行为（正如我们在实验中要求他们做的那样）时，这些区域就会被激活。

如果元认知没有按照应有的方式运作，会发生什么？

一种普遍的缺乏自信感，经常与焦虑和抑郁症状相关。我们知道，那些长期感到缺乏自信的人，在完成任务时并不一定比其他人表现得更差。因此，我们试图解决的一个谜题是：为什么有些人无法从自己的表现中学习？为什么他们无法意识到自己其实做得很好，从而相应地更新自己对技能和能力的看法？

我们的研究发现，在逐次任务的层面上，患有焦虑或抑郁的人与其他人一样，也会表现出高度自信的时刻。但问题在于他们如何从这些经验中学习——这里存在一种不对称。他们有时对自己做得很好非常有信心，但却不会把这些信号纳入对整体表现的评估中，无论是在实验中，还是在日常生活里。与此同时，他们却完全能够吸收那些自己表现不佳、信心较低时所提供的证据。

有趣的是，当我们向他们提供明确的外部反馈时，情况就不同了。当我们告诉他们答案是正确的，他们就能意识到自己实际上表现得相当不错。

这些发现如何帮助那些缺乏自信的人？

在最近的一项研究中，我们发现，对于焦虑症状更明显的人来说，缺乏自信会随着时间推移而加剧。如果我们在他们做出决定后立刻询问信心程度，他们会稍微低估自己的判断。但如果等上几秒钟再问，在其他条件相同的情况下，他们对刚才那次决定的信心会更低，而且这种趋势只会越来越严重。

我们认为，发生的事情是这样的：他们在不断调动我之前提到的那些大脑机制，对自己的决定和行为进行反思。随着时间推移，如果你本身是一个更容易焦虑的人，这些过程就会让你变得比原本更缺乏信心。你在自己的表现上反复思考、过度反刍。

因此，从这些研究中可以得出的一个实际建议是：如果你知道自己容易出现这种偏差，那么在做出选择之后，最好不要过度思考。如果你在当下觉得“好吧，这个决定是合理的”，那就让它过去吧。

那么，那些可能比实际情况更自信一些的人呢？在当今社会，这似乎反而很有帮助。

从社会层面来看，什么样的特质有利于未来的成功，这是一个很有意思的问题。我在书中提出的一个假设是：如果一个人对世界持有略微过度自信的看法，同时又具有良好的元认知敏感性，能够在自己真正出错时意识到这一点，这会是一种相当强大的组合。因为正如你所说，很多研究表明，稍微有点过度自信的人在社会中往往表现不错。人们通常会喜欢他们，并希望他们担任领导职位，因为他们看起来果断、有决断力。

与此同时，我们也不希望一个缺乏自我意识的人通过虚张声势一路向上，最终获得权力地位。

因此，我认为存在一个“最佳区间”：你需要表现出一点点过度自信，才能被视为有能力的人；但同时也要确保自己不会被自信所迷惑——无论是你自己的自信，还是他人的自信。

我们还发现，那些世界观更开放的人——愿意承认自己的观点可能不是唯一正确的，并认为倾听不同意见很重要的人——在实验室中我们能够测量的各种任务里，也往往表现出更准确的元认知。准确的元认知会促使他们主动寻找新信息，并在发现自己的看法可能不准确时更新信念。有相当扎实的证据表明，通过这种方式，这些信号会随着时间推移帮助我们形成更准确的世界观。

是否有可能利用这些任务来训练元认知？你认为这能帮助缓解当今社会的紧张与对立吗？

我认为，元认知不足绝不是当今社会两极化的唯一原因。但我们的研究确实提供了一些工具，可以用来培养人们批判性地思考自己思想、知识和决策的能力，而且不必涉及政治立场。

最明显可以开展这类训练的地方是教育领域，我认为这里有很大的潜力。父母和教师往往会在潜移默化中鼓励孩子更具自我意识，但很少明确地这样做。

我们并不像教授数学、历史或物理那样系统地教授元认知。我认为，如果能够这样做，可能会成为培养更加开放思维方式的一种非常有力的途径。

原文发表于Knowable Magazine，作者：Tim Vernimmen

一项发表于《美国国家科学院院刊》的研究试图把这种难以描述的体验转化为可以量化的生物过程。研究者没有从“孤独”或“社会支持”入手，而是聚焦一种更具体的关系类型：那些“经常让你生活变得更困难的人”。在研究中，它们被称为hasslers，一种持续的干扰与负担。

研究团队分析了2345名参与者的健康数据和自我报告，并结合唾液样本中的DNA甲基化信息，使用两类表观遗传“时钟”，在分子层面来衡量生物学衰老。一类指标反映的是一个人“已经老了多少”，另一类则测量“正在以多快的速度变老”。

结果显示，这些关系的影响不仅存在，而且可以被精确量化。每增加一个这样的“消耗型关系”，一个人的生物学衰老速度就会提高约1.5%。这意味着，本来一年对应一年的生物衰老，现在会变成1.015年。单看一年，这个差异几乎可以忽略，但在时间尺度上，它会持续积累。在另一种衡量方式中，同样的关系差异会带来接近9个月的额外生物年龄，使两个实际年龄相同的人，在身体状态上出现明显分离。

更重要的是，这种效应并不局限于“衰老指标”。研究进一步发现，这些负面关系与一系列健康结果同时相关。从主观层面看，拥有更多hasslers的人更容易报告抑郁和焦虑；从客观指标看，他们的炎症水平、体重分布以及慢性病负担也更高。

这背后的机制与慢性压力的影响一致。当个体反复暴露于人际冲突或负担中，身体会持续激活应激系统，尤其是下丘脑–垂体–肾上腺轴。皮质醇等激素在短期内有助于应对挑战，但长期处于激活状态，会带来免疫抑制、炎症上升以及代谢紊乱。这些变化进一步通过表观遗传机制调节基因表达，使压力从一种短暂反应，转化为嵌入生物系统的长期痕迹。

如果仅仅如此，这项研究仍然可以被理解为“压力的另一种来源”。但它更关键的发现，在于不同关系类型的差异性。并不是所有“困难关系”都会产生同样的生物后果。来自家庭成员的hasslers，对衰老的影响最为稳定和显著。父母、子女、兄弟姐妹，这些关系具有高度嵌入性：它们往往伴随着义务、历史和结构性的依赖，使个体难以退出或重新协商。正是这种“无法脱离”的特征，使其更容易转化为持续性的生理负担。

相比之下，来自朋友、同事或邻居的负面关系虽然同样存在影响，但通常更容易被中断或弱化，其生物效应相对较小。最出人意料的是，配偶关系中的“负面互动”并没有表现出显著的衰老加速效应。研究者认为，这类关系往往同时包含支持、资源共享与情感连接，其正向维度在一定程度上抵消了负面因素，使整体效应趋于中性。

此外，从分布上看，大约30%的人报告在自己的核心关系网络中存在至少一个hassler。而女性、健康状况较差者、吸烟者以及有不良童年经历的人，更容易处在这样的关系结构中。

当然，这项研究仍然是相关性分析。研究者明确指出，存在多种替代解释：例如，健康状况较差的人可能更容易感知或报告负面关系，或者某些人格特质同时影响关系体验与生理状态。但在控制了既往健康、吸烟行为、童年经历等变量之后，这种关联依然存在，并且在随访数据中表现出一定的时间顺序。

如果把这些结果放回到日常经验中，它们实际上重新定义了一类长期被低估的现象。这项研究所揭示的，不只是“关系会影响健康”，而是关系本身构成了一种环境暴露。与空气质量、饮食结构或睡眠习惯类似，它是一种长期作用于身体的变量，只是它存在于人与人之间。

参考文献：

Lee, B., Ciciurkaite, G., Peng, S., Mitchell, C., & Perry, B. L. (2026). Negative social ties as emerging risk factors for accelerated aging, inflammation, and multimorbidity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(8), e2515331123.

最近发表在PNAS的一项研究，首次在深度冷冻的小鼠大脑组织中恢复了关键的神经功能，使这一长期属于科幻的设想在实验室中向前迈出了一小步。

长期以来，科学家已经能够在一定程度上保存神经组织。例如，一些实验表明，在冷冻和复温后，神经元在细胞结构层面可以存活，甚至能够恢复部分功能。然而，大脑真正的运作依赖一整套复杂过程——神经元放电、细胞代谢以及突触可塑性等。如果这些过程无法恢复，大脑就无法重新运转。因此，问题的核心变成：当大脑在极低温度下完全停止分子运动之后，它是否还能重新启动？

来自德国的神经学家亚历山大·格尔曼（Alexander German）及其团队试图回答这个问题。他们关注的关键挑战，是冷冻过程中产生的冰晶损伤。在传统冷冻中，水分子会形成冰晶，而这些微小晶体会刺破或挤压细胞内部的纳米级结构，破坏细胞膜和突触连接。对于高度精密的神经网络来说，这种结构破坏几乎是致命的。除了冰晶本身，冷冻还会带来渗透压变化和冷冻保护剂毒性等问题，使大脑组织在复温后难以恢复功能。

为了避免冰晶形成，研究团队采用了一种称为玻璃化（vitrification）的冷冻方法。这种技术通过极快的降温速度，使液体在来不及形成晶体之前进入一种类似玻璃的无序固态结构。在这种状态下，分子运动几乎完全停止，但组织结构可以被整体“冻结”下来。研究者希望验证，在这种完全静止的状态之后，大脑的功能是否还能重新启动。

他们首先从小鼠大脑中切取厚度约350微米的组织切片，这些切片包含了海马体——一个与记忆和空间导航密切相关的关键脑区。组织在含有冷冻保护剂的溶液中预处理后，被迅速降温至液氮温度（约–196℃），随后在–150℃左右的玻璃态中保存，从十分钟到七天不等。之后研究人员将这些组织在温热溶液中逐步复温，并检测其结构和功能是否仍然存在。

显微镜观察显示，神经元和突触膜的结构基本保持完整。对线粒体活性的检测表明，细胞代谢系统并未受到明显破坏。更关键的是，电生理记录显示，这些神经元在接受电刺激时仍能产生接近正常的反应。尽管与对照组相比存在一定偏差，但神经元仍然能够放电并传递信号。

研究团队进一步测试了神经网络层面的功能。他们发现，海马体神经通路仍然能够产生长时程增强（long-term potentiation，LTP）——这是一种被认为是学习和记忆基础的突触强化机制。换句话说，在深度冷冻之后，这些神经回路依然保留了形成记忆相关可塑性的能力。不过，由于脑切片在实验条件下本身会逐渐退化，这些功能只能维持几个小时，因此研究者只能在有限时间内观察这些现象。

在成功验证脑组织切片后，研究团队尝试将方法扩展到整个小鼠大脑。他们将完整大脑保持在–140℃左右的玻璃态中，最长可达八天。然而，在这一过程中，研究者不得不反复调整实验方案，以减少冷冻保护剂带来的毒性，以及避免大脑组织在冷却过程中发生收缩。复温后，研究人员再次从这些大脑中取出海马体切片进行电生理记录，结果表明相关神经通路仍然能够产生LTP，这意味着关键的神经网络结构在冷冻过程中得以保存。

不过，这并不意味着小鼠的大脑能够在整体层面“复活”。由于实验是在切片中进行的，研究人员无法验证冷冻前动物所形成的记忆是否仍然存在。大脑是否能够在整体层面恢复意识或行为功能，仍然完全未知。

尽管如此，这项研究仍然代表了神经冷冻保存领域的重要进展。一些研究者认为，这种逐步推进的技术进展，正是科幻概念逐渐转化为现实可能性的过程。例如，来自新罕布什尔大学的机械工程研究者姆里廷朱伊·科塔里（Mrityunjay Kothari）指出，这项研究展示了脑组织冷冻保存技术的显著进步，但距离实际应用仍然相当遥远。尤其是在大型器官甚至整个人体层面，热传导、机械应力以及组织开裂等问题都会变得更加严重。

研究团队目前正在尝试将该技术扩展到人类脑组织。根据他们的初步数据，人类皮层组织在类似条件下也表现出一定程度的存活性。同时，研究者也在探索将玻璃化冷冻应用于其他器官，例如心脏。理论上，如果大型器官能够在玻璃态中长期保存并恢复功能，这将为器官移植提供一种全新的“器官银行”。

但要实现这一目标，还需要更先进的冷冻保护剂、更均匀的冷却和复温技术，以及对大型组织热力学过程更深入的理解。在当前阶段，这项研究更像是一个概念验证：它表明，大脑这种极其复杂的生物结构，在完全停止活动之后，仍然有可能恢复部分功能。

在科幻故事中，冷冻舱意味着跨越时间的旅行。而在现实科学中，这项技术更可能首先改变医学实践，例如在严重脑损伤、缺血性疾病或器官移植等待过程中保护关键组织。尽管距离真正的“冷冻睡眠”仍然十分遥远，但这项研究至少证明了一点：即使大脑进入了看似完全静止的状态，它的功能并不一定永远消失。某些关键的神经过程，或许仍然可以在解冻之后重新启动。

参考文献：
1. German, A., Akdaş, E. Y., Flügel-Koch, C., Erterek, E., Frischknecht, R., Fejtova, A., … & Zheng, F. (2026). Functional recovery of the adult murine hippocampus after cryopreservation by vitrification. Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(10), e2516848123

这一研究主要由澳大利亚公司Cortical Labs推动。早在2021年，团队就展示了一种名为DishBrain的实验系统：研究人员在微电极阵列上培养了约80万个人类神经元。这种阵列既能向神经元发送电信号，也能记录它们的活动。通过这种双向接口，神经元能够接收来自游戏的“感官信息”，并以电信号形式输出“行动指令”。

在当时的实验中，神经元被训练玩经典游戏《乓》（Pong）。系统会将屏幕上球的位置转化为不同的电刺激信号，例如球向上移动时刺激阵列上方区域，向下移动则刺激下方区域。神经元网络在不断接收反馈后逐渐形成活动模式，这些模式会被解释为控制球拍移动的指令。经过长时间训练，这些神经元能够在一定程度上成功击回球。

这一成果已经足够惊人，但它仍然属于一个相对简单的输入—输出系统。《乓》是二维游戏，规则非常直接：球的位置几乎可以线性映射为球拍移动方向。对于神经网络来说，这是一种较容易建立映射关系的环境。

然而，研究团队很快意识到，如果生物计算机真的有潜在价值，它必须能够处理更加复杂的情境。于是他们将目标升级为一款技术圈常用来测试设备性能的经典游戏：《毁灭战士》。

《毁灭战士》与《乓》完全不同。它是一个三维（准确说是2.5D）环境，包含复杂空间、敌人、武器、移动和攻击等多种行为。玩家需要在不断变化的视觉场景中做出实时决策。这种环境更接近现实世界中的感知与行动循环。

为了实现这一目标，Cortical Labs开发了新一代神经计算平台CL1。与早期系统相比，CL1最大的变化在于其软件接口：研究人员将系统开放为可以通过Python编程的接口，使开发者能够更容易地控制神经元网络。

这一改变极大降低了实验门槛。一个名叫Sean Cole的独立开发者——此前几乎没有生物计算经验——仅用了大约一周时间，就成功让神经元系统运行《毁灭战士》的开源版本Freedoom。

关键挑战在于：这些神经元没有眼睛，也无法真正“看到”屏幕。研究人员必须将视觉信息转换为电信号模式。例如，当游戏画面左侧出现敌人时，阵列左侧的电极会刺激对应区域的神经元，模拟一种“感官输入”。神经元对刺激作出反应，产生不同的放电模式。系统再将这些放电模式解读为行动指令，比如移动、旋转或开枪。

实验中使用的神经元数量约为20多万，远低于人脑约860亿个神经元的规模。但即便如此，这些神经元仍然能够表现出某种适应性行为。它们可以寻找敌人、射击、转向，尽管经常“死亡”，但研究人员观察到神经元的活动模式会随着反馈逐渐改变，显示出学习的迹象。

Cortical Labs的科学家Brett Kagan将这一成果描述为一个重要里程碑，因为它展示了生物神经网络能够进行实时目标导向学习。换句话说，这些神经元并不是简单地被动响应刺激，而是在不断调整自身活动模式，以更好地适应环境。

尽管如此，研究人员也强调，目前的系统与真正的大脑仍然存在巨大差距。首先，这些神经元并不具备意识，也不知道自己正在“玩游戏”。它们只是对电刺激做出反应。其次，科学家仍然不完全理解神经元网络是如何在这种环境中形成行为策略的。

英国曼彻斯特大学计算机工程师Steve Furber指出，虽然让神经元玩《毁灭战士》是一项显著进展，但我们仍然不知道神经元是如何“理解任务”的。没有视觉系统，也没有真正的身体，这些细胞究竟如何从电刺激中提取信息并形成行为模式，仍然是一个重要的科学问题。

不过，从技术发展的角度来看，这种能力本身已经具有潜在意义。英国西英格兰大学计算机科学家Andrew Adamatzky认为，《毁灭战士》实验展示了生物神经系统能够处理复杂、不确定、实时变化的环境，这正是未来生物计算机必须面对的挑战。

另一些研究者则把这类实验看作机器人控制技术的前奏。雷丁大学神经科学家Yoshikatsu Hayashi指出，让神经元在虚拟环境中控制游戏角色，其实与未来控制机器人手臂的任务类似。例如，一个生物计算机可能通过触觉信号学习如何抓取物体。

除了控制机器人，这种技术还可能带来另一项优势：能耗效率。现代人工智能模型通常依赖巨大的计算资源和能源消耗，而神经元本身是一种高度高效的信息处理系统。理论上，生物计算机可能在某些任务上比传统硅芯片更节能。

不过，这一领域的发展也引发了一些伦理讨论。随着实验规模扩大，人们可能会开始担心实验室培养神经元的地位问题。例如，如果未来培养出更复杂的神经组织，它们是否会具有某种形式的意识？是否需要新的伦理规范？

目前来看，这些担忧还停留在理论层面。研究人员强调，当前实验使用的神经元只是简单的细胞网络，没有意识或自我体验。它们更像是一种特殊材料，一种能够处理信息的生物基底。

即便如此，从《乓》到《毁灭战士》的跨越仍然具有象征意义。在科技圈有一句著名的玩笑：“任何设备最终都会有人问——它能不能运行《毁灭战士》？”几十年来，人们已经让这款游戏在各种设备上运行，从计算器到拖拉机，再到ATM机。

如今，这个名单上又多了一种设备——由活体人类神经元驱动的生物计算机。

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