尼古丁在吸第一口烟的十秒钟内到达大脑，我们有可能看到吸烟者的脑电图中的即时变化，它变得不同步了（见第二章），表明处于不那么放松的状态。

我们既然在第一章中未能把一种功能定位在某一特定的脑区，在这一章我们开
始相反的策略：看一看特定的功能是怎样在脑中实施的。我们已看到，在所有情况
下，几个脑区是并行活动的，从而使我们能与外部世界有效地进行相互作用。从每
段叙述都可以清晰地看到，脑的电活动和脑的化学特性是感觉、运动和觉醒系统成
功地行使功能时起关键作用的组成部分。我们还不清楚这些力量怎样被用来在脑中
传递信号，进而成为我们日常功能的基础。现在是探索脑细胞到底是什么，以及它
们是怎样相互传递信号的时候了。

有时，一种递质在神经元通讯中能发挥更精细的作用。尽管不能传送信息，但
它能左右靶细胞对一个输入信息最终作出的反应。这种左右神经元信号的作用称为
神经调制。与现在熟知的突触传递事件相比，神经调制的概念相对比较新，它给化
学性信号传递增添了更多的能力。在经典的突触传递中，我们考察的是在某个抽象
时刻的单个事件。左右靶细胞反应的概念为特定时间框架增添了另一特性：首先一
个事件发生，即调制作用，然后另一个，即实际信号，它将被加强或减弱。神经调
制是对经典突触传递的补充，就像录象片与快照一样。想要通过细胞间简单的被动
电流扩散来使调制作用在某一特定时期介入，几乎是不可能的。
    至少在我看来，正是脑功能这种化学特异性的特征使那些企图用计算机模拟脑
的人望而却步。如果我们用高倍电子显微镜看一下神经元网络，它更像某个盛有一
大难缠结的面条的大锅，其中包埋着神秘的隆起，而非一块集成线路板。而且，撇
开化学上的多样性不说，大脑中还有精确的连接，而线路板只能是一个苍白无力的
模拟。汇聚到一个细胞上的不同输入将导致不同化学物质的释放，而这些化学物质
在任一时刻都具有活性。另外，根据这些输入强度的大小，将释放不同量的递质。
最后，每个递质将装入自身的受体中，而这一受体都以自己特有的方式去影响靶细
胞的电压。这样，利用递质分子不同的组合，在每一个环节都为脑中巨大的灵活性
和多样性提供了空间。
    这个分子交响曲是计算机中的景况所无法比拟的。首先，也是最明显的，脑基
本上是一个化学系统，甚至连它产生的电也来自化学物质。更显著的是，除了进出
神经元的离子流外，在细胞内部繁忙而封闭的世界中，不停地发生着大量的化学反
应。在这些事件中，有一些将决定细胞对未来的信号的反应如何，但这些事件并没
有直接的电的对应物，或者说与计算机没有简单的可类比之处。
    其次，神经元本身的化学组分是变化着的，因而没有分离且不变的硬件，这与
可编程的软件形成鲜明对比。进而，大脑这种不停变化的能力导致了其与硅片系统
的第三个差异：计算机对同一个指令的反应几乎总是不变的，不能产生新的反应，
虽然它是能“学习”的。
    确实，高级机器人装置似乎能组织和重组它们的线路，去适应一定的输入，但
它们仍遵守一套已程序化的规则——算法。大脑并不一定按算法运转：例如，什么
是常识的规则？物理学家尼尔斯·玻尔（Niels
    Bohr）曾训诫一个学生，“你不是在思考，只是在作逻辑推理”。事实上，根
本没有外部的智力为大脑编程。它是前摄性的，自发地运转着。当决定去散步时，
只是因为它“喜欢这样”。计算机能做一些大脑能做的事情，但这并不证明这两个
实体用相似的方法工作，或服务于相似的目的。一台无所事事的计算机没有执行其
主要功能，而一个不在干事的人则有可能正在经历一次顿悟。
    考察神经元间化学通讯产生的另一个见解是，你能意识到为什么将自上而下的
方法和自下而上的方法协调起来是如此的困难，为什么将单个突触发生的事件外推
到脑的某种功能是如此的困难。脑是由单个神经元组成的，而神经元处于复杂性不
断增加的回路之中。这些连接不像一排手拉手的人，或在儿童游戏中从立队的一头
到另一头传送一句信息时，最终是完全走了样。请记住，与任一特定的神经元形成
接触的神经元在一万个至十万个之间。反过来，任一特定的神经元将成为神经网络
中下一个细胞的成千上万个输入中的一个。假如我们取只有一根火柴头大小的脑块，
其表面上的连接就能高达十亿个。
    只考虑大脑的外层——皮层。假如你用每秒一个的速度数其神经元间的连接，
它将花去你三千二百万年！请记住，人类进化仅始于七百万年前，因而你不得不用
四倍于人类进化的时间来数完它。至于皮层中连接的不同组合的数量，它将超过整
个宇宙中带正电的粒子数！
    整体脑功能与任一突触或任一类递质间没有简单的一一对应关系。可用一个粗
略而简化的类比来说明：一支交响曲同一把小号的声音并无直接的对应关系。同时
从自上而下和自下而上的视角来研究大脑的一种方法是考察药物的作用。我们能了
解这些药物怎样影响行为，同时也能了解在单个突触部位它们怎样改变化学通讯。
毕竟，貌似个性化的不变的精神完全受命于我们的物质大脑，我们的神经元。
    在人们用来改变自己感觉的许多药物中，尼古丁可能是最常用的。尼古丁在吸
第一口烟的十秒钟内到达大脑，我们有可能看到吸烟者的脑电图中的即时变化，它
变得不同步了（见第二章），表明处于不那么放松的状态。