An Analysis of the relationship between consciousness and Human eyes ------意识研究探讨(三) 摘要:本文的第一部分,主要讨论现代意识研究的一些方法。进而讨论意识的切入点是视觉意识。这是意识与人眼关联的第一要素。探讨“眼见为实”的生物学研究意识的模式,提出存在的问题……”视而不见”与关注。这是第二要素。最后探讨“眼不见也为实”的多种表现,这是意识研究的难点中的难点。如何变眼不见为眼可见,是意识研究深化的必要条件。 关键词:意识,人眼,视而不见,多学科,色与空
现代意识研究 前文讨论了古今中外对意识研究的历史回顾,我们可以看出意识研究的多学科、多层面、多系统、多未知、复杂的非线性动力学问题。这里从研究方法的角度,进一步讨论意识研究各种各样的结论。 意识是物质还是精神? 1).这个世界上一切都可能是物理的,但感受性质(qualia,亦称主观特性)例外。 2).量子纠缠与意识 施一公院士在他的演讲中指出:“我们原来认为世界是物质的,没有神,没有特异功能,意识是和物质相对立的另一种存在。现在我们发现,我们认知的物质,仅仅是这个宇宙的5%。没有任何联系的二个量子,可以如神一般的发生纠缠。把意识放到分子,量子态去分析,意识其实也是一种物质”。他从量子纠缠角度,认为意识是物质。他的看法与国内外很多名家观点相驳。[ 2 ] 任何不相关的量子,能够产生纠缠吗? 3)佛学认为,色即是空,空即是色。物质是色,精神是空吗?这两者能统一吗?宇宙之大,看不到边,粒子之小,如果再分,最后还是看不见,但不等于没有。 4)不难看出,无论是哲学界,还是自然科学,对物质和精神的研究,仍然是个谜!这与人的眼睛是有关系的,以眼见为实为前提,眼不见难以定论。不同学科的研究都离不开人的眼睛,但往往这一点被忽略,因为这是昔以为常。 叔本华的“世界之结”[3,4] 叔本华的“世界之结”:主观经验怎么和客观描述的事件关联?视意识产生于视觉系统,眼所见的某一物理过程,在眼内产生另一物理过程,在视神经中产生另一物理过程,最后在脑内产生生物效应。在脑中产生这种效应即为“世界之结”。它与产生这一物理过程的物体是不一样的。实际上是身与心的问题。 叔本华哲学思想中表象(presentation )的含义: 意志是世界的本质 (1)人的躯体也是自我意志的表现; (2)动物的各种活动都受生存意志的支配; (3)植物的活动也受生存意志的支配; (4)整个大自然以及无生命的事物也不例外; (5)理性及表现形式也只是意志和欲望的表现; (6)知识也是意志的工具。 康德指出:因果律是先验的,所有的经验知觉都是处于主观之上,不可能区别或认识物自体。而叔本华指出:仅用直观就能获得经验对象。关于物自体的知识,是通过理智这种内在感觉而获得的,它只在时间的形式中被认识。 意识与“僵尸”[5] 《环球科学》有一文章:“意识只是错觉?”。文中指出:哲学家对意识的研究分为两派,有一学派认为,有一种“僵尸”(Zombie),这一概念是想象出来的一种生物,他没有意识,这一概念的引入,意味各种各样生物毫无主观体验,就可以完成,看、听、吃、交配等活动。意识被看成人类演化中可有可无,有一些人认为,意识是碰巧才有的。另外一些人认为,这“僵尸”不存在,却将意识看成是“骗子问题”,把意识看成身体和大脑的活动,这与动物是相同的,这一种观点,实际上是认为意识不存在,认为意识是毫无意义。 意识与感质(qualia)[6] 意识就是你的一切体验。它是在你脑中挥之不去的那个旋律,是巧克力的香甜,是牙齿的一阵阵疼痛,是你对孩子深切的爱,也是因明白这一切感觉,终将消逝而产生的痛苦。 这些感受来源和本质有时候被称为感质(qualia)。从古至今一直困扰着人类。以塔夫斯大学(Tufs University)的神尼尔·丹尼特( Daniel Dennett)为为代表的很多现代分析哲学家声称,意识只是一种幻觉,因为他们认为意识的存在,与他们所坚信的机械的物质宇宙完全无法兼容。换句话说,他们或是认为感质不存在,或是认为这从根本就不是科学系统研究的话题。 蝙蝠的感觉 1974年,哲学家内格尔(Thomas Nager),提出一个著名的问题,作为一只蝙蝠是什么感觉?这个问题与意识有什么关系呢?这位哲学家,研究意识的切入点是动物。蝙蝠与人有显著的不同,蝙蝠的头和脚是倒挂在树上睡觉,蝙蝠是用声纳感知周围的一切,那么蝙蝠的这些感觉有没有意识呢?研究人员怎样来判定?蝙蝠不会说话,不能用语言告诉我们,能否想出一种方法能判定蝙蝠的意识?如果找不出一种方法,只能认为蝙蝠没有意识。笔者认为,这种研究方法很难得出正确的结论,这种比较方法不恰当。 研究人员在美国《科学》杂志上曾发表论文说,他们选择小鼠和大鼠作为实验对象,并设置了一个觅食环境,在不同位置提供不同的食物,但要等待才能获得,而且允许觅食的总时间有限。实验鼠到达一个位置后,先要决定是否在这里等,进入等待位置后,则要决定是等还是往前一个位置,其间有铃声提示要等的时间。 实验鼠对不同食物的偏好程度不同,理性的决策应该是,如果不喜欢的食物、等待时间又比较长,就会立刻放弃。但实际情况是,不管是什么食物,一旦决定等待,实验鼠就倾向会坚持等,等待的时间越长,越难放弃。如果实验鼠是饥饿状态,又会怎样选择? 研究人员为人类志愿者设置了类似的情境,只是把食物换成娱乐视频,用下载进度提示等待时间,结果发现人类的反应与实验鼠相似。如果人是饥饿状态,他肯定先选择任何一种食物。 研究人员说,是否开始等待与是否坚持等待,是两种不同的决策,可能由两组不相关的神经回路分别负责。这种决策有没有意识?人与动物的表现是类似的,因此这种决策,不能认为是有意识。[7] 意识有无主观属性? 意识有无主观属性?自主意识是否存在?研究人员将人与机器类比,将人脑看成电脑,还有主观意识吗?[ 8 ]是否拥有自由的意志?这个由来已久的问题广泛地吸引着哲学家、神学家、律师、以及政治理论家们的关注。 加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的精神研究中心的主任的著作《谁说了算:自由意志与头脑科学》(Who’s In Charge: Free Will and the Science of the Brain)的作者,Mechael S. Gazzaniga。 神经科学家们现在开始思考“机械世界中的行为自由”的本质之类的问题。至少神经科学把人们的注意力引向了“行为是如何产生的”这一问题上。 神经科学的实验表明,人类清醒地意识到某个行为之前就已经做出这一行为的决定。这一发现并没有对“大脑是否会经过理智思考才做决定”的老问题做出解答,但却让我们想要探究大脑如何工作的方式。研究人员将研究集中在决策与行为的许多方面,例如大脑的什么区域决定着行为的形成与执行,一连串相互作用的神经细胞如何主导着人们的道德感,甚至是一个人对“人们是否拥有自由意志”的看法是如何影响自身行为的。需要神经科学家们思考的问题是没有止境的。 三百年前,莱布尼茨将人与机械类比,可以想象将机器的尺寸放大,所有的朋友就像是机械的独立组件。显然我们无法仅仅通过观察机器的某个部分就推测出它的功能。 而人的大脑也可以分为很多个部分,他们之间存在着相互作用。我们对神经细胞以及它们是如何工作的,虽然有了一定的了解。然而却不知道神经细胞工作时, 精神的功能是很有必要,但却无法描述的它。可是现在对细胞的研究往往就会联想到宏观的状态,对内在的联系无非是神经网络和信息的关联,再想细致的描述却根本不可能。 有时涌现岀一种想法。物理、化学、生物学、社会学、诸多学科对意识的研究都会提出一个新概念。然而这些新概念,神经科学家们表示怀疑,经历了一段非常困难的时期,因为他们对这个相当于往机器里偷偷地塞进一只鬼的概念表示怀疑。其实事情并非如此。这一观点的动机是神经科学家将层状的大脑或者想法的真实的体系结构概念化,以便人们可以正确地研究它。将分析禁锢在一个层面上,并且不对其它层面进行考虑,这样做是有问题的。 我们应该如何理解两层之间的链接呢?目前,没有人可以真正地理解这一现状,并且可以肯定,也没有人已经理解了精神是如何产生?精神的神经细胞怎样建立相互作用的?但是,我们知道精神的顶层与它的下一层(也就是产生它的这一层)是存在相互作用的。正在遭受抑郁之苦的患者可以通过心理疗法(自上层而下)而得到帮助,也可以通过药理学的药物治疗(自底层向上)而得到帮助,而当把这两种疗法结合起来进行治疗时,效果更加可喜。这就是一个驱使大脑的例子。这-例子支持这样的研究思路。 Gazzaniga认为神经科学家在大脑的微观层面的相互作用与宏观社会层面有关联。而在宏观社会层面有一系统在运行,这两者应该统一。宏观社会层面会与我们的心理历程产生大量的互动,并且反之亦然。人类会通过多种方式将我们许多决定性的需求上传到了我们周围的宏观社会系统中去。大脑就像细胞一样,是复杂而奇妙的机制。他们正在以出色的方式进化着,尽管他们有着巨大的阻碍:认为有一个“小家伙”在他们的脑袋里发号施令。但其实并没有。我认为我们终将得到自由意志的理念的真正答案,并且接受现实:我们是一台特殊的机器——一台因为居于社会团体而拥有道德的机器。这一观点将促使我们提出新的问题。 如上所述,研究者为了探讨主观属性, 试图将宏观与微观统一,既有想象,又有推理,其目的是研究意识的产生。你这种类比的方法,是否可行?这种切入点是否可靠?人毕竟不是机器,机器能变成人吗?这是当今科学界的研究热点之一。 感知痛苦等于意识?[ 6 ] 为什么意识如此重要?感受痛苦是一个重要原因。 你不小心踩了宠物的尾巴,它就会发出尖叫,由此可以认为伤害了它,能否认为宠物有意识呢?而人这种感受是不是意识呢? 如今可以利用压力传感器来模拟这种状况,在机器猫的尾巴上,安装这种压力传感器,同样可以发出尖叫,因此不能认为这是有意识。 研究人员又将龙虾和螃蟹作为研究对象,将他们的一个钳肢扭掉,发现它们会释放皮质醇和皮质酮的压力激素,在生物学上,这一反应会认为是遭受痛苦。如果对他们进行一些处理,用一些止痛药来减轻他们的痛苦,那么它们释放的这些物质就会减少。研究人员还对鱼类和其他的动物,也做了类似的实验,以证明动物能感受到痛苦。这类现象能否证明动物有意识呢? 澳大利亚生物学家Brian Key认为,动物的这些反应,表面上看是感受到痛苦,但却无法证明他们是有意识的,他认为人类的意识依赖于信号放大和全局的整合。而反对者却不赞成这种说法。 意识是人类所独有的,这是因为人类的脑袋强大。反对这种观点的人就以大象、老虎、灰熊来做对比,如果意识是随着脑袋的大小而增强,那么他们就应该比人更有意识,显然这是说不通的。当然在生物学上,并不是脑袋大就最聪明,不能够证明这一点。 科学家弗兰西斯·克里克(Francis Crick)和Anil Seth则认为,人类的意识涉及到丘脑和大脑皮层之间相对快速和低振幅的相互作用有关,是丘脑和皮层回路整合不同大脑区域的信息所形成的意识。持不同观点的人不认同这一结论,他们以哺乳动物为例,同样具有上述特征,就可以认为有意识,许多动物却没有这些特征,因此就认为他们没有意识,如此看来,也不能成立。 美国神经科学家Bermard Baar提出的大脑全局工作空间理论(Global workspace theory, GWT)这种理论认为,心智内容都是通过大脑的工作空间自组织形成的,然后逐渐传播到其他区域,由此而形成的意识。不同观点的研究者却认为,没有大脑的动物,例如,海星、海胆和水母)根本就不可能有意识。那些有大脑全局工作空间的动物(例如章鱼之类的动物)也就没有意识,可是从解剖学和行为学的证据,这些动物是有意识。 如上所述,研究人员将各种动物作为研究对象,从解剖学和行为学的研究和对比中,如果人有意识,有些动物同样也有意识,不能证明只有人才有意识。或者说,通过大脑的研究,想证明只有人才有意识,是不能确立的,其根据是不充分的。 脑与意识 大脑究竟是什么?大脑能够产生意识吗? ● 古希腊医生希波克拉底认为:心脏是血液、大脑是粘液。 ● 亚里士多德把思维、理解、认识看成是理性灵魂。他认为在人的认识过程中,灵魂的主要功能是感觉和思考。亚里士多德还把脑想像为一个散热器。 ● 苗卡尔认为脑的工作方式是流体泵,被称作“动物精神”流体送到脊髓再到肌肉。 神经生学家却想通过实验测定这种“动物精神”的流体体积,无法实现。 ● 18世纪晚期,普罗卡斯卡(GiriProchaska)提出感受器是动物的精神之源,而所谓的精神则由来自环境的剌激所释放。 后来,普罗卡斯卡又把脑看作一面复杂的、被动的镜子,还把感觉印象等同于电流。 在能量守恒定律被发现以后,开始把动物的精神看作神经能量,神经能量从环境通过感受器流入脑再通过肌肉流出,它可以被神经细胞所存贮和释放,而环境则被看作产生神经能量之源的力场。 ● 一位格式塔心理学家曾经将感知等同于脑中的电场分布。 ● 斯佩里把云母条和银针放入经过训练的猫和猴的视觉皮层,发现电场完全扭曲,而对有关视知觉的行为影响却可以忽略不计,否定上述看法。 自古以来,意识的本质和起源一直是哲学家们争论不休的问题,也是科学家们束手无策的问题。如今因脑外伤和全身麻醉会导致意识的丧失。这标明意识与脑的活动相关联。关于意识问题的争论从哲学殿堂转移到科学研究平台。脑与意识问题成为多学科、多层面、多系统的复杂非线性疑难问题。脑与意识的关系有一种观点认为:这是由物质变精神的科学命题。也就是说脑是物质,意识是精神,由脑产生意识,即由物质转变为精神。这种观点与施一公的覌点不同,视角也不同。[2]脑与意识的关系至今还是不清楚。 最近《细胞》期刋发表一文:大脑运作的真正方式或被揭示。文中指出:综合这些研究结果,科学家们指出,大脑可能有着三层调控机制。[9 ] 最低的一层按顺序执行行为,最高的一层只在行为开始和结束时有所参与,最低一层调控就像是低级的管理人员一样,负责项目的每个细节; 而中间一层则在每个步骤的转化时激活神经元。而中间一层就好比是中级管理人员,在两者之间充当沟通者。 最高一层调控就好像是公司的高管,主要负责项目的启动和完成。 这种说法将脑运作功能行政化,脱离系统运作的技术概念。 美国奥古斯塔大学乔治亚医学院的神经学家Joe z.Tsien博士发现神经元发出的脉冲间隔可以产生感知、想法和动作,并创建了新的神经自信息理论,论文发表在《大脑皮层》杂志上。[10] 众所周知,神经元会产生“动作电位”形成的电脉冲,以此表征感知、认知和动作。衡量神经元活动的标准一直是个难题:神经元会一直产生电脉冲并且是变化的。 如何将这种持续变化与实时感知、认知和动作关联。找出其间的关系。研究者将这个谜题称为神经密码。 Tsien的团队通过监测各种活动中的小鼠神经元,发现一群神经元会在同一时间内进入一个非典型状态,不是发出动作电位的状态,而是动作电位之间相对静息的阶段,也就是脉冲间隔。Tsien认为,在同一时间内进入脉冲间隔的神经元是实时产生感知、行动和认知的细胞群体的一部分。研究对象是小鼠,观测对象是脉冲间隔,结论是宏观的感知、行动和认知。这项研究是源自于整合信息理论(Integrated information theory IIT)。2004年,美国科学家朱利奧·托诺尼(Giulio Tononi)提出“整合信息理论”,认为一个物理系统满足两个条件即可拥有意识:一是这个物理系统必须具有丰富的信息,二是在系统中信息必须要高度整合。托诺尼还与意大利科学家马塞洛·马西米尼(lvLarcelloMassirruni)合作,利用经颅磁刺激技术和脑电图,开发出了一种检测意识的方法。 Tsien认为“这是一个关于神经元活动如何编码信息的非常普遍的发现。大脑似乎利用脉冲间隔来对信息进行加密”。通过这个新的神经元自信息理论,研究人员确定了15组大脑皮层和海马区的细胞组合,它们共同作用使睡眠周期,感知和反应成为可能。[10] 持不同观点者认为:信息整合理论表明,意识既可能以简单形式存在于最低级的生物之中,也可能存在于以合适方式组织起来的机器之中[ 6]。 意识是真空态激发[11-14] 李朝义的文章指出:大脑的功能与意识的产生机制也与对称性破缺有密切关系。大脑是复杂、开放、有意识的自组织系统。意识是大脑序参量。在一定条件下,大脑内的大量神经元从无序状态转变为有序状态,即相变。大脑中神经元激发出的有序化的时空图(spatial temporal patterns)即对应于意识。从无序化转化为有序化自组织过程,本质上是对称性破缺。因此意识产生机理被看成对称性破缺。而意识即大脑的真空态的激发,意识产生的最深层次根源就是大脑真空态涨落。 每一种物理学理论对真空性质都有不同的理解,对于真空性质的理解和认识是极其重要的,因为真空性质是构建理论物理的基石。任何一个物理学理论体系总是从真空性质出发来建立理论体系,对真空性质的认识如同建立高层建筑的地基一样,什么样的地基就决定了什么样的建筑。在探测基本粒子的内部结构时,是借助于高能粒子对撞机,让两个基本粒子互相撞击,把粒子击碎后,对碎片进行分析。但是两个高能粒子相撞,得到的不是碎片,而是更多的基本粒子。例如:在高能粒子对撞机中,一个正电子和一个反电子相撞,会发生湮灭而变成一对光子,实物粒子消失于真空;在能量很高的时候,则会产生大量的基本粒子。这表明真空不空,粒子可以从真空中产生,也可以消失于真空。 男女性交后的受精卵,在子宫内可以分裂为很多细胞,若干天后形成坯胎,最后由卵生变成为胎生。实际上,单个人体也是源自于真空的子宫。然而精子与卵子的结合不需要高能粒子对撞机,是什么机制变成为受精卵?精子与卵子消失在真空中。细胞分裂,同样是由无序到有序转变过程,这种转变机制至今仍然没有统一的看法。 在量子力学中,量子涨落(英语:quantum fluctuation。或量子真空涨落,真空涨落)是在空间任意位置对于能量的暂时变化。从维尔纳·海森堡的不确定性原理可以推导出这结论。 日本研究者的研究结果指出:大脑功能与氨基酸的手性有关,这也就是与对称性破缺密切相关。这也暗示大脑功能与生命起源有关。近些年来,研究者将大脑自组织系统与激光自组织系统作了对比,大约有十种“态”与特性有类似之处。这十种“态”有:噪声态、相干态、二级相态、双稳态(即一级相态)、全息、自脉动态、混沌志、圧缩态sqeezed state、纠缠态entanglement state,后两种是量子效应。 如上所述,从量子力学的观点,来研究意识,引入了几个新的概念,大脑真空态涨落、自组织系统、无序化转化为有序化,到底无序化转为有序化是怎样形成的呢?靠的是什么力量?其实并没有搞清楚!自组织系统受什么控制?其实也不清楚。 意识是一个过程[17-19] 意识不是一种物体,而是一个过程。( 这就解决了每个人的意识的独特属性所带来的困扰,因为每个人的过程都是不一样的。)视意识如果没有视觉系统存在,怎么可能有过程呢?没有光这一物质存在,也不会有视觉、色觉和视意识!这种说法不能忽略意识与物质的关联,这一过程呈现的信息传递靠什么?这就是电磁波和电磁能。 1)为什么我们每个人在区分明亮或者昏暗这样的不同状态时,每个人都是有意识的,而一个简单的物理装置在做类似的区分时,却显然和意识经验(conscious experience)毫无关系?这一佯谬表明任何想根据某些神经元或某些脑区的内在特性来说明意识的企图都是注定要失败的。[ 10 ] 2)我们到底应该如何解释概念?要解释主观性和经验性是如何产生的。要解释的是“我思故我在”。 1. 我们的研究策略——不在于只是找出和阐明那些对意识经验的主要性质起作用的神经元,而是要找出和阐明那些对意识经验的主要性质起作用的神经过程。[ 11 ] 2. 没有任何一种有关颜色辨别的神经机制的科学描述,能够使你感知某一种特定颜色究竟是什么样?即使这种描述再完美也不行。不管哪种描述或者哪种理论,也不管其是科学的还是其他的,都不能使一个色盲者感知颜色。[ 12 ] 意识的不同状态 你是否见过一个神情恍惚的人光着脚走过铺着烧红的煤块的地面,两只脚却连一个烧伤的地方都没有;一个被催眠的人安静地坐在椅子上,或者躺在地下,就算拿一根针去扎他的手臂,他也感觉不到任何的疼痛,有时候这个人还是睁着双眼,目睹这一个过程完成;在央视播放的节目中,有的人通电220伏,自己的身体就成了烤箱,不怕电老虎。这就是意识的非正常状态。 意识的非正常状态(ASC)通常被定义为某一个体或者一个实验对象,完全失去正常的、清醒的意识下的精神状态。ASC既包括普通的白日梦,也包括神秘的、癫狂濒死体验。可以表明一个人是否处于意识的非正常状态的一些标志:思想改变、时间感紊乱、失去自我控制、情感表达方式改变、身体状态或感知改变,以及感觉扭曲等。 传统的神经系统科学家认为我们所有看到的、听到的、感觉到的和想到的都是由大脑产生出来的。也有一些研究人员为心灵的、神秘性的体验寻找神经病学的依据。安德鲁,纽伯格医生(Andrew Newberg)在关键时刻往大脑里注入放射性的追踪剂,绘制出了神秘的冥想状态下的大脑结构,并拍摄了照片。在这个照片中,大脑中的安静区域显得非常引人注目: “一大群神经元细胞聚集在我们的颈上小叶中,靠近我们大脑的顶部和背部,这一区域完全是黑色的。”这个区域,称做协调方向区,正是靠这个区域分辨时间和空间中的具体位置。同时需要我们的感官信息输入来激活。当我们在非正常的意识状态下,它就安静下来,因此我们不能把自己从这个世界中分离出来,感知每一样事物如同在感知自我,感觉与每一件事物都是相互交织在一起的。 在另一个相关的实验当中,加拿大劳伦森大学的迈克·珀辛格(MichaelPersinger)使用一种设备向人的大脑发射一个弱电磁场,从而影响大脑的颞叶。这会造成人产生神秘的、灵魂出窍的、甚至是着了魔似的的体验。[20] 生命科学对意识只有描述,没有公认的说法。意识丧失是一种疾病表现,大量证据表明,意识丧失可以在刹那家发生。现在你有意识,可能立刻就可失去意识。相对来说,多数假说认为,意识并不是某一具体脑区的功能,而是大脑神经网络的整合功能。但很少讨论非正常意识。 意识的操控 2004年,克里克去世前,他在一篇论文中提出,意识就好像是大脑内的交响乐,但应该有一个乐队指挥,类似于电话交换器将大脑自身的信息和外界传入的信息进行整合,他提出大脑深部的屏状核非常适合担任这项工作。屏状核属于基底节或基底核,是埋藏在两侧大脑半球深部的一些灰质团块,是组成锥体外系的主要结构。它主要包括尾状核、豆状核以及屏状核。 研究人员通过高频电脉冲刺激大脑屏状核区域,关闭了一名患者的意识。虽然只在一个人身上试验成功,却暗示克里克教授曾经提出的观点是正确的。基底节屏状核确实是意识产生的交汇点或者意识中枢,能将大脑思维、感觉和情绪等神经活动汇集成为意识。因此有人称之为”开启大脑的钥匙”。该项研究报告发表在《新科学家》杂志上。这一结果提示,屏状核是启动意识的关键部位。 屏状体(Claustrum)是位于大脑的外囊和极外囊之间的一块厚为1-2mm的扁平形灰质量。外囊分隔屏状体和豆状核(壳部分)。极外囊分隔屏状体和岛叶。虽然已知屏状体和大脑皮层有往复连接,但目前对屏状体的功能知之甚少。有些学者认为屏状体是豆状核的一部分,另一些学者认为屏状体应算作岛叶的一部分,更有一部分学者主张屏状体可分为豆状体部和岛叶部两部分。也有一些当代神经解剖学家认为屏状体和杏仁核一同属于基底核。 神经科学家佛朗西斯 克里克认为因为屏状体与大脑皮层多个区域有双向连接,所以可能在意识的产生中有重要作用[21-23]。 对大脑与意识的研究理论比比皆是,但大多数认为,意识一定是包含了由几个层次的大脑网络共同作用而成,从而让人类将周围的环境影响统一起来进行感知,而不是从单一的感官感知世界。人类的意识需要一种类似于“乐团指挥家”角色的物质,将所有不同的内部和外部意识联系在一起。然的这种看法与信息整合理论是有区别的,意识的开关有调控作用,在大脑中有定位的。信息整合理论却没有这些特征。 美国研究人员使用一种脑—脑直连方式,让5对受试者通过互联网传递大脑信号来玩问答游戏。这一实验的详细过程发表在《公共科学图书馆》上,首次证明了两个大脑可以直接连接,且无需发声,一方就能准确猜出另一方的想法。 2018-01-03,文[25]指出:1904年,德国生物学家理查德·西蒙(Richard Semon)对记忆提出了一个观点,指出记忆的痕迹是由一组不连续的大脑细胞连接之后拼凑起来的。他将这种想象中的生理回路称为“engram”,即“记忆痕迹”。2012年,日本生物学家利根川进利用光遗传学技术,在麻省理工学院的实验室里首次揭示了记忆痕迹的真实存在。 通过植入微电极来开启或关闭大脑的特定区域还是可能的,这就涉及到一种被称为“脑深层刺激手术”(deep brain stimulation,DBS)的新技术——已经被用于治疗帕金森氏症等疾病。北村隆希望有一天能够用类似的技术来操纵大脑里的记忆痕迹,“但首先我们需要在小鼠身上把它们描绘出来”。 2018年11月2日,据英国《独立报》网站报道,根据牛津大学功能神经外科组和俄罗斯网络安全公司卡巴斯基实验室对诸如此类情境的实践和理论评估,通过用于治疗帕金森病等疾病的植入式医疗设备,人脑很容易受到操控。因此研究人员警告说,所谓神经刺激器的研发可能会带来反乌托邦情境——黑客制造虚假记忆,并将其植入人的大脑。研究人员预计,10年内,该技术还将发展到商业性记忆增强植入物,可供购买的地步;20年后,该技术的先进程度将足以实现“全面控制记忆”。[26] 视觉的产生有意识吗? 吴天准在接受《中国科学报》记者采访时表示:[27] 视觉的产生依赖于三大组织器官:眼球(主要为视网膜)、视神经、视皮层。因此如果想恢复视觉,就必须研发出能替代这三种组织的假体,即视网膜假体、视神经假体和视皮层假体。视觉的产生只依赖于三大组织器官吗?它的产生有多种说法,中国大百科词条“视觉”[28],就不是这样认为。这其中有反馈机制,目前尚不清楚。在这种情况下,如何用人工器官替代? 吴天准解释道,“视皮层假体是应用微电极直接刺激初级视皮层,可有光感的产生,但无法形成图像;视神经假体则是刺激神经束,不需要完好的视网膜结构,但分辨率低、手术难度大,也存在很大风险,目前尚处于基础研究阶段;而视网膜假体是在视网膜的特定位置植入微电极(或光电)阵列,把外加视频和图像信息转换成电子脉冲,刺激特定神经细胞,再通过神经通路传递到视皮层和大脑中枢。”吴天准的说法能成立吗?少量的人工电极,植入到视网膜上,这本身就破坏了原有的人眼的结构,人眼本身的肌理尚未完全清楚,这样做能让盲人恢复视力吗?
综上所述,意识研究是当今世界科学难题,无论是时间跨度,提出的相应理论,涉及的众多学科,参与的科技界名家,都是十分罕见的。不难看出以下几点: 1)作为世界性的科学难题,要想得到统一的看法,是相当困难的,试图从单一学科、单一层面、单一视角,就像形成一个统一的看法和理论,似乎是不可能的。研究者可能从正反两面,对这一问题的思考和否定。 2)从另一角度看,要想推翻一个传统的观念,同样不能从单一视角,单一学科、单一层面 就想得出结论,似乎也是不可能。 3)从上面的讨论可以看出,意识到底是什么??意识是怎么产生的?仍然没有一个统一的看法,在这一前提下,想对意识进行量化是很难被接受的。 4)既然意识研究的切入点是多样化的,怎样使研究对象为肉眼可见,这是第一需要。 5)研究人员都是在自己的专业知识框架内,扬长避短,进行科学研究。对于一个复杂的多学科问题,往往受专业范围限制,没有三年五载,很难跨越自己的学科,如何能够多视角从事复杂的科学研究?这就需要多学科的人共同参与,还需要有能够综合这些知识的专家,来整合这些知识,提升到一个新的层面,使研究更加深入。
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