有一个哲学上的笑话:我有次进入校门时被保安拦住,被问了三个哲学上的终极问题:"你是谁?" 你从哪里来?” “你要到哪里去?” 这第一个就是“你是谁”,如果自问的话,就是“我是谁?”(who am I ?)。如果你认为自己的身体就是自我,那我们做一些思想实验。把人的部分进行替换,如果替换到了我的核心部分,我变成非我了,就说明这个部分是自我。换了手脚,大家当然认为我还是我。如果把头换了,我还是我吗?如果影响很大,那说明我主要在头上。如果把脑换了,我的思想、性格和认知都变成了另外一个人的,那我就不再是我了。这说明我主要在脑,在思想、性格和认知。自我定义(self identity)是和自由意志问题密切相关的,只有明确了自我,才能说我的自由在何方。这里面的关系详见Shelly Kagan的公开课《Death》[1]。 因此,MIT的Sebastian Seung教授做了一个TED演讲,提出“我是我的大脑连接图谱”(I'm my connectome)[2],并且还写了一本书。他认为脑神经的连接,决定了一个人的性格。神经元的电活动是随时随地变化的,而连接是相对稳定的,可以表征一个人的性格和认知等。连接虽然是稳定的,而且和性格、认知密切相关,可以说是必要条件,但却并非充分条件。对于自我的定义可能还是比较片面的,因为性格等还和生理状态有关,比如激素水平。年轻的时候,荷尔蒙水平高,性格可能比较亢奋激进,中年的时候,即使神经连接没怎么变,但激素水平下降,变得更为稳重了。显然这也是“我”里一个很重要的部分。 对于自由意志问题,北大的徐向东先生在决定论的基础上,从道德责任和因果关系的角度,解释了相容论和不相容论[3]。我学习不精,也解释不清楚里面的逻辑关系。但有一个核心的意思明白了,如果坚持认为,一个行动是自由的,这个行动的最初原因是自我发出的。如果不承认这一点,不管是在决定论和非决定论的世界中,我们都没有自由。因为世界的变化,不管是预定好的剧本,还是随机的马戏,都不是自己可以影响和控制的,当然就没有任何自由。这个意思在自由意志系列1中已经解释了。 既然我们需要一个元初的动力,也可以说是根源上的因(prime move),才能是自我。所有我的行动都可以追溯到这个根源上的因,是这个我发出的,而与外部世界变化无关。那么,这个我的根源上的因在哪里呢?我现在认为就在大脑神经回路自激振荡模式中。下面我尝试论证一下。 论证 量子理论的不确定性原理,已经从新鲜的观念变成经典的看法了。在微观层次,随机事件是一个本质特征,或者说本身的属性[4]。比如一个铀核,什么时候裂变,释放出中子,完全是一个随机事件。注意本质特征,本质属性这个含义,随机是微观粒子本身的属性。什么时候裂变,释放出中子,并不决定于外部环境,而是取决于这个铀核本身。 随机的微小事件会通过蝴蝶效应放大,影响到宏观的层次,从而造成宏观的世界本身也是不可预测的,有随机的属性。这样来看的话,在徐向东先生的描述里,就是非决定论的世界。非决定论给我们留下了很多自由的空间,少了很多约束,一切皆有可能。 在大脑的神经回路中,A神经元兴奋,激活B神经元,激活C神经元。。。最后又会回到A神经元,这就是炸药奖获得者Edelman所谓的"再进入"(reentry)[5]。神经回路的再进入,可以引起一个自激的振荡,在短时间内无限循环,进入一个混沌的状态。混沌可以产生有序的结构或者模式,这个模式就构成了当前的思维。需要注意的是,这种混沌状态产生哪种模式,也是无法预测,具备随机的属性的。也就是说,模式的产生,取决与回路振荡本身,而不是外部的环境。这个属性可以说明,神经回路的自激振荡可以作为一个元初的因。 正如我们的身体,是原子结构的有序排列,或者说物质结构的pattern。思维也可以看作是回路振荡产生的模式。我们当前的所思所想,就是回路振荡表现出来的模式。我们身体的物质经常更新,每天吃喝拉撒,红细胞每秒都要死三百万个。身体的物质更新了,结构模式没有更新,所以我们认为还是同一个人。我们认人,并不是看物质组成,而是看模式结构。同样的,如果把神经元替换了,回路仍然存在,振荡的混沌状态仍然存在,模式仍然会表现出来。思维的来源还是这个人。所以说,我是我的大脑神经回路自激振荡模式。 神经生物学证据 必须说明的是,这里讲的自激振荡模式还是理论上的猜测,需要更多神经科学观测的支持。根据我有限的神经生物学知识,先给一点神经回路结构。 皮层丘脑双向投射。最典型的回路结构就是感觉系统中,皮层和丘脑之间的双向投射(bidirectional projection)。在感觉系统中,受体神经元(receptor)接收到刺激后(比如光刺激视锥细胞、视杆细胞),将信号传递给神经节细胞(ganglion cell)。除了嗅觉等少数,大部分都会先到丘脑,经过一两个核团的信息整合转换,投射到初级皮层(比如初级视皮层V1)。本来感觉信号都是单向接收的,但初级感觉皮层的神经元会再投射回丘脑的核团,形成一个回路结构。令人惊奇的是,投射回到丘脑的轴突往往比丘脑投射到皮层的轴突还多[6]! 海马三突触回路。海马是将陈述性记忆(declarative memory )转换到皮层进行存储的重要脑结构,也是研究非常充分的一个结构。海马中就有一个著名的三突触回路(trisynaptic loop)[7]。三突触回路的结构如下所述,这个结构像一个记录和放大器。比如发生了事件A,这件事很快就过去了,但可以在三突触回路里不断循环振荡,产生长时程增强,使得这件事从短时记忆转换为长时记忆,存储到皮层中,这件事就被记住了[8]。 内嗅皮层表层细胞-经穿通纤维-投射至齿状回颗粒细胞层、 齿状回颗粒细胞层-经苔状纤维-投射至CA3区锥体细胞层、 CA3区锥体细胞层-经雪氏侧支-投射至CA1区锥体细胞层。 我现在给出的具体证据很少,主要是因为知识面,而不是现实中还没有人发现证据。实际上神经回路结构已经是被广泛认可的神经系统组织基本结构。我会不断学习,寻找这种证据。如果博友有类似证据,还请慷慨提供。 真实的神经通路 参考资料: 【1】耶鲁的公开课《Death》,by Shelly Kagan 【2】I‘m my Connectome, by Sebastian Seung [flash]http://player.youku.com/player.php/sid/XMzM2NTc4OTYw/v.swf[/flash] 【3】徐向东. 理解自由意志[M]. 北京大学出版社, 2008. 【4】Hawking S, Mlodinow L. The Grand Design[M]. Bantam, 2012.【5】Edelman G M, Tononi G. A universe of consciousness: How matter becomes imagination[M]. Basic books, 2001.【6】Squire L R, Berg D, Bloom F E, et al. Fundamental Neuroscience[M]. Academic Press, 2013. 【7】Moser E I. The multi-laned hippocampus[J]. Nature Neuroscience, 2011, 14(4): 407–408. 【8】高血压视频网,情绪与记忆的Papez环与三突触回路(网摘) |
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