◆ 從笛卡爾談起
>> 法國哲學(xué)家勒內(nèi)·笛卡爾明確地提出了現(xiàn)在所謂的二元論：腦的意識是由非物質(zhì)組成的，并不遵循物理規(guī)律。
新概念提出是重要的，盡管提出概念時，概念被賦予內(nèi)容并不總是正確的或豐富的，但它卻引導(dǎo)人們?nèi)ニ妓鳌⒄撟C。
>。
>> 笛卡爾是科學(xué)先驅(qū)，而且從本質(zhì)上來說，他是還原主義者。他對人腦機(jī)制的分析在當(dāng)時遙遙領(lǐng)先，這是人類首次綜合運用生物學(xué)的知識與理論建模。
>> 笛卡爾二元論的產(chǎn)生并不是一時興起，而是根據(jù)一種邏輯論斷——機(jī)器不可能模仿意識的自由。
>> 現(xiàn)代心理學(xué)之父威廉·詹姆斯（William James）這樣承認(rèn)我們的過失：“笛卡爾的貢獻(xiàn)源自他足夠大膽，第一個設(shè)想了一套完全自洽的、能夠完成復(fù)雜智慧活動的神經(jīng)機(jī)制。”
>> 他意識到他那機(jī)械的模型無法為人腦高級功能給出唯物主義解釋5。他的身體機(jī)器似乎永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)兩種腦功能。第一種是人類能夠用語言表達(dá)思想。
>> 靈活的推理是第二種機(jī)器無法實現(xiàn)的腦功能。
>> “在任何機(jī)器中都不可能存在足夠多樣的部件使得機(jī)器能像我們?nèi)祟愐粯樱碇堑靥幚砩钪杏龅降乃袪顩r。”
>> 笛卡爾對唯物主義的挑戰(zhàn)延續(xù)至今。大腦這臺機(jī)器是如何用人類的語言巧妙地表達(dá)自己，同時反映自己的精神狀態(tài)的呢？它又是如何用靈活的思維進(jìn)行理性判斷的呢？有關(guān)意識的科學(xué)必須解決這些核心問題。
◆ 意識——人類的終極之謎
>> 查爾斯·達(dá)爾文（Charles Darwin）、路易·巴斯德（Louis Pasteur）、詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）[插圖]向我們展現(xiàn)了生命是由數(shù)不清的不斷演進(jìn)的化學(xué)反應(yīng)所組成的，事實上只不過是普通的物理變化。
>> 前人對于靈魂的性質(zhì)和在身體中的位置都持不同的觀點：“希波克拉底（Hippocrates）和希羅菲盧斯（Hierophilus）認(rèn)為靈魂位于腦室；德謨克利特（Democritus）和亞里士多德認(rèn)為它充滿整個身體；伊壁鳩魯（Epicurus）認(rèn)為在肚中；斯多葛學(xué)派則認(rèn)為靈魂在心臟內(nèi)部并環(huán)繞心臟；恩培多克勒（Empedocles）認(rèn)為在血液里；蓋倫（Galen）認(rèn)為身體的每個部位都有自己的靈魂；斯特拉托（Strato）則將它放在眉心處。”
>> 這確實是一條禁令。在20世紀(jì)80年代末期，在我還是一名學(xué)生的時候，就驚訝地發(fā)現(xiàn)，我們在組會上不可以使用“意識”（Consciousness）這個詞。
>> 在逐漸出現(xiàn)的認(rèn)知科學(xué)的健康發(fā)展過程中，心智的運作僅僅被描述為信息加工之類的操作以及在分子和神經(jīng)元層面上所執(zhí)行的功能。意識的界定被認(rèn)為是沒必要的、過時的，因而一直模糊不清。
>> 在20世紀(jì)80年代末期，所有這一切都改變了。現(xiàn)今關(guān)于意識問題的研究被置于神經(jīng)科學(xué)研究的最前沿。這是一個激動人心的領(lǐng)域
◆ 界定“意識通達(dá)”
>> 過去的20年里，認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)和腦成像領(lǐng)域?qū)σ庾R發(fā)起了一次有力的實證進(jìn)攻。結(jié)果，關(guān)于意識的問題不再僅止步于推測，而轉(zhuǎn)變成為新穎的實驗問題。
>> 有三個基本元素促成了這個轉(zhuǎn)變：對意識更精確的定義；可以對意識進(jìn)行實驗操作的發(fā)現(xiàn)；重新重視對主觀現(xiàn)象的研究。
>> 當(dāng)代意識科學(xué)區(qū)分了三個最小化概念：警覺——覺醒的狀態(tài)，在清醒或睡著時發(fā)生變化；注意——將大腦的資源集中在特定信息上；意識通達(dá)——有一些受到關(guān)注的信息會最終進(jìn)入意識，并且可以向他人傳達(dá)。
>> 真正可以算作意識的是意識通達(dá)，因為一般而言，醒著的時候，我們決定要關(guān)注的點都可能成為意識，所以僅僅有警覺或注意都是不夠的。
>> 意識通達(dá)也是通往形式更復(fù)雜的意識體驗的途徑。在日常語言中，經(jīng)常將意識和自我感覺融合：大腦是如何形成觀點的？是通過一個“我”從某一有利的視角來觀察周圍的環(huán)境嗎？意識也具有遞歸性：“我”可以審視自己，評價自己的表現(xiàn)，甚至意識到自己不知道某些東西。
>> 一旦我們能辨別任何感覺信息是如何進(jìn)入大腦并被報告出來的，那么因無法形容內(nèi)部體驗所帶來的無法解決的問題就消失了。
◆ 看得見VS看不見
>> 意識通達(dá)從表面上看很平常：我們看著一個物體，似乎立刻就知道了它的形狀、顏色和性質(zhì)。然而，在意識知覺的背后卻蘊含著涉及數(shù)十億神經(jīng)元的精致而復(fù)雜的大腦活動，當(dāng)這些活動持續(xù)半秒后意識才會涌現(xiàn)出來。我們該如何解析這一長串的連鎖反應(yīng)？我們該如何辨別哪一部分是純粹的無意識和自動程序，哪一部分又使我們產(chǎn)生了“看見”物體的意識感覺？這就是現(xiàn)代意識科學(xué)的第二個元素介入的地方，我們現(xiàn)在可以通過實驗的方法來探究意識知覺的機(jī)制。
>> 意識知覺和無意識知覺
>> 我們發(fā)現(xiàn)了許多匹配得很好的對比實驗，其中一種實驗條件導(dǎo)致產(chǎn)生意識知覺，另一種條件卻沒有。令人畏懼的意識問題也就這樣簡化為實驗問題——破解大腦能夠分辨兩種實驗刺激的機(jī)制，這就變成了一個更容易駕馭的問題。
◆ 主觀報告科學(xué)嗎
>> 新意識科學(xué)的第三個關(guān)鍵點：重視主觀報告。作為實驗者，僅僅給人們呈現(xiàn)兩種視覺刺激是不夠的，我們應(yīng)該更仔細(xì)地記錄他們受到刺激作用后的想法。被試的內(nèi)省很關(guān)鍵：正是它定義了我們研究的現(xiàn)象。如果實驗者可以看到一幅圖而被試卻否認(rèn)看見了這幅圖，那么后者的回答才算數(shù)，我們應(yīng)該把這幅圖標(biāo)為看不見。
>> 新的意識科學(xué)利用了大量的主觀現(xiàn)象，例如，視錯覺圖像、心理幻覺和一些其他想象出來的虛構(gòu)事件。只有這些現(xiàn)象才能區(qū)分客觀刺激和主觀知覺，從而使我們研究后者的大腦相關(guān)物而不是前者的。
◆ 尋找意識思維的標(biāo)志
>> 關(guān)注意識通達(dá)、操縱意識知覺、仔細(xì)記錄內(nèi)省這三個要素將意識的研究轉(zhuǎn)化為普通的實驗科學(xué)。
>> 探尋只有在人有意識體驗的時候才產(chǎn)生的腦活動模式，也就是我所聲稱的“意識標(biāo)志”。
>> 在一次又一次的實驗中，反復(fù)出現(xiàn)這些標(biāo)志，在人意識到一張圖片、一個單詞、一個數(shù)字或者一種聲音后，腦的幾個標(biāo)志性的區(qū)域活動發(fā)生了巨大的變化。這些標(biāo)志相對很穩(wěn)定，而且能夠從多種視覺、聽覺、觸覺和意識刺激中觀測到。
>> 通過實驗發(fā)現(xiàn)人腦中可被重復(fù)觀測到的意識標(biāo)志只是第一步。
>> 我們稱為“全腦神經(jīng)工作空間”的理論。我們提出，意識是全腦皮質(zhì)內(nèi)部的信息傳遞，即意識從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在的原因就是腦中有大量分享相關(guān)信息的活動。
>> 與全腦神經(jīng)工作空間同樣重要的就是其自主性。最近的研究表明，腦是強(qiáng)烈的自發(fā)性活動的根源。腦中一直充斥著各種腦內(nèi)部而不是外部產(chǎn)生的全腦活動模式，由神經(jīng)元的一種獨特性能產(chǎn)生，那就是它們能在一定程度上隨機(jī)地自我激活。
>> 我們的全腦神經(jīng)工作空間并不是以一種“輸入-輸出”的形式來運作的，在刺激的作用下才會產(chǎn)生結(jié)果。相反，即使在完全的黑暗中，大腦也在不斷地傳遞全腦的神經(jīng)活動模式，產(chǎn)生威廉·詹姆斯所說的“意識流”。這是一種不間斷的、沒有什么聯(lián)系的思緒，主要由我們當(dāng)前的目標(biāo)所塑造，只偶爾從感覺中尋找信息。
◆ 意識面面觀
>> 覺醒、警覺和注意只是意識通達(dá)的前提條件。它們是使我們意識到一條特定信息的必要條件，并不總是充分條件。
佛法中根境識、八識、五蘊（色受想行識）似乎可以對此做出相似解釋，盡管不是定量的，但也是實證了的。
>意識到自我的某些方面可能是意識通達(dá)的另一種形式。在這種形式中，獲取的信息并不屬于感覺信息，而涉及多種“自我”表征中的一種，包括“我”的身體、“我”的行為、“我”的感受或者“我”的思想。
>> 意識到自我的某些方面可能是意識通達(dá)的另一種形式。在這種形式中，獲取的信息并不屬于感覺信息，而涉及多種“自我”表征中的一種，包括“我”的身體、“我”的行為、“我”的感受或者“我”的思想。
>> 法國實證哲學(xué)家奧古斯特·孔德（Auguste Comte）認(rèn)為，這在邏輯上是不可能的。他認(rèn)為：“一個在思考的個體，不能分成兩個，讓其中一個思考，另一個看著他思考。在這種情況下，被觀察的器官和進(jìn)行觀察的器官是相同的，那么觀察如何進(jìn)行呢？”
>> 當(dāng)代意識科學(xué)的第一要素是專注于意識通達(dá)，并與注意、覺醒、警覺、自我意識和元認(rèn)知等有關(guān)概念區(qū)分開
◆ 最小差別實驗
>> 使得意識科學(xué)成為可能的第二個要素是：一整套能夠隨心所欲操縱我們意識內(nèi)容的實驗。
◆ 注意瞬脫
>> 在沒有意識關(guān)注的情況下，這兩張圖片會同時得到處理而且不再競爭。競爭效應(yīng)必須是在觀察者主動而且注意集中的情況下才能顯現(xiàn)。
>> 我們從來沒有真正意義上有意識地同時處理兩件不相干的事物。當(dāng)試圖同時關(guān)注兩件事時，印象中我們的意識是即時的，并與兩件事保持聯(lián)系，然而這只是個假象。事實上，主觀思維沒有同時感知這兩件事情。當(dāng)一件事情進(jìn)入意識，另一件事情就必須等待。
>> 專注的用腦可以創(chuàng)造長時間的心神分離，這期間我們對外界一無所知，這種現(xiàn)象被稱為“非注意盲視”
>> 不關(guān)注可以讓任何事物從意識中消失。
◆ 掩蔽意識知覺
>> 在許多實驗中，看得見和看不見之間有著較為明顯的界限：將一張圖片展示40毫秒肯定看不見，但是展示60毫秒在大多數(shù)情況下都能很容易地看見。
◆ 相信主觀報告
>> 人類觀察者的主觀報告既不是隨機(jī)的，也不是古怪的：當(dāng)他們真的看見時，這種意識通達(dá)對應(yīng)了信息加工中巨大的改變，一般總會帶來更好的表現(xiàn)。
>> 也就是說，與一個世紀(jì)以來行為主義者和認(rèn)知學(xué)者的質(zhì)疑相反，內(nèi)省是一個可靠的信息來源。它能夠提供寶貴的資料，這些資料往往可以通過行為或者腦成像等客觀手段進(jìn)行確認(rèn)。它還是意識科學(xué)的精髓。
>> “主觀報告是意識認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)意圖研究的關(guān)鍵現(xiàn)象。所以，我們必須將它們當(dāng)作原始數(shù)據(jù)，與其他心理學(xué)觀測一起測量和記錄。”
>> 瑞士神經(jīng)學(xué)家奧拉夫·布蘭克（Olaf Blanke）一系列關(guān)于出體體驗的迷人的實驗。
>> 布蘭克發(fā)現(xiàn)了一個位于右顳頂交界處的腦區(qū)。當(dāng)這個腦區(qū)受損傷或者被電流干擾時，就會反復(fù)出現(xiàn)出體運動的感覺40。布蘭克發(fā)現(xiàn)的這個區(qū)域是多種信號交匯的高級區(qū)域。這些信號分別來自視覺皮質(zhì)、軀體感覺和肌肉運動知覺系統(tǒng)，大腦利用這兩個系統(tǒng)對觸覺、肌肉和運動的信號進(jìn)行定位；還有來自于前庭系統(tǒng)的信號，前庭系統(tǒng)即生理上的慣性系統(tǒng)，在內(nèi)耳中，用于監(jiān)控頭部的運動。大腦通過將這些線索整合起來，就能生成一幅身體與環(huán)境相對位置的綜合表征。然而，如果信號彼此不符合或者因為腦損傷而變得模糊，這個過程就會出錯，那么出體體驗就“真的”發(fā)生了。雖然是真的生理事件，但是完全發(fā)生在患者大腦中，結(jié)果便成為他的主觀體驗。出體狀態(tài)就是一種夸張形式的頭暈，就像我們在搖晃的船上因為眼與前庭信號不符造成的生理反應(yīng)。布蘭克繼續(xù)展示了任何人都能出體這一事實：他通過錯位的視覺和觸覺信號，產(chǎn)生了恰當(dāng)?shù)拇碳ぃ谝粋€正常的大腦中創(chuàng)造了出體體驗41。他甚至通過一個聰明的機(jī)器人，在磁共振成像中再現(xiàn)了這種錯覺。當(dāng)被掃描的人感受到這個錯覺時，大腦顳頂交界處被激活了，這里離患者腦損傷的位置很近。
◆ 無意識研究的歷史
>> 在11世紀(jì)，阿拉伯的科學(xué)家阿爾哈曾（Alhazen）發(fā)現(xiàn)了視覺的主要原理。
>> 他比笛卡爾提前了幾個世紀(jì)認(rèn)識到眼睛的作用就像照相機(jī)一樣，是光線的接收器而不是發(fā)射器，而且他預(yù)言到了有多種多樣的錯覺會愚弄我們的意識知覺4。阿爾哈曾斷定意識并不是始終受控制的。他第一個提出了無意識推理是自動過程這一假設(shè)：大腦以我們所不知道的方式超越已有的感官數(shù)據(jù)直接下定論，有時候使我們看到并不存在的東西5。
>> 詹姆斯推測道，任何人類被試“都會做出許多前后矛盾的事情，而他卻對此一無所知”。這一發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)中引起騷動，它清晰地展示了無意識的機(jī)制驅(qū)動著我們大部分的生活，
◆ 在腦中定位無意識
>> 大腦皮質(zhì)是哺乳動物腦中進(jìn)化得最充分的一部分，負(fù)責(zé)注意、計劃和語言的高級運算。
◆ 自動視覺加工
>> 我們所感受到的有意識的視覺景象是一個經(jīng)過了高度加工的圖像，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不同于我們眼中所接收到的未加工的信息。
>> 我們看到的世界和視網(wǎng)膜所看到的世界從來都不是相同的。事實上，如果我們看到的世界和視網(wǎng)膜所看到的世界是相同的話，那將會是一個相當(dāng)恐怖的景象：一系列高度扭曲的明暗像素朝著視網(wǎng)膜中心匯聚，被血管覆蓋，并且在視網(wǎng)膜的中心有一個巨大的洞，即“視覺盲點”，也就是連接眼睛和大腦的神經(jīng)的所在地，另外當(dāng)我們的目光移動的時候，圖像也會不斷地模糊、變化。而事實上，我們看到的卻是一個三維的景象，它糾正了視網(wǎng)膜的缺陷，填補(bǔ)了視覺盲點，穩(wěn)定了眼睛和頭的移動，并且可以在很大程度上根據(jù)我們對類似視覺場景的原有經(jīng)驗來重新解釋圖像。所有這些操作都是在不知不覺中進(jìn)行的，盡管有許多過程復(fù)雜到連計算機(jī)建模都無法模擬
◆ 聲音和圖像的自動聯(lián)結(jié)
>> 即使是多種感覺的信息都可以無意識地聯(lián)結(jié)在一起，而我們意識到的只是結(jié)果。我們把這個結(jié)論歸功于一個著名的錯覺——“麥格克效應(yīng)”
>> （McGurk effect），該效應(yīng)是由哈里·麥格克（Harry McGurk）和約翰·麥克唐納（John MacDonald）在1976年首次提出的31。他們制作了一個視頻，視頻中的一個人正在演講，很明顯，看起來他正在說“da da da da”。這本來沒什么令人困惑的，然而直到你閉上眼睛才會意識到真正的聽覺刺激是音節(jié)“ba ba ba”！這個錯覺是怎么產(chǎn)生的呢？從視覺上看，這個人的嘴形是在說“ga”，但是因為你的耳朵接收到了音節(jié)ba，你的大腦便因此面臨了一個沖突。為了解決這個沖突，大腦無意識地將兩條信息進(jìn)行整合。如果這兩個輸入信息同步得非常好，大腦就將這些信息結(jié)合成一個處于中間狀態(tài)的知覺：音節(jié)da。這是聽覺上的ba和視覺上的ga的一個折中音節(jié)。
>> 麥格克效應(yīng)證明：我們所聽見的聲音既來自視覺信息，也來自聽覺信息，兩者是等同的。
>> 多感官組成的意識醞釀于大腦的哪個位置呢？腦成像表明是在前額葉，也就是麥格克效應(yīng)所產(chǎn)生的意識最終被表征的地方，而不是在早期的聽覺或者視覺區(qū)域32。
◆ 無意識算術(shù)
>> 越來越多的證據(jù)表明：存在一個更高級的關(guān)注事物特定含義的腦區(qū)，并且可以在無意識狀態(tài)下被激活。
◆ 不依靠意識的概念組合
>> 神經(jīng)活動的記錄直接證明了那些涉及語義加工的腦區(qū)不需要意識就能激活。
>> 一個看不見的詞語完全可以在大腦語義網(wǎng)絡(luò)中引發(fā)大規(guī)模的激活。
>> 結(jié)果顯示，無意識活動僅局限在狹窄且功能特定的腦回路中。在無意識的加工過程中，腦活動只限定在左側(cè)顳葉，也就是負(fù)責(zé)加工語義的語言網(wǎng)絡(luò)中的主要部位62。相反，接下來我們將看到，有意識加工的單詞有著更大的大腦網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，其影響區(qū)域遍布前額葉，而且加強(qiáng)了詞語“在腦中”這種特殊的主觀感覺。
◆ 無意識與注意
>> 不管任何時候出現(xiàn)多么復(fù)雜、多少數(shù)量的互相競爭的刺激，注意似乎都是通往有意識體驗的必經(jīng)之路63。至少在這些情況下，意識需要注意的參與。然而，令人驚訝的是，它的逆命題，即注意需要意識參與，卻是錯誤的，幾個最近的實驗證明，我們的注意也可以在無意識中進(jìn)行64。
◆ 在睡眠中獲得靈感
>> 無論神經(jīng)生理學(xué)家怎么解釋，睡眠顯然是一段無意識活動相當(dāng)活躍的過程，它鞏固了記憶并且提供了靈感。
◆ 3 意識有什么用
>> 閾下信息是會迅速消失遺忘的，但是有意識的信息是穩(wěn)定的——我們想保留這些信息多久都可以。
>> 意識也會將傳入的信息進(jìn)行壓縮，精挑細(xì)選大量的感覺數(shù)據(jù)，將它們減少成一組容量很小的符號。
>> 生物器官的形成并非是標(biāo)志了某個功能，即使是笨拙的器官，也隨進(jìn)化不斷修補(bǔ)，從而為它們的擁有者帶來了競爭優(yōu)勢。
◆ 無意識統(tǒng)計，有意識抽樣
>> 一大群無意識的神經(jīng)元評估所有的可能性，但是意識只接受一個精簡的報告結(jié)果。
◆ 意識讓思維延續(xù)
>> 被心理學(xué)家稱為“工作記憶”的思維組成成分，是背外側(cè)前額葉皮質(zhì)和其相連區(qū)域的主要功能之一，這些區(qū)域成為存儲我們有意識知識的有力“候選人”
>> 條件反射范式說明意識在進(jìn)化中扮演了一個特定的角色，它使人們隨著時間推移不斷學(xué)習(xí)，而不只是簡單地活在當(dāng)下。
◆ 人類圖靈機(jī)
>> 人腦與現(xiàn)代計算機(jī)截然不同，因為人腦具有大量平行的、可自我調(diào)節(jié)的組織結(jié)構(gòu)，能夠計算整體的概率分布，而不是一個個單獨的符號。
>> 強(qiáng)有力的無意識會產(chǎn)生錯綜復(fù)雜的直覺，但是只有意識可以一步一步地進(jìn)行一個理性的決策。
◆ 社會分享
>> 意識可能只是聯(lián)結(jié)人與人的網(wǎng)絡(luò)，正因為如此，它才必須發(fā)展：隱居者和野獸般的人都不曾需要它。——尼采，《快樂的科學(xué)》（1882）
>> 由于語言的存在，意識可以在不同的腦之間跳躍。在人類進(jìn)化的過程中，分享社會信息可能是意識最核心的功能之一。尼采所謂的“野獸般的人”可能在上百萬年的時間里都將意識作為一種非語言的緩沖器或者路由器——只有現(xiàn)代人才具有交流那些意識狀態(tài)的復(fù)雜能力。
>> 由于人類語言、非語言指示和手勢的存在，在一個人腦中出現(xiàn)的意識綜合體可以迅速傳遞給他人。
>> 意識遠(yuǎn)超出語言的承載能力，我們知覺到的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我們所能描述的范圍。
>> 大腦從當(dāng)前的感官細(xì)節(jié)中提取并創(chuàng)造意識“簡報”的第二個原因是，這樣做有利于和他人分享信息。
>> 詞語和手勢只給我們提供了一個緩慢的交流渠道——每秒鐘只有40～60比特4
>> 只要我們運用社交能力，額極中靠近大腦中線的腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)最前端的部分就會被系統(tǒng)化地激活。同樣，在大腦后部顳頂聯(lián)合區(qū)以及在大腦中線附近的楔前葉，也會出現(xiàn)激活。這些分散的區(qū)域組成了一個大腦規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，并以前額葉皮質(zhì)作為中心節(jié)點，通過強(qiáng)大的長距離神經(jīng)纖維束緊緊地相互聯(lián)系。這個網(wǎng)絡(luò)主要出現(xiàn)在當(dāng)我們有幾秒鐘閑暇放松時被激活的回路中，我們在空閑時間會自發(fā)地回到這種追蹤社交的“默認(rèn)模式”（default mode）系統(tǒng)中45。
>> 意識使我們能夠自主創(chuàng)造虛擬的世界：我們可以通過假裝、偽造、假冒、撒謊、欺騙、做偽證、否認(rèn)、發(fā)假誓、爭吵、反駁和回絕等方式，轉(zhuǎn)化社會決策算法，使其有利于我們自身。
>> 意識是思維的虛擬－現(xiàn)實模擬器。
◆ 4 發(fā)現(xiàn)主觀意識的客觀標(biāo)志
>> 在1990年，我們的頭顱變得可見起來：日本研究者小川誠二（Seiji Ogawa）和他的同事們發(fā)明了功能性磁共振成像技術(shù)。這是一種強(qiáng)大的、無害的技術(shù)，不需要任何形式的注射，就可以使整個腦的活動可視化1。
◆ 意識——神經(jīng)激活的雪崩
>> 意識知覺的第一個標(biāo)志是腦區(qū)強(qiáng)烈的放電活動，這些腦區(qū)包括雙側(cè)前額葉和頂葉。
>> 回路突然被系統(tǒng)性激活是意識思維的標(biāo)志，并且可被重復(fù)驗證9。
◆ 意識通達(dá)的時間進(jìn)程
>> 正向慢波提供了意識知覺的第二個標(biāo)志。
>> 只有當(dāng)這種解讀溢出并進(jìn)入額葉和頂葉更廣闊的區(qū)域時，才標(biāo)志著意識知覺的出現(xiàn)。
>> 意識雪崩產(chǎn)生了一個簡單的標(biāo)志，這種標(biāo)志很容易通過粘在頭頂上的電極獲得。只有在有意識的試次里，才會有一束足夠大的電壓波掃過這片區(qū)域。這個波起始于270毫秒左右，并在350～500毫秒中的某一時刻達(dá)到頂峰。這個緩慢而重大的事件被稱作P3，因為它是刺激出現(xiàn)后第三個顯著的正向波峰，或稱作P300，因為它一般在300毫秒左右出現(xiàn)14
>> P3波是意識的第二個標(biāo)志
◆ 深入意識腦
>> 腦波可以分為α波（8～13赫茲）、β波（13～30赫茲）和γ波（30赫茲以上）。當(dāng)一個刺激進(jìn)入大腦時，它會擾亂現(xiàn)有的腦波，可能會減少或者改變現(xiàn)在的腦波，也可能將刺激本身的新頻率加入腦波中。
>> 在刺激呈現(xiàn)之后大約300毫秒左右的時間里，γ波大幅增加，這成了意識知覺的第三個標(biāo)志。
>> 這些結(jié)果進(jìn)一步揭示了一個古老的假設(shè)，即40赫茲波段在意識知覺中起著作用。早在20世紀(jì)90年代，已故的諾貝爾獎得主弗朗西斯·克里克，與克里斯托夫·科赫都推斷40赫茲，即每秒25下脈沖的波段可以反映意識活動，這個波段反映了皮質(zhì)與丘腦之間的信息流動和交流。
>> 意識知覺的標(biāo)志不是γ波，而是后期這一波段信號強(qiáng)度的放大。
◆ 全腦激活的意識網(wǎng)絡(luò)
>> 跨越整個皮質(zhì)的巨大的同步電信號，這是意識知覺的第四個標(biāo)志42
◆ 解碼有意識的思維
>> 意識編碼對于自己所遺漏的特征應(yīng)該毫不敏感，即使這些信息確實進(jìn)入了感官。相反地，即使這個知覺只是幻覺或者錯覺，它也應(yīng)該會對意識知覺到的主觀內(nèi)容進(jìn)行編碼。它還會保存我們對所知覺到的相似物體的主觀感覺——在看見菱形和正方形時，我們會把它們看作形狀不同的兩個圖形，而不是把它們當(dāng)成相互旋轉(zhuǎn)后的版本，這就是腦的意識表征。
>> 我們的眼球會以每秒3～4次的頻率轉(zhuǎn)動，因此在視網(wǎng)膜以及大多數(shù)視覺區(qū)域，周圍世界的影像是前后不斷搖晃的。
>> 多虧了內(nèi)耳的運動傳感器以及運動指令所產(chǎn)生的預(yù)測，我們才可以忽視自己的運動，并將環(huán)境知覺為一個穩(wěn)定不變的存在。
>> 大腦皮質(zhì)可能需要至少1/3秒，才能看透所有隨意的拼圖碎片，并組合起對世界的一個完整表征。
>> 神經(jīng)科學(xué)家基安·基羅加（Quian Quiroga）與其以色列同事伊扎克·弗里德（Itzhak Fried）和拉菲·馬拉克（Rafi Malach）已經(jīng)通過選擇性地記錄人腦中單個神經(jīng)元的活動，打開了意識知覺的大門55。他們發(fā)現(xiàn)特定的神經(jīng)元只對特定的圖片、地點或人物做出反應(yīng)，且只有當(dāng)意識知覺發(fā)生時才被激活。
>> 多年來，我們發(fā)現(xiàn)，人類神經(jīng)元可以選擇性地對豐富的圖片進(jìn)行反應(yīng)，
>> ，書面語也能夠激活這些神經(jīng)元——同一個神經(jīng)元可能既對單詞“悉尼歌劇院”放電，也能對其所表示的著名地標(biāo)放電。
>> 至關(guān)重要的是，在前顳葉區(qū)，許多神經(jīng)元只有在有意識地看見某張圖片時才放電。
>> 總的來說，神經(jīng)生理學(xué)如今已經(jīng)在破解意識體驗的奧秘上取得了重大突破。在意識知覺的過程中，在腦的多個區(qū)域可以記錄到根據(jù)特定的圖片或概念所產(chǎn)生的獨特的神經(jīng)活動模式。只有當(dāng)被試報告知覺到圖片時，這些細(xì)胞才會被強(qiáng)烈激活，無論圖片是真實的還是想象的。每個有意識的視覺場景都被一個可重復(fù)的神經(jīng)活動模式所編碼，只要被試可以看見這一場景，該模式就可以在半秒或更長的時間內(nèi)保持穩(wěn)定。
◆ 現(xiàn)實與幻象
>> 還有一個準(zhǔn)則必須遵守：一個真正的意識標(biāo)志，僅在有相應(yīng)意識內(nèi)容時才出現(xiàn)腦活動是不夠的，還必須確定地“讓”這個內(nèi)容進(jìn)入我們的意識。
>> 加拿大神經(jīng)學(xué)家懷爾德·潘菲爾德（Wilder Penfield）是這些實驗的先驅(qū)，他總結(jié)道，我們腦內(nèi)的微神經(jīng)回路保存了生活中詳盡的大大小小的事件，隨時可以被腦電刺激喚醒。
>> 一個系統(tǒng)的研究表明，每個皮質(zhì)位點都對應(yīng)著專門的信息。例如腦島，那是一個藏在額葉和顳葉間的皮質(zhì)鞘，刺激它會引起一系列不愉快的感覺，包括疼痛、燒灼感、釘刺感、酥麻、灼熱、惡心或墜落感74。將電極移至皮質(zhì)深處的一個區(qū)域——底丘腦核，同樣的電脈沖刺激可能會立即引起抑郁，包括哭泣、啜泣、單調(diào)的語音、壓抑的身體姿勢和陰郁的想法。刺激頂葉部分可以引起眩暈，甚至帶來靈魂出竅的體驗75。
>> 事實上，最近的研究表明，神經(jīng)活動最先引發(fā)的內(nèi)容是無意識的，只有當(dāng)活動延展至遠(yuǎn)處的頂葉和前額葉時，意識體驗才會產(chǎn)生。
>> 腦電刺激證明了皮質(zhì)活動和意識體驗間的因果關(guān)系。即使完全處于黑暗中，對視覺皮質(zhì)釋放的電刺激也可以產(chǎn)生視覺體驗。
>> 然而，這種聯(lián)系是間接的，局部腦活動不足以產(chǎn)生意識知覺，在它產(chǎn)生意識前，必須先到達(dá)距離較遠(yuǎn)的大腦位點。當(dāng)激活傳播到高級皮質(zhì)中樞，并產(chǎn)生分布式的腦網(wǎng)絡(luò)時，激活序列的后部似乎可以產(chǎn)生意識知覺。在形成腦意識網(wǎng)絡(luò)的時候，神經(jīng)活動在腦皮質(zhì)廣泛地循環(huán)，并總會回到感覺區(qū)域，之后神經(jīng)片段試著組成一幅圖片。只有在這時，我們才會體驗到視覺的作用。
◆ 如何阻斷意識
>> 只靠第一次刺激無法引起意識體驗：產(chǎn)生的激活必須回到初級視覺皮質(zhì)才能被有意識地知覺到78。意識存在于循環(huán)中，皮質(zhì)回路中不斷往復(fù)的神經(jīng)元活動，產(chǎn)生了我們的意識體驗。
◆ 超越模塊化
>> 我們的大腦皮質(zhì)與計算機(jī)不同，它能通過同時將處理器模塊化并且靈活地派送信息來解決問題。皮質(zhì)的許多區(qū)域都有著特定的功能。其中有一整片區(qū)域完全由專門識別面孔的神經(jīng)元組成，它們只在面孔出現(xiàn)在視網(wǎng)膜上的時候才被激活12。頂葉和運動皮質(zhì)區(qū)域?qū)ｉT負(fù)責(zé)特定的動作或者產(chǎn)生動作的身體部位。甚至有更多的抽象區(qū)域編碼著我們所學(xué)知識中的數(shù)字、動物、物體和動詞。如果工作空間理論是正確的，那么進(jìn)化而來的意識便是為了削減這種模塊化。多虧有了全腦工作空間，腦中不同模塊處理器的信息才可以實現(xiàn)共享。這種可以利用全局信息的感覺正是我們主觀體驗到的意識狀態(tài)13。
◆ 交流網(wǎng)絡(luò)的演化
>> 這些稠密的樹突被一系列突變而來的獨特基因所控制21。這些基因中的其中一種是FoxP2，這個著名的基因在人屬血統(tǒng)中有兩次專門的突變22，它調(diào)節(jié)著我們的語言網(wǎng)絡(luò)23，其病變會嚴(yán)重影響發(fā)音和說話24。
>> 首先是位于視網(wǎng)膜中的很短的連接，它將傳入的圖像變得清晰。然后壓縮后的圖像信息就通過視神經(jīng)的巨纜，被傳送到視覺丘腦區(qū)，再到枕葉的初級視覺區(qū)。通過局部的U型纖維，圖像被逐漸傳輸?shù)轿挥谟覀?cè)梭狀回的幾組神經(jīng)元，在這個區(qū)域，研究者們發(fā)現(xiàn)了“面孔集區(qū)”（face clusters），即一組專門用來識別面孔的神經(jīng)元。所有這些活動都還是在無意識狀態(tài)進(jìn)行的。
>> 瑞士的解剖學(xué)家斯蒂芬妮·克拉克（Stephanie Clarke）發(fā)現(xiàn)了驚人的答案26：長距離軸突可以在瞬間使視覺信息傳到大腦的幾乎任何角落。
>> 信息可以通過大量的直接投射，只經(jīng)過一個突觸，便從右側(cè)顳葉傳遞到遙遠(yuǎn)的相關(guān)皮質(zhì)區(qū)域，包括對側(cè)腦半球的區(qū)域。投射集中在下額葉皮質(zhì)的布洛卡區(qū)和顳葉相關(guān)皮質(zhì)的威爾尼克區(qū)。這兩個區(qū)域是人類語言神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點，于是，在這個階段，輸入的視覺信息中開始出現(xiàn)單詞。
◆ 全腦神經(jīng)工作空間
>> 大腦皮質(zhì)中的160億個皮質(zhì)神經(jīng)元。它們中的每一個都各自接收小范圍的刺激。它們的種類多得驚人，僅在視覺皮質(zhì)，就可以發(fā)現(xiàn)加工面孔、手、物體、透視、形狀、直線、曲線、顏色、3D深度等很多的神經(jīng)元。每個神經(jīng)細(xì)胞只表達(dá)關(guān)于知覺到的場景的少量信息。
>> 俄勒岡大學(xué)的愛德華·沃格爾（Edward Vogel）和他的同事們發(fā)表了一篇論文，出色地展示了頂葉皮質(zhì)上的負(fù)電壓是怎樣記錄我們當(dāng)前對于空間圖形的工作記憶的44。當(dāng)記憶一系列的物體時，緩慢的負(fù)電位可以精確地表明我們看到的物體數(shù)量以及它們的位置。我們意識到這個物體的時間有多久，電壓就會持續(xù)多久；當(dāng)我們將物體儲存在記憶中時，電壓會增加，當(dāng)我們記不住物體時電壓就會飽和，當(dāng)我們遺忘時電壓會減弱，它會真實地記錄我們所記住的物體的數(shù)量。
◆ 檢測自發(fā)想法
>> 一個正常人在麻醉或者深度睡眠狀態(tài)時，大腦皮質(zhì)的葡萄糖消耗將會減少50%。在昏迷或者植物人狀態(tài)下，也出現(xiàn)了類似的葡萄糖消耗下降的情況。
>> 新陳代謝無法恢復(fù)到正常水平，我們推測可能是因為皮質(zhì)受到了不可恢復(fù)的損傷。
>> 皮質(zhì)間長距離的信息交換是腦損傷患者是否有意識的重要指標(biāo)。
◆ 7 意識科學(xué)的未來：讓人類意識不再孤獨
>> 許多電生理信號已經(jīng)證明了意識啟動這一過程的存在。這些意識標(biāo)志已被證明是可靠的，可以被用于探測嚴(yán)重腦損傷患者的殘存意識。
◆ 嬰兒有意識嗎
>> 從嬰兒一出生時開始，自組織狀態(tài)的神經(jīng)元自發(fā)活動就已經(jīng)發(fā)展為神經(jīng)功能網(wǎng)絡(luò)了6。
>> 語言對嬰兒有非常強(qiáng)的吸引力。他們可能在子宮里就開始學(xué)習(xí)，因為新生兒已經(jīng)能夠區(qū)分母語和外語7。
>> 布洛卡區(qū)是嬰兒前額葉皮質(zhì)中成熟最早并且連接最好的區(qū)域10
>> 嬰兒的腦需要1/3秒的時間才能發(fā)現(xiàn)元音的變化，并產(chǎn)生不一致的無意識反應(yīng)。他們的前額葉皮質(zhì)需要整整1秒的時間來對新異刺激做出反應(yīng)，這比成年人多花了3～4倍的時間。
>> 和成年人一樣，嬰兒也存在意識通達(dá)，只是這個過程極為緩慢，大概是成人的1/4。
>> 嬰兒的腦是不成熟的。構(gòu)成成人腦工作空間的主要長距纖維在出生時就已經(jīng)形成22，但是它們還不是絕緣的。在軸突周圍的脂肪膜——髓鞘，從童年一直到青春期都在不斷地成熟。它們的主要作用是形成電絕緣，以提高神經(jīng)元放電并傳播到遠(yuǎn)距離腦區(qū)的速度和保真度。
◆ 猴子有自我意識嗎
>> 我們所擁有的可以對自己的思維進(jìn)行思考的認(rèn)知能力，叫作“元認(rèn)知”（metacognition）。
>> 證據(jù)表明，猴子、海豚，甚至是老鼠和鴿子都擁有元認(rèn)知的雛形能力。
>> 典型的元認(rèn)知知識：我知道我不知道。
◆ 人類意識是獨一無二的嗎
>> 盡管我們大部分的腦系統(tǒng)和其他物種相同，但是人腦的獨特之處在于，人類能夠使用復(fù)雜的“思維語言”來聯(lián)合這些腦區(qū)。
>> 人類意識是兩個嵌套進(jìn)化的獨特產(chǎn)物。在所有的靈長類動物中，意識最初是作為交流工具進(jìn)化而來的。前額葉皮質(zhì)和相關(guān)的長距回路打破了局部的神經(jīng)元回路模式，將信息傳遍整個大腦。而唯獨在人類身上，這種交流能力被第二次進(jìn)化加強(qiáng)，產(chǎn)生了“思維語言”，使得我們能夠思考復(fù)雜的想法并與他人進(jìn)行分享。
◆ 為什么人類會有精神疾病
>> 維持意識的長距離皮質(zhì)連接可能是脆弱的。
>> 我和讓－皮埃爾·尚熱推測，精神分裂這一疾病的神秘精神癥狀可以在這一層面上找到解釋51。大約0.7%的成年人患有精神分裂癥。這是一種毀滅性的精神疾病，患病的青少年和成年人會和現(xiàn)實失去聯(lián)系，產(chǎn)生錯覺和幻覺，這是陽性癥狀；同時伴隨智力以及情緒相關(guān)能力的普遍降低，包括無組織的語言和重復(fù)性行為，這是陰性癥狀。
>> 精神分裂癥患者的腦成像圖表明，他們的意識啟動能力大大減弱了。他們早期的視覺和注意加工大致是完整的，但是卻缺少大幅度的同步激活，無法在頭皮表面形成P3波，即意識知覺的標(biāo)志57。
◆ 如何建造有意識的機(jī)器
>> 自由意志不需要量子物理學(xué)知識就可以在標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)里得到實施。我們的全腦神經(jīng)工作空間從當(dāng)前感覺和記憶中收集所需信息，然后進(jìn)行匯總、評估，選出想要的，并使用內(nèi)部反饋來最終引導(dǎo)行為。這就是我們所說的有意識的選擇。
2019.5.25
