心靈和意識——讀《心靈的未來》加來道雄

加來道雄在《心靈的未來——理解、增強和控制心靈的科學探索》一書中闡釋了自己關於意識的一個可行性定義，並以此為基礎探討神經科學相關的應用領域的發展可能，如心靈感應等。

從菲尼斯·蓋起奇開始

事故發生在1848年,當時菲尼亞斯·蓋奇(Phineas Gage)是佛蒙特州的一個鐵路工頭,當炸藥意外爆炸時,一根三英尺七英寸(1.13米)長的鐵棒直接打到他的臉上,從他的大腦前額穿進去,從頭頂穿出來,最終落到八十英尺(24.4米)開外的地方。他的同事們驚呆地看到他們工頭的大腦的一部分被掀掉了,於是馬上叫來醫生。讓工人們(甚至是醫生)驚愕的是蓋奇先生沒有當場死亡。
他半昏迷了數周,最終似乎是完全康復了。(2009年,一張罕見的蓋奇的照片浮出水面,顯示一個英俊瀟灑、充滿自信的男人,他的頭部和左眼受傷,手裡握著那根鐵棒。)但這一事件發生後,蓋奇的同事們開始注意到他的性格出現了急劇變化。一個活潑開朗、樂於助人的工頭,成了一個愛罵人的、懷有敵意的和自私的人。女士們被警告離他遠點。約翰·哈洛(John Harlow)博士,他的主治醫生,發現蓋奇"「任性和波動,計劃了許多未來要做的事情,但還沒有做就很快放棄了,因為又出現別的似乎更可行的事情。他的智力和表現好像孩子一樣,卻有著一個強壯的人所擁有的野獸般的激情」。哈洛博士注意到他「徹底改變了」,他的同事說「他不再是蓋奇了」, 1860年蓋奇死後,哈洛博士保留了他的頭骨和那根擊碎他頭骨的鐵棒。對此頭顱的詳細的 射線掃描已經證實,鐵棒在前額後面稱為額葉腦區的地方造成了巨大破壞,左、右大腦半球都有破壞。

菲尼斯·蓋奇

近期喜歡的動漫《異度入侵》（ID:INVADED）其中一個角色富久田讓我記憶深刻，他頭上有個洞，臉部右側嚴重潰爛。也許靈感就來自於蓋奇。

《異度入侵》富久田

從菲尼斯·蓋奇Phineas Gage開始，大腦和靈魂是兩個獨立實體的二元論哲學被打破。
人類開始了漫長的探索旅程。
直到20世紀90年代和21世紀,磁共振成像(MRI)機和各種先進的腦部掃描器的引進改變了神經科學。人類在過去的15年對大腦的了解比之前所有的人類歷史所了解的更多,並且心靈,一度被認為是遙不可及的,終於呈現在舞臺的中心。
物理學家在這一努力中起了舉足輕重的作用,提供了大量新穎的以首字母縮略詞表示的工具/如磁共振成像(MRI)、腦電圖(EEG)、正電子發射斷層顯像(PET) (軸向計算層析成像技術(CAT)、經皮血氣監測(TCM)、經顱電磁掃描儀(TES)和深部腦刺激(DBS) 7極大地改變了天腦的研究。突然,這些機器讓我們可以看到思想在活的、思維著的大腦中運動。

加來道雄的意識理論

對於大腦,加來道雄發現有一個大腦的類比是有用的(儘管還不是完全適用),將大腦比喻成一個龐大的公司。在這個比喻中,有一個龐大的官僚機構和管轄權限,在不同的辦公室間有大量的信息流動渠道。但重要的信息,最終在執行長所在的指揮中心匯集起來,做出最後的決定。如果將大腦比喻為大公司是有效的,那麼它應該能夠解釋大腦的某些特徵：

• 大多數的信息是「潛意識」的
• 「情感」是在低級水平上獨立做出的快速決定
• 大腦中有不斷的爭吵想要引起執行長的注意
• 最後的決定由指揮中心的執行長做出
• 信息流是分層的

為了定義意識,加來道雄從神經學和生物學領域以前描述的意識中取出一些看法如下：

意識是為了實現一個目標(例如,尋找配偶、食物、住所)創建個世界模型的過程,在創建過程中要用到多個反饋迴路和多個參數(例如,溫度、空間、時間和與他人的關係)。

他把這稱為「意識的時空理論"( space-time theory of consciousness)，因為它強調一個思想,即動物創建一個世界模型主要是靠它與空間的關係和它們彼此之間的關係,而人類走得更遠,，在創建一個世界模型時還要與時間相關聯,既包括未來,也包括過去。

例如,意識水平最低的是0級,在0級意識中一個生物體是靜止不動的或移動有限的,在創建其位置模型時所用反饋迴路的參數僅有幾個(如,溫度)。比如,最簡單的意識水平是一個恆溫器。它會無須幫助地自動打開空調或加熱器以調節室內溫度。關鍵是一個反饋迴路,如果溫度太高或太低,開關會自動打開。(例如,金屬受熱膨脹,如果金屬條的膨脹超過一個設定點,恆溫器就會打開開關。)

每一個反饋迴路標記為「意識的一個單位」,這樣恆溫器將有一個單一的0級意識單位,即,意識水平為0:1。

我們可以根據創造世界模型所用的反饋迴路的數目和複雜性,以這種方式用數值表示意識的等級。這樣一來,意識不再是不明確的、自圓其說的模糊概念,而是可以用數值排隊的層次結構系統。例如,一個細菌或一朵花有更多的反饋迴路,所以它們會有更高級別的0級意識。一朵花有10個反饋迴路(溫度、水分、陽光、重力等10個迴路),它將有一個級別為0:10的意識。

以此為基礎，加來道雄提出了三個層級的人類意識：

一級意識——意識流

在這個地球上唯一能夠操作各級意識的是人類。通過磁共振成像掃描,我們可以區分參與每一級意識水平的大腦的各個部分。
對我們來說, 1級意識流主要是前額葉皮層和丘腦之間的相互作用。當在公園裡悠閒地漫步時,我們聞到植物的氣味,感覺到微風,受到來自太陽的視覺刺激,等等。我們的感官信號發送到脊髓、腦幹,然後傳遞到丘腦,丘腦像一個中繼站,整理這些刺激並傳送到大腦的不同皮層。例如,公園的圖像發送到位於大腦後面的枕葉皮層,而來自風的觸摸感發送到大腦的頂葉。這些信號在適當的皮層處理,然後發送到前額葉皮層,在此處我們終於意識到所有這些感覺。

二級意識——發現我們的社會地位

1級意識使用感覺建立我們在空間中的物理位置的模型, 二級意識則建立我們在社會中的地位的一個模型。
比如說我們要參加一個重要的雞尾酒會,與我們工作有關的很重要的人將出席這個雞尾酒會。當我們環視房間試圖找出來自我們工作場所的人時,在我們的海馬(處理記憶)、杏仁核(處理情緒)和前額葉皮層(匯集所有這些信息)之間有強烈的相互作用。
有了每個圖像,大腦自動附加一種情緒,如快樂、恐懼、憤怒或嫉妒,並在杏仁核處理這些情緒。
如果你發現一個你懷疑是與你為敵的主要競爭對手,杏仁核即刻處理你的恐懼情緒,發送緊急信息到前額葉皮層,提示它可能有危險。同時,信號被發送到你的內分泌系統,開始將腎上腺素等激素打進血液,從而提高你的心跳，並讓你做好準備戰鬥或作出逃跑的反應。

三級意識——模擬未來

最高級別的意識水平主要是人類才有的三級意識。在這個意識級別上我們建立世界模型,然後模擬未來。我們通過分析對人和事件的過去的記憶來模擬未來,通過建立許多因果聯繫形成「因果」樹。當我們在雞尾酒會上看到各種面孔時,我們開始問自己一些問題:這個人會幫我嗎?瀰漫在房間裡的流言蜚語會怎樣結束?有人會和我過不去嗎?
比如說,你剛剛失去工作,正拼命地找一份新的工作。在這種情形下,當你在雞尾酒會上跟各種各樣的人講話時,你的頭腦還不斷地想著找工作的問題。你問自己,我怎麼能給這個人深刻印象呢?我要談些什麼話題才能展現我最好的一面呢?他能給我一份工作嗎?

以此意識理論,加來道雄用它來了解神經科學在未來會怎樣演變了。探討了心靈感應、智力增強、人工心靈等問題。