X-Brain:大腦與意識之間的解釋鴻溝與物理難題

2021-02-23 XXBrainXX

原文/blogs.scientificamerican.com/observations/unlocking-the-mystery-of-consciousness/

      「意識」似乎充滿了神秘色彩。物理、化學和生物可以解開大部分關於生命的謎題,但卻無法闡明大腦和「感覺」這種主觀感受之間的關係,哲學家通常將後者稱為感受質(qualia)意識通常被理解為人自覺擁有的想法,記憶和認知

      專家們不知道人類意識是如何產生的。然而,他們在如何定義它的各方面問題上通常意見一致。因此,它們區分了「現象意識」(phenomenal consciousness,例如,當我們感知到一個物體是紅色時的特殊感覺)和「取用意識」(access consciousness,如我們能夠表達一種心理狀態並將其用於決策)。大腦和主觀感受之間的界限十分清晰——哲學家約瑟芬·萊文(Joseph Levine)給它起了個廣為人知的名字:解釋鴻溝(explanatory gap),同為哲學家的大衛·查默斯(David Chalmers)將如何跨越這道鴻溝稱為意識難題(hard problem of consciousness)

      原始意識是最基本的感官體驗。在1974年發表的著名論文《當一隻蝙蝠是怎樣的體驗》(What is it like to be a bat?)中,哲學家託馬斯·內格爾(Thomas Nagel)稱,擁有原始意識說明主體能進行體驗或感受,即意識到作為某種生物是什麼感覺」(something it is like to be)。

圖源:The Costa Rican Times

從本體論角度跨越解釋鴻溝

     意識的主要特徵包括主體性(感覺得到這個心理事件是「我」的)、連續性(它的呈現是完整的)和指向性(它指向某個對象)。 根據一種流行的被稱為「全局工作空間理論」的意識理論體系,如果一個人能夠使一種心理活動或狀態進入腦海,並使其作用於決策或記憶等功能的執行,那麼這種心理活動或狀態就是有意識的,儘管人們並不完全理解這種進入是如何發生的。

從本體論的角度入手,有兩個要素能幫我們跨越解釋鴻溝。第一,從生命和感受的基本共性中不難看出,究其根本,基本的生命功能是意識和感受產生的基礎。就比如,生命和感受都以複雜而有序的化學生理反應為依託,且二者都無法脫離軀體獨立存在。生物要想生存,就必須有一具界限明確的身體,將其與外部世界隔絕開來。同理,如果沒有第一人稱視角為基礎,意識也就無從誕生【參見埃文·湯普森(Evan Thompson)著作《生命中的心智》(Mind in Life)】。

想要利用本體論跨越解釋鴻溝,第二個要點在於,意識的誕生不光需要維持生命的基本功能,還需要複雜的神經系統,尤其是大腦提供獨特的神經生物學特質。它們共同創造了意識。這裡的神經生物學特質包括多種感官(視覺、良好的聽覺和敏銳的嗅覺)和很多全新的神經處理子系統。來自不同感官的信息進一步匯合,顱頂的信息處理層次更豐富,腦層次之間的溝通更加頻繁,記憶也越來越豐富。這些神經活動孕育了意識,正如隨著化學成分與細胞組分發生反應,複雜的身體機能也隨之誕生。

圖為基於映像的意識感受,它源於感官世界在大腦中的映射體現。圖中央為人腦和脊髓。大腦皮層負責處理來自多種感官的映射信號:視覺對視野的映射——視網膜映射、來自觸覺,遍布全身的體感映射、來自嗅覺的氣味映射、聽覺以聲調為依據形成的頻率映射。圖右描繪了各種感官信號經過一系列神經細胞,最終到達大腦皮層的過程。不管經由哪條通路,信號全程都要經過點對點映射才能到達終點。某些動物雖然沒有大腦皮層,但也能用其他的高級腦中樞生成類似的映射。【選自麻省理工大學出版社《解密意識》(Consciousness Demystified),2018】。

圖源:Reprinted with permission from ©Mount Sinai Health System

通過認識論解讀解釋鴻溝

解釋鴻溝還有另外一面,它源於我們已經討論過的感受本體主觀性。這道認識鴻溝的一邊是第一人稱的主觀感受,另一邊是第三人稱視角對腦部活動的客觀解讀。聽起來是不是有點耳熟?但這和本體論問題並不是一回事。我們認為,認識鴻溝的第二方面根植於主體不可還原性和客體不可還原性(見下圖)。

從認識論的角度來看,解釋鴻溝源於主客體的不可還原性,即缺乏相關知識。圖源:Reprinted with permission from ©Mount Sinai Health System

主體不可還原性指的是,意識感受一旦產生,創造這些感受的神經過程就已經結束,研究也就無從下手。換句話說,我們無法直接研究神經元,只能通過其產物,即感受,來進行研究。最先指出這一難題的是心理學家兼哲學家高登·哥倫布斯(Gordon Globus),他將其視為「世界之結」(world knot)的一部分。該術語為叔本華首創,意為解密大腦與意識之間的關係時遇到的重重障礙。

客體不可還原性指個體間的雙向認識隔閡,即我們站在第三人稱的客觀角度時,就無法直接體會他人的意識感受,因為意識感受屬於個體的主觀體驗。這樣一來,觀察大腦的第一人稱和第三人稱視角之間又形成了一道認識鴻溝,但這道鴻溝依然可以通過科學解釋——畢竟相互獨立的大腦之間沒有任何物理連結。

整個意識思維的概念就是一個錯誤。我是根據意識的兩種主要理論的含義得出這個結論的。 第一種叫作全局工作空間理論,由神經科學家斯坦尼斯拉斯·德海恩(Stanislas Dehaene)和伯納德·巴爾斯(Bernard Baars)提出。他們的理論指出,一種心理狀態必須存在於工作記憶(思維系統的「用戶界面」)當中才能被認為是有意識的,並從而可以作用於其他心理功能,如決策和語言表達。因此,意識狀態在大腦裡可以說是被「廣而告之」,然後下達到各個子機構的。 

研究人員假設意識不是從大腦的某個區域產生的,而是更大的神經網絡的產物。一些理論家甚至認為它根本不是單個人腦的作用成果。例如,加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)的哲學家阿爾瓦·諾伊(Alva Noe)認為,意識不是單一器官的工作,而更像是一種舞蹈:一種生成於不同大腦之間的價值模式

另一種觀點,由麥可·格拉齊亞諾(Michael Graziano)和大衛·羅森塔爾(David Rosenthal)等人提出,認為意識心理狀態僅僅是那些你自然而然就知道的,能夠以一種不需要任何解釋的方式直接察覺到的想法和感覺,不需要靠自我解讀來感知。現在,無論你採用哪種觀點,事實都證明像決策和判斷這樣的想法不應該被認為是有意識的。它們在工作記憶中難覓蹤跡,我們也不能直接感知它們。我們僅僅擁有我所說的「即時性錯覺(the illusion of immediacy)」——「我們能直接認識自己想法」這個錯誤認知。

轉發自利維坦

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