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一本关于意识的书《贪婪的大脑》

2016-07-08
贪婪的大脑,意识
一本关于意识的书,该怎么去解读
原创 2016-07-08 郭瑞东 混沌巡洋舰 微信号 chaoscruiser

功能介绍 混沌巡洋舰, 给您洞穿未来的视力。我们以跨界为特色,用理工科大牛的科学思维帮你梳理世界的脉络。

关于脑神经科学的科普书很多,今天介绍的这本书名叫《贪婪的大脑-为何人类无休止的寻找意义》,这本书讲述的是意识是如何产生的,对于这样宏大的问题,我们在阅读的时候要保持怀疑的眼光。我们读完这本书,需要记住的不应是作者的结论,而应该是作者描述的实验以及这些实验所隐含的研究方法。就如同我们阅读科研文章时不要先看了conclusion后就不假思索的接受作者给出的结论,而应该通过作者对Result的描述和讨论看看自己能从这篇文章得出什么结论。我们看科普书,不止是为了得到一个答案,而应该是扩展思考的边界,充实思考的素材。

和意识相关的研究,逃不出意识与主观体验和身体的客观影响的“三角恋”,意识一方面是一个第一人称才可以通达的现象,包括了日常的情感体验,反省以及东方传统的止观。另一方面,意识又受制于身体,甚至还被身体内的微生物所影响。围绕着意识的主观性和客观性,本书的作者展开了对意识的漫谈,首先从意识所需的客观基础讲起,先把大脑当成一个机器,找找大脑的那一部分对产生意识不可或缺,看看在意识变化时大脑有那些变化。只有先给出了机制上的解释,我们才不是只在做描述,而不能给出预测,更无法重复出类似的功能。这就如同最初研究神经元的科学家不知道他们的研究还能用于alpha go,但若是我们不知道神经元是怎样运作的,就肯定不会想到人工神经网络,所有基础科学的研究,都无法预期其成果会怎样应用。

在描述所有这些实验之前,作者先通过类似费曼的话给出了神经科学的最简知识集。假设突然发生一场大灾难,所有的知识都消失了,神经学家想留给后代的神经学研究者一句话,这句话应该是“所有有意识和无意识都是神经元集合的电活动,神经元是进行信息处理的大脑细胞,每个神经元与其他神经元有几千个输入和输出联结,因此,每个神经元都会影响其他神经元的活动,同时,每个神经元的活动也会受到其他神经元的影响。

从上面这段话中,我们可以知道大脑具有可塑性,也就是大脑可是不断的通过改变神经元的联结方式来改变处理信息的方式。可塑性使大脑可以识别基因无法预知的模式,但每个神经元都会受到其他神经元的影响,这也是不利于存储稳定的模式的。拥有大脑的生物即需要大脑去识别全新的模式,也需要大脑能记忆持续存在的模式,只有这样才会帮助这种生物活下去。所以信息不是一条条的存在一个个神经元中的,而是散步在神经元网络中的。这样发展的结果是大脑的模块化,也就是说不是所有神经元都是平等的,有些神经元可以通过组成紧密联结的小群体,来专职于相应的功能,从而使其变得对意识的正常运作不可或缺。于是我们会观察到意识受损的人,其前额叶-顶叶这一关键脑区会有所异常。

通过研究意识部分缺失的患者和无意识现象,来探索了意识的生理基础。作者接下来想通过动物的意识来探索意识的主观体验,例如书中描述测试动物是否有意识的一个实验是这样的,通过动物的赌博行为来看动物是否能判断自己的决定,让猴子看电脑屏幕上出现的一组圆点,其中一个点比其他点大一些,实验人员让猴子在两个按钮中选择,一个是安全按钮,不论对错都会得到一个代币,一个是高风险按钮,只有答对才会得到三个代币,否则减去三个代币,当屏幕上出现12个代币时,实验人员会给猴子一个香蕉。实验结果表明,猴子能够认识到自身的能力,并且能够正确的运用这种能力,当自己的认识很有把握,即圆点的大小差距明显时,就选择高风险按钮,当对自己的决定没有把握时,则选择保守的做法。这点和人类不相上下,而进一步的研究发现,类人猿甚至老鼠都有类似的能力,这能说明有对自我的模型和了解,就意味着有意识吗?那又那些特有的人类主观感受决定了意识只属于人类,答案也许是人类具有组合的能力,下面的实验将进一步讲述。

即使是没有接触过玩具的玛雅部落的20月大的孩子,都能够按照研究人员的示范,先将小杯子放进大杯子中,再把两个杯子一起放进大杯子里,而不是先把小杯子从中号杯子中拿出,再把杯子一个个的叠起来,即先把中杯子放进大杯子里,再把小杯子放进去。这个实验说明了小孩子在2岁前就能将两个放在一起的东西看成一个单独的物体。而没有一种黑猩猩可以完成相同的指令,哪怕实验人员刚刚在他们面前重复了该怎么做,它们还是会将小杯子拿出来。意识空间存放的项目有限,而人类之所以如此丰富,正是由于我们能控制和组合这些有限的工作记忆对象,以分层的方式组合出近乎无限的可能。

动物的研究还能打破关注人类或者哺乳动物的研究带来的有局限性的假设。我们想当然的认为从未离开海洋的动物比我们的大脑简单的多。但章鱼,这种没有丘脑和大脑皮层的无脊椎动物却不是如我们想象的那么原始,低级。章鱼有五亿个神经元,和猫科动物的差不多,这些神经元大部分在章鱼的腕足上,这是否可以说章鱼有9个大脑了?书中描述,研究章鱼的大卫.埃德尔曼在进入含有章鱼的实验室时,所有的章鱼马上游了过来,将脸贴在水箱壁上,专注的观察这个闯入者的一举一动。而这种持续的关注一般只能出现在智力较高的动物上。如果章鱼真的有意识,由于章鱼的大脑和所有哺乳动物的都不同,我们无法通过比较大脑来判定意识是否存在。也就是说,我们已知的哺乳动物的大脑模式,将不会是意识存在的充分条件。

解读意识,现阶段最实际的应用还是破解精神疾病,缓解意识异常引起的痛苦。这也是这本书最后一章的内容,由于这本书由破碎的意识导致的双相障碍,由某些部位的意识发展过快导致的自闭症,由工作记忆缺少导致的注意缺陷多动障碍,以及由神经递质失衡导致的意识异常等有客观基础的精神疾病。又指出认知训练甚至冥想在缓解精神病人症状时的用处,这里符合意识具有主观体验的特性。

关于意识的探索,让我们意识到了大脑在寻找模式时的强大。但越是强大的东西,越容易被滥用。正如作者在这本书的后记中写到,意识深入探寻模式的能力有助于我们理解并征服周围坏境,但这只是满足最原始的进化需求-生存和繁衍。我们可以将我们的创新能力用于偷情,暴食,偷窃,更多的时候,我们会实施些结果与初衷背离的短期计划。意识是原始的愚钝的无意识的副产品,意识的力量和其有限的支配力之间的失衡,是进化自私特征的产物。意识到这一点,我们就能理解那些控制力较差的人。也能明白人们为什么会在成年后不在好奇,从而采取宽容接受的态度。

意识科学在生活中有什么应用了?之前我们提到了意识的一大特征是其具有组块化。这意味着每个人都有不少的精神组块,结合神经系统的可塑性,我们可以推断出,所有的谨慎组块都是可以被修改,重写甚至删除,由其他组块删除的。我们可以通过怀疑式的审查,去判断那些旧模块干扰了我们的情感,决定和行为,让我们感到不安。我们可以将这些模块从无意识的习惯拿到意识的放大镜下,分析他们的结构和起源,判断他们是否有利,是否需要修改。同时,保持开放的心态,不断寻找有用有趣的模块。





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