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意识,无形自有形 ( 中 ). 翻译 曹曼. 意识的产生源于神经元之间的信号传递 脑的主体是叫做“神经元”的神经细胞。据推断脑内存在着大约 1000 亿个神经元。这些神经元形成可以相互传递信号的回路。 在这些回路中进行的信号传递正是大脑活动的基础,也就是意识产生的源头。 如下图所示,神经元由细胞的主体“胞体” (1) 、从胞体向周围延伸的“树突” (2) 及“轴突” (3) 组成。轴突虽然和树突一样是从胞体延伸出来的,但是与树突相比它的长度更长,这也是轴突的特征。. 脑活动本身是物理现象
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意识,无形自有形(中) 翻译曹曼
意识的产生源于神经元之间的信号传递 脑的主体是叫做“神经元”的神经细胞。据推断脑内存在着大约1000亿个神经元。这些神经元形成可以相互传递信号的回路。 在这些回路中进行的信号传递正是大脑活动的基础,也就是意识产生的源头。 如下图所示,神经元由细胞的主体“胞体”(1)、从胞体向周围延伸的“树突”(2)及“轴突”(3)组成。轴突虽然和树突一样是从胞体延伸出来的,但是与树突相比它的长度更长,这也是轴突的特征。
脑活动本身是物理现象 在神经元的信息传递过程中会发生“电信号”的传递和“化学信号”的传递。电信号从细胞体通过轴突传递。轴突的末端与第一个神经元的树突相联系(4),该部分叫做“突触”。 严谨地说,轴突的末端与树突并没有接触,两者之间有着很细微的间隙,从轴突传递过来的电信号并不能跨过这个间隙传递给下一个神经元。
因此,为了越过这个间隙,就用到了化学信号。当电信号传递到轴突末端时,轴突末端会释放出“神经递质”如“谷氨酸”等。树突接收到该物质,从而完成信号的传递。因此,为了越过这个间隙,就用到了化学信号。当电信号传递到轴突末端时,轴突末端会释放出“神经递质”如“谷氨酸”等。树突接收到该物质,从而完成信号的传递。 由此可见,神经元的活动本身只不过是物质产生电的、化学的物理过程而已。所以,也可以说我们有可能科学地阐明所谓的意识。
人在睡眠中有意识吗? 日本金泽大学的樱井武教授一直在进行睡眠的研究。他为我们做了以下说明:“从睡眠研究的角度来看,有意识的状态是指可以根据外界给予的刺激,引起注意,选择适当的行动给予响应。因此,可以说在睡眠中的人的意识水平基本上接近零。”
睡眠基本上可以分为两个类型。脑活动水平低的“非快速眼动睡眠”(NREM)睡眠基本上可以分为两个类型。脑活动水平低的“非快速眼动睡眠”(NREM) 和脑活动活跃的“快速眼动睡眠”(REM)。当人入睡时,首先进入非快速眼动睡眠状态,然后进入快速眼动睡眠状态,再然后继续进入非快速眼动睡眠状态,这样每夜两者交替4-5次。
樱井教授说:“首先,在非快速眼动睡眠中,脑的活动整体维持在一个很低的水平,没有意识。而在快速眼动睡眠状态中,大脑的多个地方活动很活跃,与醒着的时候几乎一样。但是,这时大脑活动的方式与清醒时是有很大差别的。我们了解到前额叶与思考判断相关的一部分机能低下,使得人们感受到的信息在丘脑处被阻碍下来。因为人们无法把感觉到的信息进行合适地判断并加以注意,所以即使在快速眼动睡眠状态中,虽然说大脑活动很活跃,但也是无意识的。”樱井教授说:“首先,在非快速眼动睡眠中,脑的活动整体维持在一个很低的水平,没有意识。而在快速眼动睡眠状态中,大脑的多个地方活动很活跃,与醒着的时候几乎一样。但是,这时大脑活动的方式与清醒时是有很大差别的。我们了解到前额叶与思考判断相关的一部分机能低下,使得人们感受到的信息在丘脑处被阻碍下来。因为人们无法把感觉到的信息进行合适地判断并加以注意,所以即使在快速眼动睡眠状态中,虽然说大脑活动很活跃,但也是无意识的。”
所谓意识是可以限制我们做不应该做的事情? 大家都知道梦游症(在梦中行动)吧。在深度的非快速眼动睡眠状态中,虽然当事人没有意识,但是却可以来回走动,有时还可以做饭,开车等等,做很多事情。据说这是因为在整个脑部活动低下时,由于与行动相关的一部分区域是清醒的,所以即使在无意识的状态下,身体也可以动。也就是说,在行动时意识并不是必不可少的。所谓意识,根据当时的状态,可以选择合适行为,同时也可以“限制不合适的行为”,从这个意义上讲,意识也起着很大的作用。
植物人是否有意识呢? 日本大学的片山容一教授致力于因脑部损伤而变成植物人的治疗,他说:“‘意识’这个词可以分为‘清醒着’和‘可以统合各种感受拥有正常的认识’两个意思分别进行考虑。” 由于交通事故或者脑梗死等使脑部受损的话,会产生各种各样的影响。人们把虽然可以维持生命,但是由于脑部损伤严重导致无法醒来睁开眼睛的状态叫做“昏睡”。一般认为,昏睡的患者脑部活动低下,没有意识。
另一方面,人们把长期卧床不起,对外部的刺激也没有反应,但可以睁眼闭眼(时睡时醒)的状态叫做“植物状态”。这种状态,从“清醒着”这一角度来看,也可以说是有意识的。但是由于患者无法对外界刺激做出反应,从“统合各种感觉拥有正常认识”这一角度来看患者是没有意识的。然而,脑部本身的活动很活跃。但据研究,这些脑部活动是零散的,并不能产生正常的意识。另一方面,人们把长期卧床不起,对外部的刺激也没有反应,但可以睁眼闭眼(时睡时醒)的状态叫做“植物状态”。这种状态,从“清醒着”这一角度来看,也可以说是有意识的。但是由于患者无法对外界刺激做出反应,从“统合各种感觉拥有正常认识”这一角度来看患者是没有意识的。然而,脑部本身的活动很活跃。但据研究,这些脑部活动是零散的,并不能产生正常的意识。
植物人可以对呼唤做出正常反应? 在2006年,有实验结果显示被诊断为植物人的患者也有可能拥有意识。英国剑桥大学的阿德里安‧欧文 (Adrian Owen)博士通过 “fMRI”(功能性核磁共振成像)对一名由于交通事故变成植物人的患者的脑部活动进行了研究。Fmri可以在不损伤脑部的情况下对脑部各区域的活跃程度进行实时监控并用图像形式表示出来。
试验中‧欧文对这名患者说:“请想一下打网球的状态”,患者的脑部所呈现的活动与被要求做同样事情的正常人脑中所呈现的活动非常相似。也就是说,这名患者也许可以和正常人一样理解外界的语言,并做出正常的应答(意识)。试验中‧欧文对这名患者说:“请想一下打网球的状态”,患者的脑部所呈现的活动与被要求做同样事情的正常人脑中所呈现的活动非常相似。也就是说,这名患者也许可以和正常人一样理解外界的语言,并做出正常的应答(意识)。 要判断这名患者是否真的有意识,还需要更详细的检查论证。但是即使他确实有意识,也可能只有一个特例。不管怎么说,我们现在还有很多事情不能完全搞清楚,比如脑部的什么地方受了怎样的损伤才导致失去意识等等。
不可思议的现象:明明应该看不到的却看到了 脑部的视觉区负责处理眼睛看到的视觉讯息,左、右脑各有一个,左脑的视觉区负责视野中的右半部分,右脑的视觉区负责视野中的左半部分。如果左脑的视觉区受损的话,即使眼睛是正常的,也会成为“半盲”,视野的右半部分没有了。
那么,对于一个半盲的患者来说,应该不能说出失去的半侧视野中的球的位置。由于患者自己认为是看不到失去的视野中的物体的,所以他会回答说:“什么也看不到”。但是如果我们要求他:“即使是乱猜也没关系,一定说出一个位置”的话,有的患者是可以说中球的位置,且这个概率不能仅仅用“偶然”来说明。如果告诉患者正确率很高的话。因为患者本身并没有意识到自己是可以看到的,所以会非常吃惊。这种看到了本来看不到的事物的不可思议的现象叫做“盲视”。那么,对于一个半盲的患者来说,应该不能说出失去的半侧视野中的球的位置。由于患者自己认为是看不到失去的视野中的物体的,所以他会回答说:“什么也看不到”。但是如果我们要求他:“即使是乱猜也没关系,一定说出一个位置”的话,有的患者是可以说中球的位置,且这个概率不能仅仅用“偶然”来说明。如果告诉患者正确率很高的话。因为患者本身并没有意识到自己是可以看到的,所以会非常吃惊。这种看到了本来看不到的事物的不可思议的现象叫做“盲视”。
日本生理研究所的伊佐正教授和吉田正俊助教等人在利用猴子进行盲视的研究。关于发生盲视现象的原因,伊佐教授说:“进入视网膜的视觉信息会经过叫做‘丘脑’的区域送到视觉区,最终产生意识。而另一方面,视觉信息的处理却是另外一条途径,视觉信息从视网膜送到中脑的叫做‘上丘’的区域并被处理。由于这条途径的作用,人们似乎会在无意识中产生可以看到的状态。这也可以说是一个例子,在脑部活动中,一部分活动会产生意识,而还有大量的信息处理是在无意识中进行的。”日本生理研究所的伊佐正教授和吉田正俊助教等人在利用猴子进行盲视的研究。关于发生盲视现象的原因,伊佐教授说:“进入视网膜的视觉信息会经过叫做‘丘脑’的区域送到视觉区,最终产生意识。而另一方面,视觉信息的处理却是另外一条途径,视觉信息从视网膜送到中脑的叫做‘上丘’的区域并被处理。由于这条途径的作用,人们似乎会在无意识中产生可以看到的状态。这也可以说是一个例子,在脑部活动中,一部分活动会产生意识,而还有大量的信息处理是在无意识中进行的。”
盲视的“看法”是原始的意识? 据说在产生盲视的半盲患者中,也有人会觉得在失去的视野中“虽然不是很明确,但是总觉得有什么东西”。伊佐教授认为这有可能是一种非常原始的意识,“在爬虫类或两栖类等没有大脑皮层的动物的原始脑里,中脑内的上丘是视觉中枢。盲视的状态也可能看作是进化较慢的中脑及上丘在功能上发生的’返祖’现象”。
行动是由自己的意识决定的这一感觉可能是幻觉行动是由自己的意识决定的这一感觉可能是幻觉 通常人们会认为自己的意识决定了自己要采取的行动。但是,这种看法可能会被颠覆。美国加利福尼亚大学旧金山分校的本杰明‧里贝特(Benjamin Libet)教授在20世纪80年代做了一个很有意思的实验。实验很简单,只是要记录被试在任意自由的时间动自己手指(或手腕)时,其脑部活动的情况而已。
当测量被试想要按自己的意志动手指的时刻 (1)和在脑部发出运动指令信号的时刻 (2),以及实际上手指动了的时刻 (3)时,它们的顺序会是什么样的呢?很多人从直觉上认为就是这样的顺序。但是实际结果表明其顺序为 2→1→3。运动指令信号在被试意志决定前约0.35秒时发出了。也就是说在被试本人决定要动手指之前,大脑已经开始做动手指的准备了。
自由意志并不存在吗? 这个问题在脑科学家之间也引起了很大的争论。如果只是看实验结果的话,那很有可能会否定掉所谓的“自由意志”。而另一方面,也有人认为这样的实验结果是理所当然的。如果被试的意志决定是在第一时间产生的话,那么这个意志决定的出现就是很唐突的。也就是说,所谓的意志决定也不能与脑部活动清楚地区分开来。可以说作为科学家来说更倾各于将大脑和精神分开的“二完论”。而关于自由意志是否存在的问题,大家各有见解,无法得出结论。
日本大阪大学的北泽茂教授说:“在里贝特教授的实验之后,也出现了大量的相同实验结果的报告。在我们采取行动之前,无意识中大脑也会活动这应该是事实吧”。所谓意识,可能与其说是支配我们行动或思考的东西,不如说是大脑中的“检查机构”为了把握我们自身所处的状况或想法、行动等而进行的活动。日本大阪大学的北泽茂教授说:“在里贝特教授的实验之后,也出现了大量的相同实验结果的报告。在我们采取行动之前,无意识中大脑也会活动这应该是事实吧”。所谓意识,可能与其说是支配我们行动或思考的东西,不如说是大脑中的“检查机构”为了把握我们自身所处的状况或想法、行动等而进行的活动。 待续…