第七卷 大腦之謎 第六章 神秘的意識和潛意識
我們可以將意識看成每天早晨醒來時進入,睡覺時離開的狀態,然而我們知道意識不隻是這些。
托尼能夠“醒來”,但他喪失了體驗世界的能力。
甚至當我們醒著的時候,仍有不同的意識狀態。
當我們做一些並不十分注意的事情時,大腦能完成大量的潛意識活動。
比如駕駛的時候,你可以駕駛幾千米而不需要有意識地思考什麼時候踩離合器,如何換擋,或者如何調轉方向盤,那時你自由地馳騁在自我的內在世界中,計劃著午飯吃什麼或晚上和誰一起出去。
而突然有一個孩子跑到馬路上會停止你的幻想,將你的注意力一下子集中在刹車這件事情上。
因此是什麼決定了你意識的東西,什麼仍潛伏在潛意識中:似乎頭部有一個控製中心,有一個主管選擇將意識聚焦在哪裏。
當然,這樣一個控製中心的想法並不解決問題,它隻是將之小型化。
即使大腦裏有某種類型的腦子,我們仍然對解釋大腦是如何工作的方麵很迷惘。
一、盲視:意識和潛意識的轉換通過比較潛意識狀態下和意識控製狀態下發生的事情我們能不能發現意識的一些奧秘?一個很簡單的方法是當一個人學習一項技巧時,如特殊的彈指順序時,用腦掃描的方法進行研究。
研究發現當一個人將注意力集中在學習任務時,大腦許多部分都興奮,特別是額前葉皮質。
但是一旦學得駕輕就熟時,許多區域的活性便停止。
處理是自動的,潛意識的自動駕駛員轉而接替它。
那麼額前葉皮質是不是意識的中心呢?讓我們回到格雷厄姆·揚,他患有罕見的視覺病變--盲視,使他意識不到左手邊的事物。
格雷厄姆隻是喪失了一部分視野的意識,這一損傷使他成為意識研究領域的超級明星。
他說當要他指出左邊的事物時,他便猜,而這種猜測通常是正確的,因此他的大腦一定在潛意識地處理視覺。
格雷厄姆的情況為研究者們提供了闡明機製的機會,或者研究額前葉皮質在意識產生中的作用。
盡管格雷厄姆喪失了部分意識,但專家研究發現他額前葉皮質的工作狀況良好,完全沒有受影響。
因此額前葉皮質不可能是意識的中心--如果是這樣的話它會在某些方麵反映格雷厄姆的損傷。
在格雷厄姆的病例中丟失的是投射到額前葉皮質的部分通路,參與視覺處理第一階段的部分視覺皮質,這個發現提示沒有重要的單個特殊區域,但它們之間的聯係必須完整,這樣大腦才能協調工作。
對於意識和腦功能的發揮來說,整體明顯比部分的總和更重要。
但是,這些突出潛意識和意識間轉換的實驗,真的能告訴我們意識整體的情況嗎?畢竟,格雷厄姆身上發現的隻涉及意識的一種類型--視覺,而且最重要的,任何盲視病人事實上在所有時候都是完全有意識的。
如美國哲學家約翰·瑟爾指出的那樣,對已存在意識的加工和一點沒有意識之間肯定有巨大的差別。
“是的,我認為盲視的研究是絕對令人振奮的,”瑟爾說道,“但是,試圖通過盲視揭開意識問題是錯誤的,即通過尋找正常視覺和患者的不同來發現意識和潛意識間的差別。
在盲視研究中,他們常常針對有意識的對象,我們想知道的是:有意識和潛意識大腦間的區別是什麼?”二、積木方法:意識源發之謎在對盲視和其他一些意識的研究中,都是通過屏幕顯示來記錄意識活動的,如當一個人躺在腦掃描儀下時,以某個頻率脈衝發出一係列變化著的顏色。
可能從這些實驗中我們最能學到的是在某個狀態下哪個大腦區域是活動的。
我們可能會觀察到將對一件事情的意識和對另一件事情的意識相比較時大腦的變化;但我們不知道意識本身在大腦源發地是如何產生的--主觀、內在的世界是如何從神經元叢中產生而來的。
“盲視是‘積木方法’中的一個例子,”瑟爾說,“我們的意識領域是由這些積木組成的:一個是顏色,一個是形狀,所有這些疊加到視覺上。
這種觀點認為如果找到大腦是如何搭建一塊積木的,那麼你就破譯了整個事情。
積木研究提示如果你因為某個特殊的體驗觸發了大腦積木,那麼別的非意識主體將有那個體驗。
如果你觸發了紅色積木,那麼無意識的病人會突然擁有紅色的有意識的體驗。
我認為這是不可能的。
我想隻有當你已經有了意識的主體,你已經有了一體化的意識領域。
那麼你才可能有對紅色感知的體驗。
”問題是如何抓住“一體化的意識領域”,憑什麼大腦不同於它的無意識狀態。
如果你看一下維多利亞早期拍的明媚日光下的城市照片,突出的一點是那裏沒有人--建築物刻板清晰,細節盡顯,而街道卻是荒涼的。
原因是早期照相機的曝光時間太長以至於不能捕捉城市人忙於工作,或者在街上閑逛的情形。
它可能和現代成像技術相似。
我們能看到大腦的結構,但技術可能太慢以至於不能捕捉其他東西,一些使大腦所有區域一體化的關鍵過程很快很短,它能與整體意識的每個時刻相匹配。
三、深睡眠:有級別的意識著手發現意識之謎的最好方法可能是研究當意識完全喪失時發生了什麼。
最明顯和普遍的例子是睡眠狀態。
我們不知道恐龍是不是睡覺,但2億年以來所有鳥類和哺乳動物都有某種睡眠類型。
睡眠是所有精致大腦的基本功能。
與我們所知的哺乳動物睡眠不同的是,昆蟲的休息狀態要簡單得多,盡管沒有如此明顯的差別。
比如,蜜蜂在夜間休息時腦電活動會發生變化。
因此,確切地說,如果昆蟲也可以失去或重獲某些東西,那麼這個東西便是意識的原始形式。
睡眠有一係列的征象:機體代謝減慢,相對不動,當然,會失去意識。
對人類睡眠的研究可以通過將電極放在人的頭皮上,在夜間用腦電圖監測腦電波形的變化。
結果發現4種互不相同的無夢睡眠階段,每一種都有特征性的腦電波。
當我們入睡時,我們快速經曆4種階段,從最淺的睡眠形式到最深的。
整個晚上,我們逐漸由淺入深地睡眠,4個階段每晚循環4~5次。
因此,睡眠研究提示,無意識狀態是逐級發生的。
如果是這樣的話,看來推測意識也是分等級的是合理的:在不同時間點你或多或少都有意識。
從另一種無意識狀態,麻醉的研究中得出了類似的看法。
在英國劍橋阿登布魯克醫院,加雷思·瓊斯和他的同事給學生誌願者中劑量的麻醉劑,試圖發現當我們處於無意識狀態時大腦裏究竟發生了什麼。
加雷思發現當我們被麻醉時,沒有一個腦區域處於關閉狀態;更確切地說,麻醉劑通過普遍抑製動作電位而在某種程度上削弱大腦全部的工作。
然而這種削弱並不是即刻發生的。
有4種已經被認識了的麻醉狀態。
當一個人經曆這些過程時,他們逐漸失去意識,很像調低調光燈的開關。
如果意識不是控製開或關的某種魔力開關,而是定量的、你或多或少可以用的東西,那麼很容易在大腦中找到相應的消長情況,問題是沒有人知道麻醉劑是如何起效的。
盡管各種麻醉劑的分子結構不同,但它們有相同的效果--使神經元的膜變形。
我們在前文中看到細胞膜在離子出入細胞、產生電信號、構成所有腦功能的基礎方麵起著非常重要的作用。
通過改變細胞膜的結構和組成,麻醉劑降低細胞中電信號的閾值。
這種抑製在大腦普遍發生,而不是在某個特殊區域。
因此,任何意識理論都不能依賴特殊的大腦區域或特殊的細胞。
沒有意識“中心”,否則,這將意味著在大腦內我們還有一個完整的中型大腦。
同樣,當抑製、無意識狀態促發時也沒有單一的區域。
另外,我們知道意識不是零碎地屬於單個神經元,因為某些神經元在麻醉或睡眠時繼續工作。
在某種更寬泛的組織水平上,超越單個細胞,也超越腦內任何嚴格的限製,我們可以想象神經元的組合如此之大以至於不注重任何特殊的解剖界限,同時這種組合很快、很容易消失,使之後來能形成另一種不同的優勢組合。