加來道雄在《心靈的未來——理解蒲跨、增強和控制心靈的科學(xué)探索》一書中闡釋了自己關(guān)于意識的一個可行性定義,并以此為基礎(chǔ)探討神經(jīng)科學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展可能拌倍,如心靈感應(yīng)等裸删。
從菲尼斯·蓋起奇開始
事故發(fā)生在1848年,當(dāng)時菲尼亞斯·蓋奇(Phineas Gage)是佛蒙特州的一個鐵路工頭,當(dāng)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(jìn)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,于是馬上叫來醫(yī)生换帜。讓工人們(甚至是醫(yī)生)驚愕的是蓋奇先生沒有當(dāng)場死亡楔壤。
他半昏迷了數(shù)周,最終似乎是完全康復(fù)了。(2009年,一張罕見的蓋奇的照片浮出水面,顯示一個英俊瀟灑惯驼、充滿自信的男人,他的頭部和左眼受傷,手里握著那根鐵棒蹲嚣。)但這一事件發(fā)生后,蓋奇的同事們開始注意到他的性格出現(xiàn)了急劇變化。一個活潑開朗祟牲、樂于助人的工頭,成了一個愛罵人的隙畜、懷有敵意的和自私的人。女士們被警告離他遠(yuǎn)點说贝。約翰·哈洛(John Harlow)博士,他的主治醫(yī)生,發(fā)現(xiàn)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(xiàn)別的似乎更可行的事情议惰。他的智力和表現(xiàn)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年蓋奇死后,哈洛博士保留了他的頭骨和那根擊碎他頭骨的鐵棒狂丝。對此頭顱的詳細(xì)的 射線掃描已經(jīng)證實,鐵棒在前額后面稱為額葉腦區(qū)的地方造成了巨大破壞,左换淆、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几颜,他頭上有個洞倍试,臉部右側(cè)嚴(yán)重潰爛。也許靈感就來自于蓋奇蛋哭。
《異度入侵》富久田
從菲尼斯·蓋奇Phineas Gage開始县习,大腦和靈魂是兩個獨立實體的二元論哲學(xué)被打破。
人類開始了漫長的探索旅程谆趾。
直到20世紀(jì)90年代和21世紀(jì),磁共振成像(MRI)機和各種先進(jìn)的腦部掃描器的引進(jìn)改變了神經(jīng)科學(xué)躁愿。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,并且心靈,一度被認(rèn)為是遙不可及的,終于呈現(xiàn)在舞臺的中心。
物理學(xué)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)沪蓬、腦電圖(EEG)彤钟、正電子發(fā)射斷層顯像(PET) (軸向計算層析成像技術(shù)(CAT)、經(jīng)皮血氣監(jiān)測(TCM)跷叉、經(jīng)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逸雹。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云挟。
加來道雄的意識理論
對于大腦,加來道雄發(fā)現(xiàn)有一個大腦的類比是有用的(盡管還不是完全適用),將大腦比喻成一個龐大的公司梆砸。在這個比喻中,有一個龐大的官僚機構(gòu)和管轄權(quán)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,最終在首席執(zhí)行官所在的指揮中心匯集起來,做出最后的決定园欣。如果將大腦比喻為大公司是有效的,那么它應(yīng)該能夠解釋大腦的某些特征:
1帖世、大多數(shù)的信息是“潛意識”的
2、“情感”是在低級水平上獨立做出的快速決定
3沸枯、大腦中有不斷的爭吵想要引起首席執(zhí)行官的注意
4日矫、最后的決定由指揮中心的首席執(zhí)行官做出
5赂弓、信息流是分層的
為了定義意識,加來道雄從神經(jīng)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域以前描述的意識中取出一些看法如下:
意識是為了實現(xiàn)一個目標(biāo)(例如,尋找配偶、食物搬男、住所)創(chuàng)建個世界模型的過程,在創(chuàng)建過程中要用到多個反饋回路和多個參數(shù)(例如,溫度拣展、空間、時間和與他人的關(guān)系)缔逛。
他把這稱為“意識的時空理論"( space-time theory of consciousness),因為它強調(diào)一個思想,即動物創(chuàng)建一個世界模型主要是靠它與空間的關(guān)系和它們彼此之間的關(guān)系,而人類走得更遠(yuǎn),姓惑,在創(chuàng)建一個世界模型時還要與時間相關(guān)聯(lián),既包括未來,也包括過去褐奴。
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(chuàng)建其位置模型時所用反饋回路的參數(shù)僅有幾個(如,溫度)。比如,最簡單的意識水平是一個恒溫器于毙。它會無須幫助地自動打開空調(diào)或加熱器以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度敦冬。關(guān)鍵是一個反饋回路,如果溫度太高或太低,開關(guān)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(shè)定點,恒溫器就會打開開關(guān)唯沮。)
每一個反饋回路標(biāo)記為“意識的一個單位”,這樣恒溫器將有一個單一的0級意識單位,即,意識水平為0:1脖旱。
我們可以根據(jù)創(chuàng)造世界模型所用的反饋回路的數(shù)目和復(fù)雜性,以這種方式用數(shù)值表示意識的等級。這樣一來,意識不再是不明確的介蛉、自圓其說的模糊概念,而是可以用數(shù)值排隊的層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)萌庆。例如,一個細(xì)菌或一朵花有更多的反饋回路,所以它們會有更高級別的0級意識。一朵花有10個反饋回路(溫度币旧、水分践险、陽光、重力等10個回路),它將有一個級別為0:10的意識吹菱。
以此為基礎(chǔ)巍虫,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(qū)分參與每一級意識水平的大腦的各個部分鳍刷。
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占遥。當(dāng)在公園里悠閑地漫步時,我們聞到植物的氣味,感覺到微風(fēng),受到來自太陽的視覺刺激,等等。我們的感官信號發(fā)送到脊髓输瓜、腦干,然后傳遞到丘腦,丘腦像一個中繼站,整理這些刺激并傳送到大腦的不同皮層瓦胎。例如,公園的圖像發(fā)送到位于大腦后面的枕葉皮層,而來自風(fēng)的觸摸感發(fā)送到大腦的頂葉。這些信號在適當(dāng)?shù)钠犹幚?然后發(fā)送到前額葉皮層,在此處我們終于意識到所有這些感覺前痘。
二級意識——發(fā)現(xiàn)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凛捏。
比如說我們要參加一個重要的雞尾酒會,與我們工作有關(guān)的很重要的人將出席這個雞尾酒會。當(dāng)我們環(huán)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)芹缔、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坯癣。
有了每個圖像,大腦自動附加一種情緒,如快樂、恐懼最欠、憤怒或嫉妒,并在杏仁核處理這些情緒示罗。
如果你發(fā)現(xiàn)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(fā)送緊急信息到前額葉皮層,提示它可能有危險惩猫。同時,信號被發(fā)送到你的內(nèi)分泌系統(tǒng),開始將腎上腺素等激素打進(jìn)血液,從而提高你的心跳,并讓你做好準(zhǔn)備戰(zhàn)斗或作出逃跑的反應(yīng)蚜点。
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轧房。在這個意識級別上我們建立世界模型,然后模擬未來。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(lián)系形成“因果”樹绍绘。當(dāng)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?彌漫在房間里的流言蜚語會怎樣結(jié)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奶镶。在這種情形下,當(dāng)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,我怎么能給這個人深刻印象呢?我要談些什么話題才能展現(xiàn)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(jīng)科學(xué)在未來會怎樣演變了陪拘。探討了心靈感應(yīng)厂镇、智力增強、人工心靈等問題左刽。