◆ 从笛卡尔谈起
>> 法国哲学家勒内·笛卡尔明确地提出了现在所谓的二元论：脑的意识是由非物质组成的，并不遵循物理规律。
新概念提出是重要的，尽管提出概念时，概念被赋予内容并不总是正确的或丰富的，但它却引导人们去思索、论证。
>。
>> 笛卡尔是科学先驱，而且从本质上来说，他是还原主义者。他对人脑机制的分析在当时遥遥领先，这是人类首次综合运用生物学的知识与理论建模。
>> 笛卡尔二元论的产生并不是一时兴起，而是根据一种逻辑论断——机器不可能模仿意识的自由。
>> 现代心理学之父威廉·詹姆斯（William James）这样承认我们的过失：“笛卡尔的贡献源自他足够大胆，第一个设想了一套完全自洽的、能够完成复杂智慧活动的神经机制。”
>> 他意识到他那机械的模型无法为人脑高级功能给出唯物主义解释5。他的身体机器似乎永远无法实现两种脑功能。第一种是人类能够用语言表达思想。
>> 灵活的推理是第二种机器无法实现的脑功能。
>> “在任何机器中都不可能存在足够多样的部件使得机器能像我们人类一样，理智地处理生活中遇到的所有状况。”
>> 笛卡尔对唯物主义的挑战延续至今。大脑这台机器是如何用人类的语言巧妙地表达自己，同时反映自己的精神状态的呢？它又是如何用灵活的思维进行理性判断的呢？有关意识的科学必须解决这些核心问题。
◆ 意识——人类的终极之谜
>> 查尔斯·达尔文（Charles Darwin）、路易·巴斯德（Louis Pasteur）、詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）[插图]向我们展现了生命是由数不清的不断演进的化学反应所组成的，事实上只不过是普通的物理变化。
>> 前人对于灵魂的性质和在身体中的位置都持不同的观点：“希波克拉底（Hippocrates）和希罗菲卢斯（Hierophilus）认为灵魂位于脑室；德谟克利特（Democritus）和亚里士多德认为它充满整个身体；伊壁鸠鲁（Epicurus）认为在肚中；斯多葛学派则认为灵魂在心脏内部并环绕心脏；恩培多克勒（Empedocles）认为在血液里；盖伦（Galen）认为身体的每个部位都有自己的灵魂；斯特拉托（Strato）则将它放在眉心处。”
>> 这确实是一条禁令。在20世纪80年代末期，在我还是一名学生的时候，就惊讶地发现，我们在组会上不可以使用“意识”（Consciousness）这个词。
>> 在逐渐出现的认知科学的健康发展过程中，心智的运作仅仅被描述为信息加工之类的操作以及在分子和神经元层面上所执行的功能。意识的界定被认为是没必要的、过时的，因而一直模糊不清。
>> 在20世纪80年代末期，所有这一切都改变了。现今关于意识问题的研究被置于神经科学研究的最前沿。这是一个激动人心的领域
◆ 界定“意识通达”
>> 过去的20年里，认知科学、神经生理学和脑成像领域对意识发起了一次有力的实证进攻。结果，关于意识的问题不再仅止步于推测，而转变成为新颖的实验问题。
>> 有三个基本元素促成了这个转变：对意识更精确的定义；可以对意识进行实验操作的发现；重新重视对主观现象的研究。
>> 当代意识科学区分了三个最小化概念：警觉——觉醒的状态，在清醒或睡着时发生变化；注意——将大脑的资源集中在特定信息上；意识通达——有一些受到关注的信息会最终进入意识，并且可以向他人传达。
>> 真正可以算作意识的是意识通达，因为一般而言，醒着的时候，我们决定要关注的点都可能成为意识，所以仅仅有警觉或注意都是不够的。
>> 意识通达也是通往形式更复杂的意识体验的途径。在日常语言中，经常将意识和自我感觉融合：大脑是如何形成观点的？是通过一个“我”从某一有利的视角来观察周围的环境吗？意识也具有递归性：“我”可以审视自己，评价自己的表现，甚至意识到自己不知道某些东西。
>> 一旦我们能辨别任何感觉信息是如何进入大脑并被报告出来的，那么因无法形容内部体验所带来的无法解决的问题就消失了。
◆ 看得见VS看不见
>> 意识通达从表面上看很平常：我们看着一个物体，似乎立刻就知道了它的形状、颜色和性质。然而，在意识知觉的背后却蕴含着涉及数十亿神经元的精致而复杂的大脑活动，当这些活动持续半秒后意识才会涌现出来。我们该如何解析这一长串的连锁反应？我们该如何辨别哪一部分是纯粹的无意识和自动程序，哪一部分又使我们产生了“看见”物体的意识感觉？这就是现代意识科学的第二个元素介入的地方，我们现在可以通过实验的方法来探究意识知觉的机制。
>> 意识知觉和无意识知觉
>> 我们发现了许多匹配得很好的对比实验，其中一种实验条件导致产生意识知觉，另一种条件却没有。令人畏惧的意识问题也就这样简化为实验问题——破解大脑能够分辨两种实验刺激的机制，这就变成了一个更容易驾驭的问题。
◆ 主观报告科学吗
>> 新意识科学的第三个关键点：重视主观报告。作为实验者，仅仅给人们呈现两种视觉刺激是不够的，我们应该更仔细地记录他们受到刺激作用后的想法。被试的内省很关键：正是它定义了我们研究的现象。如果实验者可以看到一幅图而被试却否认看见了这幅图，那么后者的回答才算数，我们应该把这幅图标为看不见。
>> 新的意识科学利用了大量的主观现象，例如，视错觉图像、心理幻觉和一些其他想象出来的虚构事件。只有这些现象才能区分客观刺激和主观知觉，从而使我们研究后者的大脑相关物而不是前者的。
◆ 寻找意识思维的标志
>> 关注意识通达、操纵意识知觉、仔细记录内省这三个要素将意识的研究转化为普通的实验科学。
>> 探寻只有在人有意识体验的时候才产生的脑活动模式，也就是我所声称的“意识标志”。
>> 在一次又一次的实验中，反复出现这些标志，在人意识到一张图片、一个单词、一个数字或者一种声音后，脑的几个标志性的区域活动发生了巨大的变化。这些标志相对很稳定，而且能够从多种视觉、听觉、触觉和意识刺激中观测到。
>> 通过实验发现人脑中可被重复观测到的意识标志只是第一步。
>> 我们称为“全脑神经工作空间”的理论。我们提出，意识是全脑皮质内部的信息传递，即意识从神经网络中产生，而神经网络存在的原因就是脑中有大量分享相关信息的活动。
>> 与全脑神经工作空间同样重要的就是其自主性。最近的研究表明，脑是强烈的自发性活动的根源。脑中一直充斥着各种脑内部而不是外部产生的全脑活动模式，由神经元的一种独特性能产生，那就是它们能在一定程度上随机地自我激活。
>> 我们的全脑神经工作空间并不是以一种“输入-输出”的形式来运作的，在刺激的作用下才会产生结果。相反，即使在完全的黑暗中，大脑也在不断地传递全脑的神经活动模式，产生威廉·詹姆斯所说的“意识流”。这是一种不间断的、没有什么联系的思绪，主要由我们当前的目标所塑造，只偶尔从感觉中寻找信息。
◆ 意识面面观
>> 觉醒、警觉和注意只是意识通达的前提条件。它们是使我们意识到一条特定信息的必要条件，并不总是充分条件。
佛法中根境识、八识、五蕴（色受想行识）似乎可以对此做出相似解释，尽管不是定量的，但也是实证了的。
>意识到自我的某些方面可能是意识通达的另一种形式。在这种形式中，获取的信息并不属于感觉信息，而涉及多种“自我”表征中的一种，包括“我”的身体、“我”的行为、“我”的感受或者“我”的思想。
>> 意识到自我的某些方面可能是意识通达的另一种形式。在这种形式中，获取的信息并不属于感觉信息，而涉及多种“自我”表征中的一种，包括“我”的身体、“我”的行为、“我”的感受或者“我”的思想。
>> 法国实证哲学家奥古斯特·孔德（Auguste Comte）认为，这在逻辑上是不可能的。他认为：“一个在思考的个体，不能分成两个，让其中一个思考，另一个看着他思考。在这种情况下，被观察的器官和进行观察的器官是相同的，那么观察如何进行呢？”
>> 当代意识科学的第一要素是专注于意识通达，并与注意、觉醒、警觉、自我意识和元认知等有关概念区分开
◆ 最小差别实验
>> 使得意识科学成为可能的第二个要素是：一整套能够随心所欲操纵我们意识内容的实验。
◆ 注意瞬脱
>> 在没有意识关注的情况下，这两张图片会同时得到处理而且不再竞争。竞争效应必须是在观察者主动而且注意集中的情况下才能显现。
>> 我们从来没有真正意义上有意识地同时处理两件不相干的事物。当试图同时关注两件事时，印象中我们的意识是即时的，并与两件事保持联系，然而这只是个假象。事实上，主观思维没有同时感知这两件事情。当一件事情进入意识，另一件事情就必须等待。
>> 专注的用脑可以创造长时间的心神分离，这期间我们对外界一无所知，这种现象被称为“非注意盲视”
>> 不关注可以让任何事物从意识中消失。
◆ 掩蔽意识知觉
>> 在许多实验中，看得见和看不见之间有着较为明显的界限：将一张图片展示40毫秒肯定看不见，但是展示60毫秒在大多数情况下都能很容易地看见。
◆ 相信主观报告
>> 人类观察者的主观报告既不是随机的，也不是古怪的：当他们真的看见时，这种意识通达对应了信息加工中巨大的改变，一般总会带来更好的表现。
>> 也就是说，与一个世纪以来行为主义者和认知学者的质疑相反，内省是一个可靠的信息来源。它能够提供宝贵的资料，这些资料往往可以通过行为或者脑成像等客观手段进行确认。它还是意识科学的精髓。
>> “主观报告是意识认知神经科学意图研究的关键现象。所以，我们必须将它们当作原始数据，与其他心理学观测一起测量和记录。”
>> 瑞士神经学家奥拉夫·布兰克（Olaf Blanke）一系列关于出体体验的迷人的实验。
>> 布兰克发现了一个位于右颞顶交界处的脑区。当这个脑区受损伤或者被电流干扰时，就会反复出现出体运动的感觉40。布兰克发现的这个区域是多种信号交汇的高级区域。这些信号分别来自视觉皮质、躯体感觉和肌肉运动知觉系统，大脑利用这两个系统对触觉、肌肉和运动的信号进行定位；还有来自于前庭系统的信号，前庭系统即生理上的惯性系统，在内耳中，用于监控头部的运动。大脑通过将这些线索整合起来，就能生成一幅身体与环境相对位置的综合表征。然而，如果信号彼此不符合或者因为脑损伤而变得模糊，这个过程就会出错，那么出体体验就“真的”发生了。虽然是真的生理事件，但是完全发生在患者大脑中，结果便成为他的主观体验。出体状态就是一种夸张形式的头晕，就像我们在摇晃的船上因为眼与前庭信号不符造成的生理反应。布兰克继续展示了任何人都能出体这一事实：他通过错位的视觉和触觉信号，产生了恰当的刺激，在一个正常的大脑中创造了出体体验41。他甚至通过一个聪明的机器人，在磁共振成像中再现了这种错觉。当被扫描的人感受到这个错觉时，大脑颞顶交界处被激活了，这里离患者脑损伤的位置很近。
◆ 无意识研究的历史
>> 在11世纪，阿拉伯的科学家阿尔哈曾（Alhazen）发现了视觉的主要原理。
>> 他比笛卡尔提前了几个世纪认识到眼睛的作用就像照相机一样，是光线的接收器而不是发射器，而且他预言到了有多种多样的错觉会愚弄我们的意识知觉4。阿尔哈曾断定意识并不是始终受控制的。他第一个提出了无意识推理是自动过程这一假设：大脑以我们所不知道的方式超越已有的感官数据直接下定论，有时候使我们看到并不存在的东西5。
>> 詹姆斯推测道，任何人类被试“都会做出许多前后矛盾的事情，而他却对此一无所知”。这一发现在神经科学和心理学中引起骚动，它清晰地展示了无意识的机制驱动着我们大部分的生活，
◆ 在脑中定位无意识
>> 大脑皮质是哺乳动物脑中进化得最充分的一部分，负责注意、计划和语言的高级运算。
◆ 自动视觉加工
>> 我们所感受到的有意识的视觉景象是一个经过了高度加工的图像，远远不同于我们眼中所接收到的未加工的信息。
>> 我们看到的世界和视网膜所看到的世界从来都不是相同的。事实上，如果我们看到的世界和视网膜所看到的世界是相同的话，那将会是一个相当恐怖的景象：一系列高度扭曲的明暗像素朝着视网膜中心汇聚，被血管覆盖，并且在视网膜的中心有一个巨大的洞，即“视觉盲点”，也就是连接眼睛和大脑的神经的所在地，另外当我们的目光移动的时候，图像也会不断地模糊、变化。而事实上，我们看到的却是一个三维的景象，它纠正了视网膜的缺陷，填补了视觉盲点，稳定了眼睛和头的移动，并且可以在很大程度上根据我们对类似视觉场景的原有经验来重新解释图像。所有这些操作都是在不知不觉中进行的，尽管有许多过程复杂到连计算机建模都无法模拟
◆ 声音和图像的自动联结
>> 即使是多种感觉的信息都可以无意识地联结在一起，而我们意识到的只是结果。我们把这个结论归功于一个著名的错觉——“麦格克效应”
>> （McGurk effect），该效应是由哈里·麦格克（Harry McGurk）和约翰·麦克唐纳（John MacDonald）在1976年首次提出的31。他们制作了一个视频，视频中的一个人正在演讲，很明显，看起来他正在说“da da da da”。这本来没什么令人困惑的，然而直到你闭上眼睛才会意识到真正的听觉刺激是音节“ba ba ba”！这个错觉是怎么产生的呢？从视觉上看，这个人的嘴形是在说“ga”，但是因为你的耳朵接收到了音节ba，你的大脑便因此面临了一个冲突。为了解决这个冲突，大脑无意识地将两条信息进行整合。如果这两个输入信息同步得非常好，大脑就将这些信息结合成一个处于中间状态的知觉：音节da。这是听觉上的ba和视觉上的ga的一个折中音节。
>> 麦格克效应证明：我们所听见的声音既来自视觉信息，也来自听觉信息，两者是等同的。
>> 多感官组成的意识酝酿于大脑的哪个位置呢？脑成像表明是在前额叶，也就是麦格克效应所产生的意识最终被表征的地方，而不是在早期的听觉或者视觉区域32。
◆ 无意识算术
>> 越来越多的证据表明：存在一个更高级的关注事物特定含义的脑区，并且可以在无意识状态下被激活。
◆ 不依靠意识的概念组合
>> 神经活动的记录直接证明了那些涉及语义加工的脑区不需要意识就能激活。
>> 一个看不见的词语完全可以在大脑语义网络中引发大规模的激活。
>> 结果显示，无意识活动仅局限在狭窄且功能特定的脑回路中。在无意识的加工过程中，脑活动只限定在左侧颞叶，也就是负责加工语义的语言网络中的主要部位62。相反，接下来我们将看到，有意识加工的单词有着更大的大脑网络的优势，其影响区域遍布前额叶，而且加强了词语“在脑中”这种特殊的主观感觉。
◆ 无意识与注意
>> 不管任何时候出现多么复杂、多少数量的互相竞争的刺激，注意似乎都是通往有意识体验的必经之路63。至少在这些情况下，意识需要注意的参与。然而，令人惊讶的是，它的逆命题，即注意需要意识参与，却是错误的，几个最近的实验证明，我们的注意也可以在无意识中进行64。
◆ 在睡眠中获得灵感
>> 无论神经生理学家怎么解释，睡眠显然是一段无意识活动相当活跃的过程，它巩固了记忆并且提供了灵感。
◆ 3 意识有什么用
>> 阈下信息是会迅速消失遗忘的，但是有意识的信息是稳定的——我们想保留这些信息多久都可以。
>> 意识也会将传入的信息进行压缩，精挑细选大量的感觉数据，将它们减少成一组容量很小的符号。
>> 生物器官的形成并非是标志了某个功能，即使是笨拙的器官，也随进化不断修补，从而为它们的拥有者带来了竞争优势。
◆ 无意识统计，有意识抽样
>> 一大群无意识的神经元评估所有的可能性，但是意识只接受一个精简的报告结果。
◆ 意识让思维延续
>> 被心理学家称为“工作记忆”的思维组成成分，是背外侧前额叶皮质和其相连区域的主要功能之一，这些区域成为存储我们有意识知识的有力“候选人”
>> 条件反射范式说明意识在进化中扮演了一个特定的角色，它使人们随着时间推移不断学习，而不只是简单地活在当下。
◆ 人类图灵机
>> 人脑与现代计算机截然不同，因为人脑具有大量平行的、可自我调节的组织结构，能够计算整体的概率分布，而不是一个个单独的符号。
>> 强有力的无意识会产生错综复杂的直觉，但是只有意识可以一步一步地进行一个理性的决策。
◆ 社会分享
>> 意识可能只是联结人与人的网络，正因为如此，它才必须发展：隐居者和野兽般的人都不曾需要它。——尼采，《快乐的科学》（1882）
>> 由于语言的存在，意识可以在不同的脑之间跳跃。在人类进化的过程中，分享社会信息可能是意识最核心的功能之一。尼采所谓的“野兽般的人”可能在上百万年的时间里都将意识作为一种非语言的缓冲器或者路由器——只有现代人才具有交流那些意识状态的复杂能力。
>> 由于人类语言、非语言指示和手势的存在，在一个人脑中出现的意识综合体可以迅速传递给他人。
>> 意识远超出语言的承载能力，我们知觉到的东西远远超过了我们所能描述的范围。
>> 大脑从当前的感官细节中提取并创造意识“简报”的第二个原因是，这样做有利于和他人分享信息。
>> 词语和手势只给我们提供了一个缓慢的交流渠道——每秒钟只有40～60比特4
>> 只要我们运用社交能力，额极中靠近大脑中线的腹内侧前额叶皮质最前端的部分就会被系统化地激活。同样，在大脑后部颞顶联合区以及在大脑中线附近的楔前叶，也会出现激活。这些分散的区域组成了一个大脑规模的网络，并以前额叶皮质作为中心节点，通过强大的长距离神经纤维束紧紧地相互联系。这个网络主要出现在当我们有几秒钟闲暇放松时被激活的回路中，我们在空闲时间会自发地回到这种追踪社交的“默认模式”（default mode）系统中45。
>> 意识使我们能够自主创造虚拟的世界：我们可以通过假装、伪造、假冒、撒谎、欺骗、做伪证、否认、发假誓、争吵、反驳和回绝等方式，转化社会决策算法，使其有利于我们自身。
>> 意识是思维的虚拟－现实模拟器。
◆ 4 发现主观意识的客观标志
>> 在1990年，我们的头颅变得可见起来：日本研究者小川诚二（Seiji Ogawa）和他的同事们发明了功能性磁共振成像技术。这是一种强大的、无害的技术，不需要任何形式的注射，就可以使整个脑的活动可视化1。
◆ 意识——神经激活的雪崩
>> 意识知觉的第一个标志是脑区强烈的放电活动，这些脑区包括双侧前额叶和顶叶。
>> 回路突然被系统性激活是意识思维的标志，并且可被重复验证9。
◆ 意识通达的时间进程
>> 正向慢波提供了意识知觉的第二个标志。
>> 只有当这种解读溢出并进入额叶和顶叶更广阔的区域时，才标志着意识知觉的出现。
>> 意识雪崩产生了一个简单的标志，这种标志很容易通过粘在头顶上的电极获得。只有在有意识的试次里，才会有一束足够大的电压波扫过这片区域。这个波起始于270毫秒左右，并在350～500毫秒中的某一时刻达到顶峰。这个缓慢而重大的事件被称作P3，因为它是刺激出现后第三个显著的正向波峰，或称作P300，因为它一般在300毫秒左右出现14
>> P3波是意识的第二个标志
◆ 深入意识脑
>> 脑波可以分为α波（8～13赫兹）、β波（13～30赫兹）和γ波（30赫兹以上）。当一个刺激进入大脑时，它会扰乱现有的脑波，可能会减少或者改变现在的脑波，也可能将刺激本身的新频率加入脑波中。
>> 在刺激呈现之后大约300毫秒左右的时间里，γ波大幅增加，这成了意识知觉的第三个标志。
>> 这些结果进一步揭示了一个古老的假设，即40赫兹波段在意识知觉中起着作用。早在20世纪90年代，已故的诺贝尔奖得主弗朗西斯·克里克，与克里斯托夫·科赫都推断40赫兹，即每秒25下脉冲的波段可以反映意识活动，这个波段反映了皮质与丘脑之间的信息流动和交流。
>> 意识知觉的标志不是γ波，而是后期这一波段信号强度的放大。
◆ 全脑激活的意识网络
>> 跨越整个皮质的巨大的同步电信号，这是意识知觉的第四个标志42
◆ 解码有意识的思维
>> 意识编码对于自己所遗漏的特征应该毫不敏感，即使这些信息确实进入了感官。相反地，即使这个知觉只是幻觉或者错觉，它也应该会对意识知觉到的主观内容进行编码。它还会保存我们对所知觉到的相似物体的主观感觉——在看见菱形和正方形时，我们会把它们看作形状不同的两个图形，而不是把它们当成相互旋转后的版本，这就是脑的意识表征。
>> 我们的眼球会以每秒3～4次的频率转动，因此在视网膜以及大多数视觉区域，周围世界的影像是前后不断摇晃的。
>> 多亏了内耳的运动传感器以及运动指令所产生的预测，我们才可以忽视自己的运动，并将环境知觉为一个稳定不变的存在。
>> 大脑皮质可能需要至少1/3秒，才能看透所有随意的拼图碎片，并组合起对世界的一个完整表征。
>> 神经科学家基安·基罗加（Quian Quiroga）与其以色列同事伊扎克·弗里德（Itzhak Fried）和拉菲·马拉克（Rafi Malach）已经通过选择性地记录人脑中单个神经元的活动，打开了意识知觉的大门55。他们发现特定的神经元只对特定的图片、地点或人物做出反应，且只有当意识知觉发生时才被激活。
>> 多年来，我们发现，人类神经元可以选择性地对丰富的图片进行反应，
>> ，书面语也能够激活这些神经元——同一个神经元可能既对单词“悉尼歌剧院”放电，也能对其所表示的著名地标放电。
>> 至关重要的是，在前颞叶区，许多神经元只有在有意识地看见某张图片时才放电。
>> 总的来说，神经生理学如今已经在破解意识体验的奥秘上取得了重大突破。在意识知觉的过程中，在脑的多个区域可以记录到根据特定的图片或概念所产生的独特的神经活动模式。只有当被试报告知觉到图片时，这些细胞才会被强烈激活，无论图片是真实的还是想象的。每个有意识的视觉场景都被一个可重复的神经活动模式所编码，只要被试可以看见这一场景，该模式就可以在半秒或更长的时间内保持稳定。
◆ 现实与幻象
>> 还有一个准则必须遵守：一个真正的意识标志，仅在有相应意识内容时才出现脑活动是不够的，还必须确定地“让”这个内容进入我们的意识。
>> 加拿大神经学家怀尔德·潘菲尔德（Wilder Penfield）是这些实验的先驱，他总结道，我们脑内的微神经回路保存了生活中详尽的大大小小的事件，随时可以被脑电刺激唤醒。
>> 一个系统的研究表明，每个皮质位点都对应着专门的信息。例如脑岛，那是一个藏在额叶和颞叶间的皮质鞘，刺激它会引起一系列不愉快的感觉，包括疼痛、烧灼感、钉刺感、酥麻、灼热、恶心或坠落感74。将电极移至皮质深处的一个区域——底丘脑核，同样的电脉冲刺激可能会立即引起抑郁，包括哭泣、啜泣、单调的语音、压抑的身体姿势和阴郁的想法。刺激顶叶部分可以引起眩晕，甚至带来灵魂出窍的体验75。
>> 事实上，最近的研究表明，神经活动最先引发的内容是无意识的，只有当活动延展至远处的顶叶和前额叶时，意识体验才会产生。
>> 脑电刺激证明了皮质活动和意识体验间的因果关系。即使完全处于黑暗中，对视觉皮质释放的电刺激也可以产生视觉体验。
>> 然而，这种联系是间接的，局部脑活动不足以产生意识知觉，在它产生意识前，必须先到达距离较远的大脑位点。当激活传播到高级皮质中枢，并产生分布式的脑网络时，激活序列的后部似乎可以产生意识知觉。在形成脑意识网络的时候，神经活动在脑皮质广泛地循环，并总会回到感觉区域，之后神经片段试着组成一幅图片。只有在这时，我们才会体验到视觉的作用。
◆ 如何阻断意识
>> 只靠第一次刺激无法引起意识体验：产生的激活必须回到初级视觉皮质才能被有意识地知觉到78。意识存在于循环中，皮质回路中不断往复的神经元活动，产生了我们的意识体验。
◆ 超越模块化
>> 我们的大脑皮质与计算机不同，它能通过同时将处理器模块化并且灵活地派送信息来解决问题。皮质的许多区域都有着特定的功能。其中有一整片区域完全由专门识别面孔的神经元组成，它们只在面孔出现在视网膜上的时候才被激活12。顶叶和运动皮质区域专门负责特定的动作或者产生动作的身体部位。甚至有更多的抽象区域编码着我们所学知识中的数字、动物、物体和动词。如果工作空间理论是正确的，那么进化而来的意识便是为了削减这种模块化。多亏有了全脑工作空间，脑中不同模块处理器的信息才可以实现共享。这种可以利用全局信息的感觉正是我们主观体验到的意识状态13。
◆ 交流网络的演化
>> 这些稠密的树突被一系列突变而来的独特基因所控制21。这些基因中的其中一种是FoxP2，这个著名的基因在人属血统中有两次专门的突变22，它调节着我们的语言网络23，其病变会严重影响发音和说话24。
>> 首先是位于视网膜中的很短的连接，它将传入的图像变得清晰。然后压缩后的图像信息就通过视神经的巨缆，被传送到视觉丘脑区，再到枕叶的初级视觉区。通过局部的U型纤维，图像被逐渐传输到位于右侧梭状回的几组神经元，在这个区域，研究者们发现了“面孔集区”（face clusters），即一组专门用来识别面孔的神经元。所有这些活动都还是在无意识状态进行的。
>> 瑞士的解剖学家斯蒂芬妮·克拉克（Stephanie Clarke）发现了惊人的答案26：长距离轴突可以在瞬间使视觉信息传到大脑的几乎任何角落。
>> 信息可以通过大量的直接投射，只经过一个突触，便从右侧颞叶传递到遥远的相关皮质区域，包括对侧脑半球的区域。投射集中在下额叶皮质的布洛卡区和颞叶相关皮质的威尔尼克区。这两个区域是人类语言神经网络的关键节点，于是，在这个阶段，输入的视觉信息中开始出现单词。
◆ 全脑神经工作空间
>> 大脑皮质中的160亿个皮质神经元。它们中的每一个都各自接收小范围的刺激。它们的种类多得惊人，仅在视觉皮质，就可以发现加工面孔、手、物体、透视、形状、直线、曲线、颜色、3D深度等很多的神经元。每个神经细胞只表达关于知觉到的场景的少量信息。
>> 俄勒冈大学的爱德华·沃格尔（Edward Vogel）和他的同事们发表了一篇论文，出色地展示了顶叶皮质上的负电压是怎样记录我们当前对于空间图形的工作记忆的44。当记忆一系列的物体时，缓慢的负电位可以精确地表明我们看到的物体数量以及它们的位置。我们意识到这个物体的时间有多久，电压就会持续多久；当我们将物体储存在记忆中时，电压会增加，当我们记不住物体时电压就会饱和，当我们遗忘时电压会减弱，它会真实地记录我们所记住的物体的数量。
◆ 检测自发想法
>> 一个正常人在麻醉或者深度睡眠状态时，大脑皮质的葡萄糖消耗将会减少50%。在昏迷或者植物人状态下，也出现了类似的葡萄糖消耗下降的情况。
>> 新陈代谢无法恢复到正常水平，我们推测可能是因为皮质受到了不可恢复的损伤。
>> 皮质间长距离的信息交换是脑损伤患者是否有意识的重要指标。
◆ 7 意识科学的未来：让人类意识不再孤独
>> 许多电生理信号已经证明了意识启动这一过程的存在。这些意识标志已被证明是可靠的，可以被用于探测严重脑损伤患者的残存意识。
◆ 婴儿有意识吗
>> 从婴儿一出生时开始，自组织状态的神经元自发活动就已经发展为神经功能网络了6。
>> 语言对婴儿有非常强的吸引力。他们可能在子宫里就开始学习，因为新生儿已经能够区分母语和外语7。
>> 布洛卡区是婴儿前额叶皮质中成熟最早并且连接最好的区域10
>> 婴儿的脑需要1/3秒的时间才能发现元音的变化，并产生不一致的无意识反应。他们的前额叶皮质需要整整1秒的时间来对新异刺激做出反应，这比成年人多花了3～4倍的时间。
>> 和成年人一样，婴儿也存在意识通达，只是这个过程极为缓慢，大概是成人的1/4。
>> 婴儿的脑是不成熟的。构成成人脑工作空间的主要长距纤维在出生时就已经形成22，但是它们还不是绝缘的。在轴突周围的脂肪膜——髓鞘，从童年一直到青春期都在不断地成熟。它们的主要作用是形成电绝缘，以提高神经元放电并传播到远距离脑区的速度和保真度。
◆ 猴子有自我意识吗
>> 我们所拥有的可以对自己的思维进行思考的认知能力，叫作“元认知”（metacognition）。
>> 证据表明，猴子、海豚，甚至是老鼠和鸽子都拥有元认知的雏形能力。
>> 典型的元认知知识：我知道我不知道。
◆ 人类意识是独一无二的吗
>> 尽管我们大部分的脑系统和其他物种相同，但是人脑的独特之处在于，人类能够使用复杂的“思维语言”来联合这些脑区。
>> 人类意识是两个嵌套进化的独特产物。在所有的灵长类动物中，意识最初是作为交流工具进化而来的。前额叶皮质和相关的长距回路打破了局部的神经元回路模式，将信息传遍整个大脑。而唯独在人类身上，这种交流能力被第二次进化加强，产生了“思维语言”，使得我们能够思考复杂的想法并与他人进行分享。
◆ 为什么人类会有精神疾病
>> 维持意识的长距离皮质连接可能是脆弱的。
>> 我和让－皮埃尔·尚热推测，精神分裂这一疾病的神秘精神症状可以在这一层面上找到解释51。大约0.7%的成年人患有精神分裂症。这是一种毁灭性的精神疾病，患病的青少年和成年人会和现实失去联系，产生错觉和幻觉，这是阳性症状；同时伴随智力以及情绪相关能力的普遍降低，包括无组织的语言和重复性行为，这是阴性症状。
>> 精神分裂症患者的脑成像图表明，他们的意识启动能力大大减弱了。他们早期的视觉和注意加工大致是完整的，但是却缺少大幅度的同步激活，无法在头皮表面形成P3波，即意识知觉的标志57。
◆ 如何建造有意识的机器
>> 自由意志不需要量子物理学知识就可以在标准的计算机里得到实施。我们的全脑神经工作空间从当前感觉和记忆中收集所需信息，然后进行汇总、评估，选出想要的，并使用内部反馈来最终引导行为。这就是我们所说的有意识的选择。
2019.5.25
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