“理解意识：人类是自我维持且渴望自身存续的“野兽机器””

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笛卡尔认为，人类以外的动物只不过是没有内在世界的“野兽机械”。 据他所说，生理调节的基本过程与精神和意识几乎没有关系。 苏塞克斯大学的认识和计算神经科学教授、《意识神经科学》(牛津大学出版社)的主编anil k seth说，我们的意识自我体验可能依赖于以稳定自己混乱的生理和动物性血液和内脏为目的的预测感知。 我们是有意识的自我，但我们也是野兽的机器。 渴望自我维持和自我生存的血肉之躯。 这篇文章的英文版刊登在aeon.co上，原标题是“真正的问题”( the real problem )。 意识的最佳实践是什么？ 几个世纪以来，哲学界一直在进行激烈的争论。 宇宙是否按照勒内笛卡尔的理论分为“心灵实体”和“物质实体”。 然而，现代神经科学的兴起迅速发展，以更现实的方法——哲学理论为指导，却是依靠哲学研究寻找答案的方法。 这种方法的关键不是通过解释意识存在的根本原因来揭示物质的基础，而是在主观现象化的意识和客观可量化的物质之间建立说明性的联系。

在布莱顿·苏塞克斯大学萨克拉门托意识科学中心的工作中，与科学家、神经科学家、精神科医生、脑图像专家、vr专家、数学家、哲学家合作试图实现这一点。 我们对意识获得了令人兴奋的新见解。 这些见解与医学界的观点不同，但相应地带来了新的智力和伦理挑战。 在我个人的研究中，意识体验深深扎根于大脑和身体的共同工作中，也形成了被认为是维持生理整体性、维持生命的方法的新形象。 在这种情况下，我们是有意识的“野兽机械”，我来解释一下为什么。

让我们从大卫·查尔斯·马斯的角度开始。 他建议区分“简单的问题”和“多而复杂的问题”。 这个观点来自笛卡尔，受到了相当大的影响。 “简单的问题”是理解大脑(和身体)是如何感知、认识、学习、行动的，“多而复杂的问题”是理解为什么要把这些和意识联系起来:为什么我们什么都不内在的机器人和哲学僵尸？ 很多时候，人们认为处理简单的问题(无论这意味着什么)对我们处理许多复杂的问题没有帮助。 这个想法不会让有意识的大脑机制的研究取得进展。

但是还有一个选择。 我想把这叫做“真正的问题”。 如何根据生物学机制解释意识的各种属性？ 不假装意识不存在(简单的问题)，也不直接解释意识的存在(很多复杂的问题)。 熟悉“神经现象学”的人会发现这种表达方式有些相似，但正如接下来要说明的那样，它们也有一些不同之处。 ）

这种做法在历史上已经应用，例如在生命研究方面。 过去，生物化学家怀疑生物机制能否解释生命的本质。 即使现在，我们的理解还不完全，但这最初的神秘感几乎消失了。 生物学家从根本机制上很好地解释了生物系统的各种特征(新陈代谢、内定稳态、繁殖等)。 这里的一个重要经验是，生命不仅是单一的东西，还有多个要分离的层面。

同样，处理意识的真正问题是区分意识的不同层次，将它们的现象学性质(对意识体验的第一人称主观描述)映射到潜在的生物机构(第三人称客观描述)中。 好的讨论出发点是区分意识水平、意识复制和意识自我。 的水平与是否完全清醒，即是否处于深度睡眠(或全身麻醉)状态和是否清醒有关系。 的复制品在有意识的时候，是你意识体验中的东西，构成你内在世界的景象、声音、气味、感情、思想和信念。 这些意识复制是“你”成为“你”的具体体验的理由。 这构成了你的意识自我，也许是我们与意识最密切相关的部分。

我们能拥有意识的基本大脑机制是什么？ 值得注意的是，意识水平并不等同于觉醒水平。 做梦的时候，即使睡着了也会有意识地体验。 在有些异常的情况下，例如，植物人的状态(有时也称为“清醒的无意识”)，人虽然经历着睡眠和醒来的循环，但还完全没有意识。

那么，与“发生”不同的是，什么让我们意识到呢？ 我们知道神经元的数量不是唯一的影响因素。 小脑(悬挂在大脑皮质后部的所谓“小脑”)的神经元数量是整个大脑其余部分的4倍，但似乎与维持意识水平没有太大关系。 这也与神经活动的整体水平无关。 你的大脑在深度睡眠时几乎和清醒时一样活跃。 相反，大脑的不同部分如何以特定的方式相互交流似乎与意识密切相关。

米兰大学神经科学家马塞洛·马克西米尼的一系列研究为这一观点提供了有力的证据。 在这些研究中，大脑通过被称为tms (经颅磁刺激)的技术给予短暂的能量脉冲刺激，用eeg记录了其“回波”(反射的电信号)。 在深度睡眠和全身麻醉中，这些电信号很简单，就像把石头扔进静水中产生的涟漪一样。 但是，在清醒状态下特有的信号广泛分布于皮质表面，消失后以多种有噪声的模式再现。 有趣的是，我们通过计算这些电信号的压缩性，就像用简单的算法把数字照片压缩成jpeg文件一样，可以量化许多复杂性。 能做到这一点，就意味着迈出了走向“意识测定器”的第一步，促进了实用性和理论的迅速发展。

意识的多少和复杂程度的测量被用于跟踪睡眠和麻醉状态下意识水平的变化，也用于检测脑损伤后意识的稳定性。 因为基于患者行为的诊断有时会招致误解。 萨克拉门托中心正在努力提高这些测量方法的可行性，希望基于自发的神经活动(大脑持续的信号)而不是外部刺激来计算“大脑的多样性和复杂性”。 我们的期望是通过具有测量意识和量化意识起伏的能力来改变我们的科学认知。 就像18世纪最初可靠的温度计的出现，改变了我们对热(作为平均分子动能)的物理认知一样。 凯文爵士是这样解释的。 “在物理科学中，研究任何主题的第一个基本步骤是找到测量数值计算原理及其相关质量的可行方法。 ”。

但问题是，对于大脑多和复杂度来说，“高质量”的测量是什么？ 这是关于意识的新理论。 这些理论始于20世纪90年代末，当时杰拉德·埃德尔曼(圣地亚哥神经科学研究所时的导师)和朱莉娅·奥托诺尼(现任职于麦迪逊威斯康星大学)认为意识体验绝对不能与高新闻量保持高度一致性

意识是新闻型的。 因为所有的经验都和你拥有的经验或可能拥有的经验不一样。 就像现在，我坐在桌子前，望着窗外，感觉没有经历过现在的咖啡杯、电脑、窗外的云的细节组合。 这种体验与其他所有感觉、感情、想法相结合，与其他事物不同。 有意识的体验每次都会导致不明确性的大幅下降，这在数学上就是我们所说的“新闻”的意思。

每次意识体验都出现统一的场面，从这个立场上意识被统一了。 我们不仅仅是离开形状体验颜色，也不仅仅是离开背景体验物体。 构成我现在意识体验的不同要素，如电脑和咖啡杯，如巴赫柔和的旋律和我接下来要写的烦恼，似乎是以深刻的方式联系在一起的，作为单一整体意识状态的全方位存在。 这是因为我们可以得出结论，这个数学(算法)可以捕捉到新闻和整合的共存，映射到这个新的测量大脑多与复杂性的方法上。

这不是偶然，而是“真正的问题”战略的应用:我们从主观经验的角度描述意识，并将其映射到大脑机制的客观描述上。

点研究者进一步探索这些观点，以应对这个难题本身。 托尼是其先驱，他认为意识只是综合新闻。 这是兴趣和强大的观点，但认同意识无处不在、无处不在的哲学观点，被称为泛心理学。 其中提到的大量数学变换意味着，在实践中，真正多而复杂的系统综合新闻已经无法测量。 这是一个非常有启发性的例子，证明了如果研究者多而不拘泥于复杂的问题，实验过程很可能会变慢或被屏蔽。

我们处于意识状态的时候，一定注意到了什么。 大脑中的机制决定了意识的拷贝吗？ 处理这个问题的一般方法是寻找所谓的“意识的神经相关物质”( ncc )。 20世纪90年代，弗朗西斯·克里克和克里斯托弗·科赫将ncc定义为“合作产生特定意识感知的神经元事件和机制的最小集合”。 这个定义在过去的20几年里发挥了很好的作用，直接指导了多个实验。 我们可以比较有意识的感觉和无意识的感觉，利用脑电信号和功能磁共振找出脑活动的不同。 有很多事情可以做。 其中最广为人知的是双眼竞争任务( binocular rivalry ) :为了使有意识的感知在双眼之间交替切换，向各自的眼睛提示不同的图像(感觉输入不变)。 另一种是屏蔽，在屏蔽过程中，目标图像会暂时闪烁，无意义的图案之后目标图像是否会被有意感知，取决于图像和遮挡物之间的延迟。

类似的实验识别了大脑中与意识感知稳定相关的区域，无论是视觉、听觉还是其他感觉方法。 在一个最新的实验中，试图区分口头报告产生意识知觉时被激活的大脑区域(例如，“看到了脸！ 》)。 )，以及真正产生意识知觉时激活的大脑区域。 但是，尽管这些实验有很多优点，但没有真正处理意识的“真”问题。 例如皮质后侧的“热区”在意识感知的过程中被稳定地激活，但无法解释为什么该区域的活动与意识相关联。 为此，需要全面的感知理论来说明大脑活动背后的机制，而不仅仅是指出是在哪里发生的。

19世纪，德国赫尔曼·冯·亥姆霍兹提出，大脑是预测机器，我们看到、听到、感受到的不过是对大脑感觉输入的最佳推测。 换言之，大脑被捕捉在一个大脑的外壳里，能够接收到的是模糊、嘈杂的感觉信号，这些信号与外界的实际事物没有直接关联。 因此，感知一定是推理过程。 在这个过程中，模糊的感觉信号和人们以前对世界的期待和信念相结合，形成大脑给这些感觉信号带来原因的最佳假设。 因为咖啡杯、电脑、云彩引起了这些感觉。 我们看到的是大脑对外界事物的“最佳推测”。

在实验室和日常生活中，很容易找到预测感知的例子。 例如，如果你在多雾的早晨离开家，期待着在公共汽车站见到朋友，我们可能真的会注意到她在那里。 在接近之前，请注意搞错人了。 也可以在无意义的嘈杂声中听到有意义的词语。 如果以为我们会听到这些话(《通往天堂的阶梯stairway to heaven》，齐柏林飞艇的著名歌曲，译者注)，也可以听到撒旦的诗。 即使是最基本的感知要素，也是由编码在我们视觉系统中的无意识信念所塑造的。 我们的大脑习性地被认为是光来自上面。 这也影响了我们在暗处感知形状的方法。

经典的感知理论认为，大脑从下到上，或从外向内解决感知新闻。 感觉信号通过受体(视网膜上的视细胞等)进入大脑，深入大脑，在各个阶段都参与了更多复杂抽象的解决。 在这样的视野下，感知的“重任”是通过这些自下而上的联系来实现的。 亥姆霍兹的观点渴望这个框架，他认为从外部世界流入大脑的信号只传播预测误差，即大脑期望的和它收到的新闻的差异，感知拷贝是由从大脑深处流向感觉表面的自上而下的感知预测来搬运的。 感知是通过不断更新大脑预测，在大脑感觉系统的多个层面将预测误差最小化的过程。 在这种一般称为“预测编码”或“预测解决”的观点中，感知实际上是可控的幻觉，大脑的假设是由来自外部和身体的感觉信号控制和调节的。 心理学家克里斯·弗里斯在《下决心》( 2007年)中很有说服力地说:“这是符合现实的幻想。” 。

带着这个感觉理论，我们再次回到意识本身。 现在，我们不需要问大脑区域是否与意识(或无意识)的感知相关。 感知预测的领域与意识有关吗？ 多个实验表明，意识依赖感知预测而不是预测误差。 2001年，哈佛医学院的阿尔瓦罗·帕斯夸里昂和文森特·沃尔什要求报告漂移晶格的运动方向(即所谓的“随机点运动图”)。 他们利用tms特定地阻断了整个视觉领域的自上而下信号，发现即使自下而上的信号传输还很完善，也不会产生对运动的意识。 最近，我的实验室更详细地探索了意识感知的预测机制。 在一些实验中(从前面提到的“双目竞争任务”的各种变形中)，人们有意识地看到了符合他们期望的新闻，而不是违背他们期望的新闻。 研究还发现，大脑的特定相位应用了感知预测，这种特定相位是存在于约10赫兹大脑电信号中的振动，在大脑视觉领域尤为明显，即所谓的阿尔法算法。 这个发现很令人兴奋。 因为我们可以窥见大脑是如何实现类似的预测性感知识的，同时也为人人都知道但功能至今仍不确定的大脑活动现象——阿尔法主义提供了新的线索。

预测加工也有助于理解精神疾病和幻觉等特殊形式的视觉体验。 一个基本观点是，大脑对输入的感觉信号关注过少就会产生幻觉。 因为这种感觉异常地受大脑以前的期待所支配。 从线条、图案、纹理的简单几何视觉经验到充满人类事物的丰富幻觉描述，不同类型的幻觉可以解释为大脑在大脑皮质水平的不同水平上对预测的确认过多。 该研究具有重要的临床意义和前景。 因为它揭示了精神疾病症状背后的机制。 就像抗生素直接处理感染的原因治愈，没有止痛药一样。

在我们内心世界的许多独特经历中，有一个是特别的。 那就是“作为你自己”。 人们往往自然地把自我体验视为理所当然。 他们似乎总是存在的。 我们经常感到主观存在的连续性(当然，从全身麻醉中醒来的时候除外)。 但是，正如意识不仅仅是简单的一样，有意识的自己也应该被理解为来自大脑的许多复杂的结构。

首先，身体的自我存在，在制造身体的同时拥有特定的身体经验。 也有从某第一人称的角度感受世界经验的自我。也有包含意图和行动体验的意志的自我。 推动做那个的冲动和事件的发生。 在更高的层次上，我们会遇到故事和社会的自我。 故事的自我是“我”进入的地方，即使经过一段时间，也总是经历着持续而独特的人的经历，构筑在纷繁的自传记忆中。 社会自我是自我体验的一个方面，由他人的感知和想法折射，由我们个人独特的社会成长环境塑造。

在日常生活中，要区分这些不同维度的自己不太容易。 我们作为一个看似毫无区别的整体在这个世界上行动，我们身体上的自我经历与我们过去的记忆，以及我们的意志和行动经验无缝地整合在一起。 但是内省可能是不好的指导。 多个实验和神经心理学样本研究指向另一个不同的视角，在这个语境下大脑活跃地发生，积极地调整着这些不同方面的自我体验。

以我的身体自我为例。 在著名的“橡皮手错觉”实验中，你的真手挡在视线之外，主考要求你把观察力集中在假手上。 如果主试着柔软的刷子，抚摸你真正的手和假手，你可能会感到奇怪。 那个假手现在成了你身体的一部分。 这就明确了我们“拥有”自己的身体体验的惊人灵活性，提出了如何判断大脑是世界上那些部分所属的身体，以及是否如此的问题。

为了回答这个问题，我们可以依赖其他具有相同过程的感知形式。 大脑根据以前的信念、期待、可用的感觉数据进行“最佳推测”，相关的感觉数据包括身体固有的信号、视觉和触觉等经典感觉。 这些身体感觉包括本体感觉、身体空间形态的信号、内在感觉，还包括血压、胃张力、心跳等多条身体内部新闻。 身体体验依赖于对身体相关信号的预测，如内脏感觉和本体感觉跨越通道的感觉信号，以及其他一般感觉跨越通道的感觉信号等。 我们作为身体体验有着非常独特的“控制幻觉”。

我们实验室的研究也支持这个想法。 实验中开发了新版本的“橡胶手错觉”，用于利用所谓的增强现实技术检测内部感知信号对整体身体的影响。 参加者通过头戴式显示器注意周围的环境，观察力集中在展现在他们面前的虚拟的手上。 根据程序的设定，这个虚拟的手有节奏地以温和的红色闪烁，闪烁的节奏可以与参加者的心跳节奏一致也可以不一致。 我们意识到，当虚拟手和心跳同步脉动时，人们会体验到更大的身体所有权授权感，这验证了我们的假设。 在其他实验室，同样的事情几乎适用于意识自我的其他方面。 例如，当输入的感觉数据与行为的预测结果一致时，我们就会体验主体性，当精神分裂症等情况下，就会经历主体性的崩溃，这种崩溃可以追溯到预测过程的异常。

沿着这些发现，我们回到了笛卡尔的观点。 我们说:“所以我想我在。 ”/“我是(我自己)预测的，所以我是存在的”作为你(或我)的特定体验，大脑不过是最常推测自我相关感觉信号产生的原因。

这个故事还有一个反转。 预测模型不仅可以确定产生感觉信号的原因，还可以通过改变感觉数据使之与现有预测(有时也称为“主动估计”)相匹配，从而控制或调节大脑相应的感觉产生原因。 在涉及到自我，特别是其深度的表现时，可以说有效的调整比正确的感知更重要。 只要我们的心率、血压和其他生理指标在安全范围内，即使缺乏详细的感知表现，也可能并不重要。 这可能与“作为身体存在”的特征有关，但与对世界其他对象的体验和以身体为对象的体验相反，这种体验有其独特之处。

最后再回到笛卡尔吧。 在将身心一分为二的过程中，我认为人类以外的动物只不过是没有内在世界的“野兽机械”。 据他所说，生理调节的基本过程与精神和意识几乎没有关系。 相反，我认为我们的意识自我体验可能依赖于以稳定自己混乱的生理和动物性血液和内脏为目的的预测感知。 我们是有意识的自我，但我们也是野兽的机器。 渴望自我维持和自我生存的血肉之躯。 (本文来自澎湃信息，越来越多的原始信息请下载“澎湃信息”app )信息推荐

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