国外有学者做了一个死后意识暂时储存的实验,调查心脏骤停的人当时是否有意识,发现很多人在死亡时都能准确描述身边发生的事情。因此,学者们认为意识在死后是暂时的。虽然这项研究还存在很多问题,比如死亡的定义是否科学,对意识的判断是否合理,但它让人们重新审视意识的存在。
如果意识没有被死亡带走,那它是天生的吗?
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先前学者的研究表明,婴儿的意识不是天生的。当婴儿出生五个月时,他们逐渐提高视觉反应的速度。在更早的阶段,比如两个月前,外界还没有意识到。
“意识是个大问题,可以说目前几乎没有研究进展。”复旦大学医学神经生物学国家重点实验室研究员黄志立表示,目前的假说多以推断为主,没有标准化的评价指标和实验方法。
除了为什么人是有意识的,它仍然是一个谜。意识是什么,它是如何产生的,是否有物质基础,是可控的还是不可控的?大脑是如何控制的?这些问题都需要进一步研究。
无意识很难判断。我们还在纠结概念定义。
为什么研究意识这么难?首先,回答什么样的情况是有意识的。也就是说,到目前为止还没有有意识的“边界”标记。
“没有明确的标记,就不能在动物模型上做实验研究。实验动物的意识边界是无法确定的,更不用说知道它们在想什么了。“黄志立说,如果不能进行动物实验,我们就无法从组织、细胞和分子的层面找出意识出现前后哪些物质层面起了作用。因此,目前的一些结论只能被视为预测和假设。
更为复杂的是,有科学家发现了“失明”现象,这表明无意识的大脑处理很可能被视为有意识的行为:尽管一个视觉皮层受损的人无法有意识地看到它,但他仍然可以“猜测”视觉刺激的位置,甚至抓住扔向他们的东西。
这种现象使得对意识的直观判断,即使是基于人体自身的实验,也难以令人信服,因为无法判断意识的产生和工作,而这一环节中的不确定性又使得实验现象无法与意识联系起来,也难以准确推断出基于人类意识的判断。
还是老毛病。"在生物学中,他们可能仍然纠结于意识概念的定义."海南大学信息科学与技术学院教授段说。
“目前发现的脑电波、细胞或组织只能说与意识密切相关,但具体关系尚不明确,更谈不上独特和决定性。”黄志立说。
伽马波可能是意识活动的标志,但它们之间的关系仍然没有定论。
黄志立表示,随着脑波的发现,脑波监测在临床上得到广泛应用,相关脑科学研究可以逐步推进。目前脑电检测装置时间精度较高,可以检测毫秒级电位变化,但空间精度相对较差。借助脑电图和事件相关电位,发现了许多与人脑认知功能相关的成分。也就是说,人们在大量的脑电信号中发现了容易检测到且变化明显的信号,以匹配相关的记忆或认知活动。借助脑电波,意识研究也被探索出来。
脑电波大致分为波、波、波、波和波,不同的电波对应不同的大脑状态。脑电波的细分和准确度的大幅度提高,使人们能够在各种脑电波中找出与意识关系更为密切的一种。
“脑电波总是存在的,但不同的波会在不同的状态下成为主体。例如,当你打瞌睡时,波会立即变得活跃。”黄志立说。然而,当大脑充满波时,人的意识活动明显受到抑制,而且不能
科学家还发现,当人醒来专注于某件事时,往往会看到一个频率高于波的伽马波,频率为30 Hz-80 Hz,振幅范围不确定。
假设伽马波可能与建立统一清晰的认知有关。来自丘脑和大脑的——个神经元回路,每秒40次扫描(40Hz,伽马波特性)吸引不同神经元回路的同步,从而增强意识并产生注意力。这一假设得到了丘脑损伤的支持。——丘脑受损后,40Hz脑电波难以形成,意识无法唤醒,患者陷入深度昏迷。因此,伽马波被认为是人脑有意识活动的标志,但它们之间的关系仍然没有定论。
屏幕能否作为“命令”意识的物质基础,还需要进一步研究。
多巴胺是大脑中的一种分泌物,参与神经传导,传递兴奋和快乐的信息。因此,它被认为是兴奋的物质基础。那么,有没有可能发现特定区域内的什么样的物质或细胞与意识的生成有关,或者意识是由其生成的?
据记载,这一科学命题也引发了一个世纪的——。
1998年,两个年轻人坐在德国不来梅的一家酒吧里聊天。他们是美国神经学家克里斯托弗科赫和澳大利亚哲学家大卫查尔莫斯。科赫认为不是。
来的25年里,有人将在大脑中找到一小批神经细胞,其内在的属性能与某个特定的意识活动联系起来。查默斯则认为这不可能发生。他们以一箱上等葡萄酒作为赌注。在人类为意识寻找一个物质源泉的努力中,“椎体细胞”“屏状体”等相继登场,但却并没有确凿的证据。例如2014年有报道表明,研究人员首次通过高频电脉冲刺激大脑屏状体区域关闭人的意识,发现暗示屏状体可能是将不同的大脑活动汇集成思维、感觉和情绪的单一组织。但其他科学家对此谨慎地指出,目前只在一个人身上测试了意识关闭,而且实验对象是一名癫痫症患者,海马区受损,她不是一名普通人。
这个研究随着影像科学的发展似乎有所转机,2017年3月,《自然》杂志报导了一项新的数字重建技术和使用该技术带来的新发现——在小鼠脑内发现了3个伸展至全脑的巨大神经元。它之所以引起轰动,是因为人类从未见过在脑内伸展范围如此之广的神经元;这些神经元来自屏状核——此前就被认为与人类意识高度相关的大脑核团;它连接广泛,似乎连接了大多数乃至全部与感觉输入和行为驱动相关的脑区。
这一发现巧合地满足了意识控制的两个关键,核心深入大脑且连接广泛。这也一定程度上证明了当年DNA发现者之一的弗朗西斯·克里克的假说:意识需要一个类似乐队指挥的角色,将所有的内外感知统一起来,隐藏在大脑深处的屏状体非常适合担任这项工作。
“屏状体基于影像学的观测,仍有待于进一步的验证。”黄志力说,目前的发现也并不能证明这是意识出现的唯一路径,很可能是多系统的共同作用。
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