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大脑的一天读后感精选

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大脑的一天读后感精选
时间:2024-06-21 10:10:25   小编:

《大脑的一天》是一本描写人类大脑活动的科普读物。作者以生动有趣的方式,介绍了大脑在不同时间段内的活动模式,从而帮助我们更好地理解和利用自己的大脑。本书内容丰富,对于广大读者来说是一本非常有益的读物。

《大脑的一天》读后感(篇一)

耳聋的人视觉区更灵敏(盲人按摩?)有意识觉知自己的感官,视觉,听觉,嗅觉,触觉。

听音乐看到颜色的通感(若隐若现的荷花就像远处飘渺的歌声似的,朱自清荷塘月色的通感是有科学依据的)

VAK学习者,Visual,听觉,触觉。V和A同步会产生累积效应(学英语闭着眼睛练听力有时候反而没有看着演讲者的表情口型理解更好)

让美味delicious的秘诀,感官协同。听音乐,闻香气,听磨豆机,搅拌,看卡其色的热可可放在同色系杯子里。

我们为什么爱听音乐?音乐稳定,重复性、产生愉悦的循环

《大脑的一天》读后感(篇二)

耳聋的人视觉区更灵敏(盲人按摩?)有意识觉知自己的感官,视觉,听觉,嗅觉,触觉。

听音乐看到颜色的通感(若隐若现的荷花就像远处飘渺的歌声似的,朱自清荷塘月色的通感是有科学依据的)

VAK学习者,Visual,听觉,触觉。V和A同步会产生累积效应(学英语闭着眼睛练听力有时候反而没有看着演讲者的表情口型理解更好)

让美味delicious的秘诀,感官协同。听音乐,闻香气,听磨豆机,搅拌,看卡其色的热可可放在同色系杯子里。

我们为什么爱听音乐?音乐稳定,重复性、产生愉悦的循环

《大脑的一天》读后感(篇三)

必须承认我看的迷迷糊糊似是而非,但是此书为我打开了一扇门,神经科学。作者反复用了一个向水面投掷石头泛起涟漪的例子让抽象的理论变得简单很多,虽然我还是没怎么看懂,但是的的确确把主观意识和客观生理联系了起来,心理学从此不再是意识的结果,而是有其生理背景。吃饭一段非常好,影响感受的是视觉嗅觉味觉触觉已经听觉(比例很小),所以仪式感特别重要哈哈哈。另外讲肠内肽的时候我想到了脑肠轴,曾经喝冷水吹冷风都容易拉肚子,这个看来又是意识影响了生理。用huberman lab节目中教授的说法是神经系统到行为是一个梦比乌斯环。另外举了很多钢琴的例子再次说明Jennifer的说话,钢琴是可以训练的。大脑是可塑的,也就给我们我们更多的可能性。对于抑郁症的描述讲到了石头越来越大终于难于撼动时不禁唏嘘。这个和钢琴的例子是一对正反。对于互联网一代即时社交媒体对大脑的刺激带来即时多巴胺的分泌而不是长远的快乐让人警惕。儿童自控能力会随着年龄增长而增长主要是前额下叶的发育,需要过了青春期,然而即时社交媒体和游戏的盛行是不是抑制了前额下叶的发育,从而游戏一代少年自控力更差?

《大脑的一天》读后感(篇四)

人体是自然界最精密的构造之一。作为人体的CEO---大脑,每一天的运作是怎样的?哪些思想和行为是有意识的,哪些是无意识的?意识又是什么?意识是如何产生的?

本书采用对意识的跨学科研究方法,以小时为单位讲述大脑一天的活动,从早上5点到凌晨4点,从脑科学的角度解释人体一天的生物钟。

早上5点到8点:意识恢复:睡醒与感知

上午9点到12点:外面的世界很精彩

下午1点到4点:一天中的勇气

下午5点到晚上8点:抛却烦恼,轻松回家

晚上9点到12点:恐惧、x爱、睡眠与做梦

凌晨1点到4点:大脑从不停止工作

大脑神经元可再生,大脑极其灵活,适应性强,自我修复,需要大量能量,有自己喜欢的食物,压力会使大脑萎缩,冥想和锻炼可以增强大脑机能。

大脑有100多种神经递质,比如大家熟悉的多巴胺,血清素,内啡肽,催产素,影响我们每分每秒的生活。

了解大脑运作的基本原理,才能保护大脑,减少损耗,让大脑保持好状态。

《大脑的一天》读后感(篇五)

主观的意识与物理的大脑是如何关联起来的?

这问题好像是个思维的无底洞,我们并没有一个更高维度的视角去观察思维本身——无法用黄油做的刀去切黄油。

就好比我们观察到酸碱中和的现象,通过分析水中的离子构成可以得到反应的化学方程式,总结出一个常规条件下所有人都能认同的结论。但对意识的研究这套方法就行不通,我们甚至无法想象到意识的更上一层是一个怎样的维度,我们到底该用怎样的方式去定义“意识”,它真的能够像生物学其他问题一样,等待更加先进的仪器出现,然后不攻自破吗(就像是显微镜的出现)?

纵观全篇,作者也在抱着存疑的态度去解释目前遇到的种种问题,以及介绍科学家们已验证或待验证的假设。虽然关于“意识”的终极难题仍没有答案,但随着人类对大脑探索的不断深入,一定程度上也促进了人类社会的发展和进步。比如癫痫、阿尔兹海莫症的治疗手段开始有了新的方向,工作效率多大程度上是受周边环境影响的,人类的幸福感究竟受哪些因素的影响等等~~~

这里就有个非常恐怖的事情:科学家们已经掌握了部分人类情绪变化的影响因素、决策机制、大脑发展生理过程等生物规律,那么其实就代表着部分人,当他们满足了一定条件之后,是可以控制部分人的喜怒哀乐,甚至人生轨迹的。举个不切实际的例子,T公司发行了一款应用,覆盖了社交、购物、休闲娱乐、生活服务等生活中的方方面面,同时他们为了提升用户的体验,将这多个板块的数据打通,统一分析处理。这也就意味着,T公司如果愿意,他可以分析你所有的数据行为,并进行AI训练,在他们的数据库中为你虚拟一个人格,并预测你的行为,同时进行消费品推送,歌曲推荐,感兴趣的内容推荐等等~

那么问题来了:这种行为违法吗?AI如果获得了足够多的数据和计算能力,是否就可以说它也拥有意识呢?那么它拥有权利吗?我们还安全吗?

《大脑的一天》读后感(篇六)

近年来,坊间不断推出讨论大脑与意识的书,前两年浙江教育出版社推出了斯坦尼斯拉斯·迪昂的《脑与意识》和《脑与阅读》,读后受益良多。最近又读到《大脑的一天》,同样富有吸引力。作者苏珊·格林菲尔德是在牛津大学工作的神经科学家,她要回答的问题是:是什么神经机制产生了意识?作者认为,与意识密切相关的,既不是微观层面的突触集合,也不是宏观层面的某个脑区,而是一种中间尺度或曰介观尺度上的大脑活动——神经元集合(neuron assembly,为了凸显这类集合不是固定的,我觉得也不妨译作“神经元聚合”):在特定条件下,数以百万计的神经元会同时在亚秒级时间水平上临时性地同步工作。

作者使用一个贯穿全书的比喻:你清晨被闹钟叫醒,相当于石头扔进水里产生的涟漪。石头激起多大的涟漪,或者说,唤醒程度或意识程度,取决于石头有多大,以及投掷石头的力度。投掷力度相当于闹钟铃声大小,石头大小相当于大脑中局部神经元的固有连接,涟漪相当于每一次神经元集合的大小。“每一个神经元集合……都是独一无二的——正是这种一次性的特点使神经元集合相比其它可能的意识相关神经结构都更适合与每一个独特的意识瞬间相对应。”(257页)

不仅神经元集合的大小每次不同,神经元固有连接的规模也不是固定的,这取决于你查看的是哪个物种的大脑,更值得注意的是,它还取决于个体早年与特有环境的互动。简单说,经验会改变固有连接的规模,或石头的大小。物种越复杂,固有连接的可塑性就越大;个体经验越丰富,固有连接就改变越多。正是基于这些可塑性,使得我们每个人都是一个独特的个体,或者说,我们每个人的总体意识都是独一无二的。

对我们普通读者来说,本书有一个突出的优点:它把大脑运作机制跟我们关于意识的平常经验更加直接地联系在一起,这让我们更容易跟着作者去琢磨意识经验背后有怎样的运行机制,也让我们能够了解作者提出的假说对一般思想而言有何种意义。

来自:南方周末,2021-03-07

《大脑的一天》读后感(篇七)

当年我就是被“21世纪是生物的世纪”骗进北大生物系的……虽然生物思维让我受益至今,但科研并不适合每个人,和很多想学生物的孩子聊过,大部分并不知道生物到底是什么(一定不是高中课本教的东西),今天终于挑选出一本书,让你预判是否适合学生物!

1你要研究的是个什么东西?

比如这本书就告诉你,研究的“意识”≠心智、≠注意

2如果观察到某种现象,它可能的解释是什么?

3如果你得到一个结论,那它说明了什么?

比如某个特定脑区与某种特殊的意识体验对应并在脑成像中凸显->我们能推导出什么呢?可否将缺失的“功能”与损伤的脑区联系在一起?

知道了意识伴随的大脑生理活动->我们又能推导出什么呢?除非你知道莫斯电码的规则,否则那些点和划的组合便毫无意义

从睡眠和麻醉实验中得出无意识有不同的程度,那么意识本身是否也有不同的程度、并且在不断变化?

降低去甲肾上腺素治疗高血压的药物导致抑郁、阻断分解去甲肾上腺素的酶治疗肺结核的药物可以引起兴奋->去甲肾上腺素类的胺类物质与情绪通过某种方式产生关联。

这本书整本其实都在通过实验和推理建立模型,看看它最终的样子:

石头大小:认知关联的程度、固有神经元连接的程度

投掷力度:感官刺激的程度

水潭的粘性:调节引子的可用性即有效性和浓度

涟漪的范围:神经聚合最终的大小

随后投掷石头的次数:与之竞争的新聚合周转率

这本书里有好多类似的例子,很有启发性:

意识与特定大脑皮层相关联的荒谬性:从收音机拿掉一个电子管之后,收音机开始鸣叫,那么你也不能说这个电子管的功能是抑制鸣叫

研究单个脑细胞对意识产生的路径,如果你脑中的“祖母细胞”死了,那你就再不认识你的祖母了吗?

神经递质合成的调节物质有点像传言,本身是无效的,但它可以放大随后发生的事件。

单看我提取出来的这些问题和例子可能干巴巴的,但如果带着上面这些提示、如同参加了一次沉浸式生物科研体验般去看这本书——看完后发现自己的确蛮擅长的,那就欢迎你来到生物的世界~

《大脑的一天》读后感(篇八)

读完《大脑的一天》,我有两种矛盾的体会。一种是,它是一部引人入胜的书,打开了我对神秘的脑神经科学的认知,并引发了深挖的兴趣;同时,它又是一本晦涩难懂的书,不知道是因为翻译的问题,还是因为我缺乏相关背景知识,总之,我逐字逐句地阅读,甚至反反复复地阅读,有时都要反问自己,我真的看懂了吗?

贯穿于全书的,是关于意识的比喻——水中被石头所激起的涟漪。涟漪的大小,取决于几个因素,一是石头的大小,这对应于固有神经元连接程度,也就是说,我们接受刺激时,将其与原有的认知关联的程度;二是投掷石头的力度,这是指刺激的强弱。三是水的粘稠程度,即水的介质何如,这是指多种调节因子的有效性和浓度。四是投掷石头的次数,这是指神经元新聚合周转率。

上述因素的协调作用,构成了我们的意识,支撑起我们的生活、学习、工作,也影响我们对悲喜情绪、时空范围的感知,而他们的紊乱或异常,也将导致心理或生理上的疾病,如抑郁、阿尔兹海默症等。

这是我读完整本书时,形成的宏观认知。虽然不能说全读懂了,但书中有些细节,是我印象比较深刻的。也在此一并记录下。

一是大脑的可塑性。我们会有种传统的想法,认为性格、聪明程度,都是天生如此。但是,从脑神经科学的角度看,这并非如此。我们的大脑不断地接受刺激,这些刺激会推动神经元的聚合,神经元聚合就会影响我们的认识、情绪。如果神经元不断地被激活、更大范围地聚合,那么我们就会发展更加高级的认知。在治疗阿尔兹海默症时,通过唤醒病人对于童年、往夕的回忆,也可能带来一定的效果,因为它同样促进了神经元的激活。

不知道为什么,由大脑的可塑性,我竟然联想到人的命运。恰好前不久在与朋友聊命运,朋友说到,人的命是父母给的,这不能改变,但运是自己掌握的,所以需要多做善事去改善自己的运势。这听起来固然有些功利,但我发现它与脑的发展有异曲同工之妙。脑的结构、特征是与生俱来的,但是如何让脑功能发挥至最好的水平,是可塑的。

那么,我们应该如何影响去有效地了利用大脑、提升大脑的功能呢?作者提出了两个建议。一是以自愿为前提的体育锻炼;二是不断接触新的事物,让丰富的环境来刺激大脑的神经元产生与聚合。

第二个印象比较深刻的,是多巴胺、内啡肽对人体的影响。以往我总认为分泌多点多巴胺、内啡肽能让自己更开心点,是好事。但事实并非如此。多巴胺的确会促进神经元的聚合。然而,像发育未成熟的儿童、精神病患者,他们便是多巴胺的过量分泌,会产生小规模的、大量的神经元聚合,使他们变得兴奋,而前额叶功能发育不完善,导致无法控制他们的情绪与认知。因此,不同水平的多巴胺分泌,对人的影响是不同的。而内啡肽,则是减少神经元的聚合。所以食用某些镇痛药物,会导致内啡肽的产生,让人对痛感的迟钝反应。

从这个衍生开去,书中解释了手机成瘾的问题。视角是最能引发我们的意识反应的。因此,如果我们沉迷于看手机的视频内容,我们的大脑将持续地产生反应,产生多巴胺和小规模的神经元聚合,而人类发展至今的前额叶皮层,尚未能应对如此高强度、高密度的刺激,它们为大脑带来了兴奋感,但同时,也带来了负担。

第三点,是纠正了另一个理解偏差——我们总认为,大脑的每一个脑区,就掌控某一个功能,或者某一种意识。但事实并非如此。大脑的运作,就像一个社会一样,它的影响的因素异常复杂,虽然当某一种情绪出现,或者在处理某些认知问题时,大脑的某处功能会比较活跃,但这并不代表,只有该处功能在处理这个问题,而其它区块的功能则停止运作。

但究竟这些功能是如何相互影响的呢?直到现在,依然没有被完整地了解。一是技术的发展,仍然跟不上大脑反应的速度,无法明晰知道大脑转动每一帧的变化。二是人的三大反应系统(内分泌、神经、免疫)太过于复杂,有如牵一发而动全身,发从何而起,我们尚不知道。

正如作者在最后引述其父亲的一句话,也是书本扉页所讲:你无法用黄油做的刀来切黄油。那我们能够用我们的大脑,来认识我们的大脑吗?作者认为,还是有机会且值得尝试的。我觉得,就算不能彻底地认识,至少我们知道了方向,解决或者处理了疾病,并引导大脑更好地发挥作用,不也很好吗?

《大脑的一天》读后感(篇九)

当人们提及哲学,总难免想起一句话——“我思故我在”。诗意的语言背后代表的是笛卡尔的身心二元论。固然,问题的分析需要我们对目标进行精确划分,但简单的二分法真的能将宇宙般浩瀚的大脑代表清楚吗?答案不言自明。

世界上最宽阔的是海洋,比海洋更宽阔的是天空,而比天空更宽阔的,我认为是人的思想。在我们的大脑中,个人主观体验是如何转变成喷薄而出的化学物质和电信号的?以及相反的过程是如何实现的?这一神奇的过程就是本书探讨的主题,不仅如此,本书还将认知神经科学在哲学、建筑、教育、医疗、生物和艺术等领域的应用浓缩到了人的一天进行了完美的科普。

脑科学的研究从来没有一种简单的解决方案,也不存在任何固有的假设,正是这种智力挑战的的深刻性和丰富性才令人着迷。当前的研究工作主要聚焦于“介观尺度(meso-scale)”,即百万级的神经元集合在毫秒级时间水平上产生的一连串的活动。起初研究者借助血流等间接的测量手段得到秒级分辨率的数据。后来,电压敏感显像剂的引入让我们可以实时观察到神经元的活动。

而我们的研究目标就是,在大脑(神经元集合)中,将特定的主观状态与一种截然不同的对客观事件的量化描述建立联系。当前主流理论认为,神经元集合通过将这些头脑中的新奇事件与不同种类的意识状态进行匹配,来达到一个一致的目的——让我们能够把一种“语言”(主观个人体验)转译成另一种“语言”(客观神经科学),反之亦然。

正如格式塔心理学所言,整体的功能大于每部分功能的简单相加,这个整体就是那一瞬间的意识体验。而大量神经元之间的沟通都是“调节”式的,也就是说,细胞处于持续发展的状态。并且,神经元回路在接受刺激后会发生真实的生理改变。

在动物界,每一个物种都有其独特的大脑结构,并有着自身特殊的变异。对人类而言,人类大脑在生命早期的成长不只是脑细胞数量的增加,更多是脑细胞间联系的增长。大脑内的结构变化显然不只是伴随着新技能的学习,也反映着日常生活本身。

认知神经科学的魅力就在于它不是简单地将“心理”与“身体”一分为二,而是基于大脑的可塑性,判定心理活动和身体活动一样会在大脑中留下自己的印记。就大脑功能而言,对于可塑性最重要的不再是肌肉活动实际的收缩,而是让肌肉收缩的想法。

最后贴几个有趣的发现:

○ 通感:颜色之间的反差越不强烈,食物尝起来越甜;环境中嘈杂的噪声会降低咸味儿;

○ 嗅觉是所有感觉中最不依赖环境的,嗅觉的丧失是阿尔兹海默症最早的指征之一。仅仅通过嗅觉,人类被试就可以分辨出具有血缘关系的个体。

○ 在任意时刻、在某一特殊背景中对你独特生命轨迹的主观觉察,构成了你对自己身份最直接的“感受”。

○ 产生创造性思维的八个基本素质:

§ 联想取向。有创造力的个体是富有想象力的、喜爱玩耍的,并且充满新的想法。

§ 创意需要。有反抗的生活态度,抵制规则和惯例。

§ 积极性。渴望表现,有创新的姿态和解决问题的毅力。

§ 雄心。需要有影响力,需要吸引他人的注意和认可。

§ 灵活性。能看到问题的不同方面,并提出最佳的解决方案。

§ 较低的情绪稳定性。情感更易发生较大波动,常常不够自信。

§ 低社交性。不考虑他人,常常会挑剔他人的想法和人格。

§ 文化多样性。有国外学习或生活经历的人表现出更多的创造性。

○ 无聊和分心能促进创造力:思维漫步

○ 从神经连接层面,创新过程可分为三个阶段:

§ 解构。挑战教条,对脑细胞先前就存在的神经连接进行抑制或撤销,解除先前的理解。

§ 新的连接。把新的元素聚在一起,如将之前相互独立的事实联系在一起,进而产生新的观点。

§ 让那个最重要的连接(即新的联系)能以物理形状、乐音或科学理论的形式产生意义并被人们理解。——“啊哈!”时刻

以上三个阶段都基于一个重要的前提:自信心。

《大脑的一天》读后感(篇十)

意识是如何产生的?这是神经科学最前沿的课题。牛津大学神经科学家苏珊·格尔菲尔德的《大脑的一天》,从日常意识经验切入,通过主观心理状态最有代表性的典型一天,醒来、遛狗、早餐、工作、玩耍、做梦等,观测脑细胞毫秒级的关联活动,提出了神经元集合假说,将主观状态与对客观事物的量化描述对应起来,从而探索大脑与“意识”的奥秘。

心灵和意识不是一回事

关于意识的研究理论不少,有的从生物学视角,通过人们看到某些事情与没有注意这些事情相比,测量大脑发生了哪些变化;有的通过神经元对特定的照片、图像和文字的反应来研究意识产生的过程;有的认为,意识诞生于神经元的微管之中;也有的提出“大脑产生思想就如同肝胆分泌胆汁”。但作者认为,以上这些理论都不能完整地解释意识问题。

什么东西能证明意识的产生?这是个难题,大脑扫描图也好,公式也罢,都无法抓住意识最精髓的部分——主观性。作者研究证明,心灵和意识不是一回事,就像一个睡着的人没有失去心智一样,但它们无疑是有关联的。此前她的另一本书《大脑的隐秘生活》探讨了大脑在生理上是如何产生“心灵”和“意识”。她当时得出的结论是,需要一种“罗塞塔石碑”的东西,即通过一种关联物来描述“心灵”和“意识”的产生过程。在《大脑的一天》里,苏珊采用对意识的跨学科研究方法,提出把“神经元集合”视为将现象学和生理学联系起来的“罗塞塔石碑”。一旦神经元被触发,大规模的神经元会在亚秒级时间水平上临时性同步工作,在瞬间活动的量化数据与主体意识之间,也就有了一种对应关系。

早晨,被闹钟叫醒,就像把一块石头扔进水潭里荡起的涟漪。涟漪大小就是唤醒程度。投掷力度相当于闹钟铃声的声量,石头大小相当于神经元固有连接的规模。涟漪多大取决于石头的大小和投掷力度。苏珊研究的不是某个脑区,也不是微观的东西,而是通过测量的实证数据,把大脑定性的东西转化成定量的东西,也就是说,她寻找到了一种有意义的关联物,就是神经元集合。当然,早晨清醒与晚上入睡都是渐进过程,神经递质不像电灯开关一样,决定电灯是熄灭还是点亮,它其实调节的是亮度。在意识清醒时神经递质充足,大脑睡眠时则逐渐下降乃至消失。有意识时,不同脑区之间联系密切。无意识或意识弱的时候,联系减弱或中断。晚上深度睡眠时,脑区之间的连接中断,交流也不再那么有效。但同样是无意识状态,睡眠和麻醉却是有分级的。怎么才能找到这个分级过程?原来脑成像的时间分辨率无法记录这稍纵即逝的瞬间。但当一种新的技术出现,一切才彻底改观。这种新技术叫作电压敏感燃料成像,能在小于1秒的神经元集合活动瞬间直接序列成像,这使观测大脑过程成为现实,也使研究意识有了实证依据。

同样,遛狗也是生活中的常见场景,是一项有意义的散步。大脑与外界的交流,更多取决于大脑内部的活动。神经科学认为,思维是大脑中的运动,旅程越长,思维越深入。遛狗可以让人从日常生活脱身出来,无须应对心跳加快和景色转化带来的干扰,心理活动可以自由活动,神经元的连接就多,涟漪也可以变得更大,意识程度就高。与遛狗相反,滑雪、跳伞、过山车等刺激活动会高度唤醒多巴胺,意识状态会被动地对环境做出反应。多巴胺会减小神经元集合,涟漪就小,意识程度就低。其实,神经元集合就是意识的神经关联。

思维是大脑中的运动

一旦走进工作的大楼,工作、生活环境会影响人的大脑,光亮、声响等会推动大脑从一个时刻到另一个时刻。我们会意识到各种不同的感觉,但五种感觉不是独立分隔作用,反而会彼此作用。如果把意识看作某种单一感觉的话,那就无法真正理解意识状态。就像我们每天吃早餐,各种感官是协同作用的。视觉、嗅觉、听觉等都会影响味觉。环境是多感官的,对人类的意识有着复杂的影响。音乐和颜色都是环境的一部分,可以影响大脑对刺激的反应。有的餐厅播放舒缓的音乐,就餐时的味觉会更好。菜肴之所以讲究颜色搭配、菜式设计,就是为了让食客在视觉上有美感,从而产生食欲。重感冒造成鼻子堵塞,就品不出食品味道。因为舌头和鼻子是工作时的“伙伴”关系,食品的能量分子通过口腔到达鼻腔通道上的感受器,才能品出食品的味道。而鼻子不工作,感受器就无法接收到这些味道。同时,视觉对味觉也有影响,用橘色或奶油色的杯子盛巧克力,喝起来就更有巧克力味。颜色因物理属性会影响神经元之石的大小,就是神经元集合规模的大小,也就是涟漪的大小。对不同颜色,大脑中心所释放的化学物质的水平也不同。颜色波长可以影响人的唤醒水平,也就是神经元集合的大小。比如,黄色的波长长,能刺激人的情绪反应,振奋人的精神;绿色位于光谱的中央,眼睛不需要额外调节,就可以获得休息和放松,刺激弱,反应也弱,人心自然安宁。另外,颜色与个人环境间经学习建立起来的中介也发挥作用,比如红色能提高注意力,红色常常是与生死相关的血液、愤怒时的面红耳赤相关联,与交通信号灯后面的踩刹车也有联系,红色能对脉搏、心率等产生影响。红色作为警示信号,能够起到回避危险的提示作用,让意识更加警觉和紧张。颜色与特定反应的关联,最终影响的是意识水平。

《大脑的一天》通过神经元集合描述的框架,让我们发现日常经验是可以转变成化学物质和电信号的。通过测量一天中大脑活动状态下化学物质和电信号情况,建立了客观生理结构与主观体验之间的对应关系。但就像不能用黄油做的刀切黄油一样,现在在意识的研究上还无法实现从描述框架到因果关系的跨越。从这个意义上讲,对意识的探索还有很长的路要走。

《大脑的一天》读后感(篇十一)

-> 自发学习

自发学习和被迫学习的一个区别是在练习之外, 大脑会不会继续回味反复. 在脑中练习钢琴这样的心理活动能产生对物理可测量的影响. “念念不忘, 必有回响”, “功夫在诗外”效果大致类似

-> 大脑的丰富

大脑的“丰富”不意味着数量多: 所谓“镶嵌珠宝的盘子里盛满食物”的富态, 而是指丰富的新刺激. 生活在多种刺激环境下的实验鼠有很好的问题解决能力, 而不是丰衣足食的实验鼠. 人和人的理论渴求富足安逸的生活, 但大师未必产生在富足安逸的时代: 相反, 更容易出现在相异的思想激烈碰撞(经常意味着局势不那么稳定)的时代.

-> 保守和进步

作者为“理智缺失”(mindlessness)和“有意义感”(meanningful)分别列出特征, 很大程度上可对应保守和进步:

mindlessness: 感觉支配, 此时此地, 环境驱动, 缺少自我意识, 时空混沌, 高多巴胺, 前额叶功能低, 意识相关神经元集合小

meaningful: 思维支配, 过去现在将来, 内部知觉, 强自我意识, 时空清晰有序, 低多巴胺, 前额叶功能正常, 意识相关神经元集合大

-> 电子游戏

电子游戏(以及社交网站)增强了大脑中多巴胺的释放, 强化感官而非认知的吸引力. 即使不做评判, 生理层面上, Z世代的大脑已经被游戏和互联网改变了

-> 抑郁症

抑郁症患者大脑整体的化学状态发生了改变. 包括多巴胺, 去甲肾上腺素, 5-羟色胺在内的氨基类神经递质失去了平衡. 而上述神经递质负责调控个体的唤醒水平.

对两千多名美国中年男性进行的持续二十年的研究中显示, 不考虑其他相关因素, 表现出抑郁倾向的男性之后患致命癌症的风险是控制组的两倍

-> 电休克疗法和神经网络的重塑

药物治疗失败时, 电痉挛休克疗法(ECT)仍然有效. 或许电流扰乱了固有的神经连接网络(常见副作用之一是丧失记忆), 从而促进建立新的网络

-> 锂疗法和动作电位

锂类药物可以有效治疗双相情感障碍. 患者会体验到极大的情感波动, 从深度抑郁到高度兴奋或躁狂. 可能的解释是, 锂与钠竞争钠离子通道, 但锂离子进入神经元内后却无法完成钠离子的工作, 阻止动作电位产生

-> 认知储备和阿兹海默

认知储备指随着年龄增加, 大脑能够创造和使用概念网络的程度. 越多参与智力和社会活动, 就越不容易产生认知损害, 这一点上大脑是用进废退的. 精神活跃的生活方式可以通过增加脑细胞间突触的密度保护个体免于精神衰退.

阿兹海默患者脑中高度个性化的连接正在被慢慢拆除, 因为树突枯萎了. 个体再次变得像孩子一样, 不再具备成年人思维的制衡能力, 不再能评估正在经历的体验, 他们一生中仔细积累起来的对人和对物的那些高度个体化的意义也将不复存在.

回忆疗法被证明在减轻阿尔茨海默病最坏的影响方面是有效的. 大部分患者对过去发生的事保持着生动的记忆, 这些记忆可以用来改善情绪和幸福感, 并改善与家人, 照料者的关系

-> 意识不由单独的脑区体现, 不存在中心时钟

我们永远不应该用一个单独的脑区来解释某种复杂的功能

研究时间知觉的神经科学的人都同意一个观点, 即大脑中并不存在中心时钟

几百毫秒之后, 单一神经元集合的活动在时间和空间上都会衰变, 这是里贝特等人发现意识出现的关键阈值. 因此, 没有一个单独的神经元集合可以直接与正在进行的意识本身相关联

-> 意识明显是比脑区, 神经细胞, 动作电位高一个(或几个)层次的概念

大脑各处的单一神经元集合独立运作的时间达到了约300毫秒, 但就在它们衰减的同时, 它们的活动或者说能量被转移到某种集合的能量池中

我们姑且将这种集合池称为“元集合”, 元集合可能相当于一次整体性的大脑活动, 也就是一个意识时刻

-> 时空流形

这个元集合要如何探查, 在哪里探查呢? 谨记: 它不大可能出现在某个解剖学意义上的单一的位置. 我们需要设想某种联动形式, 能将大范围, 广泛分布的神经元组织联合起来, 这一切发生于几百毫秒的时间窗中, 换句话说, 处于某种神经“时空流形”.

流形这个概念和云差不多, 大家都喜欢插一脚

-> 意识, 真正困难问题

也许用意识研究意识, 就像用黄油刀切黄油

《大脑的一天》读后感(篇十二)

一看这书名,已经劝退了不少非自然科学的爱好者。确实这本不适合所有人,只能推荐给对脑科学领域感兴趣的朋友。

本书研究大脑意识,提出了一个「神经元集合」的解释。作者是苏珊·格林菲尔德,神经科学家,本书在大脑研究的证据上提出了「神经元集合」来解释意识。相比以前大脑分区的解释更加合理,能解释的意识范围更广。

本书的信息量极大,阅读时需要较高的专注,如果没有相应的基础,不算太好读。

在出差候机时,路人看我在眉头紧锁啃这本书,而我却读得满脑兴奋,惊喜于「哦,原来是这样呀,好酷」,只是外人看不出来。

之所以值得拿出来分享,是因为它刷新了我对大脑的认识,读完更能理解自己每天操劳的大脑,感叹大脑的复杂和奇妙。当你了解了感觉和意识之间的影响关系,一吃饭都会觉得更香了。

内容十分硬核,作者尤其考虑了普通读者的感受,在写法上,采用了跟日常意识相结合,通过起床、吃饭、散步、工作、烦恼、做梦等等一系列活动,大脑在处理这些日常是究竟发生了什么,这套「神经元集合」解释框架,更能让我们感受到自己的主观状态。

虽然,目前这套解释严格讲只能算是「假说」,但其中体现出来的一般思考意义,却巧妙而有价值。

当你读完,你会意识到自己的独一无二,因为你的感受就是独特的,且无人知晓。一场夏日里倾盆而下的阵雨,窗外聒噪不停的蝉鸣,一通打回家的电话里传出老妈念叨……哪怕稀疏平常,但在你的脑中,这一切都有着独一无二的感觉,这种完全主观的感觉,对你来说,就是有着独特的意义。

尽管你可能不看此书,但这个「神经元集合」假说,还是值得跟你分享。这个解释「脑中涟漪」,本身具有一种科学的美感。

先问一个问题,你认为的大脑是什么样的,它是怎么运作的?

很可能,你还是会把大脑比作一台计算机,按功能划分工作区,每个区域犹如一个开关,A区负责识别文字,B区负责控制情绪,C区负责记忆存储,D区负责思考判断……如果不幸,A区坏了,那这个人就识别不了文字。

在此前的研究中,这种功能分区确实能解释大部分脑问题。但却解释不了,你早上被闹钟吵醒,意识是逐渐从沉睡中清醒,而不是开关式的切换;也解释不了,为什么用白勺子喝白酸奶要比用白勺子喝粉酸奶尝起来更甜……

大脑远比我们想象的还要复杂。

作者通过研究,讲出了更真实的大脑状态:

大脑产生意识,不是某个神经元单一的活跃,而是相邻神经元一起活跃,形成一种大规模神经元集合的瞬间状态。

好比是,拿一颗石头丢到水面,而泛起的涟漪。这个水体,就是大脑本身,而意识就是涟漪,石头就是外界对大脑的刺激。刺激产生,大脑某处神经元活跃,将意识一点点扩散传到整个大脑。

一个很美、贴切、科学的比喻,真的太难得了。涟漪的大小,就决定了意识的大小。

想想你现在走到菜市场,周围嘈杂的叫卖声,眼花缭乱的菜品颜色,难以描述的混合气味,其实就是外界疯狂地往你大脑丟石块。这里面的刺激,千差万别,映入眼帘的鲜红色球形西红柿,抓住了你的眼球,以至于你忽略了隔壁卖西瓜的叫喊声,这是因为在感觉中,视觉的重要性比听觉要强,意味着,西红柿这个刺激的石块更大,丢到水里,产生的涟漪更大,能掩盖了听觉的涟漪。

我们平时意识强不强烈,就要看产生涟漪的强弱。而这里,有三个影响要素:

1)石块的大小

同一事物对不同人的意义不同,也就是重要性不同,导致获取感觉的占比不同。上面讲的,我们主要通过视觉来快速判断环境,所以视觉对我们生存的重要性要大于听觉,这个视觉刺激就是更大的石块。

2)投掷的力量

有了石头,投掷的力气越大,激起的涟漪也越大。决定投掷力量的,其实就是每一种感官的可控度。越是可控的,投掷力气就会越弱。换一种说法,越是伴随生物进化时间越长的感官,它越是生理本能,投掷力度就大。好比视觉,我们不想看时,可以闭眼,完全可控,它属于投掷力气很小的大型石块。而听觉,你无法不听,它是投掷力气很大的小石块。

这可以解释为什么住宅几乎无法忍受长期噪声干扰,偶尔丢一块小石子砸你,觉得可忍受,而一旦长期噪音,就是疯狂使劲用小石子丢你,足以让你神经衰弱。

3)水面的粘稠

有些疾病会让人的大脑皮层的活跃度降低,对刺激钝感,也就是极端的神经大条,相对来说,患者的脑中水面比较粘稠,外界要激起涟漪的难度比较大。想要让他们产生反应,就想要更大的石块或者更强的投掷力量,才能激起涟漪。

虽然,我们强调这只是基于研究基础上的一个解释框架,但我们也能发现,能很好的复杂的大脑应激过程,对应上「石头激起水面涟漪」的比方,而且相应的要素拆开,都能对应上可监测的感官变量。

其它也不多讲了,你自己去读。读这本书,能理解这个核心打比方,就已经是足够的收获了。如果能读懂,就多花一点时间去理解,真的是非常有趣和开眼界。

这本书,总是能以一些非常发人深省的思考角度,让你看到大脑的奇妙和复杂,关键是这些复杂又能跟我们生活息息相关。

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原文链接:

「脑中涟漪」有一种科学美感|大脑的一天

《大脑的一天》读后感(篇十三)

近年来,坊间不断推出讨论大脑与意识的书,我断断续续读过几本。最近读到《大脑的一天》(ADayintheLifeoftheBrain)[1],觉得格外有意思。本文将介绍这本书的基本想法,顺便也把一二自己的想法提出来,就教于方家。像这一门类的其他普及性著作一样,这本书还谈到很多我们都会关心的事情,如抑郁症、痴呆症、做梦、五官之觉、通感等,不过本文都没有提及,我自己的想法更只是零星表述。 一般认为,意识研究构成了当下神经科学研究的最前沿。得益于一批新技术,神经科学近年来发展迅猛。例如,把电压敏感染料引入脑成像领域,使得科学家能够直接观察到神经元的活动。与此同时,人工智能(AI)的迅猛发展也促进了意识研究热,很多人认为AI的超级智力发展提出了AI是否会产生意识的问题。 《大脑的一天》的作者苏珊·格林菲尔德(Susan Greenfield)是牛津大学的神经科学家,她关注的基本问题是:与意识相应的神经机制是什么?依照她提出的假说,这一机制的核心是神经元聚合。[2]神经元聚合是发现于20世纪90年代的一种神经活动模式:在特定条件下,数以百万计的神经元会同时在亚秒级时间水平上临时性地同步工作。格林菲尔德认为,与意识密切相关的,既不是微观层面的突触集合,也不是宏观层面的某个脑区,而是这种中间尺度或曰介观尺度上的大脑活动。

格林菲尔德使用了一个贯穿全书的比喻:清晨,你被闹钟叫醒,相当于把石头扔进水里产生的涟漪。石头能激起多大的涟漪,或者说,唤醒程度或意识程度,取决于石头有多大以及投掷石头的力度。投掷力度相当于闹钟铃声的大小,石头的大小相当于大脑中局部神经元固有连接(为行文方便起见,我将在下文称之为“神经元团队”)的规模,涟漪相当于每一次神经元聚合的大小。我觉得这个比喻不很工整:在投掷石头的场景里,石头是从外部来到水里的,而在闹钟的场景里,铃声刺激是外来的,“神经元团队”即固定连接的那一批神经元却本来就在大脑之中。不过,这个比喻还是能够帮助我们理解作者的基本想法的。 神经元聚合的规模远远超出神经元团队的规模,就像涟漪的范围远远超出石头的尺寸。铃声这样的原初感官刺激激发了神经元团队之后,接下来将通过什么机制招募那些原本并不连接在一起的大量神经元来形成临时的神经元聚合?或者说,石头是怎样产生涟漪的?格林菲尔德的回答大致是:有一批强有力的调节性化学物质播散在广大的脑区,它们使得周围细胞敏感于固有连接的神经元团队的不同反应,并参与进来造成涟漪的扩散。大脑中化学物质的改变会影响涟漪的扩散程度,例如酒精这种高度脂溶性物质会缩小神经元聚合,与之相应,醉汉的意识程度会降低。我们都知道,娱乐消遣性药物会促使大脑分泌多巴胺,而多巴胺会带来愉快的心情。但我本来不知道,多巴胺会缩小神经元聚合,与之相应,意识程度会降低,许多意识状态将转变为被动的、阙失自我意识的状态,仅仅对连续快速出现的刺激做出反应,而愉快的心情是和大脑的这些变化连在一起的。 读到这里,我不禁浮想:深而广的心智给人带来太多的痛苦,天下苦此久矣,现而今人们争相投身于各种麻醉剂和娱乐节目来减弱心智增加快乐,进入“情绪高涨-认知低迷”的境界。不过,格林菲尔德提醒我们,高水平的多巴胺不仅联系于愉悦感,在恐惧经验中也起到重要作用。真个是“人无远虑,必有近忧”。

神经元团队的规模(大脑中每一项硬连接辐辏包含的神经元数量)本身也不是固定的,这取决于你查看的是哪个物种的大脑。更值得注意的是,它还取决于个体早年与特有环境的互动。简单来说,经验会改变固有连接的规模。物种越复杂,每一次特有经历就更有可能在其大脑中留下印记,换言之,固有连接的可塑性也就越大;个体经验越丰富,固有连接就改变得越多。 每一次神经元聚合的范围都远远超出神经元团队的规模,然而,单一的神经元聚合仍不足以产生意识,“因为到了300毫秒这个关键节点,一个神经元聚合的信号将大幅衰减至巅峰程度的20%”(283)[3]。意识的产生需要复数的神经元聚合。那么,原初的神经元聚合是怎样触发其他神经元聚合的呢? 格林菲尔德告诉我们,突触传导只是触发机制之一,促成并维持大规模神经元聚合的还有另外两种活动:容积传递(volume transmission)和间隙连接(gap junction)。容积传递基于树突可以不依赖细胞体产生的动作电位而自行释放化学物质,这是与经典突触传导完全不同的调节过程。间隙连接则是说,“在神经元网络中,神经活动的快速振动不是通过突触而是通过这些间隙连接实现的。”(282)这类振动一旦启动,达到的范围将远超出突触信号所能传递的范围。不同于小范围的神经回路,这种成批的神经元聚合不大受时空限制。 格林菲尔德设想,“大脑各处的单一神经元聚合能够各自独立运作的时间可达到约300毫秒,但就在它们开始衰减之前,它们的活动,或者不如说,它们的能量,已经被转移到某种集合的能量池中。且让我们把这个聚合池称为‘超聚合’,它可能相应于一次性的整体大脑状态,尤其是,相应于一个意识时刻……由此产生的全局性、整体性的涟漪有可能是意识时刻的真正的、最终的神经关联。”(283-284)相应于每一次意识经验的是,大脑中不同区域的一批神经元聚合起来,同步进入协作,然后解散。不过,格林菲尔德申明,我们能够看见神经元聚合,而“超聚合”是不可见的,只是理论上的构建。 总结下来,最终的神经元超聚合规模是由以下因素决定的:感官刺激的强度、神经元团队的大小、有多少调节因子可用,以及与之竞争的新聚合的数量和强度。

半个世纪以来,人们广泛使用人脑与电脑的类比,所谓认知科学中的计算主义[4]是其代表。随着脑科学对意识的关注,人脑与电脑的类比也被带入意识研究领域。依照这个类比,大脑有个固化的结构,布满硬连线,各个节点或开或关。思维被视为在神经硬件上实现的操作系统,意识则被视为一种特殊的计算状态,可与特定的硬件相分离,上传到某个设备或另一个大脑。 然而,如生物学家马修·柯布(Matthew Cobb)指出的,“神经元不像二进制开关,可以打开或关闭,形成接线图。与之形成对照的是,神经元以一种模拟(analogue)的方式做出反应,改变它们的活动来回应刺激的变化”[5]。格林菲尔德认可大脑有些局部的确是以二进制开关方式连接的,但这远不是大脑的整个故事。大海的比喻要来得更恰当些:有时微波荡漾,有时惊涛骇浪。即使没有任何明显的刺激,神经元海洋也震荡不已。大脑的这种内源性活动已被脑科学普遍确认:“整个神经网络只是部分地受外部输入影响,自主性才是其显著特征。”[6]在这片不息的震荡之上,内生或外来的一次性刺激将触发某一次独一无二的神经元聚合。“独一无二”是格林菲尔德要突出的要点,“每一次神经元聚合……都是独一无二的——正是这种一次性的特点使神经元聚合相比其他可能的意识相关神经结构都更适合与每一个独特的意识瞬间相对应”(257)。

独一无二不仅适用于描述每一个意识时刻,它还有更广泛的含义。我的意识不同于你的意识,每个人的总体意识都是独一无二的,这构成了每个人独一无二的主体(关于这一点,我会在下文中更详细地谈到)。进一步,成人的意识不同于孩子的意识,人的意识不同于猫狗的意识,如果章鱼有意识,那么它们拥有的也不是猫狗那样的意识。这些初看上去只是平常想法,但多想一步,它们提示出一个重要之点:意识概念从根本上有别于体积、引力、裂变这样的物理概念——两个物体的体积可以一模一样,两个意识却不可能。

意识的神经科学研究还在草创阶段,科学家提出了各种各样的假说。克里克(Francis Crick)和科赫(Christof Koch)很早就提出了一种锥体神经元合作假说:皮质中有一类被称作锥体神经元(pyramidal neurons)的神经元,意识的神经相关项是数以百万计的这种神经元的远程交流。继承这一思路,迪昂(Stanislas Dehaene)和合作者提出了“全脑工作空间”假说。2018年,国内引进、出版了他的《脑与意识》《脑与阅读》,这一假说遂为中国普通读者所了解。哲学家丹尼尔·丹尼特(Daniel Dennett)的“多重草稿理论”则是这一假说的改写版本。 “全脑工作空间”假说的大意是,通常一个感官刺激在神经网络里自下而上传递,但有的刺激足够强烈或新鲜,越过了特定的阈限,这时候高级脑区的神经元会反过来自上而下地激活很多其他脑区,就像一场自我放大的雪崩,其结果是不同脑区神经元爆发了高强度的互相纠缠的同步活动,迪昂称之为“全脑启动”(global ignition)。这种大脑状态就是意识的神经相关项:“意识活在环路中:在皮质联系网络中循环往复的神经元活动产生了我们的意识体验。”(迪昂,182)意识意味着“全脑信息的共享”。(迪昂,190)不过,“全脑启动”这个提法也许稍有误导之嫌——全脑启动并不意味着整个大脑都进入了兴奋状态,积极活动的是一组精确划界的神经元,这一界线勾画出的形状对应于意识的主观内容。 格林菲尔德的神经元聚合假说与此前那些假说有明显的区别。与“全脑工作空间”假说相比,在她的假说中,神经元聚合仍是小尺度的。此外,迪昂把意识联系于高级脑区:“神经活动延展至远处的顶叶和前额叶时,意识体验才会产生。”(迪昂,180)格林菲尔德则否拒意识产生于固定脑区的想法,尤其否拒意识仅与顶叶和前额叶相联系的想法。而且,与迪昂的假说不同,在格林菲尔德的假说中,每一次意识时刻并不对应于恒定的神经元聚合。 科赫在批评神经元聚合假说时说,它突出的是所牵涉的神经元的数量,而不是特定种类的神经元所组成的特定网络。与科赫的假说对比,格林菲尔德的假说的确不自限于特定种类的神经元,但似乎也不能说她只重数量。神经元聚合的起点是某些神经元的固有连接,只不过,这种固有连接不足以产生意识,它需要通过涟漪效应把更多的神经元聚合召唤到一起,产生更大的聚合乃至“超聚合”。原初的神经元团队固然没有限定这些神经元的种类,但固有连接却不能只从数量上解说。实际上,格林菲尔德对“全脑工作空间”假说的一个批评正是,依照那个假说,产生意识靠的是参与活动的神经元细胞的简单多数,而没有涉及每一次神经元聚合的特异性。

尽管存在着一些重要区别,但在我看来,神经元聚合假说与“全脑工作空间”假说在大方向上是一致的,二者都把超过特定阈限的大规模神经活动与意识联系起来,雪崩比喻和涟漪比喻也有异曲同工之处。在更一般的意义上,格林菲尔德和迪昂都强调主观方面的重要性。格林菲尔德说:“毫无疑问,任何对意识的所谓‘科学’解释都必须同等重视第一人称主观体验。”(7)迪昂也是这样,他甚至说:“在意识研究中,主观性才是研究的核心。”(迪昂,49)与之相应,他们都很在意其理论对我们平常的意识体验是否具有解释力。 这些写给普通读者的书当然会更加侧重所设想的大脑运作机制是怎样同我们平常的意识经验联系在一起的,在这一点上,《大脑的一天》一书更加突出。格林菲尔德说,人们通常采用的做法是“自下而上”的,以实验室中的控制实验为基础,然后依据这些实验所产生的数据提出假说来解释上层的、宏观的意识经验,而这本书则是“自上而下”,以日常意识经验为起点,“通过醒来、吃饭、工作、玩耍、心烦意乱、做梦等起起落落的活动,来看看在每一种活动那里我们怎样能够用生物性大脑中客观可测量的事件来对应特定的主观状态,尽管两个方面形态相异”(6)。格林菲尔德相信,神经元聚合假说对意识现象更具解释力:它解释了麻醉剂抑制意识、止痛药能够止痛,它更好地解释了意识的渐强减弱过程,以及大脑神经回路的可塑性(上文已经提到,这更好地解释了意识的个体差异)。

意识的神经关联是什么?产生意识的神经机制是什么?这些问题当然要由神经科学家来回答。专业团体会从很多方面来评价一个科学假说:它是否吻合日常观察到的和实验所发现的全部事实和数据,是否有助于推动进一步的研究,等等。外行人也许对这些方面好奇,但没有能力加以评判——我们甚至不了解都发现了哪些事实和数据,即使有点儿了解,也不知道这些新发现是怎样与更下层的事实相联系的。我多多少少可以读懂,好几种最为人们熟知的神经递质不仅能环绕在某个单一突触周围发挥自己的作用,而且能够像喷泉一样组织起来。但这些现象怎样与更下层的事实相联系,则完全在我的视野之外。因为,我完全不知道多巴胺、去甲肾上腺素、组胺、5-羟色胺、乙酰胆碱这些神经递质的分子结构,哪个和哪个相似,哪个和哪个相差很多。 但外行也不止于看热闹。我们会根据自己的科学知识、科学史知识和一般思想来判断,一个假说的中上层概念是否合乎逻辑,假说的粗线条轮廓是否与我们的经验相合。我们多多少少可以理解,这些“化学喷泉”有助于放大某些神经联系;它们在数量上的增减与深度睡眠、快速眼动睡眠、清醒等不同意识状态成比例,也许说明了神经递质对意识状态的变化起到了重要作用。不过,底层机制跟日常经验的联系很可能十分迂回,我们所看到的一致性很可能只是表面的。前文中说到,酒精会缩小神经元聚合继而导致醉汉的意识程度降低,最多算勾勒个草图,再说到“人无远虑,必有近忧”,差不多就只是玩笑了。认真说来,我这样的普通读者不是要去评判某个科学假说,我关心的是一个科学理论的一般思想意义。我猜想,科学家给我们这些外行写书,本来就不是在争取海选投票,而是要阐发其理论原理的一般思想含义。 上文说到的人脑-电脑类比就是一个突出的例子。近些年来,人脑-电脑类比越来越多地受到质疑,质疑一直深入到神经编码的概念。马修·柯布认为,这一类比造成的障碍已经超过了它带来的启发,他评论说:“在计算机中,软件和硬件是分开的;然而,我们的大脑和我们的精神由所谓‘湿件’的东西组成,其中正在发生的事情和它们在哪里发生完全交织在一起。”格林菲尔德也写道:“有一个基本而关键的事实,我们习以为常、不加注意,那就是,大脑存在在身体之中。”(255-256)说到这一点,她主要谈论的是免疫系统、内分泌系统、神经系统这三大控制系统的相互作用。此外,注重这一点的论者还提醒我们,必须更多地从大脑的演化历程来设想脑的工作方式。科学家注意到,大脑的各个部分是以不同机制运作的。由此推想,意识也不一定是由同一个机制产生的。格林菲尔德认为,连章鱼这样“简单”的动物很可能也具有意识——观察和实验显示,这种头足类动物拥有高度发达的注意能力和记忆能力。她说,章鱼果若有意识,其意识将不同于猫狗的意识;既然我们无法知道章鱼的“主观方面”,那么若非它的意识发生机制不同,它有不同种类的意识这话岂不落空? 大脑是身体的一部分,没有比这更平白的陈说了,但这句陈说的意义仍然有待深究。肾脏是身体的一部分,但这不妨碍医生把肾脏从一个身体移植到另一个身体。大脑也可以这样移植吗——把泰森的大脑移植到林黛玉身上?当前的流行观念把大脑设想成一个独立的工作系统,只是通过信息的输入输出与身体的其他部分发生联系。这个观念根深蒂固,就连拒斥人脑-电脑类比的科学家往往也都在其笼罩之下。于是,“大脑是身体一部分”这句陈说只是虚晃一枪,从根本上来看,身体仍在大脑之外,一如环境在身体之外。说来说去,人脑还是被比作电脑了。在我看,说到大脑是身体的一部分,首先要在物种层面上从复杂而混乱的演化史来看待长在身体上的大脑,更进一步,还要看到大脑随着个人经验的改变而改变。下文中我会谈到,比起其他大脑理论,格林菲尔德的假说更多地指向了这一方向。

关于意识产生的机制,每种假说都提供了一批证据,但神经科学家迄今只提出了一些很不成熟的假说来解释这些年积累的海量数据,至今并没有一个为研究者普遍接受的理论。这一点,每个假说的创建人和支持者通常也乐于承认。然而,即使科学家弄清了意识产生的机制,他是否就解释了我们的意识活动呢? 多数科学家,包括迪昂和格林菲尔德,不仅在不同程度上承认自己的假说尚很不成熟,而且也反复申明,他们眼下研究的是意识的神经相关性而非意识活动本身。格林菲尔德申明:《大脑的一天》的目的只在于提供一个描述框架,能够把“现象学术语和生理学术语对应起来”[7](6)。她进一步表明,即使我们最后能够为神经元聚合甚至为超聚合建立数学模型,仍难以进一步沿着客观物理现象细密地追索到主观的、个人的意识现象,在两者之间建立因果联系。我们仍然没有“跨越从‘相关性’到‘因果性’之间的鸿沟”(285),无论扫描图和数学公式做得多么精密,都不曾解释“客观可观察的事件如何变形为独特个人经验的第一手感觉”。(4) 我们常常用下层性状来解释上层性状,例如用个体士兵的英勇来解释战斗的胜利,用碳原子的连接方式来解释金刚石的超强硬度,但这些似乎都不同于用神经机制来解释意识。其中的原因,简单来说,碳原子和碳分子固然是两个层级,但那是物理世界里、客体世界里的两个层级,而意识则始终牵扯到主观的方面。广场上有一面红旗,我看到旗子和红色,你也可以看到,旗子与红色都是客观的东西。然而,我看到的红色,我对这片红色的感觉,单单属于我自己,是完全主观的。这个单单属于我主观感受的东西,被称作qualia(感受质)。神经活动是客体性质的,而感受质是主体性质的,两者之间就是格林菲尔德说到的那条“解释鸿沟”——前者由生理学或广义的物理学去研究,后者则只能在“现象学”层面上去描述。查尔默斯(David Chalmers)把意识分成“易问题”和“难问题”,所谓“难问题”,就是如何越过客观和主观的鸿沟。 之所以有一条“解释鸿沟”,是因为一厢是客体性质的,一厢是主体性质的。果若如此,“解释鸿沟”就不只出现在神经机制和意识之间,而是出现在任何用客体事物来解释主体事物的场合。就此而言,所谓意识问题,意识现象让人困惑之处并不是新问题,意识问题差不多等于精神、心灵这些古老的问题。 总体上,科学只研究纯粹客体,若意识难以摆脱其主体方面,我们就不得不从头问起:意识能不能成为科学研究的对象?在格林菲尔德看来,“这二者之间的差异所造成的概念上的鸿沟是难以跨越的”(6)。金在权认为他的物理主义还原论可以解释万有,唯一解释不了的是感受质。丹尼特干脆否拒有感受质这回事,你自以为感受到了感受质,但这种感觉只是幻觉。幻觉?也许让我们迷惑的,正是连幻觉都含有感受质。

主观性真的不能被客观研究吗?尽管脑科学家乐于承认意识无法摆脱主观性,但他们不正在客观地对意识展开研究吗?即使在日常生活中,我们也可以持客观的态度探究一个人怎么会这么主观,这样主观会导致什么后果,等等,我们甚至可以给主观性分级打分。实际上,我们甚至不是很明白“主观的探究”是什么意思。 Subjective,有时译作“主观的”,有时译作“主体的”。“主体”是个说不完的话题,我在这里只想提到,所谓“主体”与独一无二有密切的联系。两个原子可以一模一样,两个人却不会一模一样。没有谁与我一模一样,有完全相同的相貌、步态、话音、眼神、想法。更没有谁正好和我有同一个母亲,有同样的朋友圈,正好跟我读过同样那些李白的诗,1958年乘同一趟列车从上海来到北京,1971年在同一扇窗上看到一片树影,心里忽然同样一动。正因为我是个与众不同的人,读同一首李白诗,你我的感受不同;同样看到一片树影,我心里一动,你却无动于衷;同样看到一面旗子,甚至单单看到一片红色,我也会有一种与众不同的“感受质”,有一种“主观的”感受。 曾经,说到独一无二的存在,往往指苏东坡、阿喀琉斯、牛顿,我们这些平庸之辈委实没有什么特异之处。但在我们这个平民时代,每个人都是独一无二的,不是因为卓异而独一无二,而是因为每个人都有自己独特的感受。一片落在手心的树叶、一首少年时常听的歌曲、妈妈的面容和声音……所有这些,在我这里都有独一无二的联系,所有这一切,对我都是特殊的存在,有特殊的意义,不同于对世上任何别人别物。感受的这种主体性或“主观性”,无法让渡。 身为神经科学家,格林菲尔德要做的,是在神经活动层面上解释意识的独特性。她说道:“我们可以把‘心智’视为大脑的个体化,这一结果是由神经元连接的独一无二的配置产生的,这一过程则又是由个体的独一无二的经验驱动的……你的大脑之所以独一无二,是因为你有独一无二的神经元连接,而这些神经元网络则反映了个人经历……你基于事先存在的神经网络评估身周的一切,同时,正在发生的经验将持续升级这一网络的连接方式,这两者就一直这样互动着。”(101)看到一片落叶,听到一个曲调,所有这些在我的大脑里都有一种高度个体化的链接,每一个上到意识的信息都得到独一无二的“处理”。总归一句话,你之所以有独特的感受,正如前文说到的,是因为“每一个神经元聚合……都是独一无二的”。

如此看来,无论是意识的主体性质还是每一次意识的独一无二,都不妨碍对意识进行客体性研究。问题不在于科学能不能研究意识,真正要问的是:科学在研究意识的时候,它在研究意识的什么? 大体说来,神经科学研究意识活动的神经基础。这有点儿像从地基来研究建筑。哪怕是建座土房子,我们也需要了解地基是怎样的,若要建一座摩天楼,那更需要地质学家帮忙。从土体、岩体等出发来做一番地质考察也许十分重要,但它并不包括对这座建筑的全部研究,较真的话还可以说,它研究的不是“建筑本身”。惟依托于激进还原主义,才敢于声称神经科学研究意识的本质;可是,更激进的还原主义者难免哂笑:量子物理学才真正研究意识的本质。 今人的观念笼罩在科学主义的深刻影响之下,人们会轻易认为——或欢欣鼓舞或忧心忡忡——神经科学开进意识领域,意味着神经科学会独霸意识研究。在我看来,这是种误会。神经科学不是为研究意识而存在的,就像地质学不是为建楼房而存在的一样。即使《脑与意识》这样专门研究意识的书,大部分内容涉及的仍然是意识阈限之下的神经机制。毕竟,在意识成为神经科学研究的热点之前,神经科学就已经相当成熟。实际上,恰恰因为神经科学已经掌握了一般的神经运作机制,它才有可能尝试探究意识发生的神经机制。神经科学并不是要,也不能够“解决意识问题”。神经科学开进意识领域,就像它开进任何领域一样,为的是发展神经科学。若说意识研究现在成了神经科学的前沿,那是因为研究意识现象对神经科学提出了挑战,这一挑战引领着神经科学的进一步发展。 不少人相信神经科学已经接近能够解释意识是怎样发生的,格林菲尔德以及这个领域的其他一些领军专家则保持着谨慎的态度。无论事情会怎样发展,我都想提醒说,这里的“意识发生”只是神经机制上的发生。意识不是单单从神经系统里产生出来的,没有身体,没有人际互动,没有社会和历史,意识无从发生。什么使得苏东坡独一无二?神经科学家从“独一无二的神经元连接”入手,这当然没什么错,然而“这些神经元网络反映了特有的个人经历”,这个“个人经历”则不是神经科学要去研究的,我们必须去审视苏东坡的生平和时代。 这一点,我们也可以从格林菲尔德那里得到一点儿提示。她说:“……慢慢地,你从单向接受来自外界的感觉轰炸发展为你的大脑和外界的双向对话。”(99-100)这个外界,这个环境,当然包括,或者说首先包括,历史-社会环境。你可以从体液和神经活动来解释某位巴勒斯坦少年的冲动行为,但这是一种特定方向的解释,不可能替代政治-社会环境和来自这位少年个人史的解释。科学须自知科学的限度,尤其是还原论解释的限度。前文我们引用格林菲尔德的话说:“对意识的所谓‘科学’解释必须同等重视第一人称的主观体验。”“科学”打上引号,提示这里是在广义上使用“科学”一词而不单指纯粹客体科学,既然“主体性对理解意识也同样重要”,若要对意识做全面研究,就必然超出狭义的科学之外。所以,格林菲尔德一方面提出了十分有吸引力的假说来说明意识的神经基础,另一方面又不像某些科学家或非科学家那样认为科学可以大包大揽“解决意识问题”。的确,那些需要感知才能了解和理解的事情,例如爱恨情仇,始终落在科学研究之外。科学可以研究爱恨情仇的物理-生理产生机制,但并不涉及爱恨情仇的感性内容。

科学革命以后,科学与哲学渐行渐远,最后似乎各行其道,两不相干。常有人为这种局面深感遗憾,不断有声音呼吁科学和哲学重新联手合作,至于怎么个合作法,却没听到什么有效的建议。格林菲尔德在书中说到在牛津大学举办的一次系列讨论会,科学家和哲学家共同参与,但没有获得什么进展,要说取得了什么共识,那就是“提出了一个让两门学科都感到十分头疼的问题:如何用一种客观的方式来探索主观现象”。(5)我在华东师范大学时也曾参加过一次哲学系和心理学系的联合讨论会,讨论记忆问题,这一厢关注的是记忆和个人同一性的关系之类,那一厢研究的是分子水平上的记忆机制,真个是牛头不对马嘴。 科学与哲学携手共进,就像劝离异夫妻重修旧好,一听就一派正确。然而在我看来,二者要不要以及怎么重修旧好,先要想清楚当初是怎样分手的——科学可不是一时负气出走。这是个long long story(很长的故事),这里不去讲它。要之,哲学始终在“有感之知”的领域活动,而科学却被赠予迈达斯的点金指,把它触到的一切都转变成纯粹客体。所谓纯粹客体,只要对它的理知成立就好,不问我们对它的感知是怎样的,不问它的“现象”是怎样的。一门科学越成熟,它就离现象学意义上的“现象”越远,离“哲学”越远。于是鸿沟焉。 鸿沟吗?抑或分则两利?果若如此,为什么一定要破镜重圆?分了手,他和她的日子可能各自过得更好,同时保持友情,在需要的场合互相支持、互相帮助。 说到帮助,我愿冒大不韪声言,哲学不要从科学那里期待很多。我们也许会认为,哲学立基于事实,而科学每天都在发现新事实,因此哲学需要紧紧盯住科学的脚跟。然而,哲学思辨所依赖的事实是可以感知的事实,用维特根斯坦的话说,是“公开摆在那里”的事实,是“云的形状”这类事实——哲学对隐藏着的东西不感兴趣。[8] 科学能从哲学那里得到什么帮助吗?科学本来就是从一般思考发源的,开创性的科学家莫不熟知哲学。不过,一门科学成熟之后,它所要解决的差不多就都是这门科学的内部问题了。通常,只有在一门科学的草创时期,哲学与科学才有比较明确的合作。 意识研究正是这样一个场合。我在前文中说过,神经科学开入意识领域,并不是要接管这个领域的研究,而是为了发展神经科学自己。但它开入了意识领域,就必须了解意识的很多特点,就像地质学家研究建筑地基就需要了解建筑本身的很多特点。在一门科学进入一个新领域的时候,在这一领域的基础机制尚未获得充分科学说明的时候,考辨这一领域中既有的基本概念是一项必做的功课:意识、醒觉状态、注意、知觉、心智活动、潜意识、无意识、丧失意识、自我意识。做梦时人有意识吗?猫狗有意识吗?章鱼呢?超强人工智能最后会产生意识吗?在相关讨论那里,我们常常听到“大脑知道”之类的说法,但是你我知道还是大脑知道?研究意识几乎都会谈到感受质,但什么是感受质?据称,感受质,是我对这片红色的感觉,独一无二,单单属于我自己,它是主观的、现象的、内部的、私密的、不可言传的,等等。我们很容易被这些语义各异却又似乎相通的概念引入一座迷宫。主观的等于不可言传的?我们不是经常表达自己的主观看法、主观愿望吗?现象的等于内在的?现象不是浮在表面上吗,所以我们才连着说“表面现象”,现在怎么跟内部连到一起了?胡乱地把这些概念连成一串肯定不行,但它们互相之间又确实有着千丝万缕的联系。 概括考辨不是一个专门学科,实际上,在意识的神经基础研究的开创阶段,领军的科学家不仅需要拥有神经科学方面的专业能力,还需要一般的思辨能力。不过,在考辨关于意识-心智、主体-客体、感知-知道这一意识概念群的时候,哲学学者自有其优长。一则,传统哲学对这些概念做过大量深入的思考,哲学学者比别人更熟悉这个传统。二则,他们的工作是在更广大的概念网络和更广大的人类经验之中定位这些概念——就像科学家研究意识的时候依托于一般的神经科学,哲学学者联系于人类经验整体的反思从事意识探究,例如,神经科学家在镜子里定位自我意识,哲学学者在历史里。其实,在我看来,未被意识和得到意识的区别也许在神经活动中有些一致的标记,但意识和自我意识的区别与神经科学委实关系不大,因为自我意识这个概念主要是在社会-历史语境中拥有意义的。不管怎样,由于哲学在概念考辨方面的这些特点,从事开创工作的科学家大多乐于阅读哲学经典,乐于与现世的哲学家对话。 惟当哲学守护自己的任务,它才有可能对科学产生启发作用。神经科学不是专为研究意识而发展起来的,哲学的任务也不是专门考辨意识概念群,更非意在为意识的神经基础提供假说;两者在意识研究领域交会。交会,不是扎堆抢食。哲学学者大可不必为科学侵夺了自己的地盘担忧,我以为要担忧的倒是迷失于科学主义,误把科学当成了领路人,一路踵武科学,或者反过来想为科学领路,不去做自己该做的事情,只顾围着科学的热点问题打转,一任更广阔的意识研究领域日渐荒芜。科学不及却有待思想的事情多得数不过来。有一种流行观念认为科学逐渐取代了哲学,我认为这是个错误观念。科学发展的确压制了哲学的活力,但这里的因果不是直线的——科学-技术带来了新的生活方式,在这种新生活方式中,人们越来越少在意富有感性的理知。历史如果继续这样发展,最后,大概不是电脑生出了意识,而是人脑不再需要意识。

注 释

[1] 苏珊·格林菲尔德. 大脑的一天[M].上海:上海文艺出版社,2021. [2] neuronal assembly,原译是“神经元集合”,我译作“神经元聚合”,因为觉得“聚合”一词更能凸显每一次聚集的不是一批固定的神经元。[3] 文中引用《大脑的一天》时只随文注出中译本页码,引文有时与中译本文字不尽相同。[4] 有关计算主义的主张可参考:郦全民. 从计算的观点看世界[M]. 广州:中山大学出版社,2009。简介可参考:刘晓力 等. 认知科学对当代哲学的挑战[M]. 北京:科学出版社,2020,第11章第3节。[5] 马修·柯布. 被误导的神经科学:我们是否能将人脑比作电脑?[Z/OL]. 神经现实, 2020-09-24. https://mp.weixin.qq.com/s/Y6n_1xCoSnYa41kPngV4ng。该文介绍了柯布的新书《大脑思想》(The Idea of the Brain),该书于2020年3月12日在英国由Profile出版社出版,同年4月21日在美国由Basic Books出版社出版。[6] 斯坦尼斯拉斯·迪昂. 脑与意识[M]. 杭州:浙江教育出版社,2018: 230。后文中引用此书时只随文注出作者及页码。[7] 这里所说的“现象学”当然不局限于胡塞尔的“现象学”,粗略来说,现象世界就是我们通过感知通达的世界。[8] “哲学只是把一切摆到那里,不解释也不推论—既然一切都公开摆在那里,也就没什么要解释的。而我们对隐藏着的东西不感兴趣。也可以把一切新发现和新发明之前的可能性称作‘哲学’”,参见:陈嘉映, 编译. 维特根斯坦读本[M]. 上海:上海人民出版社,2020: 29;“哲学家……根据云的形状对云进行分类。”参见:《维特根斯坦读本》,第5页。 (原载于《信睿周报》第47期)

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