现在我再来扮演一下抬杠者的角色。全面的激活会不会仅仅是我们觉察到某些东西时就会响起的警报，或者汽笛？它会不会与意识思维的细节并不存在具体相关？它会不会只是全面兴奋中的一部分，而与主观体验的真正内容毫无关联？
脑干和丘脑中许多通用的核团好像确实可以对需要注意参与的时刻进行标注。比如蓝斑，它是位于脑干下的一个神经元簇，当发生需要紧张关注的事件时，它可以把一种特别的神经递质——去甲肾上腺素传递到皮质的大片区域。去甲肾上腺素很可能是伴随着令人激动的事件而爆发的，这一事件就是我们开始意识到视觉所知觉到的对象，有些人认为，这正是我们在意识产生期间在头皮上观察到的P3波所反映的状态 50 。去甲肾上腺素神经元的放电与意识并不存在独特的关联。它可能构成了非特异性信号，这对于提高我们的整体警觉至关重要，但是缺乏一种能形成意识精神生活构造的精细特质 51 。把这样的脑活动叫作意识的媒介，就好比把周日报纸落在门阶上所发出的声音与传递新闻的实际文本混为一谈。
那么，我们应该如何把真正的意识编码和伴随它的无意识附加物区分开来呢？原则上来讲，答案很简单。我们必须搜寻脑中可解码的神经表征，它的内容和我们的主观意识具有100%的相关性 52 。我们所寻找的意识编码应该记录了被试的所有体验，并且其包含的细节和人们知觉到的一样。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。
意识编码应该是高度稳定的。当我们觉得世界是稳定的时候，它应该是纹丝不动的。而当我们认为世界在发生变化时，它也应该立刻发生变化。这个标准严格限制了我们对意识标志的寻找，因为它几乎完全排除了所有的早期感觉脑区。当沿着走廊前进时，墙会在我们的视网膜上投射出持续变化的影像，但我们却对这种视觉运动视而不见，并将它知觉为一个固定的房间。
在早期视觉区域，运动是无处不在的，但在我们的意识中却不是这样。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。幸运的是，我们并不知道这些令人恶心的眩晕的存在，我们的知觉仍然保持着稳定。即使在我们盯着一个运动的目标时，也并不会知觉到其背景在向反方向滑动。因此在大脑皮质，我们的意识编码也同样是稳定的。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。只有当这些预测运动信号被忽略了，比如当你用手指轻轻地拨动自己的眼球使其运动时，这个世界才会被看成是运动着的。
我们的运动会引起视觉移动，这只是大脑编辑意识的众多线索之一。还有其他许多特征将意识世界与到达感官的模糊信号隔离开来。比如，在看电视时，电视上的图像以每秒50～60次的频率闪烁，记录显示，这个隐藏的节律会进入初级视觉皮质，在这里，神经元也以同样的频率闪烁 53 。幸运的是，我们并不会知觉到这些节奏性的闪现，呈现在视觉区域的细密的时间信息会在进入意识之前就被过滤掉。初级视觉皮质还编码了非常细密的网格线，但我们也看不见它们 54 。
然而，我们的意识并不是近乎失明的，它是一个可以戏剧般地增强和转换传入图像的活跃观察者。在视网膜上，皮质加工的最早阶段，视觉的中心相较于边缘被大幅度地扩展，更多的神经元在关注着注视的中心而不是周围环境。我们既不是通过一个巨大的放大透镜来知觉世界，也不是在决定看一张面孔或一个单词时突然体验到视觉中心的放大。意识在不停地维持着知觉的稳定性。
关于最初感官数据与相应的意识知觉之间的巨大差异，我们最后再举一个例子，那就是颜色。在注视范围之外，视网膜只包含了极少数对颜色敏感的视锥细胞，然而我们在视觉边缘区域并非是色盲。我们并没有走进一个黑白世界，不会在每次盯着某个物体时，由于发现它有色彩而感到惊奇。相反地，我们的意识世界充满色彩。更有甚者，每个人的视网膜都有一个叫作“盲点”的巨大缺口，这个点位于视神经消失的地方。而幸运的是，我们所看到的世界的图像上，并不会有一个黑洞。
所有这些主张证明了早期的视觉反应并不包含意识编码。在大脑解决知觉性的拼图问题并拼凑起对世界的一个稳定看法前，还要进行大量的加工。这可能是意识标志会这么晚才出现的原因，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。
如果这个看法是正确的，那么这个迟来的脑活动应该记录着全部的意识体验，即一个对我们想法的完整的编码。如果可以阅读这段编码，那么我们将能充分了解任何人的内心世界，包括其主观性和错觉。
这样的预想是科幻小说吗？那倒不一定。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。这为反驳非特异性解释提供了决定性的证据。在全面激活的过程中，大脑并非发生全局兴奋。相反地，其实是非常精确的一套神经元在活动，其轮廓准确地塑造着意识的主观内容。
怎样记录大脑深处的神经元活动呢？我之前就提到过，现在神经外科医生通过将一系列电极植入癫痫患者的颅内来监控其健康状况。通常来说，这些电极较大，并不能有区别地记录成千上万的细胞。但是在前人的工作基础 56 上，神经外科医生伊扎克·弗里德发明了一个有许多微小电极的精妙系统，这些电极可以专门记录单个神经元的活动 57 。正如其他许多动物一样，在人脑中，皮质神经元交换着不连续的电信号，它们被称作“锋电位”，之所以这样命名是因为它们在示波器中显示为一段大幅的电位差。典型的被激活的神经元每秒释放几个锋电位，它们沿着轴突快速传递到当前以及远处的目标位置。多亏弗里德勇敢地做了这个实验，才使得我们可以在患者完全清醒、生活正常的情况下，数小时甚至数天地记录一个特定的神经元释放的所有锋电位。
当弗里德与其合作者将电极置入前颞叶后，立刻获得了令人瞩目的发现。他们发现单个神经元竟然可以选择性地对某张图片、某个名字，甚至某个概念做出反应。他们把大量的带有人脸、地点、物体和单词的图片轰炸般地呈现给患者，结果发现通常只有一两张图片能激活某个特定的细胞。比如，有一个细胞只对带有比尔·克林顿的图片放电，而对其他人物没有反应 58 。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，这些图片包括患者的家庭成员，如悉尼歌剧院或白宫等著名的地点，甚至是电视名人，如詹妮弗·安妮斯顿（Jennifer Aniston）。显然，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。
当我们盲目地把一个电极插入脑中，随机记录一个神经元时，却能发现一个“比尔·克林顿细胞”，这真是迷人。这个结果意味着在任何特定的时间，成千上万个这样的细胞都在对我们看见的情景进行放电反应。同时，前颞叶神经元对人物、地点以及其他难忘的概念形成了分布式的内部编码。每一张具体的图片，比如克林顿的脸，都引发了神经元的激活与未激活的独特模式。这种编码非常准确，我们甚至可以训练电脑通过查看哪些神经元在放电而哪些毫无反应来猜测这个人正在看什么 59 。
显然，这些神经元高度特异于当前的视觉情景，因此也具有高度的稳定性。它们的放电所反映的并不是全脑唤醒的信号，也不代表各种各样的变化细节，而是当前图片的要点。这正是我们希望找到的那种编码意识思维的稳定表征。那么这些神经元是否与意识思维有什么关联呢？是的。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。在实验中，图片都被看不见的图像掩蔽了，并且快速闪过，以致其中大部分对我们来说都是看不见的 60 。在每一个试次中，无论患者有没有辨别出图片，他都要报告。大多数细胞正好在患者报告看见了图片时发出锋电位。有意识和无意识试次中的视觉呈现完全是一致的，但是细胞放电反映的却是个人的主观知觉而非客观刺激。
图4-7显示了某个细胞被一张世贸中心图片激活而放电的情况。只有在有意识试次中神经元才会放电。每当被试由于图片被掩蔽无法识别而报告没看见任何东西的时候，神经细胞也相应地保持着绝对安静。而在完全同样的图片固定呈现一段时间时，对于固定数量的客观物理刺激，主观感觉仍然起到重要的作用。把图片的持续时间设置为觉知阈限时，被试在一半的试次中报告说看见了图片——这时细胞发放的锋电位与意识知觉试次中出现的相吻合。细胞的放电是可以重复的，因此有可能通过被观察到的锋电位个数来区分看得见与看不见的试次。简而言之，思维的主观状态可以通过脑的客观状态进行编码。
单个神经元追踪我们意识知觉的对象时，只有当有意识地知觉到一张具体的图片时它们才放电。在这个例子中，前颞叶中的一个神经元非常敏感地对世贸中心图片放电，但事实上只在这张图片被有意识地看见时，神经元才会产生放电的现象。随着呈现时间的增加，意识知觉到的频率也会变高。只有当个体报告看见图片时，即图中用箭头标记出来的试次里，神经元才会发生放电的现象。这个神经元的放电是选择性的，对其他图片并不会放电，比如一张带有面孔或是比萨斜塔的图片。这一神经元的迟发性以及持续性放电，标志着意识的某种特定内容。当无数个这样的神经元一起放电时，就对所看见的事物进行了编码。
图4-7 单个神经元细胞激活示意图
如果前颞叶细胞对意识知觉进行编码，那么它们的放电应该与意识是“如何”被操纵的无关。事实上，弗里德和他的同事们发现，这些神经元的放电与范式中的意识知觉有关，而和图片掩蔽无关，比如双目竞争范式。如果把克林顿的脸的图片呈现在被试的一只眼前，“比尔·克林顿细胞”就会放电；但如果把另一张竞争性的棋盘格图片呈现在被试的另一只眼前时，神经细胞就会立刻停止放电，迫使克林顿的图片从视野中消失 61 。虽然克林顿的图像仍旧停留于视网膜上，但因竞争性图片的出现而被主观隔绝，激活也无法到达产生意识的高级皮质中心了。
通过分别平均计算有意识与无意识试次，基安·基罗加和他的合作者们对我们现在熟知的激活模型进行了重复实验。无论任何时候，当一张图片被有意识地知觉到后，大约在1/3秒后，前颞叶细胞就会开始激烈地放电，并持续一段时间。由于不同的图像激活不同的细胞，这些放电过程所反映的不仅仅是大脑的觉醒程度。相反地，我们见证的是意识的内容。活跃与不活跃细胞的模式形成了对主观知觉到的内容的内部编码。
这种意识编码被证明是稳定并且可重复的。无论何时，只要患者想起比尔·克林顿，同一个神经细胞就会放电。事实上，不需要任何客观的外部刺激，仅仅是对前总统的图片进行想象就足以激活神经细胞。前颞叶的大多数神经元对真实和想象的图像具有同样的选择性 62 。记忆回想同样也能激活它们。当患者在看《辛普森一家》的视频时，有一个细胞放电了。此后，每当这个患者回想起那段电影片段时，即使是处于完全的黑暗中，这个细胞也会再次放电。
虽然单个神经元会追踪我们所想象的和知觉到的图像，但我们却不能下结论说，单个神经细胞就足以引发意识思维，因为意识信息可能分布在无数的细胞内。请想象一下，数百万的神经元广泛分布于联合皮质，而每一个神经元都负责编码视觉场景的一个片段。它们的同步性放电形成了宏观的脑电位，强烈到足以被放置在颅内甚至颅外的传统电极捕捉到。远距离的单个细胞放电无法被探测到，但是由于意识知觉需要调动巨大的神经细胞群，因此在某种程度上，我们可以根据视觉皮质释放的电位做出地形图，来确定一个人是否看见了一张面孔或者一栋建筑 63 。同样地，一个人在短时记忆中保存的项目的位置甚至数目，也可以通过顶叶皮质缓慢产生的脑电波模式来确定 64 。
由于意识编码很稳定并能保持相当长的时间，所以即使像功能性磁共振成像这样对上百万神经元进行平均计算的粗糙方法也能解译它。在最近的一个实验中，当患者看了一张人脸或者一幢房子后，腹侧颞叶的前部出现了明显的激活模式，这足以判断出他看见了什么 65 。在其他许多试次中，这个模式都会稳定地出现，而在无意识试次中，则从来没有出现过这种可重复的激活。
想象一下，你被缩小成亚毫米大小，然后被送入皮质内。在那儿你将被成千上万的神经元放电所包围。你如何确定究竟是哪些锋电位编码了意识知觉的对象？你需要使用三个明确的特征去寻找一系列的锋电位：跨时间的稳定性、不同试次的可重复性、表面不断变化而内容完整不变。比如，位于顶叶中部皮质的一个高级整合区域——后扣带回就符合这些标准。在此，视觉刺激唤醒的神经活动会和物体呈现的时间一样长久，即使当视线已经不再关注物体时，依然如此 66 。此外，这个区域的神经元会根据外界物体所在的位置做出调整，即使当我们四处浏览，它们的放电水平仍然保持不变。这一点意义重大，因为当眼动发生时，整个视觉图像在初级视觉皮质上是滑动的，然而不知怎么地，当它们进入后扣带回时，图像却变得稳定了。
恒定位置细胞所在的后扣带回，与靠近海马的被称作海马旁回的区域有紧密的关联，“位置细胞”就是在海马旁回被发现的 67 。无论何时，当一个动物处于某个确定的空间位置时——比如在一个熟悉的房间的西北角落，这些神经元就开始放电。虽然感官线索不断变化，但是位置细胞能保持高度不变，甚至当动物在漆黑中四处游走时，它们仍能维持带有空间选择性的放电。有趣的是，这些神经元是对动物自己“认为”自己所在的地方进行明确的编码。有实验显示，如果突然转变地板、墙和天花板的颜色，使得老鼠好像被“传送”到了另一个熟悉的房间时，海马的位置细胞会在两种解释之间短暂地振荡，然后进入对虚假房间的神经冲动模式 68 。这个区域的神经信号解码非常高级，我们甚至可以从神经细胞的集体放电模式中分辨出动物的位置，或者动物认为自己所在的位置。这甚至在睡眠时也可以做到，此时空间轨迹仅仅是通过想象得到的。在未来几年里，破解人脑中类似的编码思维的抽象代码，似乎并不是那么遥不可及。
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。
