如果我们能创造意识的知觉对象,是否也能摧毁它呢?假设脑网络活动的后期激活可以产生意识体验,那么干扰它应该也可以清除意识知觉。从理论上看,这个实验也十分简单。首先,给被试呈现一个看得见的视觉刺激,其看得见的程度远在意识知觉的阈值之上,然后用电流干扰意识所需的后期长距离网络。被试应该报告没有看到任何刺激物——他不知道自己看见了什么东西。或者,想象一下电流并不只是破坏全脑神经元活动的状态,而是用另一种状态代替现在的状态。那么,被试应该报告自己意识到了基于另一种神经元状态的内容——一个和客观世界无关的主观感受。
尽管这听起来像是科幻小说,但是这个实验的几个变式已经可以实际操作了,并取得了一定的成功。其中一个变式是使用双经颅磁刺激装置,它可以在两个任意时刻刺激两个不同脑区。实验内容非常简单,首先,用电流激活运动区MT/V5,这个刺激会引发视觉运动的意识体验;其次,进行第二次电刺激,比如刺激初级视觉皮质。令人惊讶的是,这个实验成功了,实验结果是第二个刺激会消除第一个刺激所带来的视觉意识感受。这个结果证明,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。
更精彩的是,皮质电刺激可以与视觉图片一起创造新的错觉。比如在一幅图片从被试眼前闪过后,对视觉皮质施加0.2秒的电刺激,就可以引发图片在意识中的重现,此时被试会报告看见图片两次,这证明了图片呈现200毫秒后仍在视觉皮质中停留 79 。如果让被试记住图片,实验效果会更加明显。这些结果都表明,要记住一幅图片时,我们的脑会将它保存在视觉皮质中正在激活的神经元中,并且这幅图片是处于阈下水平的,随时可以被电刺激重新唤醒 80 。
塑造意识世界的脑网络究竟有多大?荷兰神经学家维克托·拉米(Viktor Lamme)认为,只要有两个区域构成局部回路,比如区域A与区域B交流,之后区域B回应区域A,这就足以产生意识体验 81 。这样的回路使得脑部激活可以产生反射,并引起“循环加工”(recurrent processing),就是将信息重新输入到产生它的相同的回路中。维克托写道:“我们甚至可以将意识定义为循环加工。” 82 对他而言,每一个神经回路都保留着一小片意识。然而,我对这种观点的正确性表示怀疑。我们的脑皮质充满着闭合回路:神经元在从毫米级的微电路到厘米级的高速公路的各种规模的回路上相互交流。如果每个回路不论多小都可以组成意识的一部分,这将是非常令人吃惊的 83 。在我看来,更可能的观点是,反射活动是引发意识体验的必要不充分条件。只有包含前额叶和顶叶的长距回路,才会产生意识编码。
那局部的短距离回路起什么作用呢?它们或许是早期的无意识视觉运算,即将多个场景片段整合起来所必不可少的要素 84 。由于视觉神经元的感受野非常小,不能立刻捕获图像的全部特性,例如,当看到一大片阴影时(见图2-3中的阴影错觉),因此需要更多神经元之间的交流才能确立这种全局特性 85 。
所以引发意识的究竟是局部回路还是整体回路呢?一些科学家认为是局部回路,因为在脑被麻醉时它们会消失 86 ,但这样的证据没有足够的说服力,因为反射活动可能是脑在被麻醉时最先消失的特征,是意识消失的结果而不是原因。
用更好的脑电刺激技术来改变脑活动带来的结果却完全不同。在闪现视觉图片60毫秒后,阻断初级视觉皮质内的短距神经回路确实会影响意识知觉,但事实是,同样的电刺激也会阻断无意识加工 87 。盲视,即一种能对阈下视觉刺激做出高于概率水平的判断的能力,会和意识视觉一起被摧毁。这个现象表明,局部皮质加工的初期阶段与意识知觉没有特别密切的关系,此时激活还在局部回路中循环。这一加工阶段和无意识运算相对应,仅仅将大脑送上正确的轨道,使之在后期产生意识知觉。
如果我的观点是对的,那么可以推断意识评估就是由顶叶和前额叶皮质的多个同步激活区域产生的——因此干扰这些区域应该会产生明显的效应。的确,许多以正常被试为研究对象,使用经颅磁刺激来干扰其脑活动的研究表明:顶叶或额叶的电刺激会造成短暂的失明。几乎所有使图片暂时看不见的视觉条件,如掩蔽和非注意盲视,都能通过短暂地干扰左侧或右侧顶叶区域使得其效果大大增强 88 。例如,当干扰顶叶区域时,一块很淡但是本来看得见的色斑就会从视野中消失 89 。
最出色的相关实验是由哈克万·劳和他的团队在牛津大学进行的,实验中被试的左右前额叶区都被暂时阻碍了 90 。每个被试的背外侧前额叶区都被每分钟600次的电脉冲轰击,这些电脉冲分成多组,每组20秒,从左到右进行。这个范式被称作“θ轰击”(theta-burst),因为电脉冲被特意排列以干扰θ波,这个每秒5次循环的频率是皮质远距离传递信息时常用的。双侧的θ轰击会产生长距离效应,等同于虚拟额叶切除术所产生的影响,大概20分钟内,前额叶会被完全抑制,留给实验者充足的时间去评估其对知觉的影响。
实验结果非常微妙,可以说客观上并没有发生任何变化,被刺激后的被试仍然可以准确地判断在意识知觉阈值附近呈现的菱形或正方形的形状。但他们的主观报告却完全是另一回事了。在几分钟内,他们就对自己的判断失去了信心。他们开始无法评估自己判断的准确性,并且主观地感觉到自己的视觉变得不可靠了。如同哲学家说的僵尸状态一样,他们的知觉和行为表现都良好,但丧失了判断自己究竟表现得如何的能力。
在给被试施加刺激之前,他们对刺激物可视度的打分与他们的客观表现有很高的相关度,如同我们所有人一样,当他们感觉自己可以看清刺激物时,就能以近乎完美的正确率判断其形状,而当他们感觉自己没有看到刺激物时,其回答就接近随机猜测了。而在短暂的前额叶抑制期间,这种相关性消失了。令人吃惊的是,被试的主观报告和其表现没有任何关系。这正是盲视的确切定义——主观知觉和客观表现无关。如今只要对左右额叶的功能加以干扰,就可以在任何正常的脑中重现这种通常与严重脑损伤有关的症状。显然,这说明这些区域和意识的皮质回路存在因果联系。