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动物有意识吗

2020年7月2日  来源:脑与意识 作者:(美)斯坦尼斯拉斯·迪昂 提供人:huangtang13......

那些理解狒狒的人对形而上学的贡献会比洛克更大。

——达尔文,《达尔文笔记》(1838)

我们提出的这些关于婴儿的问题,同样也可以用于那些无法说话的动物。动物不能描述自己的意识想法,但这是否意味着它们没有意识?无数的物种在地球上进化,包括猎豹、鹰、海鳗等耐心的捕食者,大象、鹅等谨慎的路线规划者,猫、水獭等爱好玩耍者,喜鹊、章鱼等聪明的问题解决者,鹦鹉和蝙蝠等声音的天才、狼等社会性大师。如果认为它们连我们的一小部分意识都不具备,我会感到十分惊讶。我的理论主张——意识工作空间的架构对促进脑区之间的信息交流起到了至关重要的作用。因此,像意识这样有用的功能可能在很久以前的进化过程中就已经出现了,而且可能出现了不止一次。

为什么我们会天真地认为工作空间系统是人类独有的呢?事实并非如此。连接前额叶皮质和其他相关区域的密集长距网络已经被证明存在于猕猴的脑中,而且这样的工作空间可能出现在所有哺乳动物的脑中。甚至当老鼠将视觉信息保持在脑中的时候,它的前额叶皮质和扣带回也会激活 25 。令人兴奋的问题是,一些鸟类,尤其是那些能够进行口头交流和模仿的鸟类,是否也具有与人类相似的功能回路? 26

我们不应仅仅根据解剖结果判断动物是否具有意识。虽然它们缺乏语言,但是猴子可以通过训练用在电脑上按键的方式报告它们看见了什么。这种方法为我们提供了许多证据来证明动物的主观体验和我们其实非常相似。例如,通过奖赏训练,它们可以按一个键报告看到了光,按另一个键报告没有看到。这种动作行为可以被用作最小化的“报告”,即一种等同于动物说“我认为我看到了一束光”或“我没有看到任何东西”的非言语手势。一只猴子也可以通过训练而学会对图像进行分类,比如对于面孔图片按这个键,对非面孔图片按另一个键。一旦动物受过训练,就可以在它们身上运用那些用于研究人类意识和无意识加工的视觉实验范式。

这些行为研究证明,猴子和我们一样,能够感受到视错觉。如果向它们呈现两张不同的图片,每张图片各对应一只眼睛,它们会表现出双目竞争:它们交替按键,表明在某个时刻它们只能看到一张图片。图像不断交替地出现、消失在它们的意识中,节奏和人类相同 27 。掩蔽现象在猴子身上也同样适用。当我们在呈现一张图片后紧接着随机呈现掩蔽图片时,猕猴报告没有看到被掩蔽的图片,尽管它们的视觉皮质产生了短暂的选择性神经元放电 28 。因此,猕猴和我们一样具有阈下知觉,同时也拥有一个阈限,超过这个阈限就能看得见图片了。

如果猴子的初级视觉皮质受损,它们也会形成盲视。尽管存在损伤,但是它们受损的视野仍然可以精确地定位到一个光源。然而,当受到训练,要求它们报告是否存在光源时,它们会把受损视野中的刺激用“无光”按键来表示。这表明,猕猴像人类盲视患者一样,没有了意识知觉 29

毫无疑问,猕猴可以使用它们的基本工作空间来思考过去。它们很容易就能完成延迟反应任务,这种任务需要它们在刺激消失后,仍然把信息保存在脑中较长的时间。像我们一样,它们通过维持前额叶神经元和顶叶神经元的放电来保存信息 30 。如果说有什么不同的话,那就是当猕猴被动地观看影片时,往往在前额叶皮质上出现比人类更多的激活 31 。我们可能比猴子更具有抑制干扰的能力,当我们观看电影时,前额叶能脱离意识流,使我们的思绪自由驰骋 32 。但是猕猴也拥有一个在休息状态下激活的自发的“默认网络” 33 ,该网络和我们在自省、回忆或思绪游走的时候被激活的区域相似 34

那么我们关于听力知觉的关键的那个测验呢?就是那个用来判断从昏迷中苏醒的患者是否具有残存意识的局部-整体测验。我的同事贝基尔·杰拉娅(Bechir Jarraya)和林恩·乌里希(Lynn Uhrig)测试了猴子是否能在一串“哔,哔,哔,啵”的声音中察觉到“哔,哔,哔,哔”这个异常序列。实验结果显示,它们显然可以。功能性磁共振成像表明,猴子的前额叶皮质只会被与整体不同的序列激活 35 。和人类一样,当猴子被麻醉时,前额叶的这个反应也会消失。意识标志再一次在猴子身上出现了。

在卡里姆·本泽尼恩(Karim Benchenane)开展的试点研究中,甚至似乎连老鼠都能通过这个简单的测试。如果以后我们系统性地测试不同物种时,发现所有哺乳动物甚至包括许多鸟类和鱼类,都进化出了同样的意识工作空间的迹象,我仍然不会因此而感到惊讶。

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