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3 谁说了算

2020年6月23日  来源:大脑的故事 作者:(美)大卫·伊格曼 提供人:paoji68......

宇宙竟然比我们凝视夜空时所想象的更大。同样,我们头脑里的宇宙也远远超过了意识体验的覆盖范围。今天,我们终于得以窥见这一内部空间是何其浩瀚。人似乎能毫不费力地认出朋友的脸、开车、理解笑话的笑点、决定从冰箱里拿出什么东西来,但实际上,这一切之所以成为可能,完全依赖于意识觉知之下进行的庞大运算。这一刻,就像你生命中的每一刻一样,大脑里的网络正热火朝天地进行着各种活动:数十亿电信号沿着细胞奔跑,触发神经元之间数万亿连接里的化学脉冲。简单的行为,靠的是神经元庞大劳动力的支撑。你天真地对神经元的活动毫无察觉,但你的生活却被它们所塑造和渲染:你怎样行动、你觉得什么东西重要、你的反应、你的爱情和欲望、你信以为真或视之为假的种种观念。这些隐形网络的最终输出形成了你的体验。那么,到底是谁在给这艘船掌舵呢?

无意识是大脑的一种自我保护吗

现在是早晨,太阳刚探出地平线,你家附近的街道很安静。在城市所有的卧室里,一间接一间地,开始发生一件惊人的事情:居住者们的意识闪烁着苏醒了。本星球最复杂的物种正逐渐意识到自己的存在。

就在刚才,你还在熟睡之中,你大脑中的生物物质跟现在一模一样,但现在它的活动模式发生了些许变化。于是,在这一刻,你开始享受到体验了。你读着一张纸上的潦草字迹,从中提取意义。你也许正感觉太阳照在皮肤上,清风从发丝间拂过。你可以感觉到舌头在嘴里的位置,感觉到左脚上穿的鞋。一旦清醒,你立刻就知道了自己的身份、生活、需求、欲望和计划。一天又开始了,你准备好反思自己的人际关系和目标,并相应地指导自己的行动。

但你的意识觉知对你的日常行为有多大的控制力呢?

想想你是怎么阅读书上这些句子的。当你的视线扫过这一页,你基本上察觉不到眼睛快速的跳跃。你的目光并不是沿着书页平稳移动的,相反,是以从一个点跳跃到另一个点的方式移动。当你的眼睛在跳跃的过程中时,它们动得太快,无法阅读。只有当你停下来注视一个位置时,眼睛才读取文字,通常一次用时20毫秒左右。你意识不到这些跳跃、停顿和启动,因为大脑耗费了许多能量,才让你对外部世界的感知稳定下来。

想想下面这一点,你甚至会觉得阅读变得更加陌生:在阅读文字的过程中,这一串符号序列的意义直接流入了大脑。为了理解这是多么复杂的一件事,试试看阅读另一种语言的相同信息:

如果你不认识孟加拉文、白俄罗斯文和韩文,那么这些字母在你看来恐怕是些奇怪的涂鸦。但一旦你能读懂,就像现在这一段,你就会有种理解文字毫不费力的错觉:我们似乎意识不到自己正执行着一件破解文字的艰巨任务。幕后的工作,全由大脑搞定。

那么,到底是谁说了算呢?你是自己这艘船的船长,还是说,你的决策和行为跟看不见的大量的神经元关系更大?跟你日常生活质量息息相关的是你所做的良好决策,还是密集的神经元和数不清的稳定的化学传输?

在本章,我们将发现,“有意识的我”只不过是大脑活动中极小的一部分。人的行为、信念、偏见都受意识无法访问的大脑网络驱动。

想象我们正一起坐在一家咖啡馆里。我们聊着天,你看到我拿起咖啡杯喝了一口。这个动作非常不起眼,基本上不值一提,除非我不小心把咖啡洒到了衣服上。但请让我们献上赞美吧:把咖啡杯送到嘴边可不容易。在机器人研发领域,人们至今仍绞尽脑汁想让机器人顺利无阻地执行此类任务。为什么呢?因为这个简单的行为,是靠大脑精心协调的数万亿电脉冲来支撑的。

我的视觉系统先扫描整个场景,锁定眼前的杯子,多年的经验触发了其他情境下关于咖啡的记忆。我的额叶皮质将信号发送到运动皮质,运动皮质准确地协调整个躯干、胳膊、前臂和手部的肌肉收缩,这样,我拿起了杯子。一触碰到杯子,我的神经就传回了有关杯子重量、它的空间位置、温度、手柄的光滑度等大量信息。这些信息通过脊髓向上传入大脑,补充到向下传导的信息中,就像双向公路上快速行驶的车流一样。这些信息来自基底核、小脑、躯体感觉皮质等大脑诸多部位的复杂编排。在几分之一秒里,我拿起杯子的握持力量就调整好了。通过海量的计算和反馈调整,我调整肌肉,保持杯子水平,将它平稳地顺着一条向上的长长弧线送到嘴边。我一路上都做着细微的调整,等杯子靠近嘴唇时,我将它稍微倾斜,倒出少许液体进入口中,以免烫伤自己。

大脑丛林


从1887年开始,西班牙科学家卡哈尔(SantiagoRam ó n y Cajal)借助摄影知识,对脑组织切片进行化学染色。这种技术能让人看到单个大脑细胞,及其所有美丽的分支。自此以后,人们愈发清楚地意识到,大脑是一套复杂的系统,超越了人类的一切创造物,也没有语言能够完美地描述它。

随着显微镜的规模化生产和进步,以及细胞染色新方法的出现,科学家开始描述——至少是笼统地描述构成大脑的神经元。这些奇妙的结构有着各种有趣的形状和尺寸,扭结在一片密密麻麻的丛林当中,科学家们仍需努力工作几十年,才可能将它们完全梳理清楚。

完成这一壮举所需的运算力,得用数十台世界上最快的超级计算机才能提供。然而,我对大脑里的雷电风暴丝毫没有觉察。虽然神经网络疯狂地开展着无数的活动,我的意识体验却有所不同,可以说是对此毫不知情。“意识我”正全神贯注地投入在我们的谈话当中。我甚至能暂停复杂的对话,举起杯子,朝咖啡吹气。

我只知道嘴里是否喝到了咖啡。如果完美地执行,我可能根本注意不到自己做了这一行为。

大脑的无意识机器随时都在运转,但它的运转太过顺畅,我们一般都意识不到它在工作。结果,只有当它停止工作的时候,我们才最容易体会到。如果连做那些平常视之为理所当然的简单动作都需要有意识地去思考,比如简单的行走,那会是什么样的情形呢?为找到答案,我跟一个叫伊恩·沃特曼(IanWaterman)的人聊了聊。

大脑对举着杯子递到嘴边的行为所进行的计算是非常复杂的。但是这一切,我的意识都“看”不到。我只知道咖啡有没有被送到嘴里。

伊恩19岁时,因为一场严重的胃肠型感冒,遭受了罕见的神经损伤。他丧失了向大脑传达触觉及自己肢体位置(被称为“本体感觉”)的感觉神经。结果,伊恩再也无法自动地管理自己身体的任何动作了。医生告诉他,尽管他身体的肌肉没问题,可他的余生都只能坐在轮椅上了。不知道自己的身体在哪里,人是没法动弹的。虽然我们很少停下来体会,但正是我们从外部世界和肌肉中所得的反馈,促成了我们对复杂运动的随时管理。

伊恩不愿意因为病情而从此过上不能行动的生活。然而,伊恩在整个清醒时段,都必须有意识地思考自己身体所做的每一个动作。因为对自己的肢体位置没有感知,伊恩必须集中精神,有意识地判断怎样动弹身体。他利用自己的视觉系统来监控肢体位置。走路的时候,伊恩向前伸着脑袋,以尽量仔细地观察自己的肢体。为了保持平衡,他使劲把胳膊伸到后面,借此抵消头往前伸带来的失衡。因为无法感觉到自己的脚接触地面,他必须预计每一步的准确距离,支棱着腿迈出去。他每走一步,都要通过意识思维来进行计算和协调。

因为丧失了自动行走的能力,伊恩非常清楚,大多数人视为理所当然的行走协调能力是多么神奇。他指出,自己周围的每个人都走得那么流畅自如,根本没意识到管理这一流程的是多么惊人的系统。

如果伊恩不小心走了神,或者脑海里浮现出了无关想法,他说不定就摔倒了。他要全神贯注地观察最琐碎的细节,如地面的坡度、腿部的摆动,此时必须抛除所有的杂念。

因为一种罕见的疾病,伊恩·沃特曼丧失了来自身体的感觉信号。他的大脑无法再获得触觉和本体感觉。结果,他每走一步,都需要有意识地规划,并对肢体进行持续的视觉监控。

如果你跟伊恩待上一段时间,哪怕就是短短的一两分钟,你也能立刻意识到,起床、穿过房间、打开房门、和人握手这些我们认为不值一提的日常行为竟然是那么复杂。乍看起来,这些行为很简单,其实完全不是这样。所以,下一次,你看到人散步、慢跑、滑滑板或者骑自行车,不妨静下心来想一想,不仅是想人体之美,还要想想无意识大脑对人体进行完美编排的能力是多么惊人。最基本动作的复杂细节,是在一个你根本看不见的微小空间尺度上,通过数万亿次的运算生成的,它的复杂规模超出了你的理解范围。我们至今都制造不出在动作上能跟人体机能相提并论的机器人。而一台超级计算机要消耗庞大的电力,可我们的大脑却能用大约相当于60瓦灯泡的能量,效率极高地完成同等任务。

意识

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