我必须回溯至我完成的第一个科学观察。主人公是病人W. J.,他患有严重的癫痫,一周中有大概两天无法正常生活。年轻的神经外科医生约瑟夫·博根(Joseph Bogen)在深入研究之后,建议W. J.接受一个少见的外科手术,即将连接两侧大脑半球的大神经束切断。在纽约州罗切斯特,已经有好几个病人在20年前为了控制癫痫发作接受过同样的手术。手术很成功,他们停止或大幅减少了发作次数。神奇的是,大脑被切断后,这些病人都表示自己感觉一切正常,唯一的区别就是癫痫发作消失了。
W. J.是一名参加过第二次世界大战的老兵,身经百战。他权衡一番之后,同意接受手术。我当时还是一个年轻的本科生,负责设计一些测试,以便在裂脑手术之后检查可能产生的脑功能影响。预期的结果是没有影响,因为之前罗切斯特的病人也都如此。W. J.是一个温暖和蔼的人,他的两侧脑半球似乎合作得不错,尽管它们再也无法进行直接交流了。一侧半球掌控说话功能,而另一侧半球不能。根据脑的连接原理,掌控说话功能的左半球能“看到”注视点右侧的视野,而与说话功能无关的右半球接收的是注视点左侧视野的信息。在这种情况下,我开始好奇:如果W. J.的右边闪一道光,他会说自己能看见吗?这道光会抵达左半球,而左半球拥有言语能力;这对它来说应该很简单。事实也的确如此,W. J.轻松地表示自己能看到。
之后,我又在W. J.的左侧呈现了同样的光,想看看他是否会说些什么。他什么都没说。我拍了拍他,问他是否看见了什么东西,他肯定地回答说:“没有。”他是看不见左侧的东西了,还是说光的信息没能被传达给拥有言语能力的那一侧半球?看似沉默的右半球是否知道自己“看到”了光?它有意识吗?事情的真相到底是什么?
随后的测试结果表明,沉默的右半球的确“看到”了光,因为右半球能够轻松准确地控制W.J.的左手来指向光的位置。这就是最初关于分离大脑的同时也出现心智分离的观察证据,科学家们随之开启了一段长达60年的关于心智本质及其背后物理机制的研究。掌控说话功能的左半球似乎并不挂念右半球,反之亦然。它不仅没有挂念,它甚至不记得对方的存在,也不记得对方的功能,就好像右半球从未存在过一样。对我来说,这是心智/脑研究领域的学生最应该去思考的现象。
左半球再也意识不到左侧空间的事物,它为什么一点儿都不烦恼呢?想象一下,如果你的大脑被切断了,你第二天在医院病房醒来,你的主刀医生走进来查看你的情况,你却只能看到他的左半边脸。你觉得你会意识不到他的右半边脸不见了吗?但事实就是你不会。事实上,你的左半球根本就意识不到左侧空间的存在。奇怪的地方在于:我这里好像说的是,这个新的分裂版本的你只有左半球参与,但并不是这样。你也是你的右半球。新的“你们”拥有两套心智,各自持有不同的感觉与认知信息。这就仿佛只有一个心智能随时“说话”,而另一个起初不会“说话”,但也许很多年以后,它也能学会“说”几个词。
还有更疯狂的事情:在手术后的最初几个月,在两侧半球习惯共享身体之前,你甚至能观察到它们互相争抢的场景。例如,有一个简单的任务,你需要根据卡片上的图案排列彩色方块。右半球特有的视觉运动功能可以让左手在这个任务中如鱼得水,左半球却不擅长这个任务。当一个刚接受裂脑手术的病人试图完成这个任务时,左手能够很快做好;但当右手开始尝试时,左手会搞破坏,试图插手任务。在类似的一个测试里,我们让病人把专横的左手压在屁股底下,好让右手独自完成任务,结果右手到最后也没成功!这个任务超出了左半球的能力范围。
当两侧半球失去联系,单靠能获取的信息,单侧半球不知道对侧半球所掌握的知识,也不知道对方所具备的功能。两侧大脑都会尝试独立完成任务,导致出现争抢的现象。通过这个简单的任务,一个统一意识的幻想被戳破了。很明显,如果意识是某一个脑区产生的,那么裂脑病人就不应当同时产生两种体验!
精彩的还在后面。我们都看过这样一个错觉小动画,两个球体看似出现碰撞,在这个假的碰撞之后,理应受到影响的球体被弹飞了。在心理学术语中,这被称作米乔特发动效应(Michotte launching effect),命名来自比利时心理学家阿尔伯特·米乔特(Albert Michotte),他发现了这个错觉情境,来研究我们如何感知和推断因果关系。因为第一个球在第二个球旁边停下了,没有发生实质性的碰撞,所以其实没有发生能够把第二个球弹飞的物理事件。但是,这并不是我们看待各种事件的方式。球体A撞上了球体B,球体B飞了,就这么简单。这里面肯定有因果关系!
那么,裂脑病人是如何看待这个简单的任务的?左半球有自己的意识,它看待任务的方式与右半球一样吗?马修·罗泽(Matthew Roser)最早进行了一个实验来研究这个问题,他来自新西兰,曾是我在达特茅斯的实验室的一名学生,现在则在英国的普利茅斯大学2。马修是一个了不起的科学家,他和其他同事一起研究两侧大脑半球如何合作又如何分离,用的就是碰撞球幻觉。研究结果令人惊讶。右半球很快就理解了幻觉的原理,左半球却不能。这一点在第二个实验中获得了证实。在第二个实验里,他们略微增加了两个球体在假碰撞发生时的距离,或是延长了第二个球开始运动的时间。在这种情况下,右半球不再相信幻觉的存在。而负责许多重要认知功能的左半球似乎不管怎么样都没办法看破这个幻觉。有趣的是,左脑的确能够发现右脑无法理解的一些关系。在这些测试中,左脑能够解决那些需要逻辑推理的问题,而右脑不能。简而言之,关于因果关系的直接知觉发生在右脑,而推测因果关系的能力则归属左脑。
让我们考虑一下连接正常的大脑如何处理以上两种任务,很明显,在看到幻觉时,右脑拥有理解幻觉的神经装备。当需要处理一个逻辑任务时,左脑开始负责处理相关信息。因此,在一个连接正常的大脑中,在一个时间点下,右半球“看到”了启动球测试并“发言”:“喂,A球刚刚撞上B球啦。”但是在另一个时间点下,当眼前的任务变成逻辑推理类时,又变成左半球来负责理解,而不是右半球。这就好像街机游戏打地鼠,经过某一侧半球处理的信息探出头来以后,我们才能觉察到或者意识到它的存在。但是,到底是神经加工激活了某种“把它变成意识的网络”(在这种情况下,两侧半球都必须各自拥有这样一个网络),还是说神经加工本身就拥有使其抵达意识层面的能力?