科學家們正在挑戰一項新的大腦實驗,有望揭秘意識的起源
神經學家已經成功地確定了大腦細胞中與知覺體驗相關的一系列動作——逐漸接近我們大腦中的意識來源。
為了做到這一點,他們深入研究癲癇患者的大腦,並將意識的出現從不同的神經元的動作,轉變成一種複雜的意識交響曲。
特拉維夫大學(Tel Aviv University)的研究人員利用植入癲癇患者大腦的診斷探針,發現了一種活動通路,這種通路在將刺激轉化為我們能在腦海中看到的圖像中發揮作用。
就科學奧秘而言,人類的意識在來自哪裡?幾個世紀以來,科學家們一直在想,為什麼電腦和機器人與世界的互動是無意識的,但我們的大腦讓我們有意識,從主觀的角度去體驗這個世界。
多年來,也有很多關於這個課題的實驗,很多都是使用功能性核磁共振成像技術或類似的高級掃描形式。
他們都幫助確定了大腦的哪個郊區負責將視覺刺激轉化為個人的電影體驗,但他們並沒有幫助我們理解所涉及的詳細計算。
要做到這一點,我們需要一種工具,能夠跟蹤我們大腦內街道水平上的交通狀況,這意味著要把一個敏感的探針插入到事物的厚重感之中。
從倫理上講,尋找意識的根源並不能成為冒險進行這種侵入性手術的充分理由——但是如果你已經因為其他原因有了這個探頭呢?
癲癇患者有時會植入顱內深度電極來測量衰弱性癲癇,研究人員通常會禮貌地問他們是否介意同時做一兩個實驗。
在這項研究中,九名這樣的病人欣然同意盯著各種各樣的圖像,而一組科學家則記錄下了探針測量到的活動。
在20次實驗中,志願者們盯著一對圖片——每一張都放在一隻眼睛前面。因為每隻眼睛只能看到其中的一個圖像,所以他們的大腦無法將它們模糊到一幅圖像中。
取而代之的是,大腦被迫一次選擇一個圖像來處理,這個過程被稱為雙目競爭。同時,兩者的光不斷刺激視覺皮層。
這兩個過程——視覺刺激和「視覺」——通常很難區分。但是這個實驗能夠將這兩個過程分離出來,並詳細地測量這些過程的時間。
病人被要求在他們意識到這兩幅圖像存在的那一刻就通知研究人員。結果顯示,在受試者「看到」他們的大腦圖像前兩秒鐘,大腦中額葉的一個精確區域就會激活。第二個區域隨後會激活第二個區域,這個區域位於中顳葉。
它是否能幫助我們在未來創造出具有自我意識的電腦,這仍是每個人的猜測。同樣的問題是,意識是我們進化來使用的一種認知工具,還是僅僅是其他過程的副作用——但像這樣的研究正使我們越來越接近於理解它。
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