實際上發現了隨著意識變化的神經活動.ppt

翻譯 曹曼 探索產生意識的大腦活動 ? 我們一般認為意識是通過神經元的活動產生的。那樣的話，當我們頭腦中浮現出某個事物時（被意識到時），也應該存在與此對應的神經元活動。 ? 美國加州理工學院的克里斯托弗．科赫（Christof Koch）博士與共同研究者弗朗西斯．克里克博士一起發現了這樣的神經元活動，并提出此項工作對意識研究非常重要。這種神經元活動被稱為“NCC” (Neural Correlates of Consciousness, 與意識相關的神經活動)。 必須注意的是，所謂NCC并不是指“當頭腦中浮現某事物時所發現的所有神經元活動”。比如說，你現在站在十字路口，確認行人信號燈是綠色後（意識到），你打算走人行橫道穿過馬路。 ? 這時，從對面走過來的行人也許并沒有清晰地出現在你的意識中，還有天空的顏色，道路對面可以看到的建築物、路邊樹木的樣子、汽車的聲音等等，你可能都沒有意識到。 這些信息通過眼睛或耳朵傳遞給大腦，雖然應該通過神經元的活動被處理了，但是你并沒有意識到。也就是說，并不是所有的腦部活動都會產生意識。所謂NCC并不是單純地指處理外部傳遞來信息的神經元的活動，而是指與產生意識的信息有直接關係的神經元的活動。 NCC會成為意識研究的線索 即使發現了NCC，也不能完全弄清楚意識。因為即使發現了與意識有直接關係的神經元的活動，也回答不了為什麼神經元活動會產生意識這樣的“意識難題”。 但是，人們期望通過從各種角度研究NCC探索其共同點，使其成為進一步研究意識的線索。現在很多腦科學家都在進行與NCC相關的研究。 如果左眼和右眼分別看到不同事物的話，最终呈現在意識中的是哪個？ 如果左眼和右眼分別看截然不同的影像的話會發生什麼事情呢？進入兩只眼睛的影像被完全分開，使一邊的影像無法進入到另一側的眼睛。比如，如果讓右眼看人臉、左眼看建築物的話，最後兩邊的影像會混在一起。實際上，我們看到的影像是根據右眼信息產生的影像和根據左眼信息產生的影像相互切換的，這很像是兩只眼睛在爭奪主導權，所以也被稱為“雙眼競爭”。 那麼由雙眼競爭所引起我們看到的事物（意識到的事物）相互切換的瞬間也就是意識相互切換的瞬間，這種情況下，學術上稱作“視覺注意力”（Visual Awareness）。重要的是進入每只眼睛的信息不會發生變化。盡管我們會受到一定的外界刺激，但看到的事物（意識到的事物）是會切換的。如果有隨著意識變化自身活動也發生變化的神經元存在的話，那應該就是NCC（與意識相關的神經活動）吧。 實際上發現了隨著意識變化的神經活動 ? 根據已做過的實驗，我們可以確認在大腦側面的“顳葉”的某個區域，這裡的神經元在人們看到臉的時候活躍，而在另一個區域的神經元會在人們看到建築物（正確地說是感覺到場所情景）的時候活躍。在每次雙眼競爭導致看到的事物發生切換時，這些區域的活動也會發生切換。 此外，被稱為“初級視覺區”的區域負責視覺信息處理最初的工作，這一區域的活動是否屬於NCC範疇呢？這一問題目前成為腦科學家們的討論重點。日本產業技術綜合研究所的林隆介博士向我們介紹說：“目前有的實驗結果表明支持初級視覺區的活動屬於NCC，也有的實驗結果否定這一觀點，所以大家都各執己見。我們需要繼續反覆實驗，進一步弄清NCC實體的本來面目。” 計算機或機器人裡有可能隱藏著意識嗎？ 計算機和意識的關係與作為物質的大腦如何產生意識的“意識難題” (Hard Problem)有關，這是頗有深意的問題。日本東京大學的國吉康夫教授通過對機器人的研究來推測人的意識。 國吉教授介紹說：“邊通過‘身體’與周圍環境相互作用，大腦邊不斷進化是產生意識不可欠缺的條件。” 首先我們看一下瑞士蘇黎世大學的羅爾夫?法菲爾(Rolf Pfeifer)博士所考慮的只有簡單結構能夠動作的“整理機器人”。這種裝有輪子的箱型機器人的右前方和左前方安裝有感應器，一旦感知到障礙物，機器人就會向相反的方向轉彎。將只有這種簡單功能的機器人放在散布著障礙物的場所中，它們就會將其中的障礙物集中起來，即進行“整理”。 有意思的是，這種機器人并未加載做“整理”作業的程序。但是機器人的行為看上去就好像帶有意識在進行整理一樣。一旦改變了這種機器人的車體形狀或者感應器的位置，它們就不能進行“整理”了。也就是說，身體的構造或感覺器官的形態對產生帶有意識的行動起著重要的作用。 產生自發行為的“寶寶機器人” 國吉教授基於這樣的思考，在計算機上進行了“寶寶機器人”的模擬實驗。實驗忠實地再現了嬰兒的身體，將類似於人體脊椎的信息處理回路、觸覺、模擬的大腦皮層、伸張反射（伸展後會有收縮傾向的肌肉動作）等組裝到一起後，“寶寶機器人”開始自發地翻身或爬行。 國吉教授說：“我們并沒有給這種機器人寫入翻身或爬行的程序。可以說它通過身體與環境的相互作用，在