在刚过去的千禧年的最后十年，因为厌倦了无休止的、好辩论的形而上学论证，一些刚毅无畏的科学探险家开始在脑中寻找意识的踪迹，他们矢志不移地想弄明白意识真的存在吗？它独立于物理定律吗？心智状态的意向性是如何产生的呢？哲学家颇为随意地发明了很多“主义”，其中哪种最能描述心与身之间的关系？这个肯苦干的态度带来了一个观念上的伟大进步——意识开始被设想为特定脑机制的产物。 在20世纪90年代早期，弗朗西斯·克里克和我关注我们所谓的意识的神经（或神经元）相关物。我们把神经相关物定义为意识的最小神经机制，即它们联合在一起对任何特定的有意识的知觉印象都是充分的。（我们的定义并没有谈及在机器或软件中创造意识的可能性，这是一个我在此故意避开，但在后面会回过来谈论的问题。） 想象你正在看一个红色立方体，它被神秘地留在沙漠上，一只蝴蝶在上面振动翅膀。你的心智在一瞬间了解了这个立方体。之所以能实现这一壮举，是因为脑激活了表征颜色的特定神经元，并将它们与编码深度知觉印象的神经元以及编码组成立方体的各种线条方向的神经元组合在一起。产生有意识知觉印象的这种神经元的最小集合，就是感知这个疏异对象的意识的神经相关物。 强调“最小”非常重要。因为如果没有这种限定，那么脑的全部都被视为相关物：毕竟，每时每刻是脑在产生意识。但弗朗西斯和我在追求一个更大的目标：弄清楚产生或导致意识的特定的突触、神经元和回路是什么。作为一丝不苟的科学家，我们更谨慎地采用了意识的“相关物”（correlates）这一概念，而没有更明确地使用“原因”这个概念。 与其他区域相比，脑的某些部分与意识内容的关系更密切、更具特许性。脑不像一个全息图（hologram），在全息图中每一事物对图像的贡献都是均等的。总之，某些区域增加一点和受到损伤，并不会造成现象体验的缺失，而其他区域则对意识至关重要。 当你有意识地看时，脊髓对“看”这个活动是必需的吗？偏瘫和四肢瘫痪者会丧失对受损脊髓以下身体的感受和控制，然而他们能清楚地觉知世界并像所有人一样过着丰富而有意义的生活。想一想“超人”的扮演者克里斯托弗·里夫（Christopher Reeve）。一次骑马事故导致他脖子以下瘫痪，随后他发起了一个医学基金会，而自己也成为干细胞研究和其他康复技术的极富说服力的代言人，希望像他那样的四肢瘫患者有朝一日能够重获运动能力。 大脑皮层下的小脑（即头后部的小脑）又如何呢？称之为“小”，有点讽刺意味，因为小脑有6.9亿个神经细胞，这个数量是备受青睐的著名的大脑皮层的神经细胞数量的四倍多。如果中风或肿瘤侵袭了你的小脑，你的平衡性和协调性就会受损。你会步态笨拙，站得很开，拖拽着双脚走路，眼睛飘忽不定地转动，讲话口齿不清。这种你曾认为理所当然的简单容易的运动现在变得笨拙，需要你的意志做出有意识的努力。弹钢琴或打网球比赛将成为遥远的记忆。可是你的知觉和记忆如果确实有改变的话，并没有改变太多。听觉、视觉、触觉和味觉仍不受影响。 比较脊髓或小脑损伤的结果与大脑皮层或海马体损伤的结果。例如，某个过程造成上述部位的一块外围组织受损。如果是大脑皮层或海马体受损，那么根据损害发生的位置，你可能会什么事情也想不起来，甚至是你孩子的名字；颜色会从你的世界中消失或者你有可能无法识别熟悉的面孔。从这类（在下一章会更充分描述的）临床观察中，科学家得出的结论是：大脑皮层及其附属部分（satellites）的离散区域中的生物电活动对意识体验的内容是必要的。 脑的哪些区域对意识是不可或缺的，这是一个广受争论的问题。南加州大学（University of Southern California）的神经学家安东尼·达马西奥（Antonio Damasio）认为，大脑皮层背面的顶叶部分是必要的。有些学者指向“前脑岛”（anterior insula）、“上颞叶多感觉区”（superior temporal polysensory）皮层或脑的其他区域。时机成熟的时候，列出一张包括所有脑区在内的对意识既必要又充分的表是有必要的，但目前这个目标仍然很遥远。 将脑的一个特定区域确定为产生意识的关键部位，这仅仅是个开始。这就像说，谋杀嫌疑犯生活在东北某处。这还不够好。我想深入到那些对调节特定体验而言关键的脑区中的特定回路、细胞类型和突触。弗朗西斯和我提出，意识的任何神经相关物的一个关键成分是（位于大脑皮层后面的）高阶感觉区与（位于大脑皮层前面的）前额皮层的计划和决策区之间较长的互惠连接。后面我会再谈这个观点。 每一个现象的、主观的状态是由脑中一个特别的物理机制引起的。当你看见照片上或现实生活中的祖母时，存在与之相关的一个回路；当在山顶上听到风穿过松林的飒飒声音时，存在与之相关的另一个回路；当骑着自行车在城市穿梭时，存在一个与那种急速行进相关的第三个回路。 在这些不同感受质的神经相关物中，共性的东西是什么？它们都包含着相同的回路图式（motifs）？或它们包含位于X区的神经元？这三种感觉都由前额叶皮层中活跃的锥形神经元——它们将其输出线曲折地折返到相关感觉区——调节吗？调节现象内容的神经元是被一种有节奏的、高度协调的方式激活的吗？这是我和弗朗西斯持有的一些观点。 无论扰乱哪个意识体验的神经相关物，都会改变知觉印象。尽管脑，尤其是幼年期的脑，可以在数周内弥补有限的损伤，但损毁或以其他方式抑制相关神经细胞都会使知觉印象消失。 人工诱导意识的神经相关物会触发相关的知觉印象。这在神经外科中是惯常的做法：外科医生将一个电极放置到脑表面并通过它传送电流。根据刺激的位置和强度，这类外部刺激能引发一个鲜活的回忆，一首几年前听到的歌，想运动一下肢体的感受或运动的感觉。 电影《黑客帝国》（The Matrix）“构建的边缘”（edge of the construct）探讨了这种可能的局限。借助电子器官的链接（electro-organic link）——其链接界面通过插座进入脑和脊髓的后部——通过刺激恰当的意识神经相关物，这个机器在尼奥的心智中创造出一个虚幻的和对身心有益的世界。只有从这个刺激器上拔掉插头，尼奥才能“清醒过来”面对他的真实处境：他在一个大笼子里过着单调的生活，由培育人类以便从其身体中获取能量的类昆虫机器人照看着。 每晚在脑这块隐秘的地方，你也会产生幻觉。睡梦中，你有生动的，有时是痛苦情绪的现象体验，即使你记不起大多数这类体验。你闭着眼睛，可是正在做梦的脑在建构它自己的实在。除了罕见的“清明梦”以外，你无法说出做梦意识与清醒意识之间的差别。当梦持续时，梦是真实的。你对生活还有什么好说的吗？ 具有讽刺意味的是，当你认为你在梦中行动时，你睡着的身体却几近瘫痪：你的脑抑制了你身体的运动，以保护它免遭梦到的激烈行动的伤害。这种瘫痪意味着，行为对意识而言不是真正必需的。成人的脑，即使中断大部分输入和输出，也足以产生那些神奇的东西即体验。这个前辈哲学家的想法——缸中脑，在《黑客帝国》中可以看到这个观念在现代的复兴——是可信的。 通过追踪相关的神经回路来发现和描述意识的神经相关物是当代很多研究，尤其是关于视觉研究的主题。