脑,像身体的其他部分一样,具有显著的左右对称性。可以将其想象成一个放大的核桃,一侧并不完全是另一侧的镜像,但几乎差不多。几乎每个脑的结构都有两个副本,一个在左边,一个在右边。视觉场的左侧由右半球的视觉皮层表征,反之,右侧被映射到左视觉皮层上。当你注视这个世界时,你无法在自己的视野中看到完全垂直向下的线条。这两个半球被无缝地整合在一起。哲学家强调体验是单一的。你不能一边一个地体验到两个意识流,而只能体验一个,而且适用于视觉的也同样适用于触觉、听觉等。
两个脑半球与一个心智之间的这种不协调是由笛卡尔提出来的,他试图寻找一个反映体验单一本性的结构。他错误地认为,松果体不存在左边有一半和右边有一半的情形,而且他提出了一个著名假设:它(松果体)是灵魂所依之处(按现代语言,即意识的神经相关物)。当我在课堂上提及笛卡尔对松果体的观点时,许多学生会窃笑:“多傻啊。”事实上,笛卡尔领先于他所处的时代几个世纪,他在寻找结构与功能之间的关系,其见解使人耳目一新,他将现代性和启蒙的气息吹进中世纪经院哲学临近尾声时的枯燥、陈腐的氛围中。笛卡尔取代了过时的亚里士多德的有目的的目的因,因为它实际上什么也解释不了的,亚里士多德的目的因解释认为木头燃烧是因为它拥有一种试图燃烧的内在本质。笛卡尔,连同弗朗西斯·克里克和已故的神经外科医生约瑟夫·伯根(Joseph Bogen)都是我心目中的伟人(说实话,那个叫丁丁的小记者以及侦探夏洛克·福尔摩斯也是我心中的伟人)。
胼胝体(corpus callosum),即脑中最大的白质结构是左脑与右脑整合的主要原因。它是由大约20亿个轴突组成的一束粗粗的连接,每一个轴突都从脑一侧的椎体细胞延伸至另一侧。轴突与一些细小的连接束紧密地调节两个皮层半球的活动,以至于两个脑半球能够毫不费力地协同工作,从而产生一个关于世界的单一观点。
如果这束轴突被切断,那么会发生什么?如果小心谨慎地切断它,不损伤其他结构,那么患者应该仍然有感觉能力,尽管他或她的意识可能会被分隔成两个,缩减为仅仅包含左侧或右侧的视野,而另一半则是看不见的。然而,发生的事情并不是这样的!
在某些棘手的癫痫病发作中,为阻止癫痫发作——源于一个脑半球的发作会扩散到另一个半球,并导致全身抽搐,患者的部分或者全部胼胝体被切除。第一次实施这个手术是在20世纪40年代早期,缓解了癫痫发作。引人注目的是,一旦裂脑患者从手术中康复,人们很难在日常生活中察觉到他们的异常。他们像以前一样看、听和闻,四处走动、谈话以及得体地与他人交流,而且他们的智商(IQ)也没有变化。他们有正常的自我感,并且在他们感知世界时,也没有显示出明显的异常,例如他们的视野没有减小。开创这个手术的那些外科医生,诸如南加利福尼亚的洛马林达大学(Loma Linda University)的亚约瑟夫·伯根,对没有觉察到患者的这些明显症状感到非常困惑。
然而,通过对裂脑患者更细致深入的观察,加利福尼亚理工学院的生物学家罗杰·斯佩里(Roger Sperry)揭示了一种持续深刻的分离症状。如果把特定数据只给予一个半球,那么那些信息就不会与另一侧的孪生半球共享。进而,只有一个半球能够让人说话,通常是左边的那个。也就是说,如果右半球丧失或因麻醉被抑制,那么患者仍然能说话,这也是左半球为什么被称为优势半球的原因。尽管右半球能咕哝或嗡嗡地表达,但它自身仅有有限的语言理解能力并且是不会说话的。因此,当与一个裂脑患者交谈时,正是这位患者的左半球在进行所有的谈话工作。他无法命名出现在左视野的物体,因为那个图像是由他不能说话的右视觉皮层加工的。但是他能用左手从托盘上的一组物体中挑出一个物体来,因为左手是由右运动皮层控制的。
如果将一把钥匙放在了他的右手上,尽管右手在桌子底下是看不见的,但患者仍旧能够快速说出手上的东西是钥匙。来自他右手的触觉信息被传递到了他的左半球,物体在这里被识别,而它的名称则被转发至语言中心。然而,如果把钥匙被放在他的左手上,他就不能说出这是什么,而且会讲一些漫无边际的闲话。右半球可能很清楚那个物体是一把钥匙,但是它无法把这个知识传递给左半球的语言中心,因为通讯连接被切断了。
脑的一半确实不知道另一半正在做什么,结果出现了一个介于悲剧与滑稽之间的境况。北达科塔州大学(University of North Dakota)的神经学家维克多·马克(Victor Mark)录制了一次与裂脑患者的访谈。当被问及手术后发生了多少次癫痫时,她右手竖起了两根手指。紧接着,她用左手将她右手的手指压下去。在试了几次计算她的癫痫发作次数后,她停了一下,接着她用右手伸出三根手指头,而用左手伸出一根手指头。当马克指出这个矛盾时,患者说她左手经常会自作主张地做这些事情。继而出现两个手打架的情形,这看起来像一场趣的闹剧。只有当患者因为受到这样的挫折而禁不住流泪时,我才向她指出她所处的糟糕状况。
因裂脑患者的研究工作,斯佩里在1981年获得诺贝尔奖。他的研究告诉我们,尽管切断胼胝体会将皮层-丘脑复合体一分为二,但意识却是完整的。两个半球都具有独立的意识体验的能力,其中一个比另一个更擅长表达。无论意识的神经相关物是什么,它们必定独立存在于大脑皮层的两个半球中。在一个头颅里存在两个有意识的心智。我会在第8章再讨论这个主题。
- 推荐序
- 译者序
- 第1章
- 第2章
- 处于科学萌芽期的无忧无虑的童年
- 研究神经细胞的生物物理学
- 加州理工学院、教学、研究和物理学家眼中的脑
- 再次面对意识的冲击
- 第3章
- 感受质和自然世界
- 意识的功能是什么?
- 对意识定义的困难
- 论动物的意识
- 论自我意识
- 第4章
- 在脑中发现意识
- 一览无余的隐藏物体
- 并非所有的神经元都参与意识
- 新皮层的高级区的神经元与意识紧密相关
- 注意到某物,可却没看到它
- 第5章
- 调节意识特定内容的一些灰质小块
- 概念神经元编码了霍默·辛普森(Homer Simpson)和詹妮弗·安妮丝顿(Jennifer Aniston)
- 两个皮层半球中的每一个都能产生意识
- 意识能够永久地消失,留下一具僵尸
- 第6章
- 脑中的僵尸行动者
- 社会无意识
- 无意识无处不在的影响对我的探索意味着什么?
- 第7章
- 自由的强立场与实用立场的细微差别
- 经典物理学与决定论:钟表装置的宇宙
- 钟表装置宇宙的终结
- 心智针对一个量子事件而实现另一个量子事件的自由是有限的
- 作为对行动的事后想法的意志
- 自主性,或这个有意识的意志体验
- 评估这个处境
- 第8章
- 狗,或者意识是出自脑吗
- 意识内在于复杂性
- 意识与信息理论
- 整合信息理论
- 泛心论与德日进
- 一个谦逊的临别想法
- 第9章
- 严重受损患者的意识测量仪
- 运用光遗传学追踪意识的踪迹
- 来到新视域
- 第10章
- 二元论、灵魂和科学
- 宗教、理性和弗朗西斯·克里克
- 自然神论,或作为神圣缔造者的上帝
- 有神论,或作为介入者的上帝
- 启示和经文有帮助吗
- 我曾有过田园牧歌的生活
- 将我的旗帜钉在桅杆上
- 注释
- 第1章
- 第2章
- 第3章
- 第4章
- 第5章
- 第6章
- 第7章
- 第8章
- 第9章
- 第10章
- 译后记