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## 无意识状态下神经元的同步性 大部分麻醉剂发挥效用的机制是,不断产生一种称为Y-氨基丁酸(GABA)的神经递质,抑制大脑皮层的神经元活动。在这种抑制的状态,神经元发射变得比平时更加协调,没有差别性:大脑皮层的电波以缓慢的、强烈的节奏(δ节奏)每秒钟几次在波动。 这种情况乍看起来令人感到困惑,甚至觉得自相矛盾:意识渐渐模糊,而大脑的活动却更猛烈、更有节奏。但是考虑到大脑主要的、持续的任务是信息处理,就不会对这种情况感到奇怪了。为了说明信息处理与脑电波的关联性,我要在此处稍稍离题,解释一下脑电波。 报纸上经常提到脑电波:注意力集中时的脑电波是β波,沉思时是θ波,等等。这种大脑模式究竟有什么意义呢?我们用脑电图描记器(EEG)来探测隐藏的脑电波:将一组电极连接到头皮上,每一个电极探测由上百万个神经元发出的电波。 假设神经活动是一群随意组合的游客的活动。这些游客(神经元)正在一次喧闹的航行途中,开始还互不相识,现在一些游客已经混得很熟了。经过一天的航行,他们来到海岸边的一个国家公园,分散着从不同方向攀登公园里面起伏的山坡,每个游客都与经过身旁的其他游客简短地聊几句,聊聊下面马路上发生的事故,或者地平线上的某个有趣的古代巨石圆阵。 再假设一个星期后,来了同样数量的人。但这次是一支部队,由一个军士长指挥,整个部队步调统一地前进着。一个人乘坐飞机(EEG电极)路过,远远地看到这个队伍,他觉得这些士兵很有效率,让人印象深刻,甚至会觉得这些士兵的数量比上周附近山坡上游客的数量要多(其实不是这样)。从空中往下看,好像一列穿着卡其绿衣服的人在郊外以缓慢、稳定、有力的节奏上上下下地移动。相比之下,游客太分散,没法计算他们的人数,而且在山顶上的游客人数要比士兵少很多。 虽然士兵的队伍比游客有秩序,但是他们很无趣,也没有好奇心。除了关注前面士兵的步伐,他们不会去注意任何其他事情,如马路上发生的事情或巨石圆阵。他们实际上是一个整体。如果有人试图使这沉闷的旅行活跃一点,而与旁边的人交谈上几句,被军士长发现,就要受到严厉的训斥,交谈者也就马上不做声了。这严重限制了士兵们获取及传递关于周围环境的有用信息。 因此,无意识状态下(如全身麻醉后的状态)的神经元以整齐、缓慢、沉重的方式在运作,只能处理最低限度的大脑信息。这些神经元可能在努力传递比附近神经元更多的信息,但是由于太多的神经元在步调一致地运作,他们接收不到任何可以传递的原始信息。 只有神经系统内信息之间进行积极的转移与混合,才能产生意识。这就是我们具有意识,而细菌和植物不具备意识的一个重要因素。相比之下,细菌和植物的信息处理只是发生在蛋白质——DNA这一小范围内。