## 从内部观察意识
当我们看到一位朋友嘴巴大张、眉毛扬起,急切地指着一位仅戴一顶大礼帽、骑着单轮车在闹市穿行的裸男时,我们完全清楚朋友脑子里想的是什么,而且毫不费力就能知道他是清醒的,意识也是正常的。但我们也很容易忘记,这只是一种间接的评估方法:他的手势或表情只不过是他大脑活动的输出,而不是大脑活动或意识的本身。如果某个人的大脑受损,其大脑与身体之间的连接遭到破坏,干扰了他的运动能力,那么我们就无法再从他的身体语言中有效地推断出他的意识。同样,因为一个人完全瘫痪,我们就断定他没有意识了,这也是毫无根据的。当然,我们几乎不用去担心这个问题。但是,如果病人处于植物人或类似状态,我们就真的要担心这个问题了,而且,无论你的行为评定量表做得多么标准和细致,都无法解决这个问题。
阿德里安·欧文(Adrian Owen)是我读博时的主要导师,在我成为科学家后的许多年里,他还一直是我的老板。在研究生涯的大部分时间里,他都在探索怎样用更先进、更直接的办法来测量这类病人大脑内的意识水平,我偶尔会给他做助手。这位长着一头姜黄色头发的男人魅力超凡,风趣幽默,极像梵高。欧文将大脑扫描仪作为一个强大的工具来探测处于植物人状态的病人的意识水平。已经证实的是,对于某些病人来说,这些新兴的技术比行为观察要灵敏得多。
欧文最近组织了一项大规模研究,包括41位处于植物人状态或处于微意识状态的病人。欧文及其团队将病人放入功能性磁共振成像扫描仪中,然后让他们通过耳机听取各种声音。这些声音的复杂程度各不相同。一开始让病人大脑处理的是随机噪声。接着是正常的语言,也就是标准的句子,如“她将秘密写进日记里”。最后是包含模棱两可的单词的句子,这也是让病人听取的声音中最难的,如“朝着坦克发射炮弹”。
欧文首先观察每种声音激活的是病人大脑的哪一块区域,再将结果与那些身心健全的被试的大脑在处理相同任务后的结果进行对比。由此得出:认知处理可能具有四个水平,这些水平可以通过大脑的活动模式来加以区分:无法处理任何声音、能够处理随机声音、能够处理语音、能够处理单词的含义。令人惊讶的是,两个先前根据行为评分而被归入植物人状态的病人居然达到了最高水平,他们的大脑活动显示,他们可以处理所听到的单词的含义。所以,他们并不属于植物人,而有可能处于微意识或更好的状态。更令人激动的发现是:根据病人通过声音测试所达到的水平,就能很好地预测他们在未来6个月内能够恢复多少意识。
这是一项具有开创意义的研究,有可能在未来数年内成为临床医生评估这类病人意识水平的重要工具。已有确凿证据表明,这项研究应该还有希望让某些类似的病症进一步好转。我们不妨回顾一下第3章中讲到的:全身麻醉的人是无法理解单词含义的,这种理解力是需要意识参与的。因此,这项研究中大脑活动所显示的对单词含义的理解充分暗示着意识的存在。这也合理地解释了为什么通过这项测试的病人能够进一步恢复意识。
但是,这种数据并不能确切证明这些病人是有意识的,因为它们不够直接,而是间接推测出来的。从技术上看,即使这些病人的大脑能够很好地处理单词的含义,他们仍有可能是没有意识的。要想明确解答这一至关重要的问题,我们需要更具说服力的证据。
欧文及其同事另辟蹊径,这项具有里程碑意义的研究提供给我们的就是这样的证据。欧文推断,如果这些病人能够展示决断力,如果他们能够自主听从他发出的复杂指令,那么不管医生的诊断是什么,都完全可以证明这些病人的确存在意识。2006年,他在一位遭遇车祸后进入植物人状态的23岁的女士身上验证了这个想法。那位女士成功地通过了上述的声音测试,对模棱两可的单词的反应也很活跃。但接下来,当她再一次进入扫描仪时,欧文要求她完成两项任务。他有时会让她想象打网球,有时则让她想象在自己家里的各个房间里巡视(回顾一下第1章,我的朋友马丁·蒙蒂对我做过类似的实验)。当欧文在研究她的大脑活动时,发现她对这两项指令的反应与那些身心健全的人在完成同样任务时的大脑反应并无分别。从这个发现中,他得出的唯一可能的结论就是:医生之前对她的诊断是错误的,她并没有进入植物人状态,而是完全有意识的。在那次扫描之后,她逐渐恢复,后来在一年不到的时间里,她就可以通过用脚踩按钮来回答“是”或“否”了。
常规的临床诊断和大脑扫描仪显示的结果之间存在的这种差异颇为可观,尽管这种情况并不多见。在最近的一项研究中,欧文、马丁·蒙蒂及其同事证明,在那些貌似处于永久性植物人状态的病人中,仅有约17%的患者的大脑能够对想象性动作的指令做出恰当的反应。尽管如此,这个实验性方法仍然表明,在测量那些大脑严重受损的病人的意识水平时,大脑扫描有时比医生的临床评估要灵敏得多。此外,欧文认为,这项结果证明了某些看似处于永久性植物人状态的病人可能已经越过了中级的微意识状态,几乎具备了正常的意识水平。但是,由于他们的意识没有途径得以展示,所以被封锁在头脑里。
由于功能性磁共振成像扫描仪价值不菲,而且无法随身携带,欧文的团队最近一直在试用脑电图仪。脑电图仪是一种更为切实可行的临床工具,它不仅比功能性磁共振成像扫描仪便宜得多,还能拿到床边来用。这一点很重要,因为想要移动这类病人是很困难的。尽管要用这个方法获得可靠的信号并不容易,但不管怎样,欧文及其同事已经用上述类似的指令实验向我们表明,这一方法可以用来证实某些看似植物人的病人其实是有意识的。
- 推荐序一
- 推荐序二
- 译者序
- 前言
- 第1章 哲学视域下的意识难题
- 技术层面的心电感应
- 哲学与科学的对抗
- 笛卡尔与身心二元论
- 幽灵离去的现代
- 感觉的不可穿透性
- 程序有感觉吗
- 计算机真的能懂中文吗
- 已知世界中最为复杂的对象——人类大脑
- 人造意识案例
- 主观性地位的削弱
- 人类不屈不挠的精神
- 第2章 大脑进化简史:思维的科学
- 大自然的第一课是失败
- 进化的本质
- 复制复杂的化学结构与叛逆的后代
- 生活在混乱边缘
- RNA与DNA
- 具有普遍性的基因语言
- 逆境中的革新
- 保持基因活力的三种方式——基因突变、性繁殖与死亡
- 激发基因活力的其他途径
- 合作和不同层次的信息处理
- 天才的细胞
- 内在进化
- 大脑的计算功能
- 广阔的内在世界
- 第3章 冰山一角:无意识的局限性
- 一次失去意识的经历
- 大脑的进化过程
- 无意识状态下神经元的同步性
- 无意识状态下能学到什么
- 无意识真的比意识优越吗
- 在不知不觉中掌握知识
- 无意识掌控大局
- 我们有选择的自由吗
- 奔向自由意志
- 第4章 关注模式:意识的内容
- 出神的危险性
- 注意汇集原始数据以建构经验
- 视而不见的现象
- 一个更明亮、更富生气的世界
- 思维的原子
- 激烈的神经元战争
- 意识的形成
- 对情感价值的过高评价
- 意识的层次
- 最多只有4个意识隔间
- 每个意识隔间都能处理极其复杂的对象
- 贬低经验的丰富性?
- 组块与意识
- 语言仅仅只是一种意识组块吗
- 组块的作用及自我意识的尴尬处境
- 第5章 意识神经科学
- 扎加尼加的一次经历
- 大脑产生意识
- 打开意识的闸门
- 盲视——意识神经科学的死胡同
- 通往意识的视觉通道
- 前额叶-顶叶网络与意识的关系
- 前额叶-顶叶网络受损的患者的情况
- 忽视现象
- 前额叶-顶叶网络受损导致意识水平下降
- 前额叶-顶叶网络的功能
- 前额叶-顶叶网络、意识及组块的关系
- 和谐的经验
- 各种意识理论
- 解释经验
- 第6章 解读动物的意识
- 温柔的黑猩猩与反复无常的倭黑猩猩
- 狡猾的乌鸦
- 动物有自我意识吗
- 根据赌博性选择判断有无意识
- 动物的组块能力
- 婴儿的意识
- 以大脑生理特征衡量动物的意识水平
- 章鱼的意识水平
- 量化意识
- 伦理学意义
- 经验的质量与数量
- 第7章 游走在脆弱的意识边缘:大脑严重损伤和意识障碍
- 只是太复杂?
- 一场不确定的曲折战斗
- 生与死之间的薄纱
- 从内部观察意识
- 通过大脑活动进行沟通
- 检查意识神经通路的完整性
- 修复并非易事
- 第8章 意识异常导致的精神疾病
- 破碎的意识
- 自闭症与意识过度
- 睡眠的重要性
- 工作记忆失灵
- 神经递质失衡导致意识异常
- 认知训练方法
- 压力与意识的对抗
- 冥想的作用
- 恢复意识的不同方法
- 结语
- 致谢