## 工作记忆
人们告诉了你一栋建筑物的位置,当你开车走在镇子上并不熟悉的地方时,你要记住这个地址。知道自己很可能忘记这个地址,你可以在你的脑海中把这个地址重复几次。虽然你这样做了,也许过了几分钟你发现你已经忘掉了它,或者至少你无法确定你能够正确地回忆起来。有几分钟你是知道它的,接着它就从你的记忆中消失了。这种信息的暂留被称作工作记忆。
在我们有意识的时候,我们是如何能够在几分钟之内鲜活地记住某件事情,但也仅仅只是几分钟呢?较早的记录前额叶皮层(具体来说是背外侧前额叶皮层)中单个神经元活动的研究显示对一个具体事件的工作记忆(人们能够记住一到两分钟的记忆)依赖于前额叶皮层中的持久活动。在学习信息和将信息用之于行动之间的“等待”间隙,特定神经元中的活动会保留这个信息。我们不妨推测,可能的情况是,除非中央丘脑神经元为背外侧前额叶皮层“充电(juice up)”,否则前额叶皮层中的神经元不会在工作记忆中编码和保留信息,它们“下班”了。
工作记忆的这些特点可以帮助我们解释为什么司考蒂在梦游行为中完全缺乏对事件的长期记忆。这大概是因为尽管他的感觉皮层被中央丘脑激活了,但他的前额叶皮层区却没有,因此工作记忆就不发挥作用了。此外,因为要在记忆中长期储存一个事件的细节(例如,你第一次驾驶执照的考试)似乎也要求在那个事件发生的时候,要意识到那个事件,所以司考蒂根本不会有对梦游期间活动的更长期记忆。
因此,对有所意识的解释与对意识到特定对象的解释这两个方面是怎样很好地契合以及涉及需求和目标的评价性信号是如何必定发挥着作用,在这些问题上人们可能会有乐观的想法。这种乐观鼓励人们进行具体的实验,人们希望连接两种解释的新观念会让我们有长足的进展。
注意的作用是什么?什么是注意?大概可以说注意是人们的脑所做评价性工作的一部分,它之所以必要是因为有意识觉知的能力有限。科学家描述了两种注意。一种涉及抓住你注意的刺激,例如巨大的声响、突然的烟味,或者明亮的闪光。这种类型的注意是自下而上的,很明显,它关系到生存,考虑的是必须将优先性从当下的目的转移至突然而来的危险。另一种是自上而下的(自愿的)注意,考虑的是偏好,以及短期和长期的目标。这种注意所牵涉的脑区更接近于脑的前部。
当你在从事一项要求颇高的任务时,你要把注意力放在这项任务上,比如从你孩子的脚里取出一块碎片,你既要留心用针和镊子取出碎片这个首要任务,又要留心实现目标所必需的一系列任务(首先要擦酒精来清理污物等)。除非那些分神的事真的重要,比如火警,否则你会有意忽视那些会让你分神的事,这些事会干扰你实现目标。
当一个人的注意力从谈话转移到时钟,又转移到婴儿床上的婴儿,然后又回到谈话,他的意识状态的内容会发生变化。正像已经提示过的,人们经验中的这些变化也许依赖于神经元池塘间连接的迅速变化,这些神经元池塘相隔得很远。有推测认为神经元池塘间的连接是由高度相连的节点之间的活动的协同模式构成的,它也许受到脑节律的调节。
是什么在指导自上而下的注意呢?脑怎么会知道忽视什么,又聚焦于什么?虽说人们可以恰当地说在脑中并不存在用他的脑来搞清楚你应该注意什么的一个小人(这似乎立即导致一个无法停下的倒退),但上面的问题还没有得到很好地理解。
意识可以仅仅归结为注意吗?尽管这两者之间是紧密相连的,但大概不能做这样的归结。下面这一发现促使人们将注意与意识本身区分开来,这个发现就是,在某些任务,比如阅读中,有一种无意识的(nonconscious)注意在起作用。对此我们是如何知道的呢?当你阅读的时候,你的目光注视着一个区域(大约7到20个字符之间),然后你的目光跳到下一个区域。对于读者来说,情况似乎不是这样的,但眼睛追踪器(eye tracker)确定无疑地显示你的眼睛所做的实际上就是注视然后跳跃。阅读实际上就是一块区域又一块区域地沿着行跳动,无论你聪明的脑让这个过程看起来多么平滑。
这些研究数据表明就在眼睛做出下一个跳跃之前,人们的无意识注意会扫描下一块区域,选择一个耐人寻味的词语作为一个人注视的中心(比如“谋杀”这个词,而不是“实际上”这个词),并相应地引导眼睛的运动。这种注意是凭借一种预期的能力做出的,几乎可以肯定,在许多复杂和需要技能的运动中,比如在狩猎、做饭和养育孩子中,当注意转移到持续场景的相关成分时,这种能力都是起作用的一个因素。这里所说的至多表明我们能够在某种程度上无须觉知就可以注意,但还没有实验表明我们无须注意就能够觉知。就像心理学家迈克尔·柯亨和他的同事指出的,注意对于意识似乎是必要的,但却并不充分。[\[1\]](#id_1_91)
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与注意、意识和做决定的本质相关的诸多问题还远未获得充分的回答,但是每一年人们都能获得关于脑功能的新的细致的认识,这有助于在这些问题的研究上补苴罅漏。例如,如今人们已经充分了解到脑中的连线是多环的(loopy),多环结构意味着可以将脑中储存的信息与进入脑中的信号联系起来,让脑做出快速而复杂的解释。例如,你可以立刻识别出某个东西是汽车或是自行车,即使是在一个古怪的角度看到这个东西,这个东西被部分地遮住,或者是出现在一幅卡通画上,你都能够立刻识别。
富人俱乐部神经元之间变换的连接或者全局爆发这样的观念太过于粗略,并没有在人们对于机制的了解上提供多少帮助,一个人也许会为此而苦恼。这样的苦恼是有道理的。人们推测瞬时连接的神经元的协同活动产生了有意识的经验,但对于这里的产生机制人们还并不清楚。尽管我们面临着这样的无知,但激动人心的地方在于神经科学家已经具备了能够指导研究的东西,虽说这个东西还不精确。我们能够取得进展。
如果人们把时间拉长来审视意识这个主题,那么当他看到与50年前的状况相比,科学已经取得的多么长足进步,以及在脑组织每一个层面上的研究对于当前的图景做出了多么大的贡献,他都会留下深刻的印象。对单个细胞做出反应的时间特征的研究、对在神经网络中形成的循环的研究、对横跨脑的大规模连接的研究,当科学家要搞清楚脑是如何产生意识的这个问题,所有这些以及更多的研究都进入了理论视野(go into the theoretical hopper)。单独一个实验的结果会成为一个线头,我们只要拉着它就能够拆掉整件毛衣吗?会出现意识领域的沃森和克里克吗?就我个人来说,我是有所怀疑的。相反,我不揣冒昧地预测将会有为数众多小而重要的结果,这些结果汇聚起来,整体推进,产生更多新的研究,这些研究迟早会结出硕果。[\[2\]](#id_2_81)在意识研究的领域有两类有些夸张的理论,一类主张已经揭开了意识的秘密,一类主张意识的脑机制可能是永久的谜团,对于这两类理论中的任何一种,我都会提高警惕。
[\[1\]](#id_1_90) M.A.Cohen,P.Cavanagh,M.M.Chun,and K.Nakayama,“The Attentional Requirements of Consciousness,”Trends in Cognitive Sciences 16,no.8(2012):411–17.有关注意以及在我们有所意识的时候脑是如何表现注意的过程这个方面的一个新颖而又有着重要不同之处的看法,请参见,Michael S.A.Graziano,Consciousness and the Social Brain(New York:Oxford University Press,2013).
[\[2\]](#id_2_80) Bernard J.Baars and Nicole M.Gage,eds.,Cognition,Brain,and Consciousness:Introduction to Cognitive Neuroscience(New York:Academic Press,2007).Michael S.A.Graziano and Sabine Kastner,“Human con-sciousness and its relationship to social neuroscience:A novel hypothesis.”Cognitive Neuroscience 2(2011):98–113.doi:10.1080/17588928.2011.565121.
- 推荐序一
- 推荐序二
- 中文版序言
- 第1章 我,我自己和我的脑
- 不安
- 待售的水果
- 实用的视角
- 第2章 灵魂的探寻
- 身体与灵魂
- 为什么搞清楚脑的工作方式如此困难
- 否定要比实干容易
- 拓展我们的自我概念
- 第3章 我的天堂
- 脑中的趣事
- 幻觉但不是妄想
- 信念
- 第4章 道德背后的脑
- 价值的源泉
- 哺乳动物之爱
- 人类是一夫一妻制的吗
- 道德从何处开始
- 宗教和道德的理由
- 紧张与平衡
- 第5章 攻击与性
- 憎恨的快乐
- 攻击的用途
- 择偶竞争
- 雄性与雌性的脑[1]
- 人类在性发展上的不同道路
- 性吸引及其生物学机理
- 睾丸素与攻击性
- 控制与驾驭攻击性
- 第6章 一场如此可爱的战争[1]
- 种族灭绝是基因惹的祸?
- 制度规范如何塑造行为
- 第7章 自由意志、习惯和自我控制
- 自我控制的脑机制
- 自由意志
- 犯罪与惩罚
- 第8章 隐藏的认知
- 无意识的智慧
- 无意识进行的对话
- 获得习惯
- 我和我的无意识脑
- 回到我与非我相对立的划分
- 是我做的吗
- 自我概念中的失常
- 决定、无意识处理和自我控制
- 第9章 对有意识生活的考察
- 睡眠与意识经验的丧失
- 睡吧,宝贝,安静伴你一夜
- 意识的科学
- 对某物的意识与对具体某物的意识:一个联系
- 对其他哺乳动物和鸟类意识的评论
- 工作记忆
- 结语
- 平衡
- 与脑为伴
- 致谢