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關于意識的研究思路
關于意識的研究思路
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  分類號 B844.1
  意識原理是人類至今還在求解的一個謎。這一領域一直是哲學研究的重要問題之一,歷代的哲學家提出了許多關于意識的學說,在很大程度上剖析了存在與感知的關系。隨著科學技術的進步,關于意識的研究已經從單純的哲學研究,逐步進入了自然科學研究范疇。對于意識問題的解釋,科學家不再滿足于抽象理論的描述,而正在尋找更明確、更具體的答案,本文擬就近年來有關意識研究的一些思路做一淺略的評述。
  1 目前研究意識問題的兩大主流觀點
  現在越來越多的學科涉足到意識領域,由于研究者對意識的理解和研究方法不盡相同,從而出現了不同的著眼點。歸納起來,目前關于意識問題有兩大主流觀點。
  1.1 意識是一種狀態
  一部分研究工作的著眼點在于“意識是狀態”。最初,通過個體行為觀察,把意識狀態分為清醒、睡眠、警覺、無意識等不同時相。隨著進一步研究,研究者逐漸感到僅僅以生物體的外在表現來判斷意識狀態是遠遠不夠的。尤其是后來對睡眠中腦電波的深入分析,發現大腦活動在睡眠過程中存在不同階段,還發現了夢與快波睡眠之間的聯系,于是運用了多種研究方法對許多問題進行求證。
  1.1.1 如果承認有意識狀態的存在,能否接受無意識狀態的存在?
  因為腦的無意識過程,即自動信息加工過程是意識研究的基本組成部分,是構建意識腦模型不可缺少的組成部分,所以意識研究是與無意識問題分不開的。
  早在19世紀末,人們就從尋找無意識存在的證據入手,開始了無意識知覺的研究[2]。首先,研究者常用的兩種方法是內省測量和行為測量,但這兩種方法都存在著不能精確量化和難以嚴格控制混雜因素的缺點。由于客觀指標的限制,難以直接證明無意識知覺的存在,于是轉向了尋找是否有另外的認知過程,而這種認知過程又與有意識的過程不同,以推論無意識的存在。
  1.1.2 如果接受這兩種狀態,那么這二者之間有什么樣的關系和不同?
  無意識與意識之間僅僅是量的差別,還是存在質的區別,這關系到兩者的確切概念。近期一些研究結果表明,已經基本確立的差異主要表現在6個方面——情緒反應、主導編碼、指導語的作用、預期策略、背景的影響和錯誤再認[1]。
  比如Merikle在1995年的一項研究結果就支持在預期策略上存在差異[1]。實驗中首先給被試呈現一個灰色的色詞,如RED或GREEN。將呈現時間長的作為有意識知覺,呈現時間短的為無意識知覺。接著呈現一個色塊,要求被試盡快命名。色塊與色詞有時一致(如RED和紅色塊),有時不一致(如RED和綠色塊)。當一致情況發生的概率(25%)遠小于不一致的概率(75%)時,被試的反應結果依賴于對色詞的知覺狀態。在意識狀態下,被試對不一致的色塊的命名要快于對一致色塊的命名,出現了Stroop效應的反轉;而在無意識狀態下,結果則相反,出現了典型的Stroop效應。
  出現這個結果的原因可能是:在意識狀態下,被試能利用概率信息形成一定的反應策略;而在無意識狀態下,被試的反應不受預期關系的影響。這就證明了無意識知覺到的刺激引起自動反應,而有意識知覺到的刺激引起可控制的反應,在這方面二者存在著質的差異。
  1.1.3 如果意識狀態有多種,那么不同的狀態是如何被啟動和保持的?
  為了弄清這些問題,使用可靠而直觀的實驗方法顯得尤為重要。但正是由于缺乏這樣的手段和準確、客觀的指標,這個領域的進展一直比較緩慢,不過近來在電生理研究方面做出了新的嘗試。比如ERP(事件相關電位,Event-Related Potential)就是一種比較有效的電生理研究方法,這些年來它的使用已經積累了不少的資料。
  注意與意識密切相關,在目前發現的ERP成分中,有不少與注意有關。MMN(失匹配負波,Mismatch Negativity)是一種ERP的負成分,反映大腦對某些刺激的物理特征的分析,而且大量的研究發現MMN的出現不受注意的影響[2]。也就是說,MMN可以作為一個難得的指標,來研究非注意或非意識狀態下的心理活動。
  記憶與注意一樣,都是意識研究的重要內容,而P300與這兩者都有著密切關系。P300是ERP中的一個正向成分,也是投入研究最多、應用范圍最廣的ERP成分。目前已經基本可以肯定P300的波幅可以作為注意資源分配的指標;另外的研究還提示記憶參與了P300的形成[2]。
  自從發現了P300、MMN等ERP成分與注意及非注意的關系后,關于腦機制的研究進展迅速,這就是說有可能運用一些較為特異而敏感的指標,從注意入手來研究意識問題,不過目前仍然處于起步階段。
  近年臨床腦電的研究也獲得了一些新的資料,這些也成為了探索意識機制的有力證據。比如Gajraj等人(1998)的一項研究,使用藥物控制手術中患者的意識狀態,通過觀察他的眨眼動作和能否對口頭命令做出反應來判斷其意識狀態[3]。整個過程紀錄了患者的EEG,分析聽覺誘發電位(AEP)、雙頻譜(bispectral,BIS)、95%頻譜邊緣頻率(95% spectral edge frequency)、中位頻率(median frequency)等指標,并與患者的意識狀態相對應,比較了意識恢復前1分鐘與意識恢復后1分鐘的數據,發現AEP指標在判別從無意識狀態向意識狀態的轉換時,與其它幾個指標相比較,最具特異性和靈敏性。
  1.2 意識是一種功能
  實驗科學在了解大腦物質結構的進程中碩果累累,但在神經系統與意識以及各種心理活動的關系這一問題上,存在著很大的、甚至是本質上的分歧。拋開那些有關唯物質論與唯意志論在哲學上的爭論,即便在自然科學實證主義的觀點下,也會出現以下兩種假設:
  其一,如果認為意識是通過神經系統的物質載體發揮作用的,那么當前的主要問題就是——是否存在特異的神經遞質或受體?抑或存在特定的神經通路與機制?
  其二,如果意識和人的各種心理活動是通過神經系統以外的系統來完成的話,那么目前針對神經系統研究意識的意義就很值得懷疑了,得到的一些結果也很可能是“心理系統”活動造成的附帶反應,即可能是果,而不是因。于是,要做的工作應該是尋覓那套還沒被認識到的“心理系統”。
  目前,許多相關的神經科學研究者的努力方向是前者,在這方面投入了很大的力量。許多新方法運用到研究中去,比如神經細胞的化學成像、單電子發射計算機體層攝影(SPECT)、功能性磁共振成像(fMRI)等。綜合多年來的試驗成果,已經得到了一些有關意識的神經生物學基礎的證據。現在已經有人對不同的意識活動,在腦中進行了大致的描述定位,如圖1所示[4]。
  附圖B41g01.JPG
  此外,有關神經遞質的研究也是重點之一,在實驗室和臨床藥理學等方面都取得了一定進展。比如乙酰膽堿就是我們了解的比較多的一種神經遞質。多年來的研究表明,膽堿能系統是腦中最重要的神經遞質調節系統之一,它對那些依賴于選擇性注意才能完成的活動有著很重要的控制作用,而選擇性注意正是意識覺知的關鍵組成部分。
  在對精神疾患的神經病理學研究中發現,膽堿能系統的異常會伴有某些影響意識覺知的精神疾患[5]。比如:阿爾采默氏病(AD)會使患者在很大程度上喪失外顯記憶能力(相對于內隱記憶),而此病伴有投射到海馬和大腦皮質的膽堿能纖維的功能低下;伴有Lewy小體的癡呆(DLB)患者會出現幻視,這種患者會伴有新皮質中膽堿能相關活動的減低;帕金森氏病(PD)患者會有快動眼(REM)異常等癥狀,而大腦腳-腦橋的膽堿能神經元的過多損害可能與此有關。
  可以看出,不少研究者把意識看做是附屬于大腦的一種功能,面對的問題就是大腦的什么部位有這種功能?又是如何起作用的?上述以及其它許多相關研究都為最終解釋這些問題積累了寶貴的資料。
  當然,以上兩種看法彼此間并不一定是排它的,可能只是由于研究方法或研究的切入點不同而形成的。就發展趨勢而言,一些研究方法是可以結合的,目前也做出了一定結果,比如Dierks(1994)等人的一項研究就將ERP方法與生化方法結合了起來[5]。實驗表明,當給被試使用東莨菪堿(一種抗膽堿能藥物)時,他的P300(一種與有意識注意相關的ERP成份)的潛伏期延長,波幅減低;使用毒扁豆堿(一種擬膽堿能藥物)時,情況則相反。由此可見,為解決意識這個科學難題,各個學科之間需要互相借鑒,以取得更快的進展。
  2 意識研究的核心問題
  究竟什么是意識的核心問題?筆者認為,就是——客觀感覺如何轉化為主觀知覺?
  在當前意識研究中,存在各種各樣的爭論,而這些爭論都是圍繞客觀感覺與主觀知覺這兩者之間的關系展開的,在回答上面這個核心問題之前,先簡要分析一下這其中穩含的幾種不同思路。
  2.1 還原論
  諾貝爾獎獲得者Francis Crick是這方面的典型代表之一。他直言不諱的講:“你的本體感覺和自由意志,實際上都只不過是一大群神經細胞及其相關分子的集體行為。”[6]這種大膽的假設無疑給意識的研究指出了一條道路,那就是通過研究神經網絡、細胞、分子等各層次的物質基礎,最終將找到意識問題的答案。但是這個假設面臨著一個核心問題——到底是誰有“意識”?如果是神經細胞的話,那么“我”又是誰?
  2.2 唯精神論
  唯精神論在哲學界有著很長的歷史,它至今依然認為整個世界(即主觀感知的內容)是精神產生的。這種觀點不是目前自然科學界的主流,它將人的主觀作用加以絕對化,也可能會把意識問題引入不可知論中去。用實證科學的態度加以詰問就是:“那么人們意識到的東西究竟是什么?”
  2.3 二元論
  這種理論認為,精神是與腦分開的某種非物質的東西,但又與腦以某種方式互相發生作用。持有這種觀點的研究者不乏代表人物,先哲中有大哲學家笛卡爾(Rene Descartes,1596-1650)[7],近代有實驗心理學的主要奠基人馮特(W.Wundt,1823-1920)[8],最近的有著名的神經科學家、諾貝爾獎獲得者John Eccles[9]。用這種思路解釋意識問題同樣存在著難點——物質與意識之間是通過什么轉化的?這種轉化介質的屬性又是什么呢?
  目前科學界中占主導地位的是第一種思路,同時第三種思路也在相當多的研究者頭腦中存在。其實,站在發展的角度考慮二元論的主張,也可以從中得到一定啟示:既然還不能肯定“意識”作為何“物”而存在,那么是否需要對意識物質屬性的特點重新加以考慮呢?而一旦對它的特點有了新的認識,就將有助于探明客觀感覺與主觀知覺之間的關系。
  由上可見,目前解決這個核心問題還存在著技術,甚至理論上的困難,但只有當這個問題真正明了之后,才能在外部環境與個體感受之間搭起一座橋梁,才有可能進一步解釋人的意識以及其它各種心理問題。目前,在意識研究的領域里,存在著一系列爭論,更不能給意識下一個確切的定義[10]。然而,問題的爭論不妨礙意識的研究,因為問題解決的過程就是一個爭論-試驗-再爭論-再試驗,直到清晰的過程,各項研究結果本身就會對解決這個問題起到推動作用。所以,當前需要的是尋找新辦法、開拓新思路,把意識研究向縱深推進。
《心理學動態》京97~101B4心理學高文斌/魏景漢20012001意識的原理是21世紀科學面臨的一大難題,也是心理學歷來關注的問題。近年來,國際學術界從事意識研究的自然科學人員隊伍迅速擴大,如何用自然科學的方法研究意識的核心問題,是目前值得探討的問題。文章簡要介紹了近年來國內外有關研究的進展情況,總結了目前該領域中的主要研究思路,同時提出了意識研究的核心問題。意識/狀態/功能/研究思路高文斌 魏景漢 中國科學院心理研究所 (北京 100101) 作者:《心理學動態》京97~101B4心理學高文斌/魏景漢20012001意識的原理是21世紀科學面臨的一大難題,也是心理學歷來關注的問題。近年來,國際學術界從事意識研究的自然科學人員隊伍迅速擴大,如何用自然科學的方法研究意識的核心問題,是目前值得探討的問題。文章簡要介紹了近年來國內外有關研究的進展情況,總結了目前該領域中的主要研究思路,同時提出了意識研究的核心問題。意識/狀態/功能/研究思路
2013-09-10 21:33

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