关于意识的研究思路

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  意识原理是人类至今还在求解的一个谜。这一领域一直是哲学研究的重要问题之一,历代的哲学家提出了许多关于意识的学说,在很大程度上剖析了存在与感知的关系。随着科学技术的进步,关于意识的研究已经从单纯的哲学研究,逐步进入了自然科学研究范畴。对于意识问题的解释,科学家不再满足于抽象理论的描述,而正在寻找更明确、更具体的答案,本文拟就近年来有关意识研究的一些思路做一浅略的评述。
  1 目前研究意识问题的两大主流观点
  现在越来越多的学科涉足到意识领域,由于研究者对意识的理解和研究方法不尽相同,从而出现了不同的着眼点。归纳起来,目前关于意识问题有两大主流观点。
  1.1 意识是一种状态
  一部分研究工作的着眼点在于“意识是状态”。最初,通过个体行为观察,把意识状态分为清醒、睡眠、警觉、无意识等不同时相。随着进一步研究,研究者逐渐感到仅仅以生物体的外在表现来判断意识状态是远远不够的。尤其是后来对睡眠中脑电波的深入分析,发现大脑活动在睡眠过程中存在不同阶段,还发现了梦与快波睡眠之间的联系,于是运用了多种研究方法对许多问题进行求证。
  1.1.1 如果承认有意识状态的存在,能否接受无意识状态的存在?
  因为脑的无意识过程,即自动信息加工过程是意识研究的基本组成部分,是构建意识脑模型不可缺少的组成部分,所以意识研究是与无意识问题分不开的。
  早在19世纪末,人们就从寻找无意识存在的证据入手,开始了无意识知觉的研究[2]。首先,研究者常用的两种方法是内省测量和行为测量,但这两种方法都存在着不能精确量化和难以严格控制混杂因素的缺点。由于客观指标的限制,难以直接证明无意识知觉的存在,于是转向了寻找是否有另外的认知过程,而这种认知过程又与有意识的过程不同,以推论无意识的存在。
  1.1.2 如果接受这两种状态,那么这二者之间有什么样的关系和不同?
  无意识与意识之间仅仅是量的差别,还是存在质的区别,这关系到两者的确切概念。近期一些研究结果表明,已经基本确立的差异主要表现在6个方面——情绪反应、主导编码、指导语的作用、预期策略、背景的影响和错误再认[1]。
  比如Merikle在1995年的一项研究结果就支持在预期策略上存在差异[1]。实验中首先给被试呈现一个灰色的色词,如RED或GREEN。将呈现时间长的作为有意识知觉,呈现时间短的为无意识知觉。接着呈现一个色块,要求被试尽快命名。色块与色词有时一致(如RED和红色块),有时不一致(如RED和绿色块)。当一致情况发生的概率(25%)远小于不一致的概率(75%)时,被试的反应结果依赖于对色词的知觉状态。在意识状态下,被试对不一致的色块的命名要快于对一致色块的命名,出现了Stroop效应的反转;而在无意识状态下,结果则相反,出现了典型的Stroop效应。
  出现这个结果的原因可能是:在意识状态下,被试能利用概率信息形成一定的反应策略;而在无意识状态下,被试的反应不受预期关系的影响。这就证明了无意识知觉到的刺激引起自动反应,而有意识知觉到的刺激引起可控制的反应,在这方面二者存在着质的差异。
  1.1.3 如果意识状态有多种,那么不同的状态是如何被启动和保持的?
  为了弄清这些问题,使用可靠而直观的实验方法显得尤为重要。但正是由于缺乏这样的手段和准确、客观的指标,这个领域的进展一直比较缓慢,不过近来在电生理研究方面做出了新的尝试。比如ERP(事件相关电位,Event-Related Potential)就是一种比较有效的电生理研究方法,这些年来它的使用已经积累了不少的资料。
  注意与意识密切相关,在目前发现的ERP成分中,有不少与注意有关。MMN(失匹配负波,Mismatch Negativity)是一种ERP的负成分,反映大脑对某些刺激的物理特征的分析,而且大量的研究发现MMN的出现不受注意的影响[2]。也就是说,MMN可以作为一个难得的指标,来研究非注意或非意识状态下的心理活动。
  记忆与注意一样,都是意识研究的重要内容,而P300与这两者都有着密切关系。P300是ERP中的一个正向成分,也是投入研究最多、应用范围最广的ERP成分。目前已经基本可以肯定P300的波幅可以作为注意资源分配的指标;另外的研究还提示记忆参与了P300的形成[2]。
  自从发现了P300、MMN等ERP成分与注意及非注意的关系后,关于脑机制的研究进展迅速,这就是说有可能运用一些较为特异而敏感的指标,从注意入手来研究意识问题,不过目前仍然处于起步阶段。
  近年临床脑电的研究也获得了一些新的资料,这些也成为了探索意识机制的有力证据。比如Gajraj等人(1998)的一项研究,使用药物控制手术中患者的意识状态,通过观察他的眨眼动作和能否对口头命令做出反应来判断其意识状态[3]。整个过程纪录了患者的EEG,分析听觉诱发电位(AEP)、双频谱(bispectral,BIS)、95%频谱边缘频率(95% spectral edge frequency)、中位频率(median frequency)等指标,并与患者的意识状态相对应,比较了意识恢复前1分钟与意识恢复后1分钟的数据,发现AEP指标在判别从无意识状态向意识状态的转换时,与其它几个指标相比较,最具特异性和灵敏性。
  1.2 意识是一种功能
  实验科学在了解大脑物质结构的进程中硕果累累,但在神经系统与意识以及各种心理活动的关系这一问题上,存在着很大的、甚至是本质上的分歧。抛开那些有关唯物质论与唯意志论在哲学上的争论,即便在自然科学实证主义的观点下,也会出现以下两种假设:
  其一,如果认为意识是通过神经系统的物质载体发挥作用的,那么当前的主要问题就是——是否存在特异的神经递质或受体?抑或存在特定的神经通路与机制?
  其二,如果意识和人的各种心理活动是通过神经系统以外的系统来完成的话,那么目前针对神经系统研究意识的意义就很值得怀疑了,得到的一些结果也很可能是“心理系统”活动造成的附带反应,即可能是果,而不是因。于是,要做的工作应该是寻觅那套还没被认识到的“心理系统”。
  目前,许多相关的神经科学研究者的努力方向是前者,在这方面投入了很大的力量。许多新方法运用到研究中去,比如神经细胞的化学成像、单电子发射计算机体层摄影(SPECT)、功能性磁共振成像(fMRI)等。综合多年来的试验成果,已经得到了一些有关意识的神经生物学基础的证据。现在已经有人对不同的意识活动,在脑中进行了大致的描述定位,如图1所示[4]。
  附图B41g01.JPG
  此外,有关神经递质的研究也是重点之一,在实验室和临床药理学等方面都取得了一定进展。比如乙酰胆碱就是我们了解的比较多的一种神经递质。多年来的研究表明,胆碱能系统是脑中最重要的神经递质调节系统之一,它对那些依赖于选择性注意才能完成的活动有着很重要的控制作用,而选择性注意正是意识觉知的关键组成部分。
  在对精神疾患的神经病理学研究中发现,胆碱能系统的异常会伴有某些影响意识觉知的精神疾患[5]。比如:阿尔采默氏病(AD)会使患者在很大程度上丧失外显记忆能力(相对于内隐记忆),而此病伴有投射到海马和大脑皮质的胆碱能纤维的功能低下;伴有Lewy小体的痴呆(DLB)患者会出现幻视,这种患者会伴有新皮质中胆碱能相关活动的减低;帕金森氏病(PD)患者会有快动眼(REM)异常等症状,而大脑脚-脑桥的胆碱能神经元的过多损害可能与此有关。
  可以看出,不少研究者把意识看做是附属于大脑的一种功能,面对的问题就是大脑的什么部位有这种功能?又是如何起作用的?上述以及其它许多相关研究都为最终解释这些问题积累了宝贵的资料。
  当然,以上两种看法彼此间并不一定是排它的,可能只是由于研究方法或研究的切入点不同而形成的。就发展趋势而言,一些研究方法是可以结合的,目前也做出了一定结果,比如Dierks(1994)等人的一项研究就将ERP方法与生化方法结合了起来[5]。实验表明,当给被试使用东莨菪碱(一种抗胆碱能药物)时,他的P300(一种与有意识注意相关的ERP成份)的潜伏期延长,波幅减低;使用毒扁豆碱(一种拟胆碱能药物)时,情况则相反。由此可见,为解决意识这个科学难题,各个学科之间需要互相借鉴,以取得更快的进展。
  2 意识研究的核心问题
  究竟什么是意识的核心问题?笔者认为,就是——客观感觉如何转化为主观知觉?
  在当前意识研究中,存在各种各样的争论,而这些争论都是围绕客观感觉与主观知觉这两者之间的关系展开的,在回答上面这个核心问题之前,先简要分析一下这其中稳含的几种不同思路。
  2.1 还原论
  诺贝尔奖获得者Francis Crick是这方面的典型代表之一。他直言不讳的讲:“你的本体感觉和自由意志,实际上都只不过是一大群神经细胞及其相关分子的集体行为。”[6]这种大胆的假设无疑给意识的研究指出了一条道路,那就是通过研究神经网络、细胞、分子等各层次的物质基础,最终将找到意识问题的答案。但是这个假设面临着一个核心问题——到底是谁有“意识”?如果是神经细胞的话,那么“我”又是谁?
  2.2 唯精神论
  唯精神论在哲学界有着很长的历史,它至今依然认为整个世界(即主观感知的内容)是精神产生的。这种观点不是目前自然科学界的主流,它将人的主观作用加以绝对化,也可能会把意识问题引入不可知论中去。用实证科学的态度加以诘问就是:“那么人们意识到的东西究竟是什么?”
  2.3 二元论
  这种理论认为,精神是与脑分开的某种非物质的东西,但又与脑以某种方式互相发生作用。持有这种观点的研究者不乏代表人物,先哲中有大哲学家笛卡尔(Rene Descartes,1596-1650)[7],近代有实验心理学的主要奠基人冯特(W.Wundt,1823-1920)[8],最近的有着名的神经科学家、诺贝尔奖获得者John Eccles[9]。用这种思路解释意识问题同样存在着难点——物质与意识之间是通过什么转化的?这种转化介质的属性又是什么呢?
  目前科学界中占主导地位的是第一种思路,同时第三种思路也在相当多的研究者头脑中存在。其实,站在发展的角度考虑二元论的主张,也可以从中得到一定启示:既然还不能肯定“意识”作为何“物”而存在,那么是否需要对意识物质属性的特点重新加以考虑呢?而一旦对它的特点有了新的认识,就将有助于探明客观感觉与主观知觉之间的关系。
  由上可见,目前解决这个核心问题还存在着技术,甚至理论上的困难,但只有当这个问题真正明了之后,才能在外部环境与个体感受之间搭起一座桥梁,才有可能进一步解释人的意识以及其它各种心理问题。目前,在意识研究的领域里,存在着一系列争论,更不能给意识下一个确切的定义[10]。然而,问题的争论不妨碍意识的研究,因为问题解决的过程就是一个争论-试验-再争论-再试验,直到清晰的过程,各项研究结果本身就会对解决这个问题起到推动作用。所以,当前需要的是寻找新办法、开拓新思路,把意识研究向纵深推进。
《心理学动态》京97~101B4心理学高文斌/魏景汉20012001意识的原理是21世纪科学面临的一大难题,也是心理学历来关注的问题。近年来,国际学术界从事意识研究的自然科学人员队伍迅速扩大,如何用自然科学的方法研究意识的核心问题,是目前值得探讨的问题。文章简要介绍了近年来国内外有关研究的进展情况,总结了目前该领域中的主要研究思路,同时提出了意识研究的核心问题。意识/状态/功能/研究思路高文斌 魏景汉 中国科学院心理研究所 (北京 100101) 作者:《心理学动态》京97~101B4心理学高文斌/魏景汉20012001意识的原理是21世纪科学面临的一大难题,也是心理学历来关注的问题。近年来,国际学术界从事意识研究的自然科学人员队伍迅速扩大,如何用自然科学的方法研究意识的核心问题,是目前值得探讨的问题。文章简要介绍了近年来国内外有关研究的进展情况,总结了目前该领域中的主要研究思路,同时提出了意识研究的核心问题。意识/状态/功能/研究思路

网载 2013-09-10 21:33:55

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