作者:David Stephen
2025年的脑意识周为3月10日至16日。
寻求解决意识问题就是要寻找最接近负责意识的组成部分及其可能的工作机制。这意味着随着脑科学研究的进展,更新那些可能负责的组成部分及其工作机制将更好地代表意识科学的研究。
这应该排除使用类比来理论化或解释意识的做法,因为神经科学的进步应该更新和简化这些选项。人们常说有许多意识理论,但哪些理论使用大脑中的组成部分及其工作方式来解释意识呢?
在超过一个世纪的神经科学研究中,神经元一直是核心。然而,在最近几十年里,所有归因于神经元的功能通常涉及其电化学信号。
因此,可以有一个神经元意识理论,该理论如果没有关键的信号作用将是不完整的,或者可以有一个基于电化学信号的意识理论。
这意味着无论怎样描述意识,主观性、体验、注意力、意识、意图、记忆、感觉、情绪、存在感等都可以通过电化学信号来解释。
而在意识科学中实际获得的是模糊的理论,这些理论充满了哲学术语,忽略了负责的大脑组成部分。有些人说意识存在于大脑皮层的某些部分而不在其他部分,且意识不在小脑或脊髓中,因为失去小脑或脊髓不会影响意识。
大脑皮层、小脑和脊髓都有神经元——它们有电化学信号。那么,为什么它们会不同呢?可以理论化地认为,[一组] 电信号继续传递[穿过神经元簇]并在其配置适合的地方终止,进入[一组] 化学信号。所以,当有人说某些功能在某个地方可用[而不是在其他地方]时,意味着配置或集合的[一组] 电化学信号在那里可用,因此电信号必须通过周围神经系统和中枢神经系统传递到那组信号,概念上来说。
此外,功能及其使其具有意识的部分在同一组[信号]中。因此,疼痛的功能及其意识都在同一组中。如果那个区域丢失,功能和意识都会丢失,而不是意识在一个部分[大脑]中而不在其他部分。对于小脑的功能[运动、平衡等],其意识也在那里,因此虽然小脑可能不负责某些功能,但其功能可以是有意识的。
由于有功能[记忆、感觉、情绪和内部感觉调节]及其子分类[思想、智力、疼痛、口渴、伤害、愉悦、消化、呼吸等],使它们在任何时刻具有意识的伴随属性可以被描述。
简单地说,功能被认为是由电化学信号[成组]的相互作用产生的,以访问特定于该功能的配置或形成[可能是气味的记忆、视觉的解释、触觉等]。导致它们具有意识的属性[测量或分级]是电化学信号[成组]在互动瞬间的状态。这意味着化学信号的数量、电信号的分裂、电信号的强度、从一组的一端到另一端的化学信号数量变化等决定了功能被转化为[体验]的程度。因此,主观性[数量变化]、注意力[数量或电信号强度]、意图[体积之间的恒定直径]、意识[较低数量]等决定了什么是有意识的或不是,概念上来说。
至少,这可以用来解释意识[以及成瘾、心理健康、人类智能等],证据表明电化学信号存在于所有神经元功能中。人类意识可以被定义为电化学信号[成组]在神经元簇中的相互作用及其特征,将这些相互作用分级为功能和体验。这不是使用类比、隐喻、哲学或一些复杂的广泛性。它还可以用来观察与属性相对应的内容——注意力或意识、主观性或意图——如果AI可以为其主要功能[主要是基于语言的]具有一些的话。这并不意味着AI是有意识的,但它可以拥有一部分与人类意识相比吗?许多意识理论并没有基于功能和测量范围内的证据来预测颅内组件。
最近在《自然》杂志上发表的一篇评论[发表日期:2025年3月10日],《意识还是伪意识?两种范式的冲突》,指出,“整合信息理论(IIT)从主观的意识出发,用客观、可测试的术语来解释其存在和质量。试图将一种由数十年的概念、数学和实证发展所区分的理论标记为‘伪科学’,揭示了主导的计算-功能主义范式所面临的危机,该范式受到IIT的意识优先范式的挑战。”
另一篇最近在《自然》杂志上发表的评论[发表日期:2025年3月10日],《是什么让意识理论变得不科学?》,指出,“意识理论有着悠久而充满争议的历史。一个著名的提议——整合信息理论——最近被贴上了‘伪科学’的标签,这引发了一场激烈的公开辩论。在这里,我们讨论了这个案例,并认为该理论确实是不科学的,因为其核心主张即使在原则上也是不可测试的。”
一篇新的评论[发表日期:2025年3月10日]在《自然》杂志上发表,《超越伪科学和伪意识的意识科学》,指出,“科学的意识研究仅在三十年前才被批准为正统的研究领域。自那时以来,各种著名的理论纷纷涌现,包括整合信息理论,该理论最近被一百多名学者指责为伪科学。在这里,我们批判性地评估这一指控,并提出一些想法,以将这场争论提升为对我们领域的积极教训。”
最近在《传递者》杂志上发表的一篇观点[发表日期:2025年3月10日],《神经科学的局限性》,指出,“真正理解大脑需要满足一组条件,而这组条件我们不太可能达到:对大脑的知识是有限的,我们既能获取这些知识,又能理解它。这意味着三种可能的结果之一,取决于哪个条件不成立:神经科学永远不会结束,因为知识是无限的。它会结束,但我们不会完全理解大脑,因为我们物理上无法获取所需的一切。它会结束,我们会获取到原则上理解大脑所需的一切,但我们只是缺乏理解它的能力。在这三种情况下,我们都无法完全理解人脑。但也许这从来就不是目标。一个合理的替代方案可能是充分掌握大脑活动与行为之间的联系,以便在出现问题时修复它。我们可以实现这一点,无需完全理解:我们可以从活动预测行为,反之亦然;我们可以预测干预对两者的影响。”
David Stephen目前在概念脑科学领域进行研究,重点是电化学信号如何机制化人类思维,这对心理健康、疾病、神经技术、意识、学习、人工智能和养育具有重要意义。他曾是伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校医学昆虫学的访问学者。他在西班牙塔拉戈纳的罗维拉·维尔吉利大学从事计算机视觉研究。
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