Bringing medical advances from the lab to the clinic.
关键词:意识;神经科学;哲学
1998年,神经科学家Christof Koch向哲学家David Chalmers提出赌约,认为科研人员能在现今时刻(2023年)揭示大脑是如何实现意识的。
🔺David Chalmers(左)和 Christof Koch 于 6 月 23 日在纽约会面,结束了他们长达25年的赌注。图片来源:Jesse Winter for Nature
关于意识有两种主要假设:
一种认为它是大脑中由特定类型的神经元连接形成的“结构”;
另一种观点认为,当信息通过互连网络传播到大脑区域时,就会出现这种情况。
2023年6月23日,在纽约市举行的科学研究意识协会(ASSC)年会上,根据六个独立实验室的结果、两位科学家公开一致认为这是一项仍在进行的探索,据此宣布哲学家Chalmers为赌局的赢家,并由此享受作为赌注的一箱葡萄酒。
最终确定赌局结果的关键,正是一项在本次大会上公布的关于意识神经基础的两大主导假设的关键研究。
现为纽约大学心智、大脑与意识中心联席主任的Chalmers(哲学家)表示:
“对我来说,这始终是一个相对可靠的赌注;而对于Christof来说,这是一个大胆的赌注。”
但他也表示,这并不是故事的结尾,最终的答案肯定会出现。因为
“在这个领域已经取得了很多进展。”
意识是人类体验的一切--我们所尝到的、听到的、感觉到的等等。
Chalmers说,意识赋予我们生活的意义和价值。
尽管付出了巨大的努力,甚至进行了25年的赌约,但神经科学研究者们仍未理解我们的大脑如何产生意识。
Chalmers补充道:
“这一开始是一个非常大的哲学谜团。但是多年来,它逐渐转变成了:已经不再是一个‘科学’的封闭谜团,而是我们已经在科学上有了部分理解的谜团。”
在20世纪80年代,Koch开始寻找意识的神经足迹。
从那时起,他一直致力于识别那些“真正必要的大脑的零碎部分--真正需要最终产生看到、听到或渴望的感觉”。
在Koch提出赌约的时候,一些技术进步让他对解决这个谜团充满了乐观情绪。功能磁共振成像(fMRI)正在各实验室风靡,这项技术能够测量随大脑活动发生的微小血流变化。
并且,光遗传学,--这让科学家能够刺激例如非人类灵长类动物的大脑中的特定神经元群体,也开始走入人们的视野。那时候,Koch是加利福尼亚理工学院的一位年轻的助理教授。他说:
“我对所有这些技术非常感兴趣。我当时想:25年后?没问题。”
在许多年里,这个赌约基本上被遗忘。
直到几年前,当它被在斯德哥尔摩的科学记者Per Snaprud重新提起,他曾在1998年采访过Chalmers。
他的访谈录音让两人想起了他们在赌约中设定的条款,以及赌注--一箱葡萄酒。
那个时候,Koch和Chalmers都已经参与了一个由位于巴哈马群岛的Templeton世界慈善基金会支持的大型项目,旨在加速意识研究。
目标是建立一系列“对抗性”实验,通过让对立的研究人员合作设计研究,来测试不同的意识产生机制的假设。“如果他们的预测没有实现,这将对他们的理论构成严重挑战。”Chalmers说。
🔺研究人员希望他们能在今年了解神经元如何驱动意识。图片来源:Dr Torsten Wittmann/Science Photo Library
在上周五的ASSC会议上,揭示了其中一项实验的结果,这个实验包括了一些研究人员,包括Koch和Chalmers。
实验测试了两个主导假设:集成信息理论(IIT)和全局网络工作空间理论(GNWT)。
IIT提出,意识是大脑中的一种‘结构’,由特定类型的神经连通性形成,这种连通性在发生某种体验(如看一个图像)的整个过程中都是活跃的。这种结构被认为存在于大脑的后部皮质。
另一方面,GNWT认为,当信息通过一个互联网广播到大脑的各个区域时,就会产生意识。根据这个理论,传输在体验的开始和结束时发生,并涉及到大脑前部的前额皮质。
六个独立的实验室进行了对抗性实验,按照预先注册的协议使用各种方法测量大脑活动和意识的产生。结果(尚未经过同行评审)与两种理论都不完全匹配。
🔺科学家努力解密意识的形成
"这告诉我们,这两种理论都需要修改,"
来自德国法兰克福的Max Planck实证美学研究所的神经科学家Lucia Melloni说,她也是参与此研究的科研人员之一。
但是,“对每种理论的修订程度略有不同。”
在未来的研究中,科研人员需要基于新的证据重新考虑他们提出的机制。
其他实验正在进行中。作为Templeton基金会项目的一部分,Koch正在参与一项在动物模型中测试IIT和GNWT的研究。Chalmers则正在进行另一个项目,评估另外两种意识假设。
而关于那场赌局,虽然Koch不情愿承认失败,但在ASSC会议的前一天,他买了一箱优质的葡萄牙酒以履行他的承诺。
🔺科学家有自己独有的赌注和快乐:在纽约市举行的年度意识会议上,科赫将一箱优质葡萄酒带到舞台上,作为查尔默斯输掉赌注的报酬。图片来源:Credit:Jesse Winter for Nature
是否会考虑再次发起赌约?
神经科学家Koch说:
“我会加大赌注!因为技术在变得越来越好。但你知道,鉴于我的年龄,我不能等待超过25年。”
参考资料来源:
【1】 https://www.nature.com/articles/d41586-023-02120-8