《贪婪的大脑》书摘

《贪婪的大脑》是一本从脑神经生物学方面解释意识问题的科普书籍,作者Daneil Bor 是这一领域的杰出科学家,他1997年获得牛津大学哲学与心理学学士学位,1998年获得剑桥大学认知神经科学博士学位。博尔一直以来专注于用脑神经生物科学的方法研究大脑最复杂的想法及其产生过程。他长期为英国广播公司(BBC)和《科学美国人》等撰写科普文章。《贪婪的大脑:为何人类会无止境地寻求意义》是他的第一本科普畅销书,上市伊始即获得《华尔街时报》和《生物学人》等大众及专业媒体的一致赞誉,并入选2012年《华尔街时报》专业书评人的最值得阅读书单。

Bor在开篇讲述了他在目睹挚爱的父亲中风后大脑,意识,行为产生的巨大变化给他的巨大冲击后,认识到哲学无法解释意识问题,因此放弃原先专业,进入脑神经生物科学领域研究人类意识的心路历程。经过多年实验观察,研究和思考,他在《贪婪的大脑》这本书中总结了有关意识的各个方面的研究成果:意识产生于大脑,意识具有物质基础,如同人类是进化而来的一样,意识也是进化的产物,意识的本质是信息,大脑是可以进行无比复杂运算的生物计算机。现代科学技术已经能够观察到受试者思考对象不同,大脑被激活的区域不同,随着技术进一步发展,意识完全是可以被观察,甚至被测量的。

这本书总共有8个章节,从8个方面阐述了作者以及神经科学领域对于意识问题的研究和思考。

哲学视域下的意识难题

Bor本人是哲学专业出身,他指出在宗教,哲学领域,意识研究已经陷入了困境。笛卡尔的身心二元论影响深远,他的主要论据是我们很容易怀疑自己身体的存在,却从未怀疑心灵的存在,由此可见,心灵是独立存在于身体之外的。虽然随着现代脑科学的发展,脑成像扫描技术已经显示即使是最细微的意识变化,都是由大脑活动的变化引起的。哲学家们也接受了意识产生于大脑这一观点,但是他们仍然认为意识具有主观性和不可穿透性。为了证明这一观点,现代哲学家们做了一系列有趣的思想实验,例如澳大利亚哲学家弗兰克杰克逊的“笛卡尔的迷思”实验。在这个思想实验中,一群“笛卡尔家族”的哲学家将一个叫玛丽的新生婴儿关在一个小屋里,她只能看到黑白两种颜色,甚至食物也是黑白的。玛丽从小使用黑白计算机学习自然科学知识,10年后,玛丽掌握了所有人类拥有的自然科学知识,哲学家们决定放玛丽出来,玛丽走在花园里,看到了一朵红色的玫瑰花,震惊万分,她喊道:"原来看到红色是这样的感觉!意识和感受绝对是主观的!"笛卡尔家族“的哲学家们冷酷地证明了意识至少部分是非物质的,具有绝对主观性。

Bor指出这些实验看起来好像能够证明意识的部分主观性,但是从科学研究方法的角度来看,这些实验的一个致命缺陷是用教条静止的思维方式对待科学,事实上科学是不断发展进步的过程。假设玛丽在学习的过程中,秘密侵入了隔壁的一台遥控装置,这台装置配有摄像机,她通过摄像机看到了屋外的红色玫瑰花,假设玛丽又秘密入侵了隔壁的大脑扫描仪,通过扫描仪,玛丽观察每一个盯着玫瑰看的行人的大脑活动,她就可以推断出这些大脑活动与他们看到红色这一体验相对应的。这时候玛丽已经获得了清晰的认识,玫瑰是红色的。当她真正看到红色玫瑰的时候,她知道的是看到红色会是什么感觉,而这种感觉与我们要讨论的认识是不一样的。这种感觉更像是集合知识的能力而非知识本身。我们可以通过多种方式获取颜色的信息,自然的方式是眼睛,人工方式可以是数码相机,以何种方式获取并不重要,知道信息与获得信息所用的工具无关,在获取红色玫瑰的知识这一层面来看,意识仅仅是物理现象。

在脑神经科学家的实验室里,意识是可以被观察到的,意识的产生离不开大脑这一物质基础,大脑的本质是生物信息处理器,可以类比计算机,但是不同于计算机的决定性串行结构运作(一个原因必然导致一个结果),人类大脑以平行,可能性框架运行(很多原因可能导致很多结果),其优点是灵活,微妙,持续更新,高效,缺点是容易产生偏见和癖好,每次只能有效处理少数几个极度复杂的任务。

大脑的进化简史

为了证明意识是进化的产物,Bor花费了很大的篇幅来解释大脑进化史。从无生命分子一直讲到人类大脑的产生,他甚至赋予化学分子具有“想法”这样一个比喻。进化的外在原因是生物体需要竞争资源,为了争取资源,进化赋予生物学习的本能,所谓学习就是生物体准确获取外部信息的能力。生命体的特性由基因决定,基因具有复制和变异两种特性。生命诞生于能够自我复制的无生命化学分子,即便是化学分子,也有简单的“想法”。成功复制自我的化学分子包含更准确的环境信息,同时还具备变异的能力,在进化压力下,分子结构趋向复杂化,最终产生生命体。人类的进化遵循着同样的轨迹。

最早的的生命体是原初生命,发展到一定阶段,形成了RNA,RNA的分子结构不够稳定,难以储存复杂信息,DNA就产生了。DNA可以获取能量并稳定复制。RNA-DNA-蛋白质体系是生物体储存和处理信息的体系,可以称之为基因语言。DNA储存信息,蛋白质有效检索表达信息,RNA临时复制DNA编码片段,将信息转化为不同类型的蛋白质。在生物界,人类,各种动植物,细菌使用同一种语言,也就是基因语言。

细菌是地球上第一个真正的生命体,也是最成功的生命体,每个细菌包含一个DNA链,内存100000个字母(字母即碱基)。具有复制机制,也有顺应环境危险进行创新的机制,从微观层面来说,复制和创新相当类似于无意识和意识策略。

基因为了应对进化的压力,发展出合作的能力,基因之间竞争,准确反映环境的基因生存下来,少量的基因突变慢慢积累成为“概念”,低级概念慢慢进化成为高级概念。生命的本质是信息处理,信息处理反应了细胞结构以及不同层次的概念。认识这一点非常重要,虽然DNA的“想法”与顶级生命体“概念”之间距离遥远,但是基因处理信息的方式,同样存在于复杂的生命体中。

越来越复杂的”想法“需要复杂的有机体支持,在合适的环境条件下,动物就产生了。动物的诞生一方面是进化的产物,另一方面也可能是意外。细菌虽然很成功,但是需要几代的进化才能对环境进行编码,动物则可以通过运动的方式直接与环境互动,快速检测“想法”的准确性,不需要DNA的参与。在这个过程中,大脑起关键作用,大脑能够进行环境反馈,改变信念。从这个角度来看,大脑内部也是一个内在进化的世界,大脑内部各种想法竞争,相互关联,高效处理信息。几亿年的进化产生了大脑,大脑帮助人类以正确的方式发现世界运行的模式,人类的本能是大脑极其复杂的生物运算,每一项精神活动都是经过预测统计的贝叶斯推理。目的就是寻找自然界的模式,但是动物寻找模式的过程会出错,例如祈雨(动物也有类似祈雨的行为),占星术等即可以视为错误模式。

无意识的内容

了解无意识和意识首先要了解大脑的生物结构。大脑分三个系统,脑干,边缘系统,大脑皮层。脑干连接大脑与躯体,感觉信号通过脑干传给大脑,边缘系统是动物本能中心,主管性取向,饥饿,口渴,体温,生物钟,原始情绪,边缘系统中的丘脑是信息中转站,保证信息载大脑中顺畅流通。大脑皮层由4个部分组成,负责处理信息。这四个部分形成网络结构,紧密协作。在全身麻醉状态观测大脑各部分的活动状态显示,脑干部分的神经元活动不受影响,但是前额叶网络的神经元进入无差别协调运作,没有互动。麻醉状态下的大脑无法接受被动输入,不能记住任何词语,也不能听懂任何有意义的句子,可见意识活动来源于神经元互动。

很多研究意识的科学家认为,我们是没有自由意识的,比如在1980年代,里贝特的试验显示,被试者在决定做动作之前,大脑相关区域已经开始活跃了,因此很多意识科学家得出结论,大脑不需要与外界互动就可以进行选择,人类没有自由意志。作者的观点是,区分意识和无意识,必须在进化的框架里思考。这一类无意识试验表明,大脑是复杂的生物信息处理器,内在存储了有关世界的丰富信息,能够精确复制过去事件,因此使我们产生了幻觉,以为我们可以离开大脑产生行为。人类具有有限自由意识,存在着很多非理性成分。达到自由意识的途径是学习与意识相关的神经生物学以及心理学,了解意识的范围和局限性。

无意识的内容包含三个方面:️.一部分无意识是进化而来的遗传生物本能。️一部分无意识来源于婴儿期,最初是婴儿有意识学习到的,但是在成长过程中被其他信息掩盖了,婴儿头三年的无记忆可能是进化的产物,目的是为了避免存储一些恐怖体验。️还有一部分无意识是成长过程中有意识学习到然后转化为无意识,目的是为了节省能量。

大脑神经系统的基本功能是调控动物基本状态,如检测体温和血糖,保持体内平衡,感知外在世界,获取外在信息,做出相应的的应对行为。行为的首要机制是本能反应,动物有视觉,听觉,触觉等感觉器官搜集信息,大脑感知到感觉器官收集的物理信息,将信息与行为联系起来,动物越复杂,感觉与行为之间要处理的信息就越多。本能反应是无比复杂神经细胞处理过程。然而只有本能并没有意义,还需要将事物及效用进行关联的学习能力。选择学习何种知识受动物的价值体系的限制。价值体系决定好坏,以及是否有利于生存繁衍。价值体系将外界环境的刺激进行归类,复杂动物也发展出情感,原始情感包括恐惧,厌恶和愤怒,面对不同类型的威胁,情感使行为复杂化,有利于生存和繁衍。

大脑为了节省能量,将低层次的信息处理和习惯性行为由无意识执行,无意识复杂强大,但是只能进行大量简单的统计运算,无意识状态下的神经元微调对我们的理解能力起辅助作用,我们不能摆脱无意识,但是无意识有很大的局限性。

那么意识又是什么呢?意识的内容是什么?

意识负责处理重要复杂具有结构类型的数据信息。意识需要处理大量信息,因此要有决定机制,过滤提炼信息,这个决定机制就是注意,注意与意识产生密切相关。注意的产生是神经元之间相互竞争的结果,与生物界自然选择的现象相似。神经元的树突接收信息,轴突发射信息,发送信号时标准电压下的二进制编码,以0和1表示。神经元发射时释放神经递质这种化学信号,大脑中的神经递质可以分为抑制和加强神经元活动两种。一起发射的神经元联接在一起,这是“赫布定律“,以计算机学习理论先驱Donald Olding Hebb命名,相似行为的神经元进行信息传送的现象,是学习和记忆的主要微观机制。例如,大脑是如何理解”正方形“这个概念的?表现正方形的视觉和听觉神经元通过二进制编码的方式成为通信朋友,共同在大脑里创造出正方形这个概念。

人类有850亿个神经元,意识产生于神经元交换信息中。人类在清醒状态下,850亿个神经元处于活跃状态,注意选择意识内容,大脑皮层以特定方式联合被激活和被压抑的神经元同盟,反应当前任务的感觉,记忆,认知及运动的特点。

意识是何时出现的呢?神经元被激活的初级阶段,意识还没有产生,当注意形成的时候,意识就产生了。将基本信息结合使其产生有意义的信息,是意识产生的过程,也是人类经验的特征,每个人选择关注的对象有偏见,这种偏见受内部选择和外部驱动的影响,形成独特的个人体验。

情感与自我意识是意识输出的两种特殊种形式,目的都是连接行为,有实验表明没有情感严重影响社交行为,而过度紧张则会造成恐惧减弱意识。

原始的初级情感包含恐惧,厌恶和愤怒,随着人类社会的复杂化,初级情感混合产生更加复杂的情感。比如嫉妒可能包含恐惧和愤怒两种原始情绪。

自我意识有三个含义1⃣️动物意识到自己与周围其他物体不同,并据此进行思维,行动。此种状态具有遗传性,对连体双胞胎的观测可以得出结论,他们可以拥有不属于自己的意识经验,因此,意识与自我意识并不总是连在一起2⃣️自我意识指意识到自己这个人,包括容貌,人格,身体,镜像自我识别,14个月大的婴儿可以在镜子里认出自己,这说明自我意识是智力和丰富意识的产品,而不是其原因3⃣️自我意识指意识到自己的意识。当我们用语言表达情感和感觉时,我们有自我意识,此时我们是在一个更高的层面上探查自己体验到的感觉。这种意识形式比我们认为的要少很多,对自我意识进行深入了解的形式并不十分可靠。

情感和自我意识也是进化过程中产生的,但是与强大的无意识相比,它们不是连贯和高效的模式,例如情感产生的目的是为了引导行动,因此我们会关注行动或者外在物体,而忽视感受。

人类能意识到自己的知觉吗?有科学家设计了视觉可信度实验,发现,有些人不善于解读自己的想法。而另外一些人能够在更高层次上意识自己的想法。自我意识不是首要的,意识到自我是意识的副产品,具有深刻的含义,可能属于高层次的概念。

意识存在于哪里?注意对海量信息筛选,保留大概3~4个意识项目,称之为工作记忆。目前最流行的意识理论是纳德巴尔斯的“全局工作空间理论”,(Globle workspace theory),巴尔斯认为,意识差不多可以归结为存储在工作记忆里的信息。工作记忆的特点是最多只能注意4个项目,存储能力有限。但是在每一个项目里可以存储极其复杂的内容,意识能够对存储在工作记忆里的信息进行强大的分析。工作记忆的对象(working memory objects)是指注意接收到的原始信息,转换成相互关联的整体,进入意识,占据一个工作记忆间隔。一个工作记忆间隔里可以包含多少信息?意识根据信息的结构以及该信息与先前记忆的关联方式将信息进行组块(chunking),组块可以扩展在工作记忆间隔里的信息量。发现信息结构,或者创建信息结构可以有效提高工作记忆的容量。

人类渴望寻找信息结构,因为这给人类带来了巨大收益。语言就是人类大脑产生的最伟大组块,语法具有高度结构性。科学,艺术,音乐都可以视为有高度结构的信息模式。但是这种行为也伴随着副作用-可能发现错误的模式,例如占星术和宗教等。

意识的功能是审查工作记忆中的信息的规律,也就是发现信息冗余,发现不同模式之间的相关性。目的是节约能源,提高效率。我们可以通过练习组块提高学习能力。学习的第一步是发现记忆组块,组块相当于长期记忆的索引,为我们提供重要信息并组合使用,形成网状结构。

意识的缺陷是不能一次性同时处理很多信息,因此之前形成的组块需要转化为无意识快速自动运行系统,意识系统的运行缓慢慎重,无意识系统和意识系统类似基因的稳定复制和混乱革新,但是与基因面对信息的处理方式不同,意识以相对安全,可以引导的方式进行半混乱探查,提高了有机体的行动能力。意识与无意识这种分工系统非常有效。过度关注无意识系统可能产生问题,获取经验后意识会成为无意识的阻碍。

意识神经科学

意识神经科学研究与意识相关的一系列问题:意识是大脑的哪个区域产生的?神经元的活动方式与意识及其意识的数量相关吗?意识与那些神经元有关?意识有很多形式吗?硅基计算机能否取代大脑?

爬行动物脑与意识关系很少,但是感觉信息需要通过脑干传输到身体以及大脑的其他部分,

小脑拥有80%的神经元,但是这些神经元很少互动,小脑有问题的患者,可以正常生活,因此意识的产生与神经元数量无关。

脑干网状结构(thereticular formation) 属于脑干的一部分,通过复杂的分区,控制睡眠与觉醒周期。做梦的时候,脑干网状结构释放信号,传递给脊髓神经,抑制身体其他部位的功能,是我们不会乱跑。脑干网络结构象发电站,是意识产生的重要组成部分。

丘脑位于脑干上方,是信息中转站,从其他脑区接受信息,也向其他脑区发送信息。丘脑和脑干网状结构是意识产生的关键部位。

80年代,意识领域的话题是“盲视”现象,对“盲视”现象的研究有两个结果,️受试者的初级视觉神经受损导致失明,但是在实验观察的过程中他们的部分视域是可见的,说明盲视者的大脑中仍然有移动物体这一信息,但是缺乏体验(初级视觉神经不能采集信息)所以不能实际看到。

1997年通过FMRI 测试显示,当被试者感觉到移动物体时,他们的外侧前额叶皮层的多功能非感觉区域被激活了。“盲视”的另外一个成果是,上世纪90年代中期,以猴子视力为研究对象的科学家对于视觉意识是否在初级视觉皮层上形成这一问题产生了兴趣,他们对猴子进行了“双眼竞争测试”(the binocular rivalry test), 这是一个经典试验,结果发现,初级视觉皮层对视觉的作用不大,尽管猴子的初级视觉皮层精确地反应了眼睛所见的事物,但是神经元发射的信息很少是猴子实际看到的,只有五分之一的神经元发送的信息符合猴子实际的“体验”,因此初级视觉皮层可以认为是眼睛看到的事物经过过滤后的复制品所在的位置。初级视觉皮层是视觉信息中转站,任务是从外界挑选天然材料进行加工,与意识无关。更高阶的视觉区域负责解释,预示所见到的事物。

举个例子,人类怎样看到黄蜂并且形成黄蜂的概念?

信息进入初级视觉皮层的V4视觉区,该区域负责处理颜色,颞下皮层(颞叶)负责识别物体,几千个颞下皮层神经元共同工作,与初级神经元,负责颜色的神经元,负责毛绒质地的神经元联系,共同形成黄蜂的概念。

看到图像时被激活的大脑区域有两个部分:前额叶皮层和后顶叶皮层,这两个部分形成网络状,称之为前额叶顶叶网络(Prefrontal parietal network) ,不仅是视觉试验,触觉,听觉以及综合感觉的试验同样显示前额叶顶叶网络被激活,同时顶叶皮层越厚,感觉到的图像切换越多。大脑区域的容积越大,人的意识变化越多。

关于意识的试验还发现,受试者在接受试验之后,被要求对自己做自我评估,自我评估的水平代表意识水平高低。

从进化的角度进一步理解,与其他灵长类相比,人类的初级视觉皮层以及其他感觉区域比较小,而前额叶皮层面积较大,因此人类与很多动物相比感觉不够发达,但是意识能力强大。

因此可以得出这样的结论,感觉区域参与体验,与前额叶-顶叶网络联合合作产生了意识。

1935年,加拿大脑科医生Wilder Penfield 的报告显示,前额叶—顶叶皮层网络受损导致意识受损,患者(Wilder 医生的姐姐)甚至无法顺利做出一道菜,显示她的工作记忆空间缩小,无法进行有效组合,导致认知水平下降。

中风患者常见的“忽视”现象,经实验观察是前额叶顶叶网络受损造成的。患者的初级视觉区域并没有受损,但是不能在大脑中成像。(患者的左,右或顶叶皮层受损造成注意受损),即患者能够看到,但是不能注意到。FMRI测试患者显示,碰触他们的左手或者右手,负责手指感觉的区域被激活,好像身体已经感觉到了,但是如果前额叶顶叶网络没有被激活,则患者无法感觉到碰触。如果没有受损的皮层被激活了,患者则可以感觉。

前额叶皮层负责最高级的抽象区域,后顶叶皮层与空间处理能力相关,这个区域受损的患者丧失空间感受能力,不能同时做两件事,每次感觉到的物体不超过一个。如果整个前额叶-顶叶皮层网络受损,则患者成为僵尸状态。这些前额叶-顶叶网络受到不同程度损伤的情况说明这些区域与注意,工作记忆,密切相关,一旦受损,意识水平会下降。工作记忆信息过多的情况下,注意也会减弱。传统观点认为大脑各个区域互相独立,各司其职,实际上认知活动如记忆,注意,长期记忆,心算,推理相互影响,广泛关联。

结构性模式组块更能激活前额叶-顶叶网络,任务难度与该网络的活动程度不成正比,包含数学组块的任务是前额叶-顶叶网络活动的最大驱动力。,将抽象事物进行归类的反复训练能够提高被试在记忆基础上将事物形成组块,提高学习成绩。组块功能可能是意识的核心。

经验是如何形成的?发现DNA的科学家Francis Crick 在1980年代进入意识研究领域,他的观点是:神经元发射脑电波,形成活动波(脑电图仪可观测),神经元密切合作时的频率是y波频率,平均为40赫兹,50赫兹~250赫兹的高速y波互相联系,产生意识,这部分活动主要集中在丘脑。注意筛选合适对象,将其各个方面特征综合为连贯整体,如颜色由大脑后部的视觉皮层负责,脸由大脑皮层底部梭状回面孔区负责,名字由颞叶前方语义存储区(semantic store)负责,这些区域与前额叶-顶叶网络共同参与形成对于人物的辨识过程。工作记忆的任务是在各个项目中发现关联,形成组块。

关于意识理论,当前的三种主流理论都认为意识产生于信息在大脑皮层传递的过程中。作者认同Giulio Tononi 信息整合理论(information integrationtheory),该理论只讨论意识机制,没有涉及大脑运作。但是该理论可以解释意识问题,它运用数学理论,将意识与信息本质联系,可以运用到任何节点(nodes),节点越多,信息联系的形成越多,网络产生意识的能力越强。注意是一个对象的信息相互连接形成的统一整体。信息量的多少与拥有多少不同经验有关。该模型可以解释神经元全局工作空间模型。该理论也提出了“意识的数值”概念,意识具有主观性,经验属于个体,他人无法感觉,属于个体的特定感觉在相互连接的信息空间占据某个点,相似信息产生相似感觉。意识的这种主观性不是哲学难题,它反映了紧密联系的网络产生复杂统一信息的方式,意识可以连接到大脑外,与他人相通,但是目前无法做到,因为意识数据需要太多运算。

目前的意识理论的共同缺陷在于,关注数学神经生理学,但是忽略意识的心理学成分,检验理论是否正确的方法是,该理论能否预示意识的心理活动,特征及相应的神经元活动情况。

综上所述,生命是有机化合物按照恰当比例组合而成的,通过储存在DNA上的“想法”获取信息,不断调整以适应环境。动物不仅通过DNA收集信息,在自身的生命周期内也可以通过大脑学习,更新信息。大脑是具有收集信息能力的生物计算机意识存储信息,大脑可以检索,传递信息,通过神经活动的高频波,信息流通,经过丘脑及前额叶-顶叶网络的神经元链接,产生意识。

动物意识

为什么需要研究动物意识?研究动物意识可以为研究人类意识提供参考对照,同时对保护动物提供积极影响。考察动物意识和考察人类的意识使用相同的手段,行为观察和通过仪器进行实验观察。对动物意识的研究显示,动物具有意识,不同的动物具有不同的意识水平。

英格兰“猴子世界”里的科学家观察了黑猩猩奥林匹亚和分离很久的女儿郝柏相见的场景,她们的反应充分显示了黑猩猩有意识而且有温柔情感。对倭黑猩猩的观察显示它们具有学习语言的能力,行为反复无常,善嫉妒,占有欲强。

对鸦科动物的观察显示他们有社会生活,社交和游戏,使用工具,可以形成概念,进行筹划。伊索寓言里乌鸦喝水的故事经过科学家的观察是真实存在的。科学家在观察鸦科动物储存食物以备将来使用的习性时发现,它们会观察并偷走其他鸟的食物,被偷走的鸟则会主动改变储藏食物的地点。

很多动物能够通过镜中自我试验,证明它们具有自我意识。猴子完成赌博性选择试验的表现能力与人类相同。黑猩猩和倭黑猩猩具有组块能力,但是人类婴儿的组块能力远远高于所有动物。套杯实验是考察动物以及婴儿是否具有将两件物品放在一起使用的实验,黑猩猩经过反复训练仍然不能理解套杯实验,而婴儿则很容易学会。具有组块能力和发现并运用组块能力是不同的能力,反应了不同的意识水平。

意识严重受损和意识障碍

大脑受伤导致植物人,过去对植物人的评估依靠临床医生的观察,效果并不理想。现在意识科学家通过Fmri进行脑内观察,大大提高了确诊率。通过检查大脑神经元链接是否完整,丘脑的状态,与大脑其他部位联结状况,以及前额叶-顶叶网络通路状况,可以判断植物人的意识水平,植物人的意识可以分为4个层次,对应4个认知水平,无法处理声音,能够随机处理声音,能够处理语义,能够处理简单的含义。处于第四个等级的植物人最有可能恢复正常的意识。

但是对于大脑受损患者的恢复并没有非常乐观的进展。目前的治疗手段有几种:深度脑部刺激技术,药物和干细胞疗法,但是每一种治疗方案都有缺陷。比如干细胞可能会引发癌症,药物的效果只对少数患者有效,平均15个人有1人可能有效。

精神疾病的原因及其治疗

意识异常导致精神疾病。目前意识科学的研究工作尚未触及精神疾病的最浅层次东西。精神疾病是基因,环境以复杂的方式相互作用造成的。

自闭症和精神分裂好像是意识过度和缺乏造成的。以往认为自闭症导致患者社交困难,近年来的研究显示社交能力经过干预可以提高,因此社交障碍可能是自闭症的应对方式而非症状。自闭症基因缺少一段DNA,精神分裂症患者则是DNA重复复制。

神经递质失衡也会导致意识失常,多巴胺失调造成多动症,谷氨酸的缺失造成注意系统紊乱以及精神分裂。

几乎所有的精神疾病案例都表明睡眠紊乱与精神疾病有关,睡眠障碍可能是精神问题的起因,而不是症状。最常见的睡眠障碍是季节性情感障碍,原因是光线缺乏,属于早期哺乳动物进化过程残余,治疗方法是light therapy,注意缺陷多动障碍(ADHD) 的前额叶-顶叶网络不够活跃,与睡眠不足时前额叶-顶叶网络状态相似。对于这些患者,可能兴奋剂是有效的治疗,例如咖啡。

工作记忆空间缩小造成心理控制能力变弱,处理问题能力低下。精神分裂患者的工作记忆空间缩小,可能是造成精神疾病的原因。

认知训练可以有效提高工作记忆,效果好于药物。训练工作记忆也能够提高意识能力,改善患者症状。

压力过大同样导致精神分裂,特别在高智商患者身上,如著名数学家纳什。长期处于高压力下会导致杏仁核缩小,精神失衡。大脑在进化过程中特别容易聚焦于威胁性的事情,形成了习惯,习惯即组块,旧的组块影响行为,精神病患者的组块具有破坏性,初始形成了错误组块,错误组块引发错误行为,强化了错误组块,形成恶性循环。

精神疾病的治疗,药物的作用有限,运动和认知行为疗法效果更好,冥想最近被证明可以增加皮层厚度,改善意识水平,长期坚持冥想能够永久改变前额叶-顶叶网络。

结语

    意识科学向我们解释了意识的起源,作用,心理特征,神经机制以及意识的脆弱性,但是还远远不能解决所有的意识问题,正如作者在最后的章节里指出的:“发现并质疑哪些支配我们的思想和行为的基本动力并不难,麻烦的的是那些已经存在的精神组块。这些组块很普遍,具有很强的支配能力,一旦形成,就会自动发挥作用,我们很难注意到它们。大部分精神组块对我们的生活起重要作用。” 学习意识科学的最大意义在于意识到我们对于意识的无知,从而避免成为意识的奴隶,在更深层次上改变我们的生活。

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