關(guān)注視頻號(hào)：丘腦大叔

早上好，我是腦叔，一個(gè)愛聊腦的家伙。

“理論就像牙刷，”人們常說，“每個(gè)人都有自己的牙刷，誰也不想用別人的。”

這雖然是個(gè)玩笑，但當(dāng)談到意識(shí)的研究——即我們?nèi)绾螌?duì)任何事物產(chǎn)生主觀體驗(yàn)——時(shí)，這句話卻并非全然無稽之談。

2022年，莫納什大學(xué)哲學(xué)教授Tim Bayne和英國神經(jīng)科學(xué)家阿尼爾·塞思（Anil Seth）發(fā)表了一篇綜述，列舉了22種基于大腦生物學(xué)的理論。2024年，美國公共知識(shí)分子羅伯特·庫恩（Robert Kuhn）在更寬泛的范圍內(nèi)，統(tǒng)計(jì)出了超過200種理論。

正是在這樣的背景下，《自然》雜志剛剛發(fā)表了“認(rèn)知聯(lián)盟”（Cogitate Consortium）一項(xiàng)“對(duì)抗性合作”的研究成果，該聯(lián)盟專注于兩種重要的理論：全局神經(jīng)元工作空間理論和整合信息理論。

兩大理論正面交鋒

由于各種理論層出不窮，且意識(shí)本身又難以捉摸，檢驗(yàn)這些理論絕非易事。事實(shí)上，不同理論的支持者之間的辯論一直十分激烈，有時(shí)甚至充滿敵意。

2023 年，在 Cogitate 正式公布其研究結(jié)果之后，許多專家簽署了一封公開信，認(rèn)為整合信息理論不僅是錯(cuò)誤的，甚至根本不符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

盡管如此，全局神經(jīng)元工作空間理論和整合信息理論仍然是當(dāng)前關(guān)于意識(shí)的討論中占據(jù)主導(dǎo)地位的“四大”理論之二。（其他兩個(gè)理論分別是高階表征理論和局部重入——或循環(huán)——理論。）

這些理論難以概括，但它們都將意識(shí)與大腦不同區(qū)域的神經(jīng)元活動(dòng)聯(lián)系起來。

支持這兩種理論的學(xué)者，以及一些持不同觀點(diǎn)的理論家，根據(jù)這兩種理論對(duì)與意識(shí)相關(guān)的腦活動(dòng)類型做出了預(yù)測(cè)。

后部皮層由頂葉、顳葉和枕葉組成。前額葉皮層是額葉的前部。Refluo/Shutterstock

預(yù)測(cè)與結(jié)果

該小組一致認(rèn)為，整合信息理論預(yù)測(cè)意識(shí)感知應(yīng)與大腦后部皮層區(qū)域的持續(xù)信號(hào)同步和活動(dòng)相關(guān)。

另一方面，他們指出，全局神經(jīng)元工作空間理論預(yù)測(cè)，刺激的開始和結(jié)束都應(yīng)伴隨一個(gè)“神經(jīng)激活”過程。此外，應(yīng)該能夠從前額葉皮層的活動(dòng)中解碼出一個(gè)人的意識(shí)內(nèi)容。

這些假設(shè)（以及其他假設(shè)）由來自世界各地的“理論中立”團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了測(cè)試。

結(jié)果并不明確。一些結(jié)果與其中一種理論的預(yù)測(cè)相符，但其他結(jié)果則提出了挑戰(zhàn)。

例如，該團(tuán)隊(duì)未能發(fā)現(xiàn)整合信息理論所預(yù)測(cè)的后部皮層中持續(xù)的同步現(xiàn)象。同時(shí)，全局神經(jīng)元工作空間理論也面臨挑戰(zhàn)，因?yàn)椴⒎撬幸庾R(shí)內(nèi)容都能從前額葉皮層解碼，而且在刺激首次呈現(xiàn)時(shí)也未能發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元激活。

科學(xué)的勝利

盡管這項(xiàng)研究并未證明任何一種理論的正確性，但它對(duì)科學(xué)而言卻是一次決定性的勝利。它代表著意識(shí)研究領(lǐng)域在理論檢驗(yàn)方法上的顯著進(jìn)步。

研究人員傾向于尋找支持自身理論的證據(jù)并不罕見。但意識(shí)科學(xué)中這一問題的嚴(yán)重性直到2022年才顯現(xiàn)出來，當(dāng)時(shí)參與Cogitate聯(lián)盟的多位研究人員發(fā)表了一篇重要論文。該論文表明，僅憑研究設(shè)計(jì)就能預(yù)測(cè)某項(xiàng)研究支持哪種意識(shí)理論。

絕大多數(shù)“檢驗(yàn)”意識(shí)理論的嘗試都是由這些理論的支持者進(jìn)行的。因此，許多研究都側(cè)重于證實(shí)現(xiàn)有理論（而非發(fā)現(xiàn)缺陷或證偽理論）。

不改變既有觀念

這項(xiàng)合作的首要成果是讓相互競(jìng)爭(zhēng)的理論家們就兩種理論的可檢驗(yàn)預(yù)測(cè)達(dá)成一致。這尤其具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槿止ぷ骺臻g理論和整合信息理論都以非常抽象的術(shù)語構(gòu)建。

另一項(xiàng)成果是在不同的實(shí)驗(yàn)室開展相同的實(shí)驗(yàn)——考慮到這些實(shí)驗(yàn)室并不認(rèn)同相關(guān)理論，這尤其困難。

在項(xiàng)目初期，團(tuán)隊(duì)向以色列裔美國心理學(xué)家丹尼爾·卡尼曼尋求建議，他是對(duì)抗性合作研究理念的提出者。

卡尼曼表示，即使研究結(jié)果明顯傾向于某種理論，也不要指望它能改變?nèi)魏稳说南敕?。他指出，科學(xué)家們對(duì)自己的理論充滿執(zhí)念，即使面對(duì)反證，他們也會(huì)堅(jiān)持己見。

非理性之用

這種非理性的固執(zhí)看似是個(gè)問題，但并非必然如此。只要有合適的體系，它甚至可以推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步。

鑒于我們尚不清楚哪種意識(shí)理論方法最有可能正確，科學(xué)界應(yīng)該從多種視角來研究意識(shí)。

研究界需要自我修正的方法。然而，對(duì)于個(gè)別科學(xué)家而言，堅(jiān)持自己的理論立場(chǎng)，即使面對(duì)有爭(zhēng)議的發(fā)現(xiàn)，也應(yīng)繼續(xù)在特定理論框架內(nèi)開展研究，這同樣是有益的。

難以攻克的難題

意識(shí)是一個(gè)難以攻克的難題。我們尚不清楚它是否能被現(xiàn)有的意識(shí)科學(xué)方法所解釋，或者是否需要我們徹底革新概念或方法（或許兩者兼而有之）。

然而，顯而易見的是，如果我們想要解開主觀體驗(yàn)之謎，科學(xué)界就必須接受這種合作研究模式。

about the author:

Tim Bayne. Professor of Philosophy, Monash University

https://www.nature.com/articles/s41583-022-00587-4

https://theconversation.com/how-does-consciousness-work-duelling-scientists-tested-two-big-theories-but-found-no-winner-255610

腦叔創(chuàng)建了一個(gè)名為“丘腦大叔·大腦管家”的知識(shí)星球，我把它定位為一本不斷更新的大腦進(jìn)化訓(xùn)練指南，旨在分享大腦認(rèn)知行為和健康知識(shí)、陪伴并幫助腦友們解答大腦認(rèn)知、情緒健康問題，提升大腦認(rèn)知，幫助大腦進(jìn)化，尋找幸福的人生！

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