the「Unconscious homunculus」of Brain

「意識使心身問題變得非常棘手……如果沒有意識，心身問題就會索然無味，可一旦有了意識，想要搞清楚它又似乎渺無希望」。

——Thomas Nagel《What is it like to be a Bat?》

心身問題是極為古老的研究課題，隨著現今認知神經科學（Cognitive neuroscience)與認知心理學(Cognitive Psychology)研究技術的不斷發展，我們在很早以前就發現了在人類大腦當中存在著兩種不同類型的神經認知通路（pathway）。

這兩種神經認知的思維過程是如此的不同，但又無處不在。在人類做出大量的決策過程中，往往夾雜著這兩種不同的思維過程，即意識的（外顯的）與無意識的（內隱的）兩種思維過程。早在年輕的Freud對他的神經症患者進行催眠開始，他就意識到了有一種思維過程同樣地在控制著我們的精神活動。在後續的研究中，正是基於這種發現，Freud創建了他在精神分析學派的第一個假設：深層假設理論。後來，該理論成為了在各個學科中著名的冰山理論（iceberg theory）。而後，隨著精神分析學的逐步發展與日趨完善，Freud提出了他極為重要的人格理論，包括了Ego（自我）、Superego（超我)與Id（本我），並為此做出「人格馬車「的心理學比喻。接著，美國積極心理學家Jonathan又提出了象與騎象人的比喻。進一步發展了對這兩種神經認知過程的探討。

儘管我們現今並不能將「人格馬車「同「象與騎象人「進行比擬，但還是可以根據兩者理論的共同點來發現人類大腦中這兩種不同類型的神經認知通路的主要工作特點，這在象與騎象人的比喻中得到了很好的闡釋：大象很顯然是感性且缺乏理智的，騎象人則恰好與之相反。騎象人可以手持韁繩來指揮大象如何行進、轉彎以及停下，儘管如此，大象卻並非始終處於「被指揮「的狀態下的，大多數時間，大象是「自動化」的。當象與騎象人遇到一些突髮狀態時，大象就會自己做出選擇而無須騎象人來思考決策。所以，大象在很大的程度上是自動的，騎象人只能對大象做出一些干預，但並未能完全控制它。於是，在進化心理學中，大象更多地體現了生物「適應性」的解決策略，而並非是「工具性」的。

儘管騎象人可以對大象進行一定的干預，可事實上，騎象人對大象的控制同樣也是艱難的。因為大象在源源不斷地為騎象人完成日常生活中的各項心理活動與行為提供驅力。如果將認知神經科學的內容併入這一比喻並進行解釋，Antonio Damario提出的「情緒標記理論」在神經系統的決策問題上為此提供了解答：「即便決策者在意識上不清楚各種選擇的利弊，無意識的軀體標記也可以引起決策者作出較有利的選擇決策」。所以，現今我們可以認識到，「大象「在意識之下自動運行，併產生各種皮質下衛星系統的工作，就類似一個自動化處理系統；而「騎象人」在意識層面運行，具有著計劃、邏輯與自主化的能力，就像一套控制化的處理系統。所以，我們經常會將自動化思維與潛在的編碼思維（無意識思維）相互等同，而將自主化思維與外顯的編碼思維（意識思維）等同起來。

在大腦研究中，我們可以採用多樣的研究與觀察方法，這些不同的方法與不同的方向往往可以給我們提供不同的研究結論，從而為我們了解大腦的「外顯」（更具工具性）與「內隱」（更具適應性）提供證據與解釋。

第一部分：

從新皮層到舊皮層、基於意識到無意識的細胞結構反應速率——神經生物學證據

自腦生物學與神經心理學研究以來，人類大腦皮質從進化角度和結構的特點可以劃分為古皮質和新皮質，後者具有六層神經元分子學結構。類似於《Harry Potter》中描寫的最具魔力的數字是「7」一樣。對於大腦神經元分子結構來講，最具有魔力的數字是4。這是因為，大多數神經科學研究結論往往都與數字「4」息息相關。正如神經心理學提供給我們的：局部的微神經環路往往要比廣泛的神經環路更具有研究價值，而組成局部迴路的短軸突神經細胞雖分布於皮質各層，但主要集中於第4層。另外對於視覺-動物研究也表明，在新生猴的視覺細胞第4層中，新生猴的細胞可以為兩側眼驅動；經過6周的發育，第4層細胞僅為一側眼所驅動。當然上述這些都只是為研究無意識的細胞證據做出了一定的鋪墊（提供「硬體」的假設），那麼從新皮層到舊皮層，所謂「證據」，又是何物？

有時候在研究工作中，我們需要將大腦視作是頗具「工具性」的產物。正如梁寧建先生的《心理學導論》（Introduction to Psychology）一書的開篇所提到的那般：人類對神經系統的廣泛研究為我們研究心理提供了生物學的基礎（就如同腦的硬體一樣）。所以，就如同硬體加工與裝配一樣，不同的結構帶來不同的功能，正如在動物大腦研究所表明的，不同動物的神經系統中，相同的大腦結構以相同的方式在工作。所以，憑藉神經影像學技術，根據大腦皮質厚度存在的差異，我們現已可以描述結構差異所帶來的功能不同。通常認為，越是高級皮質，由於具有的功能相較其他腦功能區高級，所以厚度越大。產生的原因是低級皮質神經元的聯繫微環路比較少，而到高級皮質就逐漸增加，神經元的聯繫亦更加複雜，形成的微神經環路趨於多級化。於是就如此的神經生物學角度來看，我們可以認為在大多數神經細胞中，越是微神經環路聚集的大腦系統，其功能就越高級，彼此之間的神經活動的聯繫也就越密切。神經元「思考」的就越多。

這在「Hebbian一致性學習理論」當中也得到了支持，Hebbian認為：「當一個神經元對另外一個神經元激活有貢獻時，則在這兩個神經元之間的連接或路徑將會得到加強」（原文為：如果細胞a的軸突離細胞b很近，且反覆不斷地激活細胞b，那麼在一個細胞或者全部細胞中，將會出現新陳代謝變化；作為激活細胞b的細胞a，它激活細胞b的效率將大大提高—Hebbian，1949）。於是，Hebb的增加有效性的理論為近鄰神經元組成微神經通路後「思考」的有效性提供了依據。相反，古皮質則「思考」得相對較少。

在《Cognition，Brain and Consciousness：Introduction to cognitive neuroscience》一書對於廣義的認知過程描述中提到，大腦半球的認知新異性與傳統的理感性觀點並不一致。通過採用PET（Positron emission tomography，正電子放射掃描）技術開展的這項實驗，為額葉和新近刺激提供了新的理解（Raichle et al ，1994）。而在1981年，Goldberg&Costa的理論便已佐證了新異性的問題並不像傳統描述的那樣僅僅在左腦半球加工，而應當是一個存在至少兩面的動態反應。此理論認為，額葉和右半球應對加工新異事物，左半球應付常規事物的反應，在認知學習過程中，認知控制的焦點先從右半球轉向左半球，隨後從前額葉轉向皮層後部的舊皮層（並且該雙重認知加工現象由幾項fMRI研究清晰地加以證明，Gold et al，1996）。於是，請注意，我們的大腦確實存在著新異信息由意識到無意識的「搬運」過程。信息進入大腦變成記憶痕迹儲存在皮層後部之後，「思考」的也將會由舊皮層本身的生物特性所影響，從而越來越少。如果我們在實踐中不斷地練習這個新異內容，那麼這個新異內容最終將會「留下」，被儲存在我們皮層後部任何的相關聯的腦區之中，形成記憶痕迹並被額葉所標記出它所在的腦地理區域。用以下一次遇到類似的外在刺激通過前額葉的提取讓這些記憶痕迹online，這些記憶痕迹的再提取並加以修改，就是廣義的元認知過程，假使這些記憶痕迹不再被修改，就會「僵化」，儲存於無意識的思維之中，對我們的認知和決策產生驅動和影響，形成偏向。

假如這些記憶痕迹僅僅是不咸不淡地進入了腦後部皮質的舊皮層中，它們在舊皮質中的保存時限也會因為大腦的過濾作用或對其他新異刺激的削尖作用而變得極為短暫。假如我們的大腦想要保留這些記憶痕迹，就需要我們對信息做出的「篩選（選擇性注意機制）」與「附著（情緒加腦加工機制）」。在眾多的情緒加工過程里，「LeDoux高速路與低速路理論」證明了微神經環路結構緊湊性與前額葉皮層的認知干預所產生的「雙重意識在信息加工上存在的處理信息的速率差」。

1996年，LeDoux把兩條傳入杏仁核來感知恐懼刺激的感覺通路分別按照解剖位置的不同標記為「高速路」與「低速路」。與新舊皮層理論一致的是，高速環路是從感覺感受器到感覺丘腦再到杏仁核的快速通道，它並不經過新皮層來完成情緒信息的加工處理；相反，較長的丘腦—皮層—杏仁核通路（低速路）穿越的路徑，在腦解剖學上要比較遠一些。那麼問題就變得顯而易見了，在額葉新皮質的信息處理上會更加地緩慢。因為低速路所形成的神經環路首先要經過皮層來完成對恐懼情緒的加工，也就涉及到了意識對無意識內容進行干預。而高速環路由於微神經環路的密集與並不經過皮層進行處理。所以當恐懼情緒出現的時候，高速路會對一個類似的恐懼刺激進行低空間解析度的處理，並做出快速且粗糙的反應。就好像一朝被蛇咬，十年怕井繩。我們在模糊的環境中看到井繩會潛在地認為遇到了蛇，並下意識地做出應激的「戰或逃反應」，正是因為屬於無意識層面的「高速路」在作祟。假使老天已經確認了那不過是一條井繩（我是想說，在安全的環境中完成探索），我們走上前去，並通過意識啟動了低速環路來高解析度地區分那條「蛇」，就發現我們只不過是在和一條繩子較勁罷了。

通過LeDoux高速路與低速路的理論研究，使得我們對記憶痕迹在大腦中向「無意識（內隱）」進行認知裝配的過程有了更深刻地了解。也就是說，記憶痕迹存在自緩慢、高分辨信息加工（選擇性注意機制等）、神經細胞敏感性這些新皮層的外顯思維處理，向著快速、低分辯信息加工、模糊的這些舊皮層後部的內隱思維處理的運動傾向。

第二部分：

「the Unconscious homunculus」——from Christof Kochs research and analysis

我想大家都對美劇《行屍走肉》或者電影《生化危機》中的那些「zombies」印象深刻，當人們談論這些zombies的時候，都會有一些一致的描述：「沒有大腦、只有生物本能、不會思考」等。如果進一步仔細研究的話，我們就會發現這些電影里描述的可怖的「zombies」，它們的大腦都不再工作了。所以也就不再具有額葉對軀體執行的控制，也不具備人類大腦新皮質本身具有的智能與意識。那如果我說，人類在大腦以下就存在著一組固定下來的「殭屍體」，大家會不會覺得不可思議？

事實上，筆者所提到的殭屍體，並非是真正的「zombies」。「神經殭屍體」這一稱呼來自美國加州理工學院認知和行為生物學教授Christof Koch。他從事計算生物物理以及視知覺、注意和意識的神經基礎研究。他提出的「神經殭屍體（the neural zombie body）」也是基於對無意識的神經科學研究。由於現今的神經科學理論尚不能在具體的腦部位定義「無意識」的地理坐標。於是使得無意識始終處於較為尷尬的神經生物學地位。其實早在Freud的精神分析鼎盛時期，Freud就想找出無意識在醫學上的神經生物學依據。但以遺憾告終。所以我們現在對神經殭屍體概念的理解，也只是用以更好地形容「無意識」這一內容。從某種意義上來說，殭屍的行為就像是一些反射。這些反射是自然而然的，即使在日常生活里，也是「自動化」的。而這些自動化的內容，往往是我們「後知後覺」的。所以，殭屍行為可以看作是一種具有靈活性和適應性的反射，高級中樞在其中進行干預。接下來筆者將舉出幾個日常生活中的例子，來幫助我們更好地了解日常生活中的殭屍體是如何運轉的。

1、眼動的神經殭屍體證據：我們有沒有仔細思考過？當我們不主動地注意周邊外界刺激的時候（自下而上的注意機制），或者在集中注意力開車的時候，我們的眼球是怎麼跳動的？是誰在控制它們？

現已知，在大腦解剖結構中的許多核團和神經網路是專門用於眼動。一般說來，它們默默無聞地工作著，並不引起覺知。直到在外界刺激當中突然出現足夠吸引個體的神經刺激時，我們才會通過額葉系統來進行干預。在日常生活中，眼球的跳動系統對目標位置異常敏感。由於這一系統是高度專業化的，所以就不再需要意識參與到此種刻板的行為當中。不然請大家試想，如果我們的意識系統每時每刻都在不停地關注自己的眼動，那我們就沒有能力去做任何除了眼動過程以外的行為。

2、軀體平衡的神經殭屍體證據：另外一組無意識的殭屍體控制著頭、軀體與脊柱的姿勢。我們都有在馬路上接電話的時候，我們的神經系統專註於電話溝通的內容，我們並沒有意識到我們的腿部走路時邁出了多大的距離，在人群中我們也沒有被人絆倒。我們不需要想到這些動作，可它們在時間上還配合得非常精確。同時，這也要求神經系統和肌肉協調默契。就現今而言，還沒有任何一種機器能接做到這一點。

1995年，Lee&Lishman做了一個相關的心理學實驗，他們讓受試者站在一間假的房間，這個房間的四壁是用聚苯乙烯塑料做的。它們都懸掛在一間大屋子的天花板上。當這些泡沫牆壁輕輕地前後晃動幾毫米時，受試者也跟著前後晃動調整姿勢。絕大多數受試者始終沒有能覺知到房子的運動，也同樣無法覺知到自身的補償性姿勢調整。

所以在負責平衡和軀體姿勢的網路不僅從視覺，而且從其他感覺模態接受到不斷更新的信息。其中就包括VOR（前庭-眼動反射）、皮膚、肌肉和關節中大量有關運動、位置和壓力的感受器對身體平衡的監視。所有的這些信息都為高度協調的無意識殭屍體來運行。

事實上，這些高度協調的「神經殭屍體」在以往的理論研究中都可以找到其生物-心理學依據。Paul MacLean在1990年引入了三重腦模型。它用於描述哺乳動物大腦的功能區分。MacLean認為，在脊椎動物進化的過程中，大腦發育成了一個三層的器官，儘管這些層之間高度相連，但它們都保留了各自進化起源的一些獨立性。請注意，這種保留了各自進化起源結果的大腦認知的系統。其實是非常符合由舊皮質向新皮質進化的角度。三重腦模型提出：大腦最古老的層被稱為爬蟲腦。它的解剖結構在腦幹部位，是蛇和蜥蜴大腦的主要結構。此層大腦並不能很好地從經驗中學習，但是能夠以一種固定重複的方式重複本能的行為。它更多地體現了最原始的本能，即攻擊和生殖的傾向。隨著進化的不斷行進，爬行動物單純下蛋、孵化的此類儀式化的行為已經遠不再適用哺乳動物生育後對子女照料的溝通。於是，哺乳動物產生了被稱為邊緣系統的一部分大腦,以用來同哺乳動物的子女進行情感上的溝通與照顧，並被稱為Papez pathway（帕佩茲環路）。在隨著解剖學的部位進行研究，我們就會發現，情緒腦在進化的角度上要更靠近大腦皮質，它在爬行腦的上部。現在我們知道，情緒的產生是為了執行溝通，由此可見，情緒腦已經開始顯露出一定的認知能力了。也正是情緒腦的存在，才為我們大腦皮質的產生，提供了進化的可能。

根據三重腦理論的內容，我們可以發現在這整個認知進化的過程中，大腦遵循著由舊皮質到新皮質的越來越複雜的神經活動過程。也提示細胞層的層級越高，所具備的功能就越強。所以，在人類認知過程當中，我們現今可以發現，這些在無意識活動中運轉的神經認知活動，正是具有高度專業化的這些感覺-運動的綜合。它們就是Koch的神經殭屍體。

（上圖即Paul MacLean的三重腦理論，圖片來源於網路）

由此可見，無意識神經殭屍體就是高度特異化的感覺—運動體（sensory-motor agents），是來自於進化過程中所保留下來的為更高級認知功能可干預的「潛在過程」。它在我們的意識層面下運行著，隨著Koch的進一步研究進展，他做了進一步的補充。他將我們此種特異化的感覺—運動體比喻成為了在我們的大腦里的一個微型人（homunculus）。他可以對我們的感官對外部世界產生知覺，他能思考，還能做計劃，並且讓我的身體可以隨意運動。所以，無意識微型人與社會心理學或精神分析學中提到的自我（Ego）概念相似。

所以，假設大腦內部功能的分層是必要的。我們需要提出一個在意識活動之前的認知狀態，來區分其與無意識微型機器人之間的界限。於是Koch在此又提出了NCC（Neural Correlate of Consciousness，意識的相關神經物）的相關觀點。但由於篇幅的限制，所以在這裡不多贅述。

正是基於Chistof Koch的研究，便於我們更好地描述（無意識）內隱式思維的理解與概括。

專題思考：《意識與無意識的視覺發展研究：貓奪視眼的驅動問題》

「驅動」（drive）一詞代表著用動力推動、帶動。在神經系統的發育過程中，貓奪視眼很好地做出了外顯的心理活動對無意識心理活動造成的生物學功能影響。神經系統發育理論已經證實，在感知覺發展的關鍵時期剝奪正常的視覺刺激，會造成無意識系統功能運轉的紊亂甚至被破壞。Hubel&Wiesel在視覺研究實驗中對下述三種被奪視後神經細胞功能的影響做出了描述：

1、封閉一側或雙側眼的眼瞼；2、阻止形狀似覺、但讓光入眼；3、讓光及形狀似覺正常，但在一側眼造成人工斜視。

在經過這三類實驗之後，Hubel&Wiesel均發現，由於類意識功能的執行不能，這些操作都會導致皮層解剖和功能的顯著異常。

當在生命的最初2周內縫合一側眼瞼，幼貓仍可以正常發育，並使用其未進行手術的眼。在第1~3個月末打開動物手術眼封閉正常眼時，很明顯的是，動物先前被奪視的眼是盲的。幼貓會撞上物體、跌下桌子。但對幼貓進行軀體檢查時並未發現有什麼生理上的病變。進一步檢查發現，貓眼瞳孔對光的反射是正常的。作為眼整體電活動指標的視網膜電圖也是正常的，從奪視動物的視網膜神經節細胞上所做的記錄也顯示，它們的反應無變化，感受也正常。

在針對該實驗所作出的研究結論顯示，我們的意識系統發展對我們無意識的皮層系統的發展所具有的影響是很巨大的。這對醫學等方面的研究都具有極大的指導意義。所以，我們對意識的身心問題的研究發展，還應繼續前行。

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