生物(包括人類)的自我意識是什麼?


自我意識可能是具有一定複雜度的神經系統對自身的非概念性理論,很可能是通過經驗獲得的一項功能,通過學習和與自身·與世界·與他人互動而產生。

靈長類大腦前額葉背側部涉及以「自我」為中心的空間記憶相關信息的處理[1]。前額葉皮層被實驗證明是介導視覺意識的大腦區域之一,對激發處理視覺信號的神經網路非常重要,二者支持同一種意識模型[2]。20世紀進行的大量的前額葉手術和21世紀的經顱磁刺激·超聲波照射刺激也證明壓制前額葉的活動或阻斷各腦區間的信號傳遞[3]可以壓制自我意識。

  • 在沒有正常的自我意識的狀態下,人靠潛意識和無意識仍然可以正常生存,只不過不再能以共情理解其他人所說的倫理道德而需要訓練條件反射罷了。經濟學人的行為模式就很像是切了前額葉的人。
  • 其實前額葉白質破壞類手術的精確版本anterior capsulotomy和bilateral cingulotomy至今還在人身上使用,來治療嚴重的強迫症和抑鬱症。

在一些哲學上,自由意志被當做默認假設。這與我們對大腦工作方式的認識早就不一致了。據我們所知,自我意識、邏輯、情感、知覺和所有一切心理活動都是神經元放電的結果,只在輸入強度超過動作電位時發生。意志和知覺不能引起神經元興奮,它們是神經元興奮的結果。

核磁共振可以用超過90%的準確度感知準備電位的變化、預測活動的開始,這不是因為活動還有低於10%的自由度存在,而是因為核磁共振機的靈敏度目前就這樣。在對運動表現的研究[4]和高水平運動員·藝術家的反饋中,自我意識被認定妨礙了他們的表現。當運動員或表演者對自己正在做的事情「意識太強烈」時,「想得過於努力」會抑制他們的身體行動和創造力。人對一件事的反應越快、越精準,它就越有可能是無意識直接指揮的。

2012年舉行的紀念弗朗西斯?克里克的意識大會上宣布的「劍橋宣言」主張自我意識的產生並不依賴特定的大腦構造(可參照附錄),實現意識狀態重要的是神經複雜性,只要突觸的數量足夠多,神經系統是什麼形狀都可以。從螞蟻的情況看,自我認知對神經系統的要求是很低的:螞蟻那25萬個神經元的腦就有視覺自我認知能力[5]和腦的偏側化[6]。螞蟻很可能有自我意識。

意識可能是為簡化關於自身生存與行為的一些判斷而存在,也可能只是各腦區互相聯繫時附帶產生的功能、沒有特殊的目的。

對睡眠及全身麻醉的研究[7]證明,睡眠、全身麻醉和意識障礙的共同特點是大腦各區域間的功能連接中斷、一系列功能狀態受到限制,網路效率降低並增加孤立的模塊化,為信息傳輸和集成創造了不適宜的條件。這意味著產生意識需要的可能是對信息的傳輸和集成。

意識的功能可能是行使否決權:

對準備電位的研究[8]指出大腦會先於我們的意識進入一種特殊的狀態。在要求實驗對象自發地移動他們的手指時,腦電圖掃描顯示在運動皮質區有緩慢的負電勢勢移,而勢移的發生早於實驗對象的身體移動。

有的後續研究[9]指出準備電位比身體移動快0.35秒程度,比自覺意識快了1秒到10秒的程度。

植入大腦的電極[10]證明在人的意識做出決定前的1.5秒,神經元已經有了反應,監測神經元的狀態可以有80%到90%幾率預測人的行動何時發生,核磁共振[11]更能提前幾秒進行預測。

這個現象表明是潛意識決定開始做移動身體之類行為,意識並沒有能力決定開始某個行為,只是在它被實施之前能夠提出否定的意見。

附錄

以下案例說明可能沒有專門的大腦區域負責意識:

解剖性腦半球切除術早已證明切除了一側大腦半球的人可以正常生活。英國謝菲爾德大學神經學家John Lorder[12]更報道了一些幾乎沒有腦組織的人能正常生活。

該大學的數學系有一位學生,智商達126,成績優秀。在一次體格檢查中,John Lorder通過CT掃描發現該同學的腦部異常。正常人的腦組織有大約4.5厘米厚,而這位同學只有不到1毫米厚的腦組織覆蓋在脊柱頂端。

在600多個病例里,病人的腦神經只有正常人腦神經的50%到5%,卻具有正常的意識和行為能力,半數病人有100以上的智商。

在法國[13]也有一位缺失90%神經元的人正常生活並具有75的智商。

上述案例不是說意識和智力不需要大腦支持,但能證明大腦可以在通常認為不可能的情況下正常發揮功能。過去,人們曾認為意識可能與一些特定的大腦區域有關,比如屏狀核或視覺皮層,而上述案例里這些人的那些大腦區域往往已經受損,這證明在大腦里很可能沒有特定區域專門負責意識。

腦科學家、認知神經科學之父邁克爾·加扎尼加對胼胝體斷裂的病人有過深入研究。這些人是被手術切斷連接左右腦的神經纖維的癲癇重症病患,他們的兩個腦半球出現了物理隔斷。他領導的研究團隊進行了一系列實驗:

向病人的右腦展示照片(向一側腦半球展示照片的技術是讓病人注視屏幕中間,在屏幕的左側或右側閃過圖片,在左側閃過的圖片只會被病人的右腦接收到,右側同理),詢問病人看到了什麼。病人會說「什麼都沒看到」,因為語言中樞所在的左腦沒有收到視覺信號,胼胝體切斷導致它無法從右腦半球獲得信息,「看見」圖片的右腦不具有語言表達的功能,但右腦可以操縱左手畫出看到的照片內容或通過觸覺指認看到的物體。大量實驗證明左腦負責邏輯思考、表達語言,但對人臉識別、觸覺識別等遲鈍,右腦則能敏銳感知圖像和空間,在左腦與右腦被物理隔斷後病人的智商不受影響。這些發現推翻了大腦平均分工執行具體功能的傳統觀念。

另外,即使左腦被物理切除,隨著時間延長,右腦可以掌握語言能力,年齡越小,手術對語言功能的影響越小。

同時向病人展示兩張照片,讓左腦看見一隻雞爪,右腦看見一幅雪景。然後讓病人從一系列圖片中選出跟剛才看到的畫面有關聯的,這些圖片病人的左右腦都能看到。病人的右手選擇了雞,左手選擇了能鏟雪的鐵鍬。然後加扎尼加詢問病人為什麼這樣選擇。左腦回答看到了雞,但左腦沒有看到雪景,對鐵鍬的解釋是「鐵鍬可以用來清理雞舍」。大量實驗證明左腦會在現實的基礎上編造出符合邏輯的解釋,即使完全不知道右腦在幹什麼也能說服自己。

除了完全切斷,他還研究了部分切斷的影響。當時很多胼胝體切斷手術是漸進性的,先切斷後部結構。對這樣的病人的右腦展示可怕的圖片,然後詢問他感覺如何,左腦會回答自己不知道為什麼覺得害怕。對這樣的病人的右腦展示騎士的圖片,然後讓他猜右腦看見了什麼,左腦會回答鎧甲、武器、騎馬、戰鬥等關於騎士的聯想。證明胼胝體前部負責傳輸抽象的信號而不是精確圖片。

在胼胝體斷裂手術被放棄後,麻醉一側腦半球的技術仍然可以支持類似的研究。在一側腦半球被麻醉後,不再受它影響的另一半有時當即就會產生一整套全新的人格特徵,而當另一半球蘇醒時,這些突然出現的人格特徵就突然消失了。

物理連接可以產生跨個體的信號傳輸。物理連接可以是皮質融合也可以是神經晶元介面技術。

2013年冬天,北卡羅來納州的杜克大學的米格爾·派斯·維埃拉和他的同事將兩隻老鼠的大腦連接起來,刺激一隻老鼠的大腦,另一隻老鼠就會按壓槓桿。

這不需要克隆、記憶複製等手段,也不限於老鼠這樣的複雜度。加拿大哥倫比亞省弗農市的克麗絲塔·霍根和塔蒂亞娜·霍根是自然形成的連顱雙胞胎,她們不僅有顱骨和血管連在一起,二者的丘腦更融為一體。丘腦有許多功能,其中包括感覺中繼器。她們共享感覺輸入,撓其中一個人的痒痒,另一個會發笑,她們能夠用彼此的眼睛觀察世界,食物的滋味也是一人吃兩人知,她們一起哭,一起笑。有軼事佐證她們可以共享想法,而且雖然各自有著獨特的個性,在提及對方時,她們使用的是「我」這個代詞。

參考

  1. ^https://www.semanticscholar.org/paper/The-egocentric-spatial-reference-frame-used-in-in-Ma-Hu/3f70026aa154ea60de89a96fd070437f4a9bcb7c
  2. ^https://science.sciencemag.org/content/360/6388/493
  3. ^https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/brain.2016.0464
  4. ^https://rifters.com/real/articles/Science_The_Right_Choice.pdf
  5. ^https://scinapse.io/papers/2180773430
  6. ^https://doi.org/10.1098/rspb.2020.0677
  7. ^https://www.cell.com/trends/neurosciences/fulltext/S0166-2236(18)30016-X
  8. ^https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1567424X09701588
  9. ^https://www.nature.com/articles/nn.2112
  10. ^https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(10)01082-2
  11. ^https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0021612
  12. ^https://rifters.com/real/articles/Science_No-Brain.pdf
  13. ^https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(07)61127-1/fulltext


要搞清楚這一點,首先要承認世界上本來就沒有自我意識這種東西。

這就和世界上不存在重力一樣。重力是一種現象,本質還是時空的扭曲。

自我意識這東西也是如此,自我意識無非是程序邏輯複雜到一定程度的必然產生的現象。當問題複雜到一定程度時,沒有一種靈活多變的機制就無法解決問題。(比如創立一個3年內盈利的公司)

如果你非要把「解決複雜問題的能力」稱作「自我意識」

那麼這東西大致是一下這麼幾個方面:

操作系統

這種程序絕對要有管理其他程序能力的。所以任務調度,存儲分配就顯得極為重要。人類生活中吃飯,睡覺,學習等等一系列活動,都要被合理安排,如果這些活動不能合理安排,生物體本身就會崩潰。

神經網路

包括模式識別,強化學習,對抗神經網路等等。人腦中有不少機制是瞬間的反應,比如打字,看色圖。這種機制人類沒有通過總結規律來實現,而是純粹熟能生巧,一切孰能生巧的技能都和神經網路的自我優化有關。

專家程序

這裡說得也是一種自優化的專家程序。不同於簡單的大量的邏輯語句,這些程序多半是有一定結構的。操作起開可能繁瑣,但是其可擴展的結構對處理事件同樣必不可少。

首先要有語言處理模塊,文本解析,可以把文本轉化成程序,也就是操作流程。比如你可以通過閱讀《操作手冊》來獲得實際的行動方案。

通過和現實的交互,這麼一整套「自我意識」系統就能對步驟進行試錯,分析,逐步優化改良。

獎勵迴路和目標。

沒有獎勵迴路和目標,那麼生物體本身是無法展現自我意志的。就和你的電腦操作系統一樣,操作系統自己並沒有一種強烈的擴散自己副本的意願,所以電腦不被認為具有自我意識。

人類不過是DNA複製自己的一種工具。那麼「複製自己」就是一個目標。目標只能通過獎勵迴路來實現,專業點的說法可以說成是loss函數,或者gain函數。

通過定義對錯,人類有了快感和痛苦。這套獎勵迴路讓人類可以努力去做快樂的事,少做痛苦的事。

當然有些人可以通過一整套「自我意識」系統去暫時打破這種迴路,通過忍受暫時的痛苦而獲得長期的快樂。這也是人類為何善於畫餅的原因,如果不畫餅,那麼所有人都會當下享樂,也沒啥人類文明了。

智慧生物的共性和遞歸性

不論是生物還是非生物,群體還是個個體。以上的模塊都是繞不開的東西。

高級的智慧是一個系統,而很多神經網路和現代AI都只是一段程序而已。這些神經網路並沒有駕馭其他程序的能力,難以勝任複雜工作。

通用AI絕對不是這麼個神經網路學啥都能學會,而是這個系統會自己試錯,會調用已有模塊,用已有模塊來實現通用的智能。

自我意識這東西就和靈魂類似。人類為了區別自己和其他生物體的不同而捏造出來的概念。現在由於破除了迷信,所以大多數人不相信靈魂,轉而相信自我意識,以此來區別自己和其他動物的不同。


看了上面的回答都非常的精彩。自己想說幾句,

第一,「意識的本質」和「意識出現的前提條件是什麼「,這兩者是不一樣的。當一個人具備了所有意識存在的內部外部條件後,還是沒法證明他有意識-------可類比於製造出一個和人腦功能同樣的人工智慧,無法判斷他有沒有意識一樣。

第二,意識就是突然產生的嗎?是某個點過後突然出現的,還是隨著條件的成熟漸漸出現的?本人傾向於後者:大自然的事物,除了人對萬物的定義是有邊緣的外,其他都是漸漸過渡出現的。

第三,無法解釋「你為什麼出生在這裡而不是別的地方「,無法解釋「你怎麼出生在這個時代而不是別的時代「。

第四,如果意識獨立於外在,是否可以用不同的載體裝載意識,從而體驗四維世界等非常識現象。

下面我試著回答意識的產生,但我沒法回答「你為什麼在這個身體里,在這個地方,在這個時代獲得意識「。

一、首先解釋一下,當你下一個結論,解釋一件事情的時候,怎麼是對、怎麼算錯。我的答案是:越可以解釋最多數據(現象),越是好的模型(解答),沒有絕對的對錯。

二:答案涉及人類學、發展心理學、社會心理學、計算機人工智慧、腦科學、哲學、物理化學等。

三、那我的解答是:我們對於意識是不可知的,我們的一切來自於意識,任何含有「意識」的句子,都是不良的,意識不是名詞不是動詞,俗話說就是根本就沒法這麼問,只能解釋人為什麼會對意識發問、只能解釋人為什麼會通過體驗感覺後會有這樣的「引起」。

四、為什麼呢? 那是因為意識是自己真正的體驗,是根據還原論無限向下的,是無限個問為什麼後得出的本質的事物,比量子力學領域還本質,是持續不斷沒有終點的往基礎走的過程。除了意識是這樣外,別的都不是。

五、除了意識是這樣外,別的都不是,那所謂別的都是什麼:

1、靜態確認:我們所看到的畫面都是大腦對光線反射物體輪廓的確認;

2、動態確認:在背景與物體相對運動時,或在背景與物體不動而觀察者動時,靜態畫面在規律的變化,讓大腦把靜態畫面、觸感等感覺綜合確認成了三維空間的實體;

3、短時,主體之間互相影響,有一些保持不變的規律(相關性)被大腦綜合確認,如物體的碰撞後會彈開、會發響。對應於人腦短時記憶的形成。

5、長時,兩個短時所確認的整體,通過「時間」也產生了相關性,如看到了頭狼就害怕,因為它曾經咬過我這匹小狼。

4、語言成為了高效確認的傳播的有利方法。相互組合後又誕生了更精彩的萬物。

六:目前我們所說的世間萬物,除了對意識的感受的引起外,都可從第五點進行解釋。我們參與體驗這個世界,接受大腦對各種事物的確認,拋開這些,最在於真實世界的那個領域裡,意識在那呢。

七、還是回到第一點,我所回答的是最能解釋最多現象的一種答案了,我們考慮問題的方法來自於大腦的演算法,沒法超脫開他去研究他都觸及不到的地方。有一種不可知的意味在裡面。

那通過上面的解釋方法,能推出什麼結論呢?下面鄙人試為大家析之:

結論一:人類不是意識的唯一承載體。狹義的意識指人類的意識,按上面的解釋方式,可以廣義的說貓也有意識、細菌也有,石頭也有、某片電子云也有、甚至不在同一時空的兩個事物組成的聯合體也有。因為意識是師出同門的,一樣的邏輯發展出來的。石頭沒有感覺器官,沒有思考演算法,那就有屬於它所低級的意識類型,但是萬事萬物,都有意識這樣的潛質。這裡需要說明,我們感覺到的石頭和真正的石頭是不一樣的,我們感覺到的是大腦確認的整體,真正的石頭不是整體,是最本質的事物的特殊組合,不是整體,是散著的。人是有確認功能的最基礎事物的組合,只要是出於最基礎,就有意識。

結論二:人類不是意識的最高級承載體。


可矯正的情緒。


不是情緒,不是鏡子測試,不是思考,而是可矯正的情緒。


自我意識是什麼?

自我意識是足夠複雜的生物體,在信息處理這個功能上應用於價值判斷參照物的一套演算法或處理機制。

是不是有點繞?那我掰開了解釋就明白了。

首先生物體,可以等同於蛋白質基質的納米機械集合系統。比如你紅細胞只處理紅細胞的工作,肌肉細胞只處理收縮舒張。它們都是一種蛋白質機器,把他們有機結合,形成一個有限封閉系統,就是完整生物體。

然後生物不同於人工機械處理信息,生物會做價值判斷,比如糖是碳水化合物是事實判斷,糖能吃是價值判斷。

而價值判斷要基於一個參照體系,這個體系的重要原點就是自我,認知自我的思維就是自我意識。


推薦閱讀:

TAG:自我意識 | 意識 | 神經科學 | 腦科學 | 生物 |