但还有哪些大脑的不明症状科学无法解释?

【判断题】心智、爱心这些人类的高级认知过程都和心脏有关,是心与脑的共同表现形式。()

【判断题】传统的东方人和西方人对家庭和亲人的看法有所不同,它们可以在特定的脑区找到不同的激活方式。()

【判断题】具备生命特征的所有动物都有大脑。()

【判断题】裂脑人是由于外科手术造成两侧大脑相互独立工作。()

【判断题】人对自我,对他人,对社会的看法是社会学层次的讨论对象,难以用脑这一自然科学研究对象来表现。()正确答案:×

【判断题】脑的生物电信号可以被用来解读,从而控制机器。()

【判断题】隐藏在内心深处的秘密不告诉别人,也没有方法被人破解。()

【判断题】目前的智能机器一定需要人来教会它任务的每一个细节,它自己是没有办法自发学习人没有教过的经验性知识。()

【判断题】现代科学技术可以用光来控制神经细胞的反应,可以控制特定的大脑核团。()

【判断题】特定的大脑核团执行特定的任务,它的病变造成功能丧失,表现的症状是相似的。()

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一开始,我想知道人内心的运行逻辑,我把大脑比作软件,觉得大脑像软件那样有自己的架构,这个架构决定了大脑是如何执行的,比如说,如何调用资源(记忆、认知)、如何生成自己的计划、如何调动我们的四肢。

《神经的逻辑》这书,主要是从奇怪病症的案例出发,来探讨脑中的回路做了哪些操作。它是一部科普性质的书,同时,作者也试图用他自己的“无意识-意识系统”来串连起来很多神经学研究,当然,不是作者在秀认知,有某个统一的线索来整理全书,读者读起来,会少吃力点。

以下内容,不涉及原书的写作主题,只是抽离书中的几个片段来谈谈我的读后感。

我们对于神经学的认知,主要停留在影视作品里对催眠、大脑芯片、多重人格等内容带有神秘恐怖色彩的描绘。剩下来的是个别的一些人的体验了,比如说,他们听说村子里有人送进精神病院,有人见过癫痫发作时的样子,老年人中风发作导致的身体瘫痪。

目前,神经学的研究已经很精细了。核磁共振的扫描能看到当前被试的大脑哪些区域在活跃,由此积累了很多关于大脑分工的判断,情绪是哪个区域产生的,记忆是哪个区域保存的,视觉是哪个区域在处理的。

科学家还会让被试头戴电极装置,让电极刺激大脑某个区域,观察被试的表现。新闻里好像听过电极刺激某个神经元的做法。从书中描述的实验来看,主要是以核磁共振为主,只有一个例子提到了单个神经元精细操作,当被试观看某个明星的照片时,科学家观察到某个神经元在放电。这里有个浪漫的理解,就是你喜欢的人真的在你的心里,有某个神经元对应着你喜欢的人在放电。

神经学家形成了许多假说,来解释人格分裂、转换障碍、精神分裂症等等。具体到神经信号是怎么走的,哪些区域参与了神经信号加工,这些是争议不大。但是,上升到比较虚的概念,就争议大了,意识、自我、身份等概念比较虚,偏偏在解释人格分裂、精神分裂症的时候,会不得不提到这些模糊、空虚的概念。

总体来说,神经科学的研究已经看到了大脑这座山的全貌,还有许多细节隐藏在云雾中,很需要研究设备、研究手法的进一步突破。不过,埃隆马斯克的脑机接口研究已经开展了,已经踏入了我们觉得科幻的领域,神经科学在接下来几十年的突破应该很惊人。

二、大脑面对着黑箱似的世界

我们一直以来可听可看,觉得世界是透明的。但仔细一想,有点问题,大脑实际上看不见,听不见,对它来说,它处理的是耳朵、眼睛接受过来的电化学信号。在大脑里到处流动的是电化学信号。我们听到的、看到的的内容,是大脑处理信号后,根据它自己的理解,给我们推送的景象。这个世界一团黑,只是大脑让我们觉得自己看见了。

书中提到一种电鱼,电鱼自行在水中放电,发出电波,周围的同类感应到电波,会用自己的频率的电波回应。那么电鱼怎么知道接受到的电波是不是自己发出的呢?它发出电波时,脑中也产生了这个电波的副本,如果它接受到的电波与刚刚的副本电波一致,就知道是自己的电波,不是周围有自己的同类。

人类的说话也类似电鱼的机制,我们说话时候产生的声波,也会传到我们的耳朵里,转换为电化学信号进入到我们的脑中。由于大脑对比了这段声波与我们平常的声音,就把这段声波过滤掉,专注于别人的声音。书中认为,精神分裂症的人的这个过滤功能异常了,导致他以为听到了陌生人的声音,其实他听到的是自己脑中的思想。

由于这个世界对大脑来说,是个黑箱,大脑尝试完全解析这个黑箱,但它容易遇到自己解释不了的时候,于是它会进行“填空”。精神分裂症患者幻听的时候,他需要解释他为何能听到这个声音,比如说,他解释为有人给他脑子放了芯片,在远程给他发送信息,监视他的一举一动。一些人会经历睡眠瘫痪的情况,当醒来时,知觉醒来,全身的肌肉还未醒来,感觉自己无法动弹很难受,有些人会解释为有外星人拿他做实验,或者解释为被老巫婆折磨、压胸口。

有些癫痫患者会被裂脑,把左脑右脑间的神经束切断,这样一来,癫痫症状会好些。科学家召集这样的患者进行实验,向右脑展示笑脸,患者笑了,于是问患者为何笑了,负责语言表达的左脑解释自己今天有幸运的事情发生。于是研究者认为左脑右脑切断神经束连接后,应该不会共享信息,但是左脑右脑各自还是会把人自己的行为,用编造的理由给补全逻辑。

总结一下,人脑会尽量用它的信息加工、经验、记忆来还原现实世界,使用了许多的监督手段,主动地过滤信号、排除掉矛盾信号,实在无法解释就用貌似合理的逻辑来进行“填空”,达到任何事情都自圆其说的效果。

三、正常人与精神病的距离并不远

梦游杀人是我很难接受的事情,毕竟做梦状态下,执行精确的动作,我认为是不可意思的。但现在的法律案例里面确实有梦游杀人被判无罪的情况。书中的解释是,正常人睡眠时,肌肉会进入麻痹状态,梦中的想象不会直接带动四肢行动。而一些长期睡眠障碍的人,肌肉进入麻痹状态的时间过长,这时他梦中的想象会带动他的四肢,做出梦中的动作。那么我们有一个疑问:如果梦游杀人者在要杀人的那一刻,如果醒来,会不会克制自己的杀人行为?

那么精神病患者在正常情况下,他们言语行动是不是能保持和正常人一样的状态?其实正常人与精神病患者的距离并不远,两者的大脑总体结构是一样的,其中的区别在于,情绪创伤、压力、药物、病变引发的异常。对于电脑来说,有bug会导致死机。对于人脑来说,有bug不会死机,但产生了难以解释的现象。

我们对于人脑能看见能听见,习以为常,但是,人脑是目前地球上最厉害的认知系统。我害怕老鼠,但仔细一想,它也怕人类怕得要死。相比较它那小小的脑袋,我们的认知系统太高级了,在老鼠的心里,人类就是上帝级别的存在。这样高级的人脑,能进行复杂的推演,能接受大量的信息,因为过于复杂,容易有出错的风险,一般的口误、笔误、记错了,都是可以马上修正的,但那些可以牵连到整个人脑的异常,就无法排除了。

我会感叹人脑的精细程度远超电脑,但似乎不该把人脑理解为一种精密机械,似乎人脑是一种活物。书中提到了一个百辆汽车连环相撞的车祸事件,车祸中的一个男子因为死亡恐惧,产生了过激反应,在事后听到一点点响声,就变得十分警觉、紧张。从机械的角度来想,大脑主动削减掉过强的反应,这应该是很容易实现的机制。但实际上,它的表现很幼稚,几乎被死亡恐惧所控制,难道一个比电子仪器更精密的大脑真的怕死?

另外,自我到底是什么东西呢?我有名字,我有外貌,我有性格,我有偏好,但是把“我”放在物理层面来理解,全是细胞、分子、电子的结构,该如何理解呢?但另一方面,我想要社会地位,我想要金钱,我想要名声,这些欲望是切实存在的,因此,我们不能认定“我”是个虚假的概念。这也是一个谜。

总体来说,人脑的奥秘还是无法探究,如果我们活到一百岁,能不能见到神经学的重大突破呢?

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我相信这是我们这个时代最大的科学挑战!

人类大脑是一个异常复杂的器官,由近1000亿个细胞组成,每个细胞与10000个其他细胞相连,产生大约10万亿个神经元,每个神经元又连接着1万个其他神经元,它到底是如何产生意识的呢?

解释像意识这样复杂的东西是如何从大脑中灰蒙蒙的胶状组织块中浮现出来的,可以说是我们这个时代最大的科学挑战。大脑是一个异常复杂的器官,由近1000亿个细胞组成,每个细胞与10000个其他细胞相连,产生大约10万亿个神经连接。

虽然在现代我们在理解大脑活动及其对人类行为的影响方面已经取得了很大的进展。但迄今为止,没有人能够解释这一切是如何产生感觉、情绪和经历的。神经元之间传递的电信号和化学信号是如何导致痛觉或红色体验的呢?越来越多的人怀疑传统的科学方法永远无法回答这些问题。幸运的是,有一种替代方法可能最终能够解开这个谜。

在20世纪的大部分时期,研究神秘的意识内部世界被认为是禁忌,因为人们认为它和科学无关。但是随着时代的发展,这种现象已经发生了很大的变化,现在人们普遍认为意识问题是一个严重的科学问题。遗憾的是,许多意识研究人员低估了挑战的深度,认为我们只需要继续检查大脑的物理结构,找出它们的工作原理就会了解它们是如何产生意识的。

然而,意识问题与其他任何科学问题根本不同。一个原因是意识是不可观察的。你不可能看到一个人的内心,看到他们的感受和经历。如果我们只是从第三人称的角度去观察,我们根本就看不到意识。

当然,科学家擅长于处理不可观察的事物。例如,电子太小而看不见。但是科学家们假设了一些不可观测的实体来解释我们所观察到的现象,比如闪电或云室里的蒸汽轨迹。但是意识是特殊的情况,它不能被观察到。我们知道意识的存在不是通过实验,而是通过我们对感觉和经历的直接感知。

那么科学如何解释它呢?当我们处理观测数据时,我们可以做实验来检验我们观察到的是否与理论预测相符。但是,当我们处理不可观测的意识数据时,这种方法就失效了。科学家们所能做的,就是通过扫描人们的大脑,并根据他们关于个人意识体验的报告,将不可观察的体验与可观察的过程联系起来。

通过这种方法,我们可以确定,看不见的人类自身体验(比如饥饿感)与大脑下丘脑的可见活动相关。但是这种相关性的实验并不等同于意识理论。我们最终想要的是解释为什么意识体验与大脑活动相关,为什么下丘脑的这种活动会伴随着饥饿感呢?

伽利略:意识是科学领域之外

在“现代科学之父”伽利略之前的科学家们认为物质世界充满了各种品质,比如颜色和气味。但是,伽利略认为关于物质世界的纯粹是一门定量科学,因此,他提出,这些品质实际上并不存在于物质世界中,而是存在于意识中,他认为意识是科学领域之外的。

伽利略的这种世界观构成了今天科学的背景。只要我们在其中工作,我们所能做的最好的事情就是在我们所能看到的定量大脑过程和我们所不能看到的定性经验之间建立联系,当然我们也无法解释为什么它们是同时发生的。

Eddington)提出研究。他们认为物理科学并没有真正告诉我们物质是什么。这听起来很奇怪,但事实证明,物理学仅限于告诉我们物质的行为。例如,物质有质量和电荷,这些性质完全是用行为来描述的,吸引、排斥和对加速的抵抗。物理学没有告诉我们哲学家们所称的“物质的本质”,物质是如何存在和它自身的。

事实证明,在我们的科学世界观中有一个巨大的漏洞:物理学让我们完全不知道物质到底是什么。而罗素和爱丁顿的建议是用意识来填补这个空洞。于是一种古老的观点----“泛心论”就诞生了!

泛心论”认为意识是物质世界的基本和普遍特征。物理科学从行为的角度来描述物质,但是物质是由意识的形式构成的。这意味着心灵也可能是物质,甚至基本粒子也表现出令人难以置信的基本意识形式。意识的复杂性是不同的。我们有充分的理由认为,马的意识体验远没有人类的复杂,兔子的意识体验也没有马的复杂。随着生物体变得越来越简单,意识可能会在某一时刻突然消失,但也有可能它只是消失了,但从未完全消失,这意味着即使是电子也有微小的意识元素。

泛心主义给我们提供的是一种简单、优雅的方式将意识整合到我们的科学世界观中。严格地说,它不能被测试,意识的不可观察性意味着任何超越纯粹相关性的意识理论严格来说都是不可测试的。但我相信它可以通过对最佳解释的一种推论来证明:泛心论是关于意识如何融入我们的科学故事的最简单的理论。

我相信有一天我们会有一门关于意识的科学,但它不会是我们今天所知道的科学。这可能是一场新的革命!

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