腦與意識-讀書筆記

出自楠悦读

作者斯坦尼斯拉斯·迪昂,全世界極具影響力的認知神經科學家之一,歐洲腦科學研究領域的領頭人,世界腦科學領域大師級的人物。雖然本科主修數學專業,但對神經科學抱有極大興趣,繼而跟隨認知神經科學創始人喬治·米勒、轉換生成語法理論創始人喬姆斯基、認知發展理論創始人皮亞傑三位大師的學生傑柯·梅勒學習。2014年,與其他兩位科學家共同獲得有「神經科學界諾貝爾獎」之稱的大腦獎。該獎項在腦科學領域,地位極高、分量極重,顯示了迪昂在神經科學領域過人的天賦和巨大影響力。

在《腦與意識》中,迪昂集結了意識與思維近20年來的前沿研究成果,用豐富、富有創新性的實驗,將深奧難懂的腦科學知識,以大眾看得懂的方式娓娓道來,發現了人類主觀意識的客觀標誌,原來意識是「可見的」,掀起了腦科學的新篇章。


意識究竟是什麼

這是一個很難回答的問題,心理學給意識下了一個定義:「意識,即擁有知覺、思維和感覺。這個解釋可以說是模稜兩可、難以理解的解釋。想要給意識做出一個清晰的定義,我們很難從正面直接給出答案。作者說,我們在日常對話中所提到的「意識」,其實混淆了很多含義。為了不斷逼近意識的本質,最好的方法,也許是和它近似的概念區分開,把它從模糊的認識中,不斷剝離出來。那麼,到底哪些不屬於意識呢?

注意力不是意識

意識不是「注意」。「我們的大腦會進行有選擇性地加工某些刺激,並且忽視其他刺激的傾向。具體來說,我們各種的感官,每時每刻都會接收到各種各樣的外部刺激。

比如,眼睛看到的圖像、耳朵聽到聲音、觸摸到的物體等等。但是,為了避免信息過載,我們的大腦會有一種選擇性的過濾機制,在無數的接收到的信息中,只有很少一部分能夠進入大腦進行加工,指導我們具體的行為。選擇什麼樣的信息能夠進入大腦,什麼樣的信息不能進入大腦的過程,就是我們所說的「注意」。

警覺不是意識

警覺指的是,人在清醒的狀態下,能夠感知到外部環境的能力。清醒地感知到外部環境,也不是意識。因為這並不涉及對信息的加工過程。「注意」和「警覺」,他們都只是能夠感知和收集到外部信息,並不涉及大腦對信息的加工過程。可以說,它們都只是意識活動的前提條件。

那意識到底是什麼呢?作者,要想給意識一個準確的定義,可以用一個詞來表示,叫做「意識通達」。只有「意識通達」,才真正算得上是意識活動。什麼是「意識通達」?簡單來說,就是你的感官接收來的各種信息,「通過」有意地篩選,「到達」你的腦中進行加工,讓你的大腦產生了當前的想法。

比如,這個時候你正坐在桌前聚精會神地看書,除了書本上的內容,你的視網膜上,也一定充斥着大量的信息,像是散落在桌子上的鉛筆、立在電腦旁的照片、掛在牆上的裝飾畫等等。與此同時,你的耳朵里可能還會聽到客廳播放的電視聲、孩子的聲音。但是這個時候你在專注的工作,所有的這些干擾,都只是停留在無意識的背景中,不會進入到你的意識中去。這時完全吸引的注意力的,是書本上的文字。這些書中的詞句,此刻正占據着你的全部注意力,「通過」你的視覺系統,「到達」你腦中處理文字信息的區域,讓你產生了和這本書內容有關的一些想法。這個時候,才能說你在進行意識活動。

所以,對意識做出明確的界定的最好方法,就是把「意識」從模糊的含義中剝離開來,區分哪些思維活動不是意識,然後不斷逼近意識的本質。作者認為只有做到了「意識通達」,才稱得上是真正的意識活動。


大腦與意識的關係

人腦,是意識活動的重要基礎。想要更好地理解意識活動,我們就必須要了解大腦的工作方式。那麼人腦與意識之間,有着怎樣的關係?意識活動發生時,我們的大腦會呈現出一種怎樣的狀態呢?隨着神經科學技術的發展,一系列的高科技工具,像是功能性磁共振成像、腦電掃描器這些設備,為我們看清大腦活動打開了新的窗口。當我們讀書、說話或者轉移注意力時,這些設備都能夠清晰地捕捉到大腦活躍的區域。科學家們最終得到的圖像,絕大多數都表明,意識涉及到了許多腦迴路的共同活動。

全腦神經工作空間

基於大量的腦成像研究,作者在這本書中,提出了一個關於意識的全新假說,叫做「全腦神經工作空間」假說。簡單來說,我們的頭腦中,每時每刻都充滿着各種各樣的信息,但是這些信息並不都會被刻意加工,而是以不被感知的形式在頭腦中不斷活動,你並不會注意到它們的存在。而一旦某個信息被選中,開始被大腦加工,這個時候,就需要意識發揮作用了。你可以把意識想象成一個特別會發起協作的超級連接點,它最主要的作用,就是讓全部腦區的高級決策系統,都能獲得這個被注意到的信息。因此,作者把意識這個超級連接點,稱為「全腦工作空間」。

比如,我們的大腦是一個很多模塊組成的工作室,而這些模塊分工明確,各自有各自擅長的工作,有的擅長語言能力,有的擅長邏輯推理,有的擅長視覺處理等等。而意識就是一個路由器,負責統籌協調各個模塊的信息。

也就是說,這個工作室會提取出被你注意到的信息,然後將這個信息配送到腦中的各個專門的處理區域。意識的本質作用就是將大腦的不同部位連接起來。所以,多虧了有意識這個全腦工作空間,我們腦中不同模塊處理的信息,才能實現共享。作者說,目前對於意識的這些認識,就可以很好的幫助我們理解大腦的工作方式。

關於人腦,我們聽過這樣一種說法:我們普通人通常只開發了10%的大腦,一旦我們開發出了更多的腦功能區,就能做到過目不忘,擁有各種超強的能力等等等的這些說法。這是神經科學家沒有發現大腦皮層的各個功能時的說法,但現在來看其實是錯誤的。神經科學家基本已經知道了人腦每部分的功能,所以不存在那種能夠幫我們開發大腦,提高記憶力和認知水平的技術手段。真正起作用的,是意識這個全腦工作空間,它保證了我們在處理信息時,不同的功能區會時刻保持一種密切的合作關係。那麼,基於對意識的新認知,我們到底有沒有那些所謂的加強記憶的方法呢?

大腦皮層的不同區域

作者說,當然有。神經科學家發現,大腦皮層的不同區域都與學習和記憶有關。所以如果在記憶的過程中,能夠儘可能多地使用不同區域,那麼大腦中就會布下更大的記憶網絡。這不但能夠提高記憶效率,還能夠幫助我們更準確地回憶,讓我們記得又快又好。

比如,閱讀文字,可以幫你形成語言記憶,刺激大腦中顳葉上的迴路;記筆記,會讓腦中的運動皮層工作,為你的學習添加「運動記憶」;瀏覽書中的圖片、表格會增加你的視覺記憶。

也就是說,在意識的調節下,你在學習過程中採用的方式越多,整合的感覺和運動中樞也就越多,你的頭腦中也就會留下越多不同種類的記憶。當你再回憶到所學知識的時候,會有更多路徑通向這些內容。這個時候我們看出,「全腦神經工作空間」假說,給我們提供了一個全新的視角,理解了意識的本質作用:意識是將人腦的各個部分連接起來,共同協作。從這個角度看來,我們也能得出最靠譜的強化記憶的方法,那就是儘可能採取更多的學習方式,鍛煉到不同的腦功能區。


意識活動有什麼規律

那麼意識在不那麼活躍的時候,又會呈現出怎樣的狀態呢?如果你是一個精力充沛的人,可能醒來沒多久,就會非常清醒,你的意識開始了工作。你的工作效率,在這個時候也會很高。但這並不會維持一整天。你可能會在下午的某個時間段里感到無精打采,需要午休。休息過後,又會變得清醒,直到晚上睡前,再次感到疲憊。在這個循環中,有注意力高度集中的時候,也有走神的階段。這種出神的狀態,也就是我們平時所說的「白日夢」。

我們的人生中有三分之一的時間,都要在睡眠中度過。在睡眠這段時間裡,你的意識,幾乎停止了和外界的聯繫。我們的身體會受到這種晝夜自然節律的影響,意識活動也不例外。這個活動周期被稱為「生理節律」。我們意識的活躍程度、身體的新陳代謝,還有體溫、激素活動的變化,依照的都是這個生理節律,也就是我們身體內部的生物時鐘。這些活動大部分是在白天,尤其是下午達到頂峰,而在夜裡睡眠時降到谷底。

在生理節律中,除了我們討論過的清醒狀態下的意識,還有兩個很重要的環節,了解了它們我們才能相對完整地了解到,人的意識活動有着怎樣的變化規律。其中一個,就是我們經常會遇到的,又很難克服的「走神」狀態。你在這個狀態下的意識,會發生輕微的改變。而另一個環節,則是睡着的時候,也就是意識的靜止階段,你主動切斷了意識與外部世界的連接。

走神

在這個狀態下,我們的意識會發生微妙的變化,注意力會轉向內部,像是過去的回憶、你內心的期望、欲望等,而不是外界的信息。白日夢通常會發生在人們獨處、放鬆的時候,也有可能是進行無聊重複的任務,或者快要睡着的時候。通常的情況,大多數人清醒時大約有30%的時間,都在做白日夢。而且,越是年輕,白日夢就越多也越生動。有研究表明,白日夢的發生頻率,隨着年齡的增加,呈逐漸下降的趨勢。

有科學家通過研究發現,白日夢中包含了有價值、有益健康的功能。它能讓你的大腦暫時得到放鬆,甚至可以成為我們創造力的源泉。面對一個難題時,短暫的走神,能夠讓我們的意識把兩個很遙遠的想法連接起來,幫助我們解決問題。但與此同時,也有研究表明白日夢會對干擾我們的記憶,尤其是對新接收到的信息產生干擾,導致快速遺忘。所以,讓大腦得到放鬆的一個好方法就是,做積極的有建設性的白日夢。具體來說,你需要找個不費力的事情做,讓自己的大腦放鬆下來。然後,你腦子裡想的是那些讓你開心、幸福的事。讓你的大腦迅速恢復能量,提高意識的活躍度,甚至能增加創造力。

睡眠

有研究發現,任何引起你的生物鐘和生理節律的變化,都會影響到你的意識和行動。那麼,怎麼才能讓活躍度降到谷底的意識,恢復到清醒狀態呢?最有效的方式,就是睡眠。我們的生理節律中,有三分之一是靜止期,這段靜止期,就是為了睡眠而準備的。

很多科學家都認為,睡眠是動物為了適應環境,進化出來的產物。它讓生物能夠在不用尋找食物或者配偶時,保存能量和避開危險,因此長期占據了我們人體生物鐘的一部分。睡眠還能夠促進大腦中新細胞的形成,並且幫助大腦清除無用的信息。你的睡眠質量越高,就越能夠保持意識的活躍程度。總的來說,對我們絕大多數人來說,一天當中,意識活動都在遵循着我們固有的生理節律。在白天清醒的時候,意識的活躍度會很高,也是我們學習、工作的最佳時期。除此之外,意識活動也會有相對低潮的時候。做積極的有建設性的白日夢,能夠使我們的大腦得到有效的放鬆,激發創造力。當然,睡眠也是恢復意識活躍度的重要環節。

腦與意識 導圖
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