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贪婪的大脑：为何人类会无止境地寻求意义 盲视——意识神经科学的死胡同
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如果说大脑产生意识的唯一区域是丘脑，这似乎让人难以置信。因为丘脑属于较为原始的脑区，任何脊椎动物都有丘脑。尽管丘脑是产生意识的重要器官，且直接参与经验的建构，但是其他脑区也至关重要。
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30年前，意识神经科学的实验性研究还处于起步阶段。那时关于这门学科的话题只有一个：盲视（blindsight）。20世纪90年代中期，我还在读大学。我们除了探讨大脑如何产生意识这一问题外，几乎很少研究其他问题。几年后，我为本科生讲课，盲视依旧是讨论的重点。因此，本书绕过盲视这一主题似乎说不过去，尽管我认为对盲视的探讨并不能为意识神经科学领域的研究带来多少真知灼见。
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盲视是一种矛盾的、令人困惑的神经学现象。一个人的初级视皮层（位于大脑后部）受损，会导致失明，至少会有部分视域不可见。虽说如此，“失明”一词在这个语境中还是有歧义的。
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过去传统的观点认为，视觉受损区域是不能感知的。在盲视患者前左右移动某一物体，然后请患者回答物体向哪个方向移动，他一定会以为你在说笑。你让一个什么都看不见的人，如何告诉你答案呢？他说不定会以为你根本没动任何东西。如果你要他迁就你一次，就算看不见也随便猜猜。让人惊讶的是，他竟猜对了，连他自己都没想到。由此可见，盲视患者的大脑里仍存有移动物体这一信息，只是缺失了对物体移动的体验，也就是不能实实在在地看到移动这一动作。另一种类似的情况相是“盲摸”（blindtouch）：患者大脑仍存有触觉的信息，只是触摸时没感觉。这一类似的现象表明，感觉信息与对这些信息的体验两者之间存在严重的断裂。对研究意识与信息之间关联性的人员来说，这是个值得探索的议题。以往的说法还暗含着一个观点，即人的体验来自大脑的主要感觉区，一旦丧失这些感觉区，我们对刺激物的体验将不复存在。
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上述只是传统的观点，这种观点往往有过于简化问题之嫌。首先，作为研究对象的患者通常没有完全失明，即便患者的初级视皮层已经损坏，他们也会时而看得见、时而看不见。再者，有些患者在慢慢康复，还有一些患者经过治疗病情好转，这样就很难确定患者确切的视觉水平。更何况感觉信息本身远非完美。让患者做猜测，有些患者猜得准，有些患者猜不准。给患者做详细的测试，结果也是如此：一些患者并没有完全失去视觉，只是视觉退化了，这种退化往往伴随着患者分辨物体能力的减弱。
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综上所述，现实情况远比传统、简单的看法要模糊复杂很多：感觉体验是不确定的、变化的，与感觉相关的可用信息也要比预想的少很多。
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实际上，信息与体验之间并无严重分裂。对盲视患者而言，信息和体验都在减弱，只是各自有其独特的、变幻不定的减弱方式。这种情况就如同一所房子，电路出了故障，十多个灯泡只有一个能亮，而这个灯泡发出的光又闪烁不定，一会儿明一会儿暗，产生一种昏暗、摇曳的视觉效果。在这个供电不足的地方，你能做的就是祈望这点微弱的电流不要中断。也许能如你所愿，但你还是希望能够正常供电，看清楚周围的事物。
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关于盲视这个话题，最后还有一点要说明。一些人可能会认为，不管怎样，盲视患者的视觉体验还是严重受阻，由此至少可以得出结论：视觉是在初级视皮层上产生的。即便如此，此论断还是有些过头了。较为合理的一种说法是：初级视皮层只是某类信息的一个早期输出通道，大脑要过些时候才能意识到这些信息。例如，一个人因眼睛受损导致失明，就此断定所有与视觉相关的感觉都产生于眼部，这种结论未免武断。
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通过上述说明，我们明白了虽然盲视是一种很奇特的现象，但它对研究意识并没有多大意义。但是，如果换个角度看问题，认为盲视患者对同一个视觉刺激物有时候可以意识到，有时候意识不到，那么通过对这些盲视患者做测试，就能得到有价值的结果。要做这个实验，关键在于控制实验过程。通过小心移动刺激物，使患者不管能不能意识到它的移动，都能准确猜到移动方向。然后，在一切条件都准备好的情况下，对患者大脑进行扫描，观察患者意识到刺激物移动时，大脑的哪些区域会亮起来，然后对比当患者意识不到刺激物移动时（但此时他还是能够猜对刺激物的移动方向）的大脑情况。“盲视”这一名词是拉里·威斯克朗兹（Larry Weiskrantz）在20世纪70年代中期创造的。威斯克朗兹与几个同事（其中包括阿拉什·萨拉伊）于1997年对一位盲视患者做了功能磁共振成像扫描的实验，结果发现被激活的大脑区域是外侧前额叶皮层。外侧前额叶皮层这个名词上文已经提到过几次，其功能与大脑的工作记忆及其他一些复杂的认知过程紧密相关。但是，需要强调的是，当患者感觉到物体移动时，大脑最为活跃的区域是具有多种功能的非感觉区域，是这些脑区共同发挥功效，完成当前任务。
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贪婪的大脑：为何人类会无止境地寻求意义 通往意识的视觉通道
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尽管盲视对研究大脑如何产生意识所起的作用不大，但对相近领域的研究者们却颇有启迪。20世纪90年代中期，以猴子视力为研究对象的研究人员对视觉意识是否在初级视皮层上形成这一问题产生了浓厚兴趣。尼克斯·洛戈赛蒂斯（Nikos Logothetis）和他的工作团队是该领域的开拓者，取得了一系列突破性的成果。他们将电极连接到猴子脑部的不同部位，用以记录猴子大脑神经元的活动情况。研究人员对猴子进行双眼竞争测试（the binocular rivalry test），这个测试如今成为意识研究领域的一个经典测试。双眼竞争测试的操作如下。给左眼呈现一幅图画（如人的面孔），给右眼呈现完全不同的另一幅图画（如房子），结果被试看到的不是脸和房子的荒诞的混合体，而是先看到房子，过一会看到脸，马上又闪回到房子，如此循环（如图6上）。
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如果对人进行双眼竞争测试，只需花几分钟时间向参与者解释，当他看到图像由脸变为房子或者由房子变为脸时要按下按钮。猴子也能进行该项操作，只是需要花几个月时间训练它们正确操作。
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洛戈赛蒂斯发现初级视皮层对视觉的作用不大，不像早期有关盲视现象的材料所暗示的那样。尽管猴子的初级视皮层神经元精确地反映了眼睛所见的事物，但是神经元发射的信息很少是猴子实际“感知”到的：只有1/5的神经元发送的信息符合猴子的实际“体验”。所以，与其说初级视皮层是视觉产生的区域，不如说它是眼睛看到的事物经过滤后的复制品所在的位置。没有初级视皮层，我们会失去大部分视觉，但这仅仅是因为初级视皮层是大脑皮层第一个、同时也是主要的一个视觉信息中转站，而与它是否有意识无关。
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再分析一个现象做进一步说明。你有没有想过，为什么每次眨眼并未感到眼前变黑？在你眨眼时，初级视皮层的神经元活动大幅度减少，神经元反映的是一片黑暗。然而，高级的视觉区域能够在眨眼的瞬间，延长我们对周围事物的感知，从而产生一种视觉连贯性，因为这些区域的主要任务不是反映看见的事物，而是解释、预示所看见的事物。
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初级视皮层对视觉产生所起的作用不大，但却承担着从外界挑选天然原材料进行处理加工的任务，它将眼睛所见到的外部世界条理化。[1]
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讲到这，有必要简单介绍一下人类大脑的视觉系统。同样以一个公司作类比。我扮演一个大公司的部门经理，负责处理黄颜色的信息，这个角色处于其他视觉活动的中心，在视觉系统中占据着十分优越的位置。
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公司接收到监视器（位于办公大楼前方、正大门上方）传来的信息后，粗大的电缆线从两架照相机（眼睛）提取数据，经由大楼中央的IT服务器（丘脑），传送至大楼后方，在那里蓝领工人（初级视皮层）对数据进行筛选。这些工人在公司地位低、薪酬低，他们不能发号施令，仅仅执行基础任务和接受简单指令。每一个蓝领工人负责处理从相机传来的一个像素，他们排成垂直支架的列式，处于右上方的工人负责处理左下方传来的像素，而处于右下方的工人则处理左上方传来的像素，以此类推。如果他们共同显示各自看到的颜色，一副完整的图像就显现出来了。
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蓝领工人将一堆杂乱的电子邮件发送给薪酬稍微比他们高一点的工人，这些工人也在大楼后方工作，只是办公室略靠前。我就是这批工人中的一个。我不关心单个像素，那些工作太低级。我处理的是100个像素，有100个负责单个像素的蓝领工人不间断地向我发送电子邮件，内容是相机所见的任何颜色。如果这些蓝领工人传送的像素中出现黄色，我就会很兴奋，然后开始向上级部门发送电子邮件。我隔壁办公室的人员也以同样的方式获取信息，他们也不关心单个像素，而关注一小块空间里的像素。
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隔壁办公室的同事和我向位于大楼前方的办公室发送电子邮件。如果我发送有关黄色信息的邮件，而我隔壁同事发送有关黑色信息的邮件，那么我们联系的人中会有一人对收到的黄黑相间的条形图像倍感兴奋，他同样不关心这个图像是从哪个方位传来的（任何方位都无所谓），而是仅仅关心图像本身。
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回到视觉系统的讨论。位于大脑后部的初级视皮层有各种神经元，这些神经元在各自小小的领域内编码，综合处理这些初级视觉神经元传来的信息，就能形成眼睛所看到的图像。这些视觉神经元再向稍高一级的、位置稍靠前的视觉区发送信息，从而使原始数据相连接，进而开始提取重要的、有特色的信息。大致规则如下：在视觉系统中越是靠前、越是远离初级视皮层的神经元，就越能在更广的空间提供更精炼的信息，因为它们有着更高的数据组合水平与意义提取水平。这就像一个视觉组块识别工厂。
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一些信息从初级视皮层出发，经过V4视觉区（V4区负责处理颜色，处于这一区域的神经元进行编码的区域略大于初级视皮层），再经过几个步骤到达颞下皮层（这一区域比枕叶靠前很多，属于颞叶），在这里进行物体识别。举例来说，如果左边空间的任何一个区域出现了一张椅子，负责物体识别的神经元就会被激活。
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颞下皮层的神经元是如何表现“黄蜂”这一概念的呢？这需要几千个颞下皮层的神经元共同工作，除此之外，这些高级的神经元还要通过与级别低一些的视觉区域发生联系才能储存信息。颞下皮层表现黄蜂的概念，可能需要与处于V4视觉区域负责黄色和黑色的神经元建立联系，还要与V3视觉区域负责辨别毛茸茸的质地的神经元建立联系，等等。
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