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大脑的一天 注释
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第一章 在黑暗中
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1 Blakemore, C.&Greenfield, S. A.Mindwaves：Teoughts on Intelligence, Identity and Consciousness （1987）.
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2 Smith, J. D.，Shields, W.E.&Washburn, D.A.‘The comparative psychology of uncertainty monitoring and metacognition’.Behavioral and Brain Sciences ，26，317-39；discussion 340-73（2003）；另请参阅 Haynes, J.-D.&Rees, G.‘Decod-ing mental states from brain activity in humans’.Nature Reviews Neuroscience ，7，523-34（2006）.
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3 Crick, F.&Koch, G.‘A framework for consciousness’.Nature Neuroscience ，6，119-26（2003）.
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4 Gazzaniga, M. S.‘Forty-five years of split-brain research and still going strong’.Nature Reviews Neuroscience 6，653-9（2005）.
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5 Weiskrantz, L.‘Blindsight revisited’.Current Opinion in Neurobiology ，6，215-20（1996）.
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6 Chun, M. M.&Wolfe, J.M.‘Visual attention’inBlackwell Handbook of Per-ception （2000）；另请参阅 O’Regan, J.K.&Noë，A.‘A sensorimotor account of vision and visual consciousness’.Behavioral and Brain Sciences ，24，939-73；discussion 973-1031（2001）.
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7 无意识注意力的例子：研究者设计了一种盲视实验，在这个实验里，主试者使用了一种高度人为的基于实验室的手段，心理学家称之为掩蔽（mask-ing）。主试者给被试一个视觉刺激——“掩蔽刺激”，随即（后掩蔽）或之前（前掩蔽）给一个简短的视觉目标刺激，其持续时间小于千分之五十秒。结果表明，无论哪种模式，被试都没有意识到目标刺激，然而，在临床盲视上，他们仍然可以把刺激纳入潜意识。也就是说，在由于“后掩蔽”效应而导致“看不见”时，被试仍可以准备好词语（can be primed for words），但只有注意的时候才能做到。同样，在另一个实验中，男性或女性的裸体图片甚至在被试都没有意识到时就已经吸引了被试的注意，由于一种叫“掩蔽抑制”（suppression-by-masking）的现象，这些图像对被试来说是“不可见的”。Naccache, L.，Blandin, E.&Dehaene, S.‘Uncon-scious masked priming depends on temporal attention’.Psycho-logical Science ，13，416-24（2002）.Jiang, Y.et al.‘A gender and sexual-orientation-dependent spatial attentional effect of invisible images’.Proceedings of the National Acade-my of Sciences of the United States of America ，103，17048-52（2006）.
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8 Mack, A.&Rock, I.‘Inattentional blindness’. MIT Press Cambridge，12，180-4（1998）.
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9 Li, F. F.et al.‘Rapid natural scene categorization in the near absence of attention’.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ，99，9596-601（2002）.
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10 Reddy, L.，Reddy, L.&Koch, C.‘Face identification in the near-absence of focal attention’.Vision Research ，46，2336-43（2006）.
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11 Rees, G.&Frith, C. D.‘Methodologies for identifying the neural cor-relates of consciousness’inTee Blackwell Companion to Consciousness ，551-66（2007）.当一个人首先意识到某事物，随后又意识到其他事物时，也会产生类似的效果。促成这种体验最简单的方法是“双眼竞争”（binocular rivalry），即把一张图片呈现给一只眼睛，而给另一只眼睛呈现完全不同的图：两张图片相互竞争，因此每隔几秒钟，其中一张图片占据主导地位。为了准确地理解大脑中正在发生的事，可以用猴子进行类似的实验，同时记录单个脑细胞的活动。在一项研究中，给被试动物在不同方向上呈现不同的光栅图像，因此意识在水平光栅和垂直光栅之间的不停“交替”。记录大脑活动的结果表明，大脑皮层外层一个特定区域（皮质），特别是头部一侧（颞叶）的神经元，只对占主导地位的刺激进行反应：由于大脑的这个区域是一个复杂精巧的、不平凡的、进行后期处理部分，从视觉输入的直接和最初处理中释放出来，由此得出的结论是，产生意识必然涉及这部分神经元。同时，视觉处理更基本和最主要的区域可能与注意力联系在一起，而非意识。我们观察到，处于持续性植物状态（pvs）因此没有意识的病人，仍然能在最主要区域产生诱发活动，这一事实证实了这个观点。我们应该能在大脑感官处理的后期或“更高级”的阶段，找到意识物质基础的线索。Blake, R.&Logothetis, N.K.‘Visual competition’.Nature Reviews Neuroscience，3，13-21（2002）.Sheinberg, D.L.&Logothetis, N.K.‘The role of temporal cortical areas in perceptual organization’.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ，94，3408-13（1997）.Lee, S-H.，Blake, R.&Heeger, D.J.‘Hierarchy of cortical responses underlying binocular rivalry’.Nature Neuroscience ，10，1048-54（2007）.Laureys, S.et al.‘Cortical processing of noxious somatosensory stimuli in the persistent vegetative state’.Neuroimage 17，732-41（2002）.
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12 最初见于英国喜剧《比泽》（Tee Beezer ），后见于连环画《比诺》（Tee Beano ）和《丹迪》（Tee Dandy ），均由D.C.Thomson&Co.出品。
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13 Felleman, D. J.&Van Essen, D.C.‘Distributed hierarchical processing in the primate cerebral cortex.Cerebral Cortex ，1，1-47（1991）.
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14 Velly, L. J.et al.‘Differential dynamic of action on cortical and subcortical structures of anesthetic agents during induction of anesthesia’.Anesthesiology ，107，202-12（2007）.
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15 Penfield, W.&Jasper, H.Epilepsy and the Functional Anatomy of the Human Brain .（Little, Brown&Co.，1954）.
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16 Merker, B.‘Consciousness without a cerebral cortex：a challenge for neuro-science and medicine’.Behavioral and Brain Sciences ，30，63-81；discussion 81-134（2007）；另请参阅Panksepp, J.&Biven, L.Archaeology of Mind：Neuro-evolutionary Origins of Human Emotions .（W.W.Norton，2012）.
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17 Penfield&Jasper，1954；另请参阅Blumenfeld, H.‘Consciousness and epilepsy：why are patients with absence seizures absent?’Progress in Brain Research ，150，271-86（2005）.
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18 最近，安东尼·胡代茨（Anthony Hudetz）发表了一篇综述，强调在全麻状态下大脑新陈代谢的整体减缓。他评论说确实存在区域异质性，但这种异质性的差异取决于使用哪种麻醉剂，这表明没有共同的、特定的大脑区域对此负责。大脑网络的作用可能更为重要。他说：“由麻醉引起的意识丧失并非由某一块皮层进行信息传递，而是破坏高级皮层的信息集成。主要负责前脑功能网络的脑区对维持意识状态起到关键的作用，这些脑区主要基于后顶叶楔前叶区域、非特异性丘脑及扣带回。”Hudetz, A.G.‘Gen-eral anesthesia and human brain connectivity’.Brain Connectivity ，2，291-302（2012）.
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19 虽然这一观点被广泛引用，但唯一可以找到的出处来源为一本教科书《医学心理学》（Psychology in Medicine ），出版于1992年（现已绝版），作者为克里斯·麦克玛纳斯（I.Chris McManus）。在第23章中，他写道：“还记得那则趣闻吗？把收音机电子管卸下来，同时听到设备开始鸣叫，便错误地假定电子管的功能是抑制啸叫。想要解释病理功能，首先要基于对正常功能充分理解。”http：//www.ucl.ac.uk/medical-education/publications/psychology-in-medicine
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20 然而，直到最近，关于意识有其特殊脑区的观点又一次浮现出来。穆罕默德·库贝西（Mohamad Koubeissi）及其同事记录了一位严重癫痫患者的大脑，也正因为这个疾病，他已经进行了侵入性神经外科手术。纯属偶然，他们发现刺激一个特定区域（屏状核），能够可逆性地使病人失去意识，一旦刺激结束，个体又一次恢复反应性。如果我们不说意识的“中心”，这是否意味着科学家们至少发现最初由弗朗西斯·克里克（Francis Crick）提出的意识的控制中心？不出所料，答案是否定的，这份报告有各种各样的问题。首先是一个简单的技术问题，这一发现很难建立在一个合适的样本大小上，而仅仅基于一个病人。另外，这是一个大脑异常的病人，缺少与记忆有关的脑区（海马体）；任何令人信服的证据都必须来自数量更多的一组被试。此外，由于我们无法用完全健康的个体做侵入性脑外科手术，因此脑损伤的程度必须在这批人中保持一致，这样我们得出的所有结论都会受到限制，即脑损伤会产生至关重要的影响。第二类问题是过度诠释的危险。我们知道刺激屏状核会导致无意识，这可能是目前我们唯一记录下来的区域。那么我们如何能确定地说这是一个排他性影响？难道直到在类似条件下去刺激所有其他大脑区域？事实上，神经科学家们几年前就知道，刺激完全不同的多个脑区（内侧苍白球和麦纳尔基底核之间的位点），可以快速恢复本来已被麻醉的患者的意识。那么是什么让屏状核成为一个独特的脑区？最重要的是，撇开所有的技术保留，当然，我们能说得最好的是，它与许多其他大脑区域相连，这也是克里克最初喜欢它的原因。刺激该脑区以及类似苍白球等脑区，在某种程度上会导致全球脑状态的改变。第三类问题主要围绕我们如何运用操作策略来定义意识。结果表明，库贝西研究中病人的无意识状态，与麻醉或睡着时的无意识有所不同。相反，刺激导致“对意志行为和反应的完全抑制”，也许更像处于一种恍惚状态。但是，这是否意味着病人在临床意义上真的是无意识的，或者说可以保证他们没有主观体验？奇怪的是，来自萨塞克斯大学的阿尼尔·赛斯（Anil Seth）试图从区分意识和清醒来解释这一现象。很显然，病人醒了，但没意识！然而，字典却“有效”地把二者等同起来，将意识定义为“像清醒时的状态，头脑与感官的全面活跃”。赛斯所定义的这种细微差别，除非更详尽地阐述和论证，否则无疑会违背所有常识。第四类问题涉及为了理解数据而过分依赖隐喻。克里克想要通过该报告验证，屏状核像“管弦乐队的指挥”，协调所有其他脑区。但这究竟意味着什么呢？屏状核像个老板？如果仅仅因为这个大脑区域位于解剖学中的十字路口，那为什么它也应该有自动执行功能，而不是仅仅是某种协调器（在最好的情况下）或者是一个通路（在最坏的情况下）？在任何情况下，库贝西都选择了与克里克完全不同的隐喻，他很喜欢把刺激屏状核比喻为一个开关（车的点火开关），能够开启或关闭意识。当然，开关和管弦乐队指挥有着非常不同的功能。此外，即使在同一份报告中，“开关”看起来也比简单地打开——关上更有比喻性，因此这并不是一个简单普通的开关，报告中这样描述：“……渐渐地，她[病人]说话的声音越来越静，动作越来越少，直到陷入昏迷状态。”因此，我们需要质疑“研究者观察的是无意识的诱发”这一假设，同时也要质疑意识只是简单地被开启或关闭的“开关”这一想法。Koubeissi, M.Z.et al.‘Electrical stimulation of a small brain area reversibly disrupts consciousness’.Epilepsy and Behavior ，37，32-5（2014）.Stevens, C.F.‘Consciousness：Crick and the claustrum’.Nature ，435，1040-1（2005）.Bagary, M.‘Epilepsy, consciousness and neurostimulation’.Behavioural Neurology ，24，75-81（2011）.
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21 Haynes, J.&Rees, G.‘Decoding mental states from brain activity in humans’.Nature Reviews Neuroscience 7，523-34（2006）.
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22 Blakemore, C.&Greenfield, S. A.，Hacker Peter eds.，Ch.31 inMind-waves：Teoughts on Intelligence, Identity and Consciousness ，485-505（1987）.
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23 Maguire, E. A.et al.‘Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers’.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ，97，4398-403（2000）.
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