科學家長期以來一直在尋找標誌意識的大腦活動模式,但可靠的標記一直難以捉摸。多年來,理論家們認為答案在於前額葉皮層,這是一個位於前額後方的高階處理區域;到達該區域的神經訊號被認為是從無意識的默默無聞中湧現到我們的意識中。然而,最近的研究支援這樣一種觀點,即意識是一種對話,而不是一種啟示,沒有單一的大腦結構主導對話。
最近對主流理論提出挑戰的是西蒙·範·加爾,一位在巴黎Neurospin研究所研究意識覺醒邊界的神經科學家。在他的持續實驗中,他要求參與者每次在螢幕上看到符號閃爍時都按下按鈕,但當他們看到表示“停止”的特定圖示時除外。在一些試驗中,範·加爾以受試者無法有意識感知的方式閃爍停止訊號。儘管他們沒有看到停止訊號,但他們還是猶豫要按下按鈕,就好像大腦的某個部分被資訊噎住了一樣。在進行測試時,範·加爾使用功能性磁共振成像(fMRI)和腦電圖(EEG)測量大腦活動。他發現,無意識的抑制訊號似乎一直到達了前額葉皮層的部分割槽域。
範·加爾解釋說,結果表明“特定區域的活動不足以產生意識”。相反,他認為,不同的區域必須交換資訊,意識才能產生。
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五月份《科學》雜誌上的一項研究支援了這樣一種說法,即意識的產生是資訊在大腦區域之間來回傳遞的結果,而不是來自線性指揮鏈的自上而下。比利時的研究人員記錄了腦損傷患者在聽刺激性音調時的腦電圖訊號。所有患者都處於清醒和警覺狀態,但反應能力各不相同。根據資料建立的數學模型表明,額葉皮層和下級感覺區域之間的反饋對於產生意識體驗至關重要。這些結果與之前對猴子和健康人類志願者進行的研究結果一致。
比利時列日薩特-蒂爾曼大學醫院中心的首席作者梅拉妮·博利表示,理解意識具有普遍的哲學吸引力,但在臨床上也迫在眉睫。“植物人或微意識狀態患者的診斷極其困難,誤診率可能高達40%,”她說。透過定義意識的神經相關性,博利和她的同事希望改善這些患者的護理質量。