意志力——“自由意志”完全存在於你的大腦中嗎?

神經外科醫生在腦部手術中喚起行動意圖

當然,你一定有過在高中或大學時期,深夜躺在床上,思考你的“自由意志”從何而來的時刻吧?大腦的哪個部分——如果真的是大腦——負責決定採取這種或那種行動呢?一種傳統的答案是,這根本不是大腦的工作,而是靈魂的工作。靈魂像友善的幽靈卡斯帕一樣漂浮在大腦之上,自由地擾亂大腦的網路,從而觸發最終導致行為的神經活動。

雖然這種二元論的解釋在情感上令人安心,並且直觀上令人滿意,但只要稍加深入,它們就會崩潰。這種由某種形而上學的外質構成的幽靈,如何在不被察覺的情況下影響大腦物質?卡斯帕遵循什麼樣的規律?科學已經放棄了強烈的二元論解釋,轉而支援自然的解釋,將原因和責任歸咎於可以進一步研究的特定行動者和機制。意志的概念也是如此。

感覺和行動
在過去的十年中,哈佛大學的丹尼爾·M·韋格納等心理學家積累了大量實驗證據,證明存在許多伴隨任何意志行為的意識感覺。其中最重要的兩個是意圖和自主性。在自願行為之前存在著有意識的意圖。當你決定抬起手時,這種意圖之後會進行詳細的動作計劃和執行。在主觀上,你會體驗到一種自主性的感覺。你感覺是你,而不是你旁邊的人,發起了這個動作並堅持了下來。如果一個朋友抓住你的手並將它拉到你的頭頂上方,你會感覺到你的手臂被拖了起來,但你不會感覺到任何責任感。這裡重要的見解是,有意識體驗到的意圖和自主性的感覺,原則上與任何其他有意識體驗到的感覺沒有什麼不同,例如雞湯的鹹味或法拉利的紅色。


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正如大量關於視覺錯覺的書籍所說明的那樣,我們的感官常常會被愚弄——我們看到了不存在的東西。意向性和自主性的感覺也是如此。數十年的心理學實驗——以及來自一生生活的對人性的仔細觀察——揭示了許多例子,在這些例子中,我們認為我們導致了某事的發生,儘管我們對此不承擔任何責任;相反的情況也發生,即我們確實做了某事,但感覺一定是某人或某事負責。想想一家公司的執行長,如果他公司的股價上漲,他就會接受榮譽——以及數百萬美元的獎金——但當股價暴跌時,他會責怪匿名的市場力量。當事情對我們有利時,高估我們自身行為的重要性是一種普遍的人性弱點。

為了避免任何誤解:行動意圖和自主性的感覺並不能說明關於意志是否真正自由以及這是否是一個有意義的陳述的形而上學辯論。正如韋格納的傑作專著有力地斷言的那樣,自由意志是否具有某種本體論的現實,或者完全是一種幻覺,這並不能否定自願行動通常伴隨著主觀的、短暫的感覺的觀察,但對於體驗它們的人來說,這些感覺仍然像其他任何事物一樣真實。

來自手術的重要線索
神經外科醫生大大加強了這些感覺的本質。在某些型別的腦部手術中,必須切除神經組織,要麼是因為它是腫瘤性的,要麼是因為它會引起癲癇發作。切除多少組織是在留下癌變或易發作物質殘餘的斯庫拉和切除對言語或其他近乎必要的操作至關重要的區域的卡律布狄斯之間取得平衡的行動。為了探查附近組織的功能,神經外科醫生用電極刺激它,電極傳遞電流脈衝,同時要求患者——患者是清醒的並在區域性麻醉下以儘量減少不適——用拇指依次觸控每個手指、倒數或做一些其他簡單的任務。

在 1991 年的此類探索過程中,現任加州大學洛杉磯分校神經外科醫生伊扎克·弗裡德和他的同事刺激了輔助運動前區,這是位於初級運動皮層前方的大片大腦皮層的一部分。運動皮層不同部分的啟用通常會觸發身體對側不同部位的運動,例如,腳、腿、臀部等等。醫療團隊發現,對皮層的這個相鄰區域進行電刺激有時會產生移動肢體的衝動。患者報告說,他或她感到需要移動腿、肘部或手臂。

最近由法國布朗認知神經科學中心的米歇爾·德斯穆爾蓋及其同事在國際期刊《科學》上發表的一項研究詳細闡述了這一經典描述。在這裡,是對後頂葉皮層的電刺激,後頂葉皮層是參與將視覺資訊轉化為運動指令的灰質——就像當你的眼睛掃描你面前的場景並停留在電影字幕上時一樣——可以產生純粹的行動意圖。患者用法語評論說:“感覺我想移動我的腳。不確定如何解釋”,“我有一種移動右手的慾望”,或“我有一種想在嘴裡滾動舌頭的慾望”。在所有這些情況下,他們實際上都沒有執行他們所指的動作。但是,外部刺激引起了一種明確的有意識的想要移動的感覺。這種感覺是從內部產生的,沒有任何檢查者的提示,也不是在假刺激期間產生的。

這與早期弗裡德研究探索的皮層區域不同。兩個受刺激區域之間的一個區別是,在更高的電流水平下,當目標部位是輔助運動前區時,患者實際上移動了肢體。另一方面,頂葉刺激可能會觸發實際運動已經發生的感覺,但實際上沒有任何運動發生(運動錯覺)。

主要的教訓是,大腦具有特定的皮層迴路,當被觸發時,這些迴路與在想要發起然後執行自願行動的過程中產生的感覺有關。一旦這些迴路被劃定範圍,並且它們的分子和突觸特徵被識別出來,它們就構成了意圖和自主性的意識的神經元相關物。如果這些迴路被中風或其他災難破壞,患者可能會在沒有感覺到是她在行使意志的情況下行動!

在關於個人自由意義的辯論中,這些發現代表了真正的進步,超越了永遠無法解答的自由意志的永恆形而上學問題。

(延伸閱讀)

  • 人類輔助運動皮層的功能組織透過電刺激研究。《伊扎克·弗裡德、阿米拉姆·卡茨、格雷戈裡·麥卡錫、金伯利·J·薩斯、彼得·威廉姆森、蘇珊·S·斯賓塞和丹尼斯·D·斯賓塞》發表於《神經科學雜誌》,第 11 卷,第 3656–3666 頁;1991 年。

  • 《意識意志的幻覺》。丹尼爾·韋格納。麻省理工學院出版社,2003 年。

  • 頂葉皮層刺激後的人類運動意圖。《米歇爾·德斯穆爾蓋、凱倫·T·賴利、納塔莉·理查德、亞歷山德魯·薩特馬裡、卡邁恩·莫託萊塞和安吉拉·西里古》發表於《科學》,第 324 卷,第 811–813 頁;2009 年

克里斯托夫·科赫是一位艾倫研究所和Tiny Blue Dot基金會的神經科學家,曾任艾倫腦科學研究所所長,以及加州理工學院的前教授。他的最新著作是《那時我就是世界本身》。科赫定期為包括《大眾科學》在內的多家媒體撰稿。他住在太平洋西北地區。

更多作者:克里斯托夫·科赫
SA Mind Vol 20 Issue 6本文最初以“意識再現:意志力”為標題發表於SA Mind》第 20 卷第 6 期(),第 20 頁
doi:10.1038/scientificamericanmind1109-20
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