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另一些细胞则对强弱对比有反应,另外的有些对深度、对特定颜色、对特定方向移动的物体之类有反应,依此类推。
这些视觉特征在视野中的空间位置也对应脑中不同位置的神经元,因此在视野左上角出现的黑色横线会激活特定一群神经元,而同样的黑线如果出现在视野右下角,则会激活另一群神经元。
大脑里的视觉区域就是如此一块一块地拼凑出外在世界的投射图。
最后组合起来,整个投射图才展现出真正的意义,可怜的P博士就缺少这种能力,让他一看便知,“哇!老虎!”
,视觉信息必须一点一滴地整合回去,而且应该分成好几个步骤。
先把一些线条和颜色结合成条纹,然后从不完整的轮廓中识别出俯卧的外形,接着根据过去的经验,才完全认出那是一只蹲在树丛后面的老虎。
所有步骤中只有最后一步才代表了意识,而大部分的视觉处理过程都被排除在意识之外不见天日。
这些分割成碎片的场景如何再度整合起来成为一个完整的影像呢?这仍是神经科学界最引人入胜的问题之一,并且还没有一个让众人都满意的答案。
不过大致上来讲,就是神经元同步激活——同时发放信号的神经元会结合在一起。
激活时间是关键。
20世纪80年代晚期,德国法兰克福马克斯·普朗克脑研究所的沃尔夫·辛格团队,首先发现了一种新的脑电波,可以被记录在脑电图上。
该波现在被称为γ波。
[5]他们发现有一大群神经元会一起同步激活,发射出类似的频率,大约每25毫秒发出一个信号,也就是每秒发出40个信号(40赫兹)。
(事实上,这些神经的频率介于30~70赫兹之间,这点很重要,晚一点我们会讲。
)
这种同步信号正好就是克里克在寻找的。
克里克因解开DNA之谜而闻名世界之后,接着就用他过人的心智来解决意识问题。
他一边和科赫合作,一边寻找和意识有关的神经信号模式,他称这种模式为“意识神经”
,英文缩写为NCC。
克里克和科赫注意到,我们并不会意识到大部分的视觉处理过程。
这让意识的问题变得更有趣了。
因为所有的感官知觉都以神经信号的形式进入大脑,但是我们会意识到某些神经信号,我们会注意到颜色,或注意到一张脸,但是其他的信号则没有(所有那些无意识的视觉信号处理过程,比如线条、对比或距离等等)。
这两种信号有什么差异?
克里克和科赫认为,如果我们不知道哪一种神经和意识感知有关,哪一种无关,那我们将永远也不可能了解差异在哪里。
他们希望能够找到的,就是当一个物体被注意到的瞬间(比如说看见一只狗),会一起发出信号,而注意力一转开,又马上熄火的神经元。
克里克和科赫假设,和意识感知有关的神经信号总会和别的神经元不一样。
他们提出的问题,也就是寻找意识神经,已经变成神经科学界的圣杯。
那个40赫兹的脑电波攫取了他们的注意和想象力,因为这个脑电波(其实现在也还是)刚好给他们提供了一个概念上的答案。
同时间一起激活的神经,横跨了整个大脑。
这些平行的回路形成一系列随时间变化的输出信号,而意识也随着时间不停地改变,就好像管弦乐团里面的乐器一样,不同的乐器旋律会在不同时刻和谐共鸣。
一如诗人艾略特所说,只要余音未绝,你就是音乐。
整个概念听起来颇让人着迷,如果你仔细想想,会发现它十分复杂。
首先它需要结合很多层次的信息,不仅仅是视觉系统。
大脑里面的其他意识似乎也用相同的方式工作,比如记忆。
英国神经学家史蒂文·罗斯在他写的《记忆的产生》里回忆道,当记忆在脑中像烟雾一样消散掉时,他曾感到多么气馁,它们完全不像“固定”
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