研究人类意识的新方法是什么？

                       都世民

近来在科学网、光明网都在讨论什么是物质？意识是物质吗？信息是来自物质吗？【1，2】在央视网也在播放摧眠术的实况。还在播放挑战自我潜能。过去有“出彩中国人”节目。不难看出，能上央视这类舞台者，不是唱歌跳舞，也不是体操表演。是人调控自身潜能的表演。同时也表明人与人之间有相当大差异，这与人的意识、思维、精神有什么样关系？

近日央视播放一位盲人女子，展示自己凭借听觉，判定是真人还是假人(模特)，判定有几个。更令人惊奇的是，主持人撒贝宁在一假人后面改变姿势，盲人也能准确说出这一状况，前面是假人，后面是真人，而且状态在改变。盲人判断无一差错。主持人说盲人有“雷达”功能。其实这一说法应改为“声纳”。盲人用击掌声或喊声，听其回声，或其它原理来判定前方障碍物性质。这不是每一个人能做到的。

2000年，中国科学院上海生理研究所杨雄里院士答记者问中提到：我们现在开始对原来是精神的东西，从细胞和分子水平上有所了解，但这种了解是有局限的。当分子组成神经细胞以后，就不同于这些分子单纯的组合；不同的神经细胞，组成了一个神经网络后，就不单纯是这些神经细胞的性质的总和。当这些不同的神经网络最后组成我们的大脑后，更不是这些单个神经网络的单纯组合。在这里用哲学上还原论的分析方法，有局限性，特别是在对脑的高级功能的了解上。科学家们现在有这么一个共识：我们要发展一些新的实验手段和实验思路，才可能从真正意义上了解意识、思维等脑的高级功能。【3】

十年后，对上述问题的研究有了新的进展，见文【4】。

表现在以下方面：

文【4】先介绍两个概念：

1.意识的非正常状态(ASC)

(ASC)定义为某一个体或者一个实验对象，完全失去正常的、青醒的意识的精神状态。包括普通的白日梦，也包括神秘的、癫狂濒死体验。

意识的非正常状态的具体描述为：思想改变、时间感紊乱、失去自我控制、情感表达方式改变、身体状态或感知改变，以及感觉扭曲等。

2.无意识状态

把正常的意识状态称为“集体无意识”(consensus trance)。任何时候，当我们感觉某一个信念是绝对的、无可更改的，那我们就是处在无意识状态。

                新的研究方法及研究结果

传统的神经系统科学家认为，我们所有看到的、听到的、感觉到的和想到的都是由我们的大脑产生出来的。他们中的一些人还在努力为心灵的、神秘性的体验寻找神经病学的依据。我国一些专家学者也认为人的意识、思维、精神都是大脑产生的。这种看法对吗？证据是什么？

为了寻找证据，安德鲁，纽伯格医生(Andrew Newberg)想出一种新方法

1.往大脑里注入放射性的追踪剂

安德鲁，纽伯格医生(Andrew Newberg)在关键时刻，通过往大脑里注入放射性的追踪剂，绘制出了神秘的冥想状态下的大脑结构，并拍摄了相关照片。他说在这些照片中，发现大脑中的安静区域非常引人注目，  “一大群神经元细胞聚集在我们的顶上小叶中，靠近我们大脑的顶部和背部，这一区域完全是黑色的。”这个区域，叫做协调方向区，我们正是靠它来分辨我们在时间和空间中的具体位置。同时需要我们的感觉官的信息输入来激活。当我们处在非正常的意识状态，它就安静下来，因此我们无法把自己从这个世界分离出来，我们感知每一样事物如同在感知自我，感觉与每一件事物都是相互交织在一起的。这些照片揭示了我们大脑的运转与意识状态的关联。这是否表明非正常意识状态实质上是“机械”性质呢？其实并不能这么理解。因为人的感官产生的信息反映人的体验的真实性。大脑的所有神经元活动不会否定体验的真实性。研究者为难的是：无法把大脑的神经元活动与感官体察关联在一起。无法判断是由大脑神经元活动形成的信息，或是由感官的信息得到的真实体验。到底真实体验的信息来自哪里？

研究者们又想出另一实验方法。

2.向大脑发射一个弱电磁场

加拿大劳伦森大学的迈克·珀辛格(MichaelPersinger)使用一种设备,向人的大脑发射一个弱电磁场，辐照大脑的颞叶。这会造成人产生神秘的、灵魂出窍的、甚至是着了魔似的的体验。

然而在研究中还发现：

3.闹钟的电磁脉冲与“圣灵”造访的关联

一个女人说她每天晚上都会经历,仿佛是有“圣灵”来访的感觉，最终研究显示这是由她床头的一个闹钟所造成的。 “这个闹钟产生的电磁脉冲造成的,这与用电刺激法使小白鼠发生癫痫、让人类神经受损是类似的。”

4.对癫痫患者的研究受到的启示

神经外科医生怀尔德·彭菲尔德(Wilder Penfield）对癫痫患者的研究中，发现人的大脑没有疼痛感应器，因此可以直接刺激一个清醒的病人的头部。例如，他刺激癫痫患者头部的某一点，这个病人的手臂就会动，刺激另外一个点，病人就会突然闻到柠檬的味道。

彭菲尔德医生通过许多次实验，最终证明我们大脑的每一个不同的区域，掌控我们不同的经验感知。虽然意识在很大程度上依赖于我们大脑的神经元活动，但是这一活动“总是受一个自主意识的控制而产生”。彭菲尔德医生所做的许多次实验却找不到这个“自主意识”到底与我们大脑的哪个区域相关联。也许这个自主意识根本不是大脑产生。

5.脑电波（阿尔法波）与大脑精神状态的关联

莱斯·弗赫米博士(Dr.  Les Fehmi)，普林斯顿的心理学家和神经反馈学家，是从脑电波中的阿尔法波着手，寻找阿尔法波与人的意识的关联。弗赫米博士发现当进入一种开放式的精神聚焦状态(open focus state)时， 其感觉就像处在“一个广阔的三维立体空间，虚无的、什么都没有，绝对的安静，没有时间限制。注意力集中的范围不仅被扩大，而是进入了一个无限广阔的世界。这样，更加清楚地感觉到自身的存在，产生一种集中的、统一的意识，感觉到的所有事物都像漂浮在一个巨大的、没有重量的意识当中。”这时大脑会产生阿尔法波。弗赫米博士认为，要让大脑停止焦虑，进入“开放式的精神聚焦状态”，才有想象空间。他自己亲身实验了阿尔法波。“在放弃做某件事的那一时刻，有大失所望之感，幸运的是，在放弃做某件事的时候，还是和脑电图扫描仪连接在一起，因此还能够得到大脑的反馈。令人奇怪的是，弗赫米博士发现在放弃做某件事的时候，比在放弃做某件事之前制造出的阿尔法波多了五倍。在发现这一关系以后，就知道了要怎样释放注意力，制造阿尔法波后，“感觉更加放松解脱了，更加明白，更加自由，更加精力充沛和平常心态。可以更加完整地、细腻地去理解事物，真的完全放弃做某件事的时候，可以更直接地去感知事物，感受情感。”

弗赫米博士强调注意力集中的方式非常重要。如果某一个人总是注意力集中于一个很狭窄的范围的话，那么不管注意的内容是什么，都会开始感到压力、紧张。改变注意力所带来的益处不仅仅是感觉很好。而且可以减缓许多与精神压力有关的疾病。比如说慢性疼痛、失眠、甚至是眼睛和皮肤的失调症。过去那些注意力最为狭隘的人，也能取得最不可思议的改善。经过持续的训练，大多数人都能发生根本的变化。

6.改变注意力也许能改变大脑的物理结构

虽然大多数这类改变是主观的，很难进行实际测量，但是有些研究已经证明改变注意力也许能改变大脑的物理结构。

苏珊·格雷菲尔德(SusanGreenfield)发现：

1）伦敦出租车司机服务年限的增加，他们大脑的海马体也在逐渐增大——这可能与他们的记忆能力相关;

2）发现坚持练五天的五指钢琴，会增大与数字相关的大脑区域;

3）发现在头脑里只想象类似的运动，也能起到同样的变化，最终改变大脑的物理结构。

                      相关问题的讨论

文【4】从六个视角探索人的意识与大脑的关联。研究者采用的方法和研究思路是新颖的。其结论有些令人感到意外：

1）闹钟的电磁脉冲与“圣灵”造访有关联；

2）发现在放弃做某件事的时候，比在放弃之前制造出多五倍的阿尔法波。

3）改变注意力也许能改变大脑的物理结构；

4）意识在很大程度上依赖于我们大脑的神经元活动，但是这一活动“总是受一个自主意识的控制而产生”。这个自主意识根本不是大脑产生。

5）冥想状态下的大脑结构，发现大脑中的安静区域，“一大群神经元细胞聚集在我们的顶上小叶中，靠近我们大脑的顶部和背部，这一区域完全是黑色的。”

6）从头顶向人的大脑发射一个弱电磁场，辐照大脑的颞叶。这会造成人产生神秘的、灵魂出窍的、甚至是着了魔似的的体验。

笔者有以下看法：

1.上述结论能否被其他业内专家所证实？有的方法本身比较简单，比如1），2），3）。

2.关于从头顶辐射弱电磁场，方法阐述不明确。辐射频率范围、辐射功率、辐照时间、源与人脑间距、天线型式及波束形状、辐射电波的波形等。都未交待清楚，很难证实这一结论。另外，过去很多年做过大量实验，大都辐照脑侧面，耳朵附近，研究方式、目的、分析方法不完全一致。但未见本文结论，过去主要是致癌问题。

3.关于产生神秘的、灵魂出窍的、甚至是着了魔似的的体验。这说明电磁效应可重复灵魂出窍，可以拍照证明。

能否用量子理论解释？通灵家拉塞尔·塔格(Russell Targ)和简·卡特拉(Jane Katra)认为量子物理学所说的连通度(interconnectedness)可以解释通灵能力，比如说远距离千里眼和隔空治疗。我们控制大脑和意识的能力，使我们的经验与现象无法分别。这本质上就是那些“神秘主义者“说了上千年的道理：我们心灵与身体的分离、我们自己和他人的分离、甚至是空间和时间的所有现象，都只是幻象而已。

这里讨论的问题与佛学《金刚经》有关系，与我国僧人和练功者所说的“入定”有关系。另外，文【4】指出的“意识总是受一个自主意识的控制而产生”。这个自主意识根本不是大脑产生。那是来自哪里？是不是来自佛学《金刚经》所说的“心”。如何证明这个“心”的存在。佛教界人士有开“天目”的说法。《金刚经》里有天眼之说，通常人们理解不了。

如果“天眼”真的存在，《金刚经》里所说的“三千大千世界”是来自物质，不是“意识第一性”。可是灵魂入定怎样形成？人的感官的感受怎样形成信息？记忆怎样形成？

参考消息网2015年10月11日报道：瑞士研究人员牵头实施的项目，绘制大脑数码图。公布了首批成果，展示了错综复杂的大脑线路。包含了31000多个神经元、55个细胞层和207种不同的亚型神经元。【6】这离千亿神经元还差十万八千里。

笔者一直不解：

1）2014年，诺贝尔生理医学奖得主Moser夫妇和O'Keefe，在上个世纪70年代，发现海马内存在位置细胞，这些神经元能在动物进入特定位置时被激活。挪威科技大学的May-Britt和Edvard Moser夫妇，发现栅格细胞，这些分布在外嗅皮层的细胞能感受特定网格信息，类似GPS的工作原理。后来又发现了能感受运动速度的神经细胞，叫速度细胞。速度细胞可能是栅格细胞和位置细胞获得信息的重要来源。【7】这种说法靠谱吗？在大脑数码图上应该能标示哪些神经元是具有卫星功能，哪些神经元是具有地面站功能？更重要的是，在大脑数码图上应该能标示神经元之间，怎样进行无线网络的连结？各层之间怎么运行？“蓝脑计划”负责人亨利·马克拉姆说：“这就像一台可重新组合，去重点完成特定任务的计算机处理器。”这种说法一方面把电脑看成有意识和思维；另一方面将人脑简化为电脑，或者说是把人脑看成电脑。这就不难看出【4】与【6】说法不相容。为什么会出现如此矛盾的表述？难道不令人担忧脑计划的前景吗？

2） 2015年10月12日，科技日报发文：“新法预测神经信号转换准确率达百分之九十”，
报道美国南加州大学研究人员开发出一种可准确预测神经信号的新方法，并藉此开发出一种大脑修复器，帮助人们修复受损的记忆。文中指出：当大脑接收感官信息的时候，会以复杂的电信号创建一个记忆，这种电信号能够穿越大脑记忆中心海马区的多个区域。在每一个区域信号都会重新编码，直到到达最终的区域，并以完全不同的信号形式被长期保存下来。不管哪个区域受损，阻碍信号的传播，都可能影响长期记忆的形成。这就是阿尔茨海默病患者能够回忆起很久以前的事情，却无法保存新的长期记忆的原因。文中认为“这种电信号”把感官和电脑连起来，文中没有说明是什么类型电信号？编的什么类型码？最终的区域在哪里？稀里糊涂解释一通。文中明确指出：在对9名患者进行了数以百计的实验中，新算法预测信号转换的准确率达到90%。似乎脑分析理论已完整建立，并被模型试验验证。【8】

这与【9】提出的问题差距很大。难道我国脑科学研究水平比美国差距这么大吗？还是文【8】报道不实？

                         参考资料

【1】吴天祥，“什么是物质？”，光明网论坛博客。

【2】倪鹏云，“与都世民老师讨论信息问题”，本文来自科学网倪鹏云博客。

【3】“访中国科学院上海生理研究所杨雄里院士”，2000年第5期（新版第15期），Newton -科学世界，P32-35。

【4】“被禁止的科学”，【美】J．道格拉斯，凯尼恩  编撰 ， 熊晓霜译，(南京：江苏人民出版社，2011.3，出版。P224

【5】新法预测神经信号转换准确率达百分之九十，中国科技网-科技日报 2015年10月12日。

【6】科学家绘制大脑数码图 展现四千万个神经键，参考消息网， 2015年10月11日。

【7】医学诺贝尔奖获得者发现速度神经细胞 ， 科学网， 2015年7月17日。本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-906050.html  此文来自科学网孙学军博客。

【8】新法预测神经信号转换准确率达百分之九十，来源：中国科技网-科技日报 2015年10月12日。　

【9】童勤业，关于神经信息学的理论研究，如何开展神经信息学研究的讨论(2)，本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-261566-913156.html  此文来自科学网童勤业博客，