生命、健康、科学、趣味分享 http://blog.sciencenet.cn/u/xpzhan

博文

“狂人”彼得 . 诺尔

已有 4486 次阅读 2010-7-2 06:36 |个人分类:论文论点|系统分类:观点评述| 神经科学, 大脑, 神经元, 意思, 突触

        从浩瀚的宇宙、遥远的星际到微小的细胞、乃至原子和夸克,还有什么令我们更着迷?那就是我们用以探讨世界奥秘的大脑。我们是如何思维的,我们的自我意思和思想是如何形成的?我们如何感受爱,为什么爱?今年二月十七日,彼得 · 诺尔 (Peter Naur)宣布了一个关于人类意识脑机制的“新发现”——神经突触状态理论。

     千百年来,人类意识的奥秘吸引了无数科学家、哲学家和思想家。至今仍然众说纷纭,莫衷一是。面对有数10亿计的神经元的大脑,有时我悲观地想,人类也许永远也无法认识大脑活动的“庐山真面目”!彼得 · 诺尔的理论还不为人所熟悉,远未为人所结受…但他已经单枪匹马向这个科学堡垒发动了冲击。

       这位署名了近400部论文和论著的丹麦哥本哈根大学数据学院教授,分别在二月5日和13日被著名的《自然》和《神经元》杂志无理由退稿后,把他的论文寄给2003-2004年的172位《神经元》和《神经科学杂志》的作者,包括DNA双螺旋发现者、70年代开始从事神经科学高级功能研究的弗朗西斯﹒克里克教授。这个从未做过神经科学和心理学实验的计算机语言专家,宣称:现代心理学在上一个世纪陷于行为主义和认知主义的泥沼”,他的发现和重要意义“至少需要20年才能被理解和证实”。他认为正像DNA结构的发现对于分子生物学具有核心的意义一样,关于神经系统总体活动的这一新理论在神经科学领域对于生命的理解具有核心的意义。

      正像著名诺贝尔奖得主弗朗西斯﹒克里克所说,生命体内难以找到像物理学里那样的基本理论。一个生命科学理论往往有这样那样的例外与之相抵触。而我们渴望有这样一个统一的、伟大的理论。或许彼得 · 诺尔是正确的,我们还要“20年”,也许更多年才能理解他;或许他的确太“狂妄”,他的理论是一派胡言。

       彼得 · 诺尔在他的论文中试图用他的神经元突触状态理论去取代加拿大著名心理学家海布在1949年提出的细胞联合理论。他把他的理论着眼在神经元的突触上,他认为精神活动可以用谢林顿突触、习惯化和威廉﹒詹姆斯的意识流思想去描述。用这一理论可以解释行走、睡眠、催眠等生命现象;也可以解释基本的感觉现象;还可以解释意识流的某些方面,例如知觉、认知、注意、联想、表象、回忆、感觉和感知等等。

      “神经突触状态理论”令人着迷。虽然他没有从事神经突触的直接研究,但现有的研究资料中,我们也找不出反对它的证据。当然,我们也没有支持他的证据,所以他就提出一个“二十年”的预言。他的论证方法也很奇特,不引用第一手的研究报告,只引用包括百年历史的专著。仿佛那浩如烟海的神经科学研究报告于他无用。然而,他的理论的确能让我们把单个神经突触和数以百亿计的突触的总体活动联系、统一起来。单个神经神经元突触的研究有一个实际的意义,因为人们有朝一日会由此认识某些神经疾病的机理并找到相应的治疗方法;而把它们总的联合起来考虑,本身就是揭示我们脑本质的方法之一。神经和心理科学不能为实验室科学家所独断,而是每一个人每时每刻都能走近的科学。

    海布理论五十多年来,得到许多的实验支持。弗朗西斯 . 克里克在2003年《自然》(神经科学)的一篇综述中小心地提出了“意识”理论的“框架”;其中他多次引用海布的理论。彼得 · 诺尔没有拘于弗朗西斯 . 克里克的“框架” ,在对海布理论提出三点质疑的同时,他提出了自己的理论。

    首先,海布的理论并不能实现他理论的初衷。因为“细胞的装配”的发生并不能让我们理解行为是如何发生的;其次,连海布自己也宣称,例如吃的感觉一定有非常强的作用使中枢神经细胞放电恢复到正常时间关系上,而这一可能性是建立在感觉过程可能积极支持和引导一定的大脑组织活动这一假设上的。第三个缺陷是,该理论不能解释(像性唤起)感觉状态的时程变化上;该理论无法去推断性行为过程中的特殊抑制现象。

     海布理论的缺憾不足为怪,因为他是从行为主义出发的,把人当成刺激—反应机器。按照彼得 · 诺尔的理论,人的习惯就是突触的状态;习惯的形成,源于突触的可塑性。在人脑内有约100多亿神经突触…人的精神状态就是这些突触效能的瞬间状态。同样是看见红颜色,人在不同的时间、地点其意识状态是不一样的;无限的突触状态对应于无限的意识状态。

     不管彼得 · 诺尔承认与否,他的理论似乎颇受他作为一个计算机语言专家所拥有的背景的影响,他似乎把人脑的思维和意识类比为电脑程序的运算,而神经突触就类似于一个大程序中许多小程序的接口(他本人很不乐意这样比喻,因为突触的可塑性是任何计算机无法比拟的)。颇有可比意义的是弗朗西斯﹒克里克用英国和美国的选举比喻他的理论,来说明不同感觉在中枢的表象的竞争,“赢得胜利者”就是显性的“意识”状态。给人直觉是,他作为定居美国的英国人,他是从美英两个的选举制度得到的启示,给出脑的意识状态的形成机制,虽然那只是他的“框架”中的一个。

     人脑意识问题如此深奥,有时我不免悲观地认为,我们永远也无法解开它的谜团,或者那个任务已经超过了我们脑自身的潜能。不知彼得· 诺尔心目中的神经突触是什么,但有一点必须指出,那就是除了90%的经典突触外,还有电突触、树突-树突突触、轴突-轴突突触。此外,还有一些气体神经递质象一氧化氮、一氧化碳所介导的神经信号传递是否也与人的意识有关呢?人脑本身也不是完美无缺的,何况存在着个体差异,那么,用彼得· 诺尔的方法---也许就是古典心理学的自省方法去诠释意识的神经本质,确实有点“狂妄”。 

延伸阅读:

 http://www.naur.com/synapse-state.pdf

Francis Crick & Christof Koch (2003): A framework for consciousness, Nature Neuroscience

首发于博客中国:

http://www.blogchina.com/20100503931620.html



https://blog.sciencenet.cn/blog-457058-340508.html

上一篇:彼得 · 阿格雷和水通道的故事
下一篇:人的手指长度与性取向
收藏 IP: .*| 热度|

1 姜咏江

发表评论 评论 (1 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-6-30 04:06

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部