你是否思考過這樣一個問題：我們的意識并不專屬于大腦，而是由來自心臟和其他器官的電信號共同塑造的？越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，身體各器官傳遞的信號會影響我們對世界的感知、所做的決定、對自己的感覺，乃至塑造了意識本身。
如果身體在任何與心靈有關(guān)的事情中都扮演了至關(guān)重要的角色，那是否就意味著，一個無法整合來自身體信號的機器或機器人將永遠不會真正擁有意識？
十年前，莎拉·加芬克爾在美國密歇根州大學所在地安阿伯市做研究時發(fā)現(xiàn)，有過較長期驚悚恐懼經(jīng)歷的人群，即使生活在一個繁榮安寧的城市里，內(nèi)心也仍然充滿了恐懼感。這一發(fā)現(xiàn)令她震驚，也從此改變了她的職業(yè)生涯。加芬克爾當時在密歇根州研究與持續(xù)性恐懼有關(guān)的大腦回路。但在與有過精神創(chuàng)傷的患者交流時，她意識到了很重要的兩件事。首先，安全的環(huán)境并不有助于他們減少恐懼；其二，他們的恐懼既是精神上的，也是生理上的——當恐懼感襲來時，他們會出現(xiàn)一系列的身體反應，如心跳加快、瞳孔擴張、掌心出汗等。
“在我看來，他們的身體反應都代表了一定的意義，而我所做的研究，僅僅是掃描了他們的大腦。”發(fā)現(xiàn)了這兩點以后，她就開始專注于身心之間聯(lián)系的研究。
心跳、呼吸會“左右”大腦
身體與心靈密不可分
身體在任何與心靈有關(guān)的事情中都扮演了至關(guān)重要的角色。人體內(nèi)的器官會與大腦相互傳遞反饋信號，由此成為意識的關(guān)鍵組成部分
英國蘇塞克斯大學的加芬克爾發(fā)現(xiàn)，身體對我們思想的影響遠比人們想象的要大很多，“我們的大多數(shù)思想、感覺和行為，都是由身體各部分發(fā)出的信號共同塑造的”。
不止于此，她和其他研究人員甚至得出了一個令人驚訝的結(jié)論：身體對我們自我意識的產(chǎn)生也有幫助，而且是意識的關(guān)鍵組成部分。
這一發(fā)現(xiàn)對于評估那些幾乎沒有意識跡象的病人具有實際意義，因為它讓我們重新考慮生死之間的界限，并為了解意識如何進化提供了一個新的視角。
科學家早就知道，人體內(nèi)的器官都有各自的生理活動。它們會產(chǎn)生電活動，并經(jīng)由神經(jīng)元將這些活動信號傳遞給大腦。因此，心跳、呼吸、腸胃的緩慢而有規(guī)律的蠕動，都會通過信號在大腦的電活動中表現(xiàn)出來，而大腦則通過反饋這些信號，對各器官的功能進行調(diào)節(jié)。換言之，我們的身體有一個完整的神經(jīng)網(wǎng)絡，在這個網(wǎng)絡中，神經(jīng)細胞將信息從器官傳送到大腦，然后經(jīng)大腦處理后再傳遞到各個器官。
然而，在過去一百多年間，神經(jīng)科學家們似乎忽略了身體對意識的重要作用。他們將精神生活單純地與大腦聯(lián)系在一起，“缸中大腦”思維實驗就是這種觀點的一個縮影——在這個實驗中，一個脫離了身體的大腦繼續(xù)擁有正常的意識體驗。
進入21世紀，這種認識開始發(fā)生了變化，美國南加州大學的神經(jīng)學家安東尼奧·達馬西奧開創(chuàng)了“體現(xiàn)意識”，即身體意識領(lǐng)域的研究。
“我一直在為一種觀點辯護，即身體在任何與心靈有關(guān)的事情中都扮演了至關(guān)重要的角色。”多年來，在意識研究領(lǐng)域內(nèi)，達馬西奧的理論一直只代表少數(shù)派，但現(xiàn)在，包括加芬克爾在內(nèi)的部分研究人員也開始站到他這一邊，探尋自我意識在身體各部分的起源。
直覺越強錯覺越明顯
身體這樣介入大腦決定
利用大腦對心跳的感應，科學家發(fā)現(xiàn)了內(nèi)感受與大腦自我意識之間的關(guān)聯(lián)，而身體器官有助于產(chǎn)生自我持續(xù)感，它在自我意識的持續(xù)性中可能扮演著重要角色
“體現(xiàn)意識”的起點是內(nèi)感受和內(nèi)感作用，一種我們對發(fā)生在自己身體上的事情的第六感。測量內(nèi)感受的一個簡單方法，是讓人在某個固定的時間范圍內(nèi)計算心跳數(shù)，并將計算數(shù)字與心電圖（ECG）測量的實際值進行比較。人們自測心跳的能力差別很大，那些能夠最準確感知自己心跳的人往往能根據(jù)直覺做出更好的決定，也更善于感知他人的情緒。
內(nèi)感是怎么發(fā)生的？為了弄明白這個問題，研究人員需要獲得大腦中內(nèi)感受的讀數(shù)。
他們發(fā)現(xiàn)，大腦對心跳會有所感應，被稱為心跳誘發(fā)腦電位（HEP）。許多研究關(guān)注這一點，是因為HEP相對容易測量，心跳并不是完全規(guī)律的，所以可以將HEP從大腦的其他活動中過濾出來。通過心電圖記錄一個人的心跳，同時掃描其大腦，就可以發(fā)現(xiàn)HEP。它是在大腦各腦區(qū)處于“靜息狀態(tài)”時表現(xiàn)出來的一種活動，即使一個人沒在有意識地做任何事情，它也是活躍的。
2016年，科學家終于有了關(guān)于HEP如何活動的線索。當時，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的神經(jīng)科學家們做了一項實驗：志愿者們戴上虛擬現(xiàn)實耳機，觀看他們后背被撫摸的虛擬場景，就像在現(xiàn)實中被撫摸后背一樣。過了一段時間，他們描述了各自的自我感覺，表示自己的身體位置似乎更接近于虛擬的自我，而不是他們實際所處方位。
測量發(fā)現(xiàn)，HEP越明顯的人，這種錯覺就越強烈。研究人員稱，這是第一個神經(jīng)生理學證據(jù)，證明了內(nèi)感與大腦自我意識之間的聯(lián)系。“HEP反映了身體自我意識的變化，比如自我認同感，以及向虛擬身體轉(zhuǎn)移的變化。”瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院認知神經(jīng)科學實驗室負責人奧拉夫·布蘭科說道。
研究小組證明，身體的自我感覺不是被動的，它介入了我們所做的每一個決定。實際上，布蘭科研究小組的研究成果是建立在美國生理學家本杰明·利貝特的研究基礎上的。1983年，利貝特發(fā)現(xiàn)了一種大腦信號，在一個人意識到自己的行為意圖之前，這種信號就會在大腦中出現(xiàn)。利貝特將這一發(fā)現(xiàn)解讀為：世界上并不存在自由意志。而布蘭科小組則發(fā)現(xiàn)，這種信號實際上與某種特殊的身體行為有關(guān)，比如呼吸時會不自覺伴隨的某種動作。布蘭科認為，這一發(fā)現(xiàn)明確表明“自由意志的行為受制于多種內(nèi)在身體狀態(tài)”。
通過這些實驗，布蘭科等人提出，來自器官的信號與來自外部世界的信號一起，將身體的自我意識信息傳遞給大腦——包括自我認同感和自我定位感，就像身體錯覺一樣。他們同時也相信，身體器官有助于產(chǎn)生一種在時間流逝過程中的自我持續(xù)感，這在自我意識的持續(xù)性中可能扮演著重要角色。
形成獨立主觀的“我”
身體信號為大腦設立參照系
心跳就像一種額外的視覺信息，它甚至能對“I”和“me”產(chǎn)生不同反應。研究者認為，意識應是大腦在整合了來自有機體的所有信息后所產(chǎn)生的一種屬性
對于身體在自我意識中所起的作用，法國巴黎高等學校的神經(jīng)學家凱瑟琳·塔隆·鮑德里有著不同的看法。
她認為，大腦不斷受到來自身體內(nèi)外的信號的轟擊，這是大腦自身認知過程的結(jié)果。這些信號由不同的大腦回路加以處理。而來自器官的、有節(jié)律的信號，則給大腦設立了一個統(tǒng)一的參照系。這使我們能夠從一個獨立的、主觀的“我”的角度來感知所有的信息。“我認為，意識是大腦在整合了來自有機體的所有信息后所產(chǎn)生的一種屬性。”這一觀點得到了一系列實驗的支持。
2014年，塔隆·鮑德里等人開始探索HEP是如何影響我們對事物的意識體驗的。他們讓受試者把目光集中在某個中心點上，然后問他們是否能在那個點周圍看到一個微弱的光環(huán)。在實際展示那個光環(huán)之前，HEP越大的人就越有可能看到它。
“心跳就像一種額外的視覺信息，”塔隆·鮑德里說，它同時提供了意識體驗的這種內(nèi)在的“心理狀態(tài)”，“我看見某事物”就是“我”的內(nèi)在反應，“我們不應該忽視感知中‘我’這個元素。”她說。
布蘭科認為，這項研究是意識閾限的一個極好證明，但他認為，沒有必要斷定有自我參與其中。為解決這個問題，塔隆·鮑德里和她的小組設計了另一項研究。
這一次，他們集中討論了主格的“我”（I）和賓格的“我”（me）的區(qū)別。塔隆·鮑德里認為，“I”抓住了自我最基本的方面——思想產(chǎn)生之前的那個方面，進行思考的統(tǒng)一實體。它與那種對“me”的反思有著根本的不同，后者意味著在沒有統(tǒng)一感的情況下對不同身體功能的監(jiān)控。
為求證大腦對這些概念的處理方式是否也有不同，塔隆·鮑德里的團隊讓接受大腦掃描的志愿者先專注于想某件事，然后再讓他們的大腦“任意游蕩”。在這個過程中，會不時有人打斷受試者，問他們在那一刻大腦里想到的是“I”還是“me”，當然這些人事先都被訓練如何識別這兩者。根據(jù)他們報告的是哪個“我”，以及HEP在大腦中發(fā)生的部位不同，研究者首次確定，大腦確實能區(qū)分這兩個概念。
在一項研究中，塔隆·鮑德里的研究小組還闡述了身體如何影響我們對個人偏好的決定，而個人偏好在很多方面決定了我們在他人眼中的定位。
實驗中，研究者讓志愿者們看了200張著名電影海報，并要求他們給這些電影打分。第二天，研究人員在追蹤他們的HEP時讓他們選擇最偏愛的海報。和通常的體驗一樣，人們的反應并不完全一致，但HEP最高者給出的答案與他們最初的評分最為一致。因為，當他們的大腦與傾聽內(nèi)心聲音的關(guān)系最密切時，他們的選擇也是最真實的。
身體狀態(tài)投射到大腦中
進化凝聚生命對大自然的反思
40億年前，原始生物開始監(jiān)測饑餓、干渴、疼痛等感覺的變化所釋放的信號。在此后的生命進化中，這些狀態(tài)被投射到大腦中，最終形成意識體驗統(tǒng)一的“我”
布蘭科關(guān)于身體自我意識的概念，與塔隆·鮑德里關(guān)于身體意識的概念可能相差不遠。但加芬克爾的研究與他們的觀點是否一致呢？
加芬克爾探索了兩個互為關(guān)聯(lián)的概念：身體發(fā)出的信號影響情緒；情緒通過記憶和學習塑造自我意識。
通過與自閉癥患者的合作，她得出了這樣的結(jié)論：他們交際困難的根源，在于大腦里充滿了太多自己和他人源自本能情緒的信息輸入。
加芬克爾建立在過度活躍的身體-大腦軸線基礎上的研究，重又回到了困擾那些有心理創(chuàng)傷的恐懼情緒困擾者身上。她在最近的研究中，采用了一種稱為“恐懼條件反射”的經(jīng)典心理學范式，讓志愿者學會將中性刺激與消極后果聯(lián)系起來。
在測量了人們的心跳和皮膚的導電率后，加芬克爾發(fā)現(xiàn)，當人們感到恐懼時，皮膚導電率會增加；志愿者在受到刺激時，心臟在收縮時比放松時表現(xiàn)出更多的恐懼情緒，“來自心臟的信號真的會導致條件性恐懼反應”。
加芬克爾不喜歡談論意識，她認為這是一個很模糊的概念。“意識在如此多的層面上起作用。”但她相信，自己與布蘭科和塔隆·鮑德里一樣，正在努力解決同樣的難題。如果從進化的角度來看，這幾位科學家的觀點并不矛盾。
40億年前，原始生物就開始監(jiān)測它們身體狀態(tài)的變化，包括諸如饑餓、干渴、疼痛等感覺的變化所釋放的信號，并開始發(fā)展起維持平衡的反饋機制。這些原始機制的遺跡，就是我們的自主神經(jīng)系統(tǒng)，它控制著身體的一些功能，如心跳和消化。對于這些神經(jīng)活動，我們基本上都是無意識的。
大約5億年前，以大腦為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)進化了。“這是對大自然的一種反思。”達馬西奧說，身體狀態(tài)的變化被投射到大腦中，并以情緒或欲望沖動的方式加以體現(xiàn)，例如感到恐懼的情緒，或是想要進食的欲望。后來，進化再次向主觀性方向前進，這種變化與肌肉骨骼系統(tǒng)神經(jīng)相關(guān)，肌肉骨骼系統(tǒng)進化為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的物理框架，同時也提供了一個穩(wěn)定的參照系——意識體驗的統(tǒng)一的“我”。
關(guān)于身體與意識的整合，研究者在積極探索其理論內(nèi)涵的同時，也在思考如何將他們的發(fā)現(xiàn)用于解決現(xiàn)實問題。英國蘇塞克斯大學的加芬克爾打算在心理受創(chuàng)人群中測試“心—腦軸過度活躍”的觀點。她的研究結(jié)果支持了這樣一個結(jié)論，即作用于心血管系統(tǒng)的藥物可能有助于治療創(chuàng)傷后應激障礙，相關(guān)臨床試驗目前正在進行。
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院認知神經(jīng)科學實驗室負責人奧拉夫·布蘭科等人則已申請了幾項相關(guān)專利，包括通過呼吸模式預測行為，腦-機接口在殘疾人群體中的應用。
法國巴黎高等學校的神經(jīng)學家凱瑟琳·塔隆·鮑德里正與比利時列日大學的神經(jīng)科學家斯蒂文·勞瑞斯合作，研究昏迷等意識障礙患者的HEP。他們訓練了一個人工智能系統(tǒng)，來學習HEP與這些患者臨床癥狀之間的聯(lián)系，以測試HEP是否可以單獨作為臨床癥狀不明確患者的診斷工具，尤其是那些處于灰色區(qū)域（即被稱為最小意識狀態(tài)）的患者。
此外，身體意識的發(fā)現(xiàn)可能讓我們不得不重新思考生與死的界限。如果意識也有身體的參與，這可能會影響我們對死亡的看法。目前，世界衛(wèi)生組織將死亡定義為大腦（而不是身體）功能的不可逆轉(zhuǎn)的喪失。同時，這項研究對其他動物的意識，以及我們?nèi)绾螌Υ鼈儯灿袉⑹尽?/p>
另外，如果意識同時還需整合來自身體的反饋信號，那就意味著一個無法整合來自身體信號的機器或機器人將永遠不會真正擁有意識。
塔隆·鮑德里強調(diào)，當人們開始思考身體所體現(xiàn)出來的自我意識的含義時，其代表的意義將極為深遠。
作者：宇辰/編譯
編輯：許琦敏、曹利華
圖片來源：視覺中國、本報資料
