文学作品阅读

惊人的假说——灵魂的科学探索_第十六章 种种推测

费兰西斯·克里克
科普学习
总共21章(已完结

惊人的假说——灵魂的科学探索 精彩片段:

第十六章 种种推测

"无论何时我宁愿犯一个前进中的错误,只要它充满不断自我改正的种子。而你就抱看你的僵化的真理去吧!"

——维弗雷多·帕雷托(Vilfredo Pareto)①

在一个指定时刻,某些神经元的发放与视觉感知的某些特性有关联。到此为止所概述的实验将有助于我们去识别这些神经元。在猴子脑的一侧的视觉皮层区域大约有五亿个神经元。是否存在一些线索能将我们引向所寻找的神经元呢?

存在这样一种可能性,即虽然在任何特定时刻这些神经元中只有一小部分会成为觉知神经元,但它们全都具有扮演这一角色的潜力。从双眼竞争时神经元的行为来看这似乎不大可能(见上一章的讨论)。不过也有可能有些非觉知神经元却在某些场合起这种作用。更为可能的是存在若干种形式各异的视觉觉知,对应于简单特征的觉知可能十分短暂,而生动的视觉觉知则维持时间更长一些;或许还有一种更深层的形式,它确实是与视觉有关的,但并不与好像出现在脑中的视觉"影像"相对应。我在概述戴维·马尔的观点(见第六章)和杰肯道夫的观点(见第十四章)时已经涉及这个问题。为了把问题简化,让我们把话题集中到生动的视觉觉知上(此时杰肯道夫的观点大致等同于马尔的2.5维图)。

我们的视觉世界的内部图像有一个显著的特征,那就是它组织得相当好,心理学家会很乐意向我们展示它并不像我们常常想像的那样有规律——即,我们对相对大小和距离的判断并不总像工程师的图纸那样精确。但在一般情况下我们观察周围环境的时候很少会把它们弄混。真实的外部世界永远存在于那里,这是事实,因而脑可以利用这一点来检验它可能做出的任何暂时的判断。但是,即便如此,当我们的脑产生一个关于眼前的视觉世界的符号表象时,该表象在空间上仍组织得非常好。

如果视觉等级所有层次上的神经元都对它们所响应的特征在视野中的精确位置十分敏感的话,这就不会让人感到十分惊讶了。但我们已经看到这并非事实。有的神经元对复杂物体(如一张脸)的反应特别好,而不管这张脸是直接位于动物的凝视中心,还是稍微偏向一侧,甚至比正常的正上方位置更偏一些,该神经元的反应都几乎一样好。这是合理的。对于所有的高层次特征,几乎不可能在每个可能的位置上都有一个独立的神经元与之相对应。不可能有足够多的神经元来完成这个任务。

另一方面,V1区的神经元,确实对有关特征(诸如朝向、运动、颜色、视差等)在视野中的准确位置敏感。它们之所以能做到这一点,是因为那些特征相对简单且固定不变。同时,这也得益于V1区中处理出现在凝视中心附近的特征的神经元特别多。

在1974年,心理学家彼得·米尔纳(Peter Milner)发表了一篇颇具洞察力的文章(1)。在文章中他主张,基于上述原因,初级视皮层(如vi区)也像高层视皮层一样被紧密包括于视觉觉知中。他猜测,其实现机制可能涉及了从视觉等级高层的神经元向低层的大量反馈。目前尚不清楚这些反馈的确切功能。由于它们是皮层之间的连接,它们都来自那些传递兴奋性的神经元。关键问题是它们的强度有多大。对此见解各异。有一种可能是,虽然这些反馈足以调节由其他输入引起的任何发放,但通常仅靠它们的强度尚不能使细胞快速发放。这可能意味着其作用对于后续的几个阶段来说大弱,不足以产生影响,如果区域C反向投射到区域B,而B同样也反向投射到区域A,人们就可能怀疑,除非从C有直接的反馈到A,否则在C发生的事件能否间接地通过B而对A产生足够的影响。我们将此图解为:

A<————————B〈——————————C

(仅显示回传通路)。C能影响A吗?或许我们需要一条附加的通路(显示在另外那两条通路的上方)来做到这一点?

↙……………<………………↖

↓↑

A〈——————————B<——————————C

因此我们会问,猴子脑中的哪些皮层区域直接反向投射到了V1区?

作品简介:

本书试图用科学方法来解释意识的奥秘。在此,我并非想给出关于意识问题的直截了当的答案。我倒希望能够如此,但是目前似乎太困难了。当然,某些哲学家误认为已经解决了这一问题,但对我而言,他们的解释并不属于科学真理的范畴。这里我想做的是勾划出意识问题的本质,并提出一些如何用实验方法来研究这一问题的建议。我将要提出的是一个特定的研究策略,而不是一个充分发展的理论。我想要知道的是,当我看某个东西时,在我头脑中究竟发生了什么事情。

Nobel Prize-winning biochemist Crick (co-discoverer with James Watson of DNA's double helix structure) here takes readers to the forefront of modern brain research. Geared to serious lay readers and scientists, this speculative study argues that our minds can be explained, without recourse to religious concepts of a soul, in terms of the interactions of a vast assembly of nerve cells and associated molecules. Crick delves into the nature of consciousness by focusing on visual awareness, an active, constructive process in which the brain selectively combines discrete elements into meaningful images. Early chapters include numerous interactive illustrations to demonstrate the brain's shortcuts, tricks and habits of visual perception. In later chapters Crick discusses neural networks – electronic pathways that can remember patterns or produce spoken language – and outlines research strategies designed to pinpoint the brain's awareness neurons that enable us to see.

作者:费兰西斯·克里克

翻译:汪云九

标签:惊人的假说灵魂的科学探索费兰西斯·克里克

惊人的假说——灵魂的科学探索》最热门章节:
1致谢2第十八章 克里克博士的礼拜天3第十七章 振荡和处理单元4第十六章 种种推测5第十五章 一些实验6第十四章 视觉觉知7第十三章 神经网络8第十二章 脑损伤9第十一章 灵长类的视皮层10第十章 灵长类的初级视觉系统
更多『科普学习』类作品: