腦幹作為意識基本感受的可能來源:此假說挑戰皮質範式

编辑者: Elena HealthEnergy

What if the basic feeling of being conscious doesn't start in the wrinkly outer brain at all? Marshall Devor and Mark Baron of Hebrew University argue it starts in the brainstem, and their clue is pain. Heavy damage to the cortex can wreck vision or hearing, yet pain usually

Reply

閉上眼睛、摀住耳朵:外在世界消失了,但「我在這裡」的感受卻絲毫未減。正是這種對自身存在的基本感受,耶路撒冷希伯來大學的神經科學家馬歇爾·德沃爾與貝特以色列女執事醫院及哈佛醫學院的馬克·巴倫主張,不應在大腦皮質中尋找,而應在大腦最古老的部位之一——腦幹——中尋找。

自皮質中心觀點佔據主導地位以來,皮質一直被視為意識的「戶籍所在地」:感覺訊號正是在這裡被處理,思想在此誕生,知覺也在此形成。然而,在2026年發表於《The Neuroscientist》期刊的理論文章中,德沃爾與巴倫指出了這一圖景難以解釋的事實。疼痛與視覺或聽覺不同,並沒有專屬的皮質區域,而對皮質的電刺激也很少引發疼痛感。然而,腦幹特定部位的小型中風卻常常使人陷入昏迷。還有一個相反的例子:患有腦積水的成年人,其皮質嚴重變薄,卻仍保有完整的語言能力。

作者們從大鼠實驗中獲取了關鍵證據。將微量的麻醉劑注入腦幹上部一個極小的區域——中腦橋被蓋,能迅速且可逆地關閉對疼痛的反應及其他清醒徵象。這項實驗早在2001年便由本文第一作者指導完成。患有無腦畸形——一種在子宮內大腦半球被破壞並被液體取代的罕見疾病——的兒童也提供了重要論據。這類兒童往往幾乎沒有殘留的皮質,但他們會微笑、大笑、哭泣,並對親近的人作出反應。作者認為,這些觀察表明:腦幹提供了基本的「存在感」,而皮質只是為其填充內容。比約恩·默克爾也曾發展過無皮質意識的觀點,他更早便談到這類兒童具有意識。

該假說直接挑戰了皮質中心理論,例如全局工作空間理論和整合資訊理論,這些理論將意識與訊號在皮質中的廣泛傳播聯繫起來。德沃爾本人與共同作者在2022年為《Behavioral and Brain Sciences》期刊撰寫的文章中,批評整合資訊理論過於依賴丘腦皮質交互作用。如果基本意識產生於所有脊椎動物共有的古老結構中,那麼主觀經驗的最小基質也可能在沒有複雜皮質運算的情況下存在。這並不否定皮質在複雜意識形式中的作用,但對其對於經驗存在本身這一事實的必要性提出了質疑。這裡的區別很重要:偵測到有害刺激與感受到疼痛是兩回事。神經系統可以啟動自動縮手動作,但疼痛在此之上增添了體驗:「我很痛。」

想像一輛汽車。引擎和基本電路賦予了車輛行駛的能力,而儀表板和導航儀則顯示路線,使旅程變得有意義。沒有引擎,儀表板只是一堆無用的燈號;但沒有儀表板,車子依然能行駛。根據作者的說法,腦幹負責意識的「開啟」,而皮質則負責其內容。

重要的是要理解:這是一個假說,而非已證實的機制。德沃爾與巴倫本人也承認,現有的數百種意識理論中,包括他們自己的理論在內,沒有任何一種能解釋神經元如何產生主觀經驗。該假說的依據是間接資料:臨床病例、動物實驗和解剖學觀察。因此需要直接驗證,首先是研究中腦本身及其連結。作者還假設,腦幹神經元之間的相互影響可能不是透過點對點接觸,而是透過釋放化學物質在周圍組織中擴散——大致類似多巴胺在大腦某些部位的作用方式。

如果意識的最低條件確實位於腦幹,那麼脊椎動物「有意識的」行為與「反射性的」行為之間的界線將變得更加模糊。這也涉及醫學:醫生將不得不更精確地評估腦損傷患者的狀態,因為清醒的外在徵象或其缺失可能會造成誤導。

7 浏览量

來源

  • We May Have Been Looking For The Origin of Consciousness in The Wrong Part of The Brain : ScienceAlert

  • Does Consciousness Reside Deep in the Brain? - BFHU

  • Where does consciousness begin? A new theory points deep inside the brain

  • Could consciousness begin deep in the brain? Researchers make the case

  • Hydranencephaly: A Window into the Mind Without a Cerebral Cortex

  • The Boy Who Proved Most Theories of Consciousness Wrong

  • Self-Awareness with a Simple Brain

  • Consciousness in the Raw

  • Conscious Children: A Brief Look at Hydranencephaly

  • Searching in the wrong place: Might consciousness reside in the brainstem? - PhilPapers

  • Publications - Marshall Devor

留言

发现错误或不准确的地方吗?我们会尽快处理您的评论。