人类意识的起源是什么?

意识如何运作?
来自全球的六个不同团队正在联合起来挑战我们的意识基本理论。他们不同意意识起源于大脑的位置或方式。但他们愿意通过一场公平的比赛来比较。
在过去两年以及接下来的几年中,团队同意标准化测试以探索意识的极限,同时生成意识期间大脑激活的复杂地图。这些数据是公开可用的,鼓励任何拥有笔记本电脑的人探索从我们脑海中的电颤声中出现的意识根源。
这项研究,COGITATE,与两个突出的意识理论针锋相对,通过学术fisti袖口,可以追溯到牛顿和爱因斯坦。症结?拥有一个由科学家和哲学家组成的全球团队就他们的不同意见达成一致,并通过与世界各地的人进行实验来测试他们的分歧——无论种族、性别或种族。
“解决大问题可能需要'大科学’,因为这些问题更有可能统一解决,而不是通过孤立的、平行的、小规模的尝试,”作者说。“意识的问题肯定会很困难,但理解古老的身心问题会变得容易一些。”
难题
我有意识。你也是。但对于那些“被困”的人,或者那些靠生命维持的人来说,就很难说了。
“我姐姐的伴侣出了事故,他脑死亡了,”马克斯·普朗克经验美学研究所神经科学系的组长、该研究的一部分露西娅·梅洛尼博士说。当他戴上生命支持装置时,“真正更难以下咽的是,有了所有这些机器,它们似乎真的在呼吸,它们很温暖……我怎么知道他不在那里?”
尽管有数百年的哲学辩论和数十年的神经科学,我们仍然没有答案。艾伦脑科学研究所的克里斯托夫科赫博士和同事们写道,问题的一部分是没有一种全球性的“大数据”方法来测试理论,使用相同的范式,mano-a-mano。
意识理论是有争议的,不同的阵营就像那些在“谁更好,披头士乐队还是滚石乐队”辩论中一样顽固。团队并没有就此争论不休,而是决定问“好吧,让我们试着寻找确认或反驳”另一个人的想法。不管谁更正确,最终的结果是“我们或许能够说出这些理论中的哪一个更好地解释了我们迄今为止收集到的数据,”梅洛尼说。反过来,这将导致更有针对性地寻找大脑中意识的出现。
这个想法被称为“对抗性合作”,或者相当于朋友的科学。团队将合作分享他们的数据,测试假设之间明显不同的想法,并迅速削弱意识理论。这个想法可以追溯到一个世纪之前,当时英国天文学家兼博学者亚瑟·爱丁顿 (Arthur Eddington) 在一次友好但激烈的挑战中将爱因斯坦的广义相对论与牛顿的引力理论进行了较量。
决斗
该项目正在测试两组相互关联的大脑意识理论。
第一个是全局神经元工作空间理论 (GNWT) 与集成信息理论 (IIT)。GNWT 采用全球主义的方法:它认为大脑是一座城市,许多模块通过神经高速公路相连。一个模块可以自动“看到”某些东西,但需要节点之间的整个通信才能使信息到达您的意识。换句话说,只有当来自多个来源(眼睛、皮肤、耳朵、舌头等)的分离信息被整合到编织成临时神经画板的信息片段中时,我们才能感知到某些东西。
画板本身会产生一种意识,这样我们就能意识到大脑中的信息并可以对其采取行动。大脑模拟表明,如果这是真的,那么意识的位置很可能位于我们大脑的额叶区域。
拳击比赛中的对手 IIT 采取了不同的方法。他们的想法是意识产生于一系列建立在神经网络物理结构上的综合因果数据处理。IIT首先破译导致体验意识的大脑成分,这可以自然地产生意识和体验感觉。
问题的关键在于:与 GNWT 的额脑假说相反,IIT 认为意识的位置在大脑的后部。在位置方面,这是六个团队可以测试的东西。
但还有更多。另一个与意识相关的争论是在“一阶”和“高阶”过程之间。撇开星球大战的 笑话不谈,一阶氏族认为大脑早期部分的信息——比如处理感觉的那些部分——足以在它们彼此进行电化学交流时产生意识。另一种理论认为,在信息到达我们的意识之前,需要进行更高层次的处理。
敞开心扉
这两种理论目前都在 COGITATE 联盟中进行测试。为了使辩论诚实,团队已经发布了他们的预测、商定的方法和对公共注册表的计划分析。
为了让这场斗争更加公平,一个由神经科学家和哲学家组成的独立团队为独立各方设计了实验来测试他们的工作。然而,专家团队确实与每种理论的倡导者密切合作。
例如,一个实验使用了一个有趣的视频游戏,当参与者正在玩游戏时,它会在背景中闪烁图形。其中一些他们可以看到;其他是潜意识的。通过在他们玩游戏时测量大脑电信号,团队可以确定大脑的电模式——或“神经相关”——当他们有意识地注意到视觉麦高芬时发生的。
另一项测试将志愿者放入 MRI 机器中,该机器使用巨大的磁铁来测量大脑活动。同时,他们将使用非侵入性方法扫描他们的大脑,例如脑电图 (EEG) 或脑磁图 (MEG),它使用头皮上的电极或磁铁来挖掘大脑的电模式。这项研究希望确定意识的“热区”——大脑的前部或后部——以及随着时间的推移如何保持有意识的思想或戒律。
赢或输?
对作者来说,审判只能获胜——即使两个阵营都错了。世界各地的六个实验室将尝试相同的测试,并同时收集结果。
“你无法想象确保每个实验室的每个实验都相同......使用不同的语言是多么困难,”梅洛尼说。
数据随后将在线发布,因此世界上的任何人都可以下载它们,并测试他们自己关于大脑意识起源的假设。
如果双方都错了呢?
“那太棒了!” 梅洛尼说。“在科学上,我们什么时候学习?” 当事情出错时,她解释说——通常是当理论不符合数据并且不是正确的解释时。
“无论结果如何,该领域都可以利用这些结果在构建关于意识的新思维和以同样的方式测试其他潜在理论方面取得进展,”该团队说。