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主题:意识是有边界的 (一)之我是水军 -- mailsina

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家园 意识是有边界的(二)之意识起源

刚才找领导申请稿费,领导说我们水军的工作性质特殊,只能计件付款,因此为生活计,以后每篇不会写那么多了,见谅。

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好了,继续上面的例子,我们聊一下意识是怎样形成的。当然啦,这个话题以目前的科学水平来说还是太哲学,我们只能从已知的一点知识入手。首先我要明确一点,就是我们上面谈了很多神经元和放电方向,实际上我还要重申一下,就是神经元本身只有放电和导电的功能,并不具备其它任何高级功能,比如判断放电方向。那么其实模拟一下体内的放电过程,就是一个神经元被激活后,沿轴突无选择性放电,所有跟它有连接的细胞都会产生局部电势。那么如果这个上级神经元不断地放电,那么所有与它相连的神经元最终都有可能被激活,但存在一个激活顺序。与它突触连接最多的下级神经元一般是首先被激活的,之后就会有几条不同的进化选择:第一就是首先被激活的神经元已经足够处理正在发生的这个刺激,那么刺激源消失,上级神经元不再放电,那么其它方向上的下级神经元就再没有被激活的可能。举个例子,比如小孩子憋尿,如果憋急了,经常会出现手舞足蹈,扭动身体的现象。这种现象对于增强憋尿来说没有什么意义,实际上是在身体不能解决憋尿着个刺激源的前提下,相关神经元仍然在不断放电,导致无关的神经元被激活。如果能及时排尿,那么手舞足蹈这种后续激动是不会发生的。第二种可能就是首先被激活的神经元可以抑制其它方向的神经元被激活(我们前面说过神经元的连接分为激动和抑制两种形式),从而导致其它方向的神经元不可能再被激活。再举个成人一些的例子,男同志们都知道,在繁衍后代的时候,从生殖器里只可能同时流出一种物质,而不可能是两种。这就是说在性兴奋的信号上传至中枢,决定平滑肌痉挛的时候,膀胱排尿的相关神经是被高度抑制的(这个例子可能不太恰当哈,我一下子没想好,回头想到更合适的例子再改,注此备忘)。那么第三种可能就是上级神经元持续放电,导致很多个下级神经元依次被激活,共同应对刺激源,我个人感觉这种情况应该最常见,也就是一个神经元环路不足以解决刺激源。最简单的例子就是吃饭。面对该吃饭了这个刺激,人们会做出张嘴和伸手抓这两个不同的动作。这实际上就是两种独立的反应来共同面对相同的刺激源(当然实际情况没有这么简单,这只是简化的例子)。

好了,说了一大堆,我们下面以孩子为例,聊一下人类目前已知的意识形成/学习能力的基础。我们前面说过,基本上小孩子的突触数量要远高于成年人,而在成年的过程中,绝大多数突触会消失。其实对于学习认知来说,这是一个不太有关的事件。学习认知的基础是突触的动态能力,而不是绝对数量,否则癫痫患者一定应该最聪明。孩子的突触数量多,代表着在目前自然规律的日常生活中的无效连接数量多。就像人类的免疫系统会产生自身抗体,但是自身抗体会被胸腺筛选掉一样,小孩子的无效/低效突触连接也会渐渐消失。这个无所谓好坏,只是能量利用率相对更高一些。举一个小例子,我们经常说小孩子的眼睛干净,能看到很多大人看不到的东西,或者我们经常说小孩子有很多奇思异想,这些现象的生理本质,其实就是对应于相同的刺激源,成年人会出现特定方向的异化强电流,而小孩子的放电更多呈现随机状态,因此激活的脑区也更多,所以所表现出的想象能力也会更强一些。从想象力这点来说,这是好事,但其实也没有太大的意义。在小孩子成长的过程中,对于不同事物是处在不断的学习过程中,这种所谓的学习过程,其实就是强化特定方向突触/电流的过程,伴随着这种过程,那些非特异性方向的突触连接会变弱甚至消失。比如我们让小孩子形容一个苹果,第一反应可能是各种各样的,比如红色,圆形的,没有虫子的,等等;但是让一个成年人形容一个苹果,一般情况下的第一反应是好不好吃,熟没熟。再比如小孩子看见大房子会说房子好大,成年人一般会想房子值多少钱。这些差异其实就是生活环境对于神经连接的改造。

到这里,其实我们已经大致清楚认知的发生过程了,就是面对刺激源,神经原的非特异性放电,而电流会选择电阻小(突触多)的方向特异性传递,从而激活特异性的下游脑区,做出特定反映。比如应对痛刺激,还是抽大嘴巴的例子,正常生物会躲避有害刺激,但是这并不是必须的,而是自然选择造成的。我们可以想象创世之初,可能还有很多生物喜欢被抽大嘴巴,但是这种生物一般都被抽死了,留不下后代,所以其基因也就遗传不下来。自然选择到今天,存活下的生物都会具有类似的特征,比如躲避有害刺激。

那么,我们这里要着重强调一点,就是所谓的意识产生,实际上最初就是人脑对于外界刺激的不同反应。我们说胎儿也是有一定意识的,因为胎儿在子宫中,可以感受到羊水的摩擦,这就是外界的刺激了。但是如果没有任何外界的刺激(想象一个天生聋哑盲的瘫痪患者),那么这种大脑是不会有任何意识存在的。好了,那么下面其实就可以引出下一个话题了,就是意识的边界到底在哪里。

通宝推:鸿乾,海绵,
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