新理论认为,我们对世界的有意识体验只是一种记忆
2022年10月25日

坐在大西洋海上渡轮上,我一边打字一边看着纽芬兰的地平线消失在地平线上。我看到海浪的摇动,吸入咸咸的微风,感受并听到轮船隆隆的引擎声。我试着集中精力写这个句子,但我的眼睛满怀希望地扫视着大海,寻找一条游荡的、溅起水花的鲸鱼。

根据一份新报纸在认知和行为神经病学这些景象、气味和眼神仅仅是记忆,尽管我觉得它们是实时发生的。波士顿的一个团队提出了一种新的意识理论,这种理论与记忆有着千丝万缕的联系。

简而言之:在其核心,意识作为一个记忆系统进化而来。它帮助我们记住生活中的事件——时间、地点、事情和人物——这反过来可以帮助我们创造性地、灵活地重新组合它们,以预测或想象替代的可能性。

它变得更加令人费解。我们不是实时感知这个世界,而是在体验这种感知的记忆。也就是说,我们的潜意识会过滤和处理引擎盖下的世界,并经常在瞬间做出决定。作者解释说,当我们意识到这些感知和决定时,也就是说,一旦它们上升到意识水平,我们实际上正在经历“那些无意识决定和行动的记忆”。

换句话说,主要是无意识思维在操控。

由于生物神经网络(或神经回路)中的大规模并行计算能力,大脑对我们周围环境和内部感受的大部分处理都在我们不知情的情况下发生。反过来,意识作为我们记忆的一部分,帮助将事件联系在一起,成为一个连贯的、连续的叙事,随时间流动——而不是来自一个支离破碎的梦的片段。

“我们的理论是,意识是作为一种记忆系统发展起来的,被我们无意识的大脑用来帮助我们灵活地、创造性地想象未来并据此制定计划”,作者安德鲁·布德森博士说。“我们不直接感知世界、做决定或执行行动。相反,我们无意识地做所有这些事情,然后——大约半秒钟后——有意识地记得做过这些事情”。

目前,这个理论仅仅是一个理论。但是通过记忆系统的透镜来观察意识可以为大脑疾病提供新的线索,例如中风、癫痫、痴呆和其他损害记忆或意识的疾病。这个理论也提出了关于动物的问题,人工智能,以及微型大脑意识,帮助神经科学家进一步探索我们生活中的每一秒钟意识和无意识大脑是如何一起工作的。
◆我怎么知道?

几千年来,意识一直困扰着我们最伟大的思想家。为什么会发展起来?有什么好处?是怎么出现的?为什么抑制欲望(比如第二份不可思议的脆炸鱼薯条)如此难以抗拒?
◆而意识到底是什么?

我们还没有一个确定的定义,这有点令人困惑。从广义上讲,意识是对世界的个人体验,包括我们自己的存在。主要构思于19世纪90年代,这个概念的大致轮廓为多种理论留下了足够的空间。

神经科学中有两个主导思想,全球都在努力打出胜负通过精心设计的实验。一个是全球神经元工作空间理论(GNWT),该理论假设大脑将来自多个来源的信息整合到一个“全球工作空间”的单一数据“草图”中。这个工作空间,只知道我们关注的项目,形成了一种有意识的体验。

相比之下,另一个主流理论,综合信息理论(IIT),采取了一个更连接的观点。在这里,意识产生于神经结构和大脑网络的相互联系。神经网络的物理和数据处理特性——特别是大脑的后部区域——本身可以产生意识。

其他理论深入挖掘了复杂的神经连接网络,认为在时间和空间上延伸的大脑区域之间的信息循环产生了意识。有些人认为,对“自我”的认识对于意识到外部世界至关重要。

是的,外面有一大堆理论。
◆一点记忆

新理论从以前的想法和实验数据中获得灵感,得出了一个令人惊讶的结论:意识是作为记忆的一部分进化而来的——事实上,它是记忆的过程。

科学家们长期以来一直将意识与情景记忆联系在一起,情景记忆是由海马体编码的我们生活的“日志”。从直觉上讲,这是有意义的:我们有意识地经历的事情对于形成“生活”记忆是必不可少的,这种记忆在时间上将一个事件的不同方面联系起来。但在这里,作者认为,意识与大脑的记忆网络携手合作,共同形成了一个产生意识的“意识记忆系统”。

该团队从一个令人不安的想法开始:这种有意识的感知慢得令人难以置信,而且经常愚弄我们。以各种听觉或视觉错觉为例——这条裙子,有人吗?—很明显,我们的意识感知受到的影响远远超过现实本身。那么,为什么我们重视意识作为一种感知、解释和与世界互动的方式呢?

作者认为,答案是记忆。意识可能和记忆一起进化,所以我们能够记忆。假设你在一个熟悉的街区散步,听到一声狗吠。几毫秒内,狗吠声就传到了我们的工作记忆——一个处理数据的大脑“画板”。在那里,它充当了一个线索,来找回以前对同一只狗的叫声的记忆,以及一只急切想要咬脚踝的过度热情的小狗的脸。想起这件事,你很快穿过街道。

在这里,意识对于整个序列是绝对不可或缺的。听到狗吠声——也就是有意识地感知它——会唤起记忆来有意识地记忆。大脑然后想象可能会发生什么(另一个咬?),导致你疾奔而去。如果没有对吠叫的有意识感知,我们就不会把它与潜在的危险联系起来,也不会努力去规避它。
◆好吧,那又怎样?

作者解释说,关键在于,意识作为记忆的一个关键部分,可以帮助灵活地和创造性地结合记忆来计划未来的行动。或者用他们的话说,“意识没有理由需要实时运作”。

这意味着,我们可能会将周围的环境和内心的想法视为“记忆”,而不是实时体验这个世界——就像看到布满星星的夜空,而这些星星实际上可能不再存在。它进一步允许我们投射到未来,或者深入到创造力和想象力的深处,根据记忆勾勒出新的世界,但以新的方式组合这些元素。

大脑以其并行处理能力而闻名,其中大部分是在幕后进行的。意识记忆系统对杂乱无章的无意识信息进行理解,给每一位打上时间标记,这样回忆就像电影一样滚动。

“甚至我们的思想通常也不在我们的意识控制之下。这种缺乏控制就是为什么我们在试图入睡时很难阻止一连串的想法,也是为什么正念很难”,布森博士说。

通过将意识重新定义为记忆的一部分,研究小组希望这一理论可以帮助神经疾病患者。影响大脑皮层或周围神经高速公路的中风患者通常使用记忆解决问题或规划未来的能力受损。那些患有痴呆症、偏头痛或癫痫症的人同样会受到干扰,导致意识和记忆的中断,而这两者往往是联系在一起的。

作者很清楚他们正步入有争议的理由。他们写道,“我们提出的许多——甚至可能是大多数——假设可能被证明是不正确的。”即便如此,用实验来检验这个理论可以“让我们更接近理解意识的基本性质和解剖学基础”。

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