意识的神经生物学可以通过不同的策略来进行，每一个策略都针对如下问题：有意识的脑状态与没有意识的脑状态之间的差别是什么？一旦开始澄清这样的差别，那么接下来的问题就是什么样的机制支撑和调控意识状态？随着在这两个问题上取得的进展，我们就可以处理下面的问题：为什么我们会以一种独一无二的方式经验到饥饿与口渴、声音与图像或者时间的流逝与空间的关系？和催产素受体的结构这样的问题不同，意识的神经生物学并不是单独一个问题，而是要考虑多种因素的问题。
在熟睡（deep sleep）的时候会失去意识，让我们就从这个众所周知的现象开始。
睡眠与意识经验的丧失
人都要睡觉，但睡多睡少不同，睡眠的安排不同，有些人黎明即起，而有些人则惯于熬夜。有些人比其他人更容易被从睡眠中唤醒，但每一个人都要睡觉。我们生命的大约三分之一是在睡眠中度过的，不过这并不是因为我们懒惰。
睡眠产生了有意识与没有意识之间的差异，这是我们最基本的经验。在熟睡状态中，我们完全没有觉知，没有有意识的经验。我们不会做出有目的的活动，比如摘苹果。我们的目的与计划暂时停止了。我们没有关于熟睡的记忆。我们的有意识自我就好像终止了，就像熄灭的火焰。
因此，长久以来睡眠都是提出有关意识基本问题的切入口：当我们处在有意识状态和无意识状态中的时候，脑有什么不同。如果我们在对熟睡状态和清醒或梦境状态的独特的神经生物学轮廓的认识方面取得进展，那么这就有助于我们回答脑是如何产生意识经验的这个问题。?[1]??
对所有哺乳动物和鸟类，也许是所有的脊椎动物，睡眠都是必不可少的。令人惊讶的是，即使是有些非脊椎动物也少不了睡眠。拉尔夫·格林斯潘（Ralph Greenspan）就表明果蝇是要睡觉的，而咖啡因会让果蝇保持清醒。就像人一样，果蝇也会对乙醚这样的麻醉剂做出反应，那么它们在睡眠中的行为是怎样的呢？就像有些鸟类一样，果蝇睡觉时安静地停在杆子上。这意味着当它们醒过来的时候它们是有意识的?吗？如今还没有人能确定无疑地回答这个问题，但这是一个值得研究的问题。无论如何，果蝇睡觉的这个发现表明从进化上说，睡眠是异乎寻常的古老。
进一步说，睡眠是至关重要的。被剥夺了睡眠的动物只要情况允许就会补觉，这种现象被称作睡眠回弹?（sleep rebound）。剥夺了睡眠的果蝇也会出现睡眠回弹。对啮齿类动物的研究表明没有受到良好照顾而是被剥夺了睡眠的老鼠很快就会表现出各种异常，包括体重减轻、体温变化，以及免疫系统的变化。随着睡眠被持续剥夺，它们在几周内就会死亡，?[2]??而对于人类大概也同样如此。?[3]??
大学生常常秉持这样的想法：要是他们比通常情况下睡得少，他们的效率会更高，而且能够完成更多的工作。他们觉得睡觉是在浪费时间，这实在是错得离谱。当你睡觉的时候，你的脑可不是无所事事。在熟睡阶段脑要做的一件事情就是巩固记忆——将白天获得的重要信息转化和组织成为长期记忆储存在皮层中，同时剔除那些不重要的东西。所以那些强迫自己减少睡眠的学生很可能就是在剥夺他们的脑去做出获得良好成绩所需要的东西——巩固记忆。?[4]??
尽管我们努力缩短我们的睡眠，但睡眠的总量对每一个人的脑都有一个设定值，在同一物种的不同个体之间这个设定值只有些微的变化。?[5]??那些传说中不睡觉的人，比如托马斯·爱迪生和温斯顿·丘吉尔，实际上是睡觉的，他们只是经常打盹小睡。闹钟和咖啡因无论如何也敌不过要睡眠的生物本性。在一阵来势汹汹地缩短睡眠时间以后，当看到在清醒期间效率下降，我们都会把睡眠拨回正轨。但睡眠这个在进化上古老的特性暗示了它的重要性还来自一些甚至更为深刻的生物学上的原因，这些原因迄今为止我们还未曾了解。也就是说，即使在人类睡眠期间记忆会得到巩固，但要说记忆巩固是果蝇在睡眠期间所完成的主要功能却是令人怀疑的。无论睡眠是以何种方式有利于果蝇，它可能都是以完全相同的方式有利于我们的。?[6]??
[1]?G.Tononi,Phi:A Voyage from the Brain to the Soul（New York:Pan-theon,2012）.
[2]?A.Rechtschaffen and B.M.Bergmann,“Sleep Deprivation in the Rat by the Disk-over-Water Method,”Behavioral Brain Research 69（1995）:55–63.
[3]?对此请参见睡眠神经科学家Matt Walker的讨论，请访问：http：//www.youtube.com/watch?v=tADK3fvD2nw.
[4]?.对睡眠之于记忆的重要性的一个述评。请参见S.Diekelman and J.Born，“The Memory Function of Sleep，”Nature Reviews Neuroscience 11（2010）：114-26.
[5]?C.Cirelli,“The Genetic and Molecular Regulation of Sleep:From Fruit Flies to Humans,”Nature Reviews Neuroscience 10（2009）:549–60.
[6]?C.Cirelli,“How Sleep Deprivation Affects Gene Expression in the Brain:A Review of Recent Findings,”Journal of Applied Physiology 92,no.1（2002）:394–400;D.Bushey,K.A.Hughes,G.Tononi,and C.Cirelli,“Sleep,Aging,and Lifespan in Drosophila,”BioMedCentral Neuroscience 11（2010）:56.doi:10.1186/1471-2202-11-56.
睡吧，宝贝，安静伴你一夜
“睡吧，宝贝，安静伴你一夜”，这句话来自一首动听的威尔士摇篮曲。它唱出了对安静睡眠的渴望，是啊，一夜安静的睡眠是福气，而辗转反侧无法成眠令人苦恼。有各种各样的睡眠障碍，当神经科学家试图搞清楚熟睡和做梦的底层神经基础以及这些状态彼此之间的不同以及它们与清醒状态之间的不同的时候，其中有一些睡眠障碍就显得尤其重要。?[1]??让我们先来看一下梦游症。
司考蒂在睡着的时候走路，但这可不是什么特技表演。梦游症是一种危险的，非常棘手的生物脑障碍。司考蒂开朗、热心、讨人喜欢，又很有教养，他在大学里有很多朋友，表现出众。如今他二十出头，每月都会出现几次梦游的症状。虽然情况仍旧令人担忧，但比起他小时候每晚发病这至少已经是改善了。在三岁的时候，他就开始在睡下大约1.5小时之后发出尖叫声，提心吊胆的父母会冲到他的床前。要是他卧室的门没有锁上，他也许就会走下楼梯，走出前门，径直走去谷仓，而他对自己的行动和意图几乎没有觉察。或者他也许会突然去袭击电冰箱或者蜷缩着躺在屋后的门廊上。他为什么会这样做呢？他自己也不知道为什么或者自己是怎样做到的。
8岁那年的一天，司考蒂醒过来的时候发现自己坐在农场后面小溪的桥上，他是被冻醒的，之后他步履艰难地走回家，惊慌失措，而所有这一切是在他晚上睡觉的时候将自己的脚小心地绑在绳子的一端，而另一端绑在床柱子上以后发生的。这样做并没有起作用，到了早上，就发现绳子已经解开了，扔在床边的地上。
有一次他走出房子，打开了猪圈的门，早上的时候有五只猪跑得不知了踪影，那一天余下的大部分时间都是在抓捕这几只不喜欢被圈养，在花园里大快朵颐的猪。他想了各种办法来阻止在睡眠中做出这些行为，他发明了一个喷雾瓶，在他抓住门把手要去推门的时候，这个喷雾瓶就会向他喷射。有时候这种方法发挥了作用，会把他惊醒，而有时这个喷雾器会被卸下来。
司考蒂从来记不住在他梦游期间发生的事，到了早晨，他才发现比如说他放走了猪，但对夜间他做的这些令人啼笑皆非的事他则是一无所知。对此他既伤心，又觉得抬不起头，要说司考蒂对睡觉有什么渴望的话，那就是他能摆脱梦游症的纠缠。
司考蒂在梦游的时候是怎样一种状态呢？在此期间他觉知到了什么吗？由于司考蒂对这段时间毫无记忆，所以他自己也对这些问题很好奇。有一点毋庸置疑，在他梦游的时候，他的脑对他周边的环境是足够敏感的，这样他才可以分辨道路、除去绑着自己的绳索，然后开开门，甚至是打开锁上的?门。他的眼睛睁着，但是似乎没有正常地获取周围环境的视觉影像。他看见门，但却看不见站在门边的父母。他似乎觉察到自己的愤怒，或者至少会做出激烈的反应，有时他会厉声尖叫“搞明白，搞明白！”我们至少可以说在这样的时候他的意识状态是不正常的。司考蒂并不对问题或命令，比如“搞明白什么？”做出回应，然而一旦他睡意正浓、极不耐烦的兄弟打他的手，喊道“我明白了”，司考蒂会立刻放松下来，又沉沉地睡去。在梦游的时候，他注意不到自己的某些行为有些失当，比如穿着内衣或赤着脚在农场游逛。在正常的清醒状态下他会痛苦地意识到自己的行为是多么古怪。在睡眠状态中自然要缺少这种自我觉知，而这种缺乏不是清醒时应有的状态。?[2]??
睡眠科学家相信在梦游状态（异睡症）中，有某种形式的清醒状态介入到了熟睡中。在绝大多数人那里，两种脑状态——熟睡状态与清醒状态——是泾渭分明的。在无梦的睡眠中你的意识似乎是关闭的。也许除了在床上的翻身之外，你不做有目的的运动。尽管你能被强烈的刺激，比如巨大的噪声，惊醒，但在无梦的睡眠中你什么都觉知不到。当处在清醒和警觉的状态中，你会觉知到发生在你周围的事情、你的动机、意图，以及思想。通过置于头皮上的电极所提取的脑电图（EEG）我们可以看出熟睡和清醒状态之间的差异。在熟睡中，脑电图的波纹低长而缓慢，而在清醒状态中，它们则是尖锐而迅速。研究者们根据头皮之下神经元的活动来理解这些差异究竟意味着什么，在现阶段，这项工作只取得了部分进展。理解的基本点是脑电波的波形反映了数以百万计的神经元活动的聚积。
司考蒂是在梦境中做出行为的吗？研究表明并非如此。支持这一判断的证据来自以下几项观察。第一，一顶装置有能够记录大规模脑事件电极的帽子表明司考蒂的梦游不是发生在做梦期间（见图9-1）。我们怎么知道这一点呢？
在20世纪中叶，睡眠科学家注意到了一个有趣的关联：在睡眠的某个时间段，人的眼睛会迅速地来回移动。如果在着这个阶段睡觉的人被唤醒，他很有可能报道说他正在做一个鲜活的梦。进一步的研究表明在熟睡中并不会出现快速眼动?（REM），科学家因此将熟睡称为无快速眼动睡眠。有一段时间睡眠科学家怀疑快速眼动睡眠是你可能正在做梦的行为标记。如果是这样，事情就变得很简便，但更深入的研究揭示出在无快速眼动睡眠期间被唤醒的被试也经常有可能报道某种心理状态，尽管并不是典型的有鲜活视觉的心理状态，就像在眼动睡眠期间那样。例如，在无快速眼动睡眠期间被唤醒的被试也许会说他们正在想着考试的事。或者，他们也许会说他们什么都没有觉知到。（见图9-2，睡眠诸阶段和它们之间的过渡）
图9-1 左图显示的是一个睡着的孩子，在她的脸和头皮上戴有记录脑电图的电极，她睡眠的各阶段都被记录下来。右图显示一顶记录脑电图的帽子，电极已经被固定在相应的位置，比起将电极直接粘在头皮上来说，这顶帽子要更方便一点
Left photo courtesy of Rebecca Spencer,University of Massachusetts Amherst.Right photo courtesy of Neal Dach,Harvard University.
司考蒂梦游期间的脑电记录显示他在此期间并没有做梦。顺便说一下，比起熟睡阶段的脑波，快速眼动睡眠阶段的脑波与在清醒状态下所记录的脑波更加相似。尽管如此，做梦也并不只是和清醒状态相似那么简单，因为你梦境的内容可能稀奇古怪，而你对这个稀奇古怪却并不知晓。绵羊在飞，熊在说话，去世很久的曾祖父在爬树，而你却并不吃惊。人们已经了解到清醒与做梦在脑活动上的一个差异，即做梦时前额叶皮层（PFC）的兴奋度要比清醒时的这个兴奋度低很多。这种低活动水平与一个人皮层功能的迟钝有关，因此也就与对熊说话并不感到吃惊有关。
虽说司考蒂并不在做梦的时候梦游，但是的确有一些睡眠障碍，睡觉的人会在做梦的时候做出行为。那些患有退行性疾病，比如帕金森症或阿尔茨海默症，的老年人有时候就会出现这种情况。但梦游典型地不会出现在做梦的时候，而是发生在无快速眼动睡眠阶段。正像我们在第3章提到的，脑干的运作机制会引起麻痹，它会阻止人们在做梦的时候做出行为。
图9-2 睡眠的不同阶段。（A）用脑电图记录下来的在睡眠的四个阶段和清醒状态中活动的不同模式。阶段四也就是熟睡阶段。REM指的是快速眼动，它是有梦睡眠的典型特征。快速眼动阶段由黑色长条表示。（B）在8小时睡眠中位于不同点上每一个睡眠阶段所花费的大致时间。注意熟睡往往只出现在睡眠周期的极早阶段，而在夜晚的睡眠中，做梦（快速眼动）则很少在前夜出现，但越往后夜，做梦也不断增加。个体之间变化是很大的，而从出生到年老每一个个体也会出现很大的变化
Adapted from Edward F.Pace-Schott and J.Allan Hobson,“The Neurobiology of Sleep:Genetics,Cellular Physiology and Subcortical Networks,”Nature Reviews Ne-roscience 3（2002）:591–605.Copyright?2002,rights managed by Nature Publishing Group.With permission.
司考蒂在梦游期间的意识与他在梦境状态中的意识不同，它也与一个人完全清醒的状态不同。它既不同于做梦也不同于像你现在这样的完全清醒的状态。考虑到这一点就提出了如下的问题：当我们处在完全的意识状态和没有处在完全的意识状态，脑都在做什么。在这两种状态下，脑所做的一定有所不同。当我们要开始去理解意识的脑基础时，这些对比对我们是有帮助的。因此我们可以问这种不同的本质是什么？做梦所处的状态是如何不同于熟睡的状态和清醒的状态。
虽然在处理这些问题上神经科学的研究仍旧处在早期阶段，但科学家们在诸多前沿领域铢积寸累的进展已经让他们做出了远比那些只会唱反调的哲学家所设想的大得多的进步。
[1]?T.Andrillon,Y.Nir,R.J.Staba,F.Ferrarelli,C.Cirelli,G.Tononi,and I.Fried,“Sleep Spindles in Humans:Insights from Intracranial EEG and Unit Recordings,”Journal of Neuroscience 31,no.49（2011）:17821–34.
[2]?See Matt Walker discuss this:http://www.youtube.com/watch?v=giKIFuw5fyc.
意识的科学
我们知道什么？第一，并不存在划定了边界的脑位置，并不存在解剖上分离的模块，意识经验就发生在这种分离的模块上。没有什么单一的位置，你可以指着它说：“意识就出现在那里?”。?[1]??而说到记忆、自我控制、行动组织，以及关于其他每一件事情，这一点同样适用。意识既不由一个脑半区，也不由另一个脑半区独自实现。第二，并非脑的所有部分对于意识经验来说都是必要的。例如，即使你左眼上部区域的皮层失去很大一块，你也仍旧会有正常的意识感觉经验。要是你同时也失去了右眼上相应的一块皮层，那么你基本上仍旧会有正常的感觉经验，尽管你的情绪反应可能会有所改变。例如，目睹街头骂架，你也许就没有那么可能感到烦乱不安，或者吃饭的时候客人拒绝吃你准备的食物，你也许没有那么可能感到一种人与人之间的尴尬。非常笼统地来说，那些做过前额叶切断术的人就是这样一种状况，前额叶切断术是一种将前额叶皮层与其他结构分离开来的外科手术，从大约1943年到1955年，它被广泛用于各种精神科疾病的治疗。
另一方面，在脑中也有独特的结构，存在着环装连接（looping links）将这些结构联系起来，这些独特的结构对于维持意识是不可缺少的。对这些结构和连接的研究可以说是卓有成效的。
一开始就要记住做出如下的区分是有益的：支持产生意识的结构，也就是对任何东西?产生意识都需要的结构和对这个或那个具体事物产生意识所需要的结构，也就是所谓的意识的内容?。例如，要是你陷入昏迷，典型的情况就是你不会觉知——看到或听到或闻到——任何东西?。当你醒过来，你会看到狗，听到狗吠，闻到狗的气味，这些就是所谓意识的内容：对特定事物的觉知。
尼古拉斯·施弗（Nicholas Schiff）是研究意识障碍的神经病学家。他想要搞清楚当人们丧失对一切事物的意识时究竟是哪里出了问题。他的研究将他的注意力引向了中央丘脑（central thalamus）和通向中央丘脑的输入和输出路通路。?[2]??根据施弗的假设，要对无论什么东西产生意识要求丘脑中部的神经元带活动起来，而这种活动本身又受到脑干中的神经元的调节，脑干是在进化上非常古老的结构（见图9-3）。这个被称作中央?丘脑的地方（也被称作丘脑的髓板内核?，intralaminarnuclei）它的神经元有通往每一部分皮层顶层的通路，虽说这种通路是稀疏的。这样一种组织是独一无二的，它暗示意识涉及对整个皮层的上向调节（upregulation），而反向的意识的丧失则与下向调节（downregulation）有关。在这两种情况中，变化都依赖于中央丘脑中的神经元的活动。
图9-3 中央丘脑的高度概括的特征（丘脑内与皮层建立联系的核所形成的环，此处用点状表示）以及向皮层上层投射的模式
Courtesy Paul Churchland.
关于中央丘脑还有另一个引人注目的事实：皮层上层的神经元也直接针对中央丘脑的神经元带投射回来，这些皮层上层的神经元也形成了一个环形。这种环状的回向投射可以将一个格外强烈但却短暂的连接维系一大段时间，例如，当人们在注意一种特殊的感官事件或感受的时候就是这种情况。
要看到为什么对于意识来说中央丘脑的投射模式似乎是一个巨大的线索，让我们来比较一下中央丘脑与丘脑的另一些区域的组织状况，这些区域负责传递来自感觉器官的信息。例如，视网膜上的神经元与丘脑的一个特定区域相连接（外侧膝状体核，LGN），但外侧膝状体核紧接着只是投射到了视觉皮层V1区，它并没有投射到每一个地方，它甚至都没有投射到视觉皮层的每一个地方（见图9-4）。与此类似，对声音敏感的耳蜗中的神经元也只是投射到听觉皮层A1区。其他的感觉系统也是如此。这种处理模式暗示了特定的信号采用一种系统到系统的发展方式（a system-by-system development），而中央丘脑的模式则暗示了一组不同的功能：清醒和警觉或者下向调节和昏昏欲睡。丘脑中结构与功能的这种分离似乎反映了这样一个主要差异：可以对任何事物有所觉知与对具体和特定的事物产生觉知。
神经元的活动类型是另一种区分，它将中央丘脑所发挥的作用与专门针对感觉的丘脑皮层系统所发挥的作用区分开来。具有独一无二的连接的中央丘脑神经元也具有独一无二的行为。在清醒和梦境状态中，中央丘脑的神经元会以异乎寻常的高频成群放电，达到每秒800~1000次（赫兹），这是在神经系统的任何其他地方都见不到的引人注目的能量加强行为，而在熟睡期间神经元并没有表现出爆发模式。?[3]??我们可以在清醒和梦境状态下记录到的脑电图上看到典型的聚合脑波模式——20~40赫兹，这样的脑波模式可以联系到中央丘脑的神经元爆发。
总的来说，各种线索显示：构成中央丘脑的神经元带受脑干中的神经元活动的控制，接着这个神经元带又调节皮层神经元为意识的出现做准备。脑干+中央丘脑+皮层，这三个部分的协作活动是我们终究能够产生意识的支持性结构。
对中央丘脑的损害会对意识造成严重后果。如果损伤出现在中央丘脑的一侧，那么受到损伤的人往往不会意识到或注意到与受影响一侧有关的事件（受影响的一侧总是在身体的对侧，因为在脑中有一个通路的交叉——右脑控制身体的左侧，反之亦然）。如果中央丘脑的双侧都出现损害会发生什么呢？这个人会陷入昏迷。这是中央丘脑在意识中扮演着特殊角色的第一条线索。如果损伤不大，昏迷可能很快就过去了。这如何可能呢？只要中央丘脑中的其他神经元是健康的，这些神经元就可能继续生长并接管那些由死亡的神经元所履行的功能。现在让我们来看一个尼古拉斯·施弗研究的不同寻常的病人。
图9-4 从视网膜通向视交叉的通路，在视交叉，神经通路通向丘脑的外侧膝状体。在丘脑有许多神经纤维通往皮层的第一视觉区，V1区。在图中没有显示出听觉信号，听觉信号从耳部通往丘脑的内侧膝状体，然后通往皮层的第一听觉区，A1区。对于触觉和味觉也有类似的通路模式。
?1999 Terese Winslow,with permission.
施弗的这个病人叫唐·赫伯特，他已经昏迷九年了。他以前是一个消防员，在消防队扑救一栋建筑物的大火时，建筑物的屋顶垮塌，造成了他缺氧。尽管他短暂地恢复了意识，但之后他陷入了昏迷，这种状态一直持续了九年。他的脑扫描显示他的皮层看起来是正常的，没有可见的损伤、洞，或是萎缩。PET扫描（一种对神经元活动敏感的扫描）?[4]??显示他的中央丘脑的活动水平下降。曾几何时，他的家人满怀希望地让他参与家庭活动，尽管他只是坐在他的轮椅上，脑袋耷拉着，对他周围的事情没有一点反应。后来有一天，他的医生改变了他的日常药物搭配以让他继续活着，在这个改变中加入了药物安必恩（Ambien）?[5]??。是的，就是那个能够导致睡眠的同一种药物。让每一个人始料未及的是几周以后赫伯特醒过来了。他搞不清楚自己身在何处，但是他可以说话，他问自己怎么了。在让赫伯特苏醒过来中安必恩发挥的作用似乎是肯定的，但是人们还不清楚其中的因果关系。
我们要如何来理解这令人诧异和突然的康复呢？根据自己对脑生理学的了解，施弗提出，由于在火灾中缺氧，中央丘脑中的神经元带不再能正常地发挥功能，神经元维系醒觉和清醒状态的活动停止了。赫伯特看起来像是陷入了永远的熟睡——无法唤醒的熟睡中。可以做这样一种设想，安必恩也许触动了休眠睡眠/清醒状态（dormant sleep/wake）的循环，结果赫伯特醒了过来。他重新获得了意识到他周围事物的能力，他可以看，可以听，可以恰当地移动他的胳膊。他认得他的家里人，虽说他的儿子已经长大了，他也记得他过去的经历。要是他的皮层受到严重损坏，那么他的康复基本上是不大可能的。但是他健康的皮层可以说在等待着被唤醒或者重回有意识模式的一个机会，一旦中央丘脑的神经元带兴奋起来，重新变得敏感，那么视觉、听觉和触觉也就重新苏醒过来。?[6]??
有必要注意的是绝大多数处于长期昏迷或持久性植物状态的患者与赫伯特先生是不同的。对于这些患者来说，更常见的情况是他们的皮层遭遇到大面积的严重损害，在脑扫描中这样的损害是清晰可见的。
这些结论也会让我们回过头来重新思考司考蒂和他的梦游症。也许在他梦游期间，他的中央丘脑的某个部分处于清醒模式，但是其他部分，比如中央丘脑投射到前额叶皮层的那个部分，就不处在清醒模式下。我们可以做出这样一个假设：在梦游期间感觉皮层中的活动足以引导行动，但前额叶皮层中的活动却不足以产生充分的警觉，也不足以调动记忆。就像我们在下一节要看到的，做这样的假设并非没有道理。
我们在此要首先提及的一个进一步的研究途径，这个途径涉及癫痫。癫痫有许多种类型，但有一种癫痫为研究意识的机制提供了一个特别的机会，这种癫痫被称为意识丧失型癫痫（absence seizures）。这种癫痫在小孩身上最为常见，表现为持续大约10秒钟活动的暂时中断。在这期间，小孩的心智就好像是跑去了其他的地方，没有了神智，因此才有了意识丧失型癫痫?这个名称。当癫痫发作，小孩除了出现轻微的抽搐或手指的弹动，就再没有其他症状了。说到这个突然的中断，当小孩从癫痫中恢复正常的活动，他对发生过的癫痫没有任何记忆，其表现的就好像什么都没有发生过。不同的个体癫痫的严重程度也不一样。在意识丧失型癫痫发作期间，如果对发作者的脑进行成像，始终都会看到在前额叶的某些部位——尤其是前额叶的某些区域以及它们与皮层下结构的连接——的脑活动减少，而在其他部位脑活动则增加。?[7]??
[1]?C.L.Philippi,J.S.Feinstein,S.S.Khalsa,A.Damasio,D.Tranel,G.Landini,K.Williford,and D.Rudrauf,“Preserved Self-Awareness Following Extensive Bilateral Brain Damage to the Insula,Anterior Cingulate,and Medial Prefrontal Cortices,”PLOS ONE 7,no.8（2012）:e38413.doi:10.1371/journal.pone.0038413.
[2]?N.D.Schiff,“Central Thalamic Contributions to Arousal Regula-tion and Neurological Disorders of Consciousness,”Annals of the New York Academy of Sciences 1129（2008）:105–18;S.Laureys and N.D.Schiff,“Coma and Consciousness:Paradigms（Re）framed by Neuroimaging,”Neuroimage 61,no.2（2012）:478–91.
[3]?L.L.Glenn and M.Steriade,“Discharge Rate and Excitability of Cortically Projecting Intralaminar Neurons During Wakefulness and Sleep States,”Journal.of Neuroscience 2（1982）:1387–1404.
[4]?PET是Positron Emission Computed Tomography（正电子发射计算机断层成像）的首字母缩写，是一种核医学领域先进的成像技术。——译者注
[5]?安必恩是一种治疗失眠的处方安眠药。——译者注
[6]?在一次讲座中，施弗讨论了赫伯特的这个案例，但在昏迷与植物状态之间的差异是可见的，对此请访问http：//www.youtube.com/watch?v=YIznyWtXlK0.
[7]?See the review article by H.Blumenfeld,“Consciousness and Epi-lepsy:Why Are Patients with Absence Seizures Absent?”Progress in Brain Research 150（2005）:271–86.
对某物的意识与对具体某物的意识：一个联系
要觉知一个婴儿在哭泣或者贝克雪山（Mount Baker）的景观，包含着脑干、中央丘脑，以及上层皮层的系统必须要展开工作，各司其职。中央丘脑的神经元必须要成群放电，它产生大约40赫兹频率的较弱脑波。除此之外，丘脑的（各自负责听觉和视觉）的特定区域必须要和皮层相应的专门区域建立联系。这是一个假设。
假设你正在顺河划着独木舟，你眺望水面，关心着水流的变化，想着转过河湾会碰到什么。眼前的景象错综复杂，你放眼观望，突然你瞥到在岸上的稠李丛中（chokecherry bush）有一只公麋鹿正盯着你。你知道现在正值交配季节，公麋鹿颇具攻击性。你小心翼翼地回避着，听者流水声的变化，这会告诉你水流的变化，你还要听着麋鹿的呼唤，也许这个呼唤是在向附近的麋鹿传递信号。所有这一切都不是自动完成的，它们都需要警觉，运用技能，并且从记忆中提取知识。
让你认出一只公麋鹿的底层过程并不会呈现在意识中，同样的，你从记忆中提取有关秋天发情期麋鹿信息的过程，以及处理警觉和注意力转移的底层过程都不会出现在意识中。所有这些都处于觉知的水平之下，它是你静默的想法，类似于暗能量（dark energy）?[1]??一样的想法。但是你对场景的有意识的觉知以及你将注意力集中在水流的运动和麋鹿的行为也同样是必要的，这些是你在睡梦中不可能做到的事。那么所有这一切是如何进行的呢？
在1989年左右心理学家伯纳德·巴斯（Bernard Bass）提出了一个融合心理学与神经生物学的研究意识的框架。巴斯认识到要理解我们是如何产生了对具体事件的意识，我们需要深入认识整个的脑、神经池（neuronal pool）之间通路的本质，以及皮层下结构与皮层之间如何互动。巴斯在一开始就罗列了与意识到具体事件有关的重要的心理属性和能力，他以此勾勒了问题的轮廓。?[2]??
第一，巴斯强调你所意识到的感官信号是经过高度整合的，是被较低层次的（无意识）的脑网络高度处理过的。这也就是说，当你听到机长解释说飞机因为大雾将要推迟起飞，你并非是在一开始先意识到一串声音，然后意识到要搞清楚如何将这一串声音分解成词语，然后意识到要搞清楚词语的意思，然后意识到将所有这一切放在一起来理解句子的意思。你只是听见了机长说的话，而且也理解他的意思。
第二，在脑中存储的有关秋季麋鹿的行为以及有关河水水流变化的信息突然呈现在意识中，帮助一个人决定在这种新的环境中该如何行动。这意味着在感觉信号与背景知识——存储的信息之间必定存在着整合。
第三个要点是意识的能力是有限的。人们不可能同时进行两个对话，不可能同时既心算乘除法又关注着湍急河面上的危险漩涡。当我们认为我们是在处理多重任务的时候，我们可能正在两个或者可能是三个任务之间反复的变换我们的注意力，我们对每一个任务都很熟悉，并不需要多么保持警觉就能够从事这些任务。
第四，新?的环境需要意识，需要有意识的注意。如果你正在扑灭仓库着起的火，你必须要保持警惕，但如果你是一个熟练的挤奶工，你可以一边挤奶，一边关心着其他的事。
第五，有意识的信息可以被其他许多脑功能使用，例如计划、决定，以及行动。当信息进入到负责说话的脑区，人们就可以谈论它们。可以说，有意识的信息是“排头兵”。也就是说，信息会在工作记忆中逗留几分钟，这样你就会顺畅地做出前后一贯的决定。有意识事件所具有的这种广泛可用性并不是已经确立的事实，而是巴斯提出的一个假设，尽管如此，它看起来完全可信，并且还激发了其他的问题，比如对可用性的调节问题以及能够做出这种使用的脑功能的范围问题。
这五个特征单就每一个来说都没有什么了不起的，但是把它们放在一起就会产生一个不难理解而又相当强有力的指导进一步研究的框架，例如对信息是如何整合起来，又是如何在我们的经验中保持连贯这些问题的研究。巴斯很明智，他没有试图纠缠在意识的本质?这种问题上，他知道本质这个概念是思考现象的一种过了时的方式，它会妨碍人们做出实际的进步。这与有些哲学家钟爱的方式形成了对比，这些哲学家试图通过他们钟爱的方式来确定意识的根本属性，例如自我指涉（self-referentiality）?[3]??，也就是一个人知道他知道自己正在感到痒或痛。?[4]??
巴斯将其框架称为全局工作空间理论?（global workspace theory），用工作空间这个隐喻是要传达如下意思：来自不同来源（不同来源刻画了意识状态的特征）的信息有一个丰富的整合，并且在工作空间中可以利用信息的不同功能。工作空间?吸收了这样一个观念：意识所利用的是较低层次过程的产物，而其他功能，诸如做出决定和计划，则利用出现在意识中的东西。因此，工作空间是全局的。
我们可以举例来看一下全局工作空间实际上是什么意思。假设你在苹果公司工作，今天你要参加一个会议，这个会议讨论新MacBook Air的研发进展。每一个团队的负责人都参加会议并描述他们取得的成果——微小的磁性塞、固态元件、超平机箱（superflat case）、用于以太网的更加精巧的加密狗等。在会议上，没有必要涉及每一项成就背后的工程上的细节，而只需要关注产品——工作间的最终产物。团队负责人之间的互动带动了产品的升级并为其他项目制订计划。会议开得很简短，对下一个阶段做出了安排，而团队负责人则回到他们各自的工作区域。接下来的会议要讨论新一代iPhone，一个综合的实施过程又重新开始了。
假设你意识到无意识处理过程的高度整合的结果，那么导致这一点的无意识处理过程是怎样一种情况呢？脑在无意识过程与有意识过程之间的区别何在呢？按照一种假设，视觉信号，比如说看“狗”这个字所产生的视觉信号，一开始在视觉区得到无意识处理，只有在信号抵达更靠前的皮层区（颞叶、顶叶和前额叶，参见图9-4），视觉信号才会作为“狗”这个字被有意识的知觉。同样的，听觉信号也只是在更为靠前的脑区对信号做出反应之后才会被有意识地知觉。
这个假设有什么证据吗？斯塔尼斯拉斯·德阿纳（Stanislas Dehaene）和他的同事用旧瓶装新酒，他们设计了一个实验，这个实验把一种被称作掩蔽?（masking）的老技术拿来作新的使用。掩蔽这种技术是怎么工作的呢？如果“狗”这个字在电脑屏幕上快速的闪过，紧接着?是短暂的延时（大约500毫秒），然后在电脑屏幕上显示XXXXX，你将会（有意识地）首先看到“狗”，然后在看到XXXXX。但是如果在“狗”之后紧接着就是XXXXX，你就不会看到“狗”，而只能看到XXXXX。“狗”这个字被掩蔽?了。（我们还不确切知道这是为什么，但确实如此）上述实验设计的想法是在掩蔽条件下和可见条件下扫描脑的活动以便在如下关键问题上取得一些进展，这个问题就是当你意识到“狗”的视觉信号和没有意识到的时候，脑有什么差别。（见图9-5）?[5]??
在回答这个问题以前，我应该说一下对于和知觉意识以及脑相关的问题，掩蔽并不是处理这些问题的唯一范式。还有其他一些视觉设置（setups），以及在其他感觉形态上类似的设置，可以处理这些问题。但在这里我要将讨论限制在视觉掩蔽上，我注意到无论是在范式上还是感觉形态方面，研究的结果都趋于一致，这令人印象深刻。
那么通过掩蔽技术和脑成像所揭示出的脑对刺激的有意识处理和无意识处理之间的差别是什么呢？下面是一个简化了的回答。当“狗”的视觉信号被掩蔽（没有被有意识地知觉到），就只有信号较早到达的视觉区（脑的后部）活跃起来。比较起来，当视觉信号被有意识地?看到，后部的活动就会扩展到更为前部的区域，包括顶叶、颞叶和前额叶区（见图9-6）。德阿纳和尚热（Changeux）将此称作是全局爆发?（global ignition）。这种活动由后部向前部扩展的模式似乎佐证了巴斯的预见：有意识的知觉涉及脑中的全局连接，而无意识知觉则被限制在更小的区域。
图9-5 人脑侧视图，显示了顶叶、颞叶和额叶的各个分区
Adapted from Gray’s Anatomy,public domain.Originally printed in Churchland,Patricia s.Braintrust.Princeton University Press.Reprinted by permission of Princeton university Press.
在事件准确的发生时间这个问题上脑扫描的数据并没有告诉我们精确的时间信息。但是有一种不同的记录技术可以做到这一点。这种技术就是脑电图。脑电图可以通过置于头皮上的电极记录聚合的脑活动，使用脑电图可以获得在时间方面的有趣数据。在头皮记录中出现的一种波形是有意识知觉的强有力标志，这个波形发生在刺激出现后的大约300毫秒。值得注意的是这样的发现似乎也适用于其他感觉形态。
这个结果显示觉知一个感觉刺激所要求的由脑后部扩展到脑前部的全局爆发需要耗时大约300毫秒的时间，也就是大约1/3秒。这是不难理解的，因为信号从一个神经元通往下一个神经元是要消耗时间的，而且一个信号从视网膜到前额叶皮层要途经许多的区域。
在强化了全局爆发的连接方面，一个重要的发展是发现了所有哺乳动物的脑，也可能是所有动物的脑，似乎都有一个小世界?组织（a small-world organization）。并不是每一个神经元都与其他的每一个神经元相连，如果这样的话，我们的头必定要远远大于它们现在实际的大小。正像神经科学家奥拉夫·斯伯恩斯（Olaf Sporns）和他的同事已经表明的，任何给定的神经元都只形成了一些连接而与大多数其他神经元没有连接。脑有一个“六度区隔”的组织。
图9-6 图示导致意识产生的事件。（A）图示了阈限下处理与有意识进入之间的主要区别。在前馈传播时（feedforward propagation），感觉输入以一种前馈方式通过分层次的感觉区。多重信号会聚起来支持彼此在更高皮层区获得翻译（each other’sinterpretation）。更高层区域对较低层的感觉表征做出反馈，这种反馈倾向于汇聚成一个单一融贯的表征，这个表征与当前的目标相容。这样的系统有一个动态的阈值：如果进入的活动具有足够的分量，它就会造成一个具有自我支持、回弹、暂时、相对稳定，以及分布式为其特征的细胞集群，它表征了当前的意识内容，并将这个意识内容传播至几乎所有远隔的位置。（B）图模拟了两个单一的试验，在这些试验中，向感觉输入施加了会造成短暂刺激的完全相同的脉冲。左图中，在持续活动中出现的波动阻碍了全面的爆发，这造成一个纯粹的前馈传播，在更高层区域见不到这种传播的踪迹。右图中，相同的刺激跨过了全面爆发所要求的阈值，造成了自我放大，一个活动的全局状态
Adapted from Stanislas Dehaene and Jean-Pierre Changeux,“Experimental and Theoretical Approaches to Conscious Processing,”Neuron 70(2011):200–227.With permission from Cell Press.
就和有些人一样，有些神经元也好交际。?[6]??我的朋友埃里克（Eric）是一个神经科学家，他和纽约媒体圈的人物关系非常热络，而这些人又认识华盛顿特区的新闻记者。如此一来，通过埃里克，我只需要三或四个环节就能够和安德森·库珀（Anderson Cooper）?[7]??建立联系。有些神经元群落就像是节点，它们会让其他连接并不广泛的神经元彼此建立联系。富人俱乐部?神经元是一个针对那些连接尤其广泛的神经元所造的词语。于是一个信号也许会沿着这样的顺序传播：从有局部连接的?神经元到一个支线?神经元，然后再到富人俱乐部?神经元，再回到一个不同的支线?神经元，然后又是一个新的局部连接?神经元（见图9-7）。
富人俱乐部神经元组织效率很高，这就意味着脑能够控制连接成本，而脑的大小也可以保持在一个合理的水平上（见图9-6）。连接要消耗能量，占据空间，所以带有节点的小世界组织就要比每一个神经元彼此都相连更有效率。经由富人俱乐部神经元形成的暂时的连接可以非常迅速、简洁而有效。?[8]??当然，需求、驱动力、目标，以及其他内部信号也在你是否意识到一个特定事物中发挥着作用，因此也就是在形成的连接是否是通过这个富人俱乐部神经元而不是那个富人俱乐部神经元这一点上发挥这作用。有些事件在一种背景中是重要的，但在另一种背景中则可能完全无足轻重。
富人俱乐部的构想有助于我们将关于中央丘脑的研究（我们如何能够有所?意识）与全局工作空间的构想（我们具体?意识到了什么）联系起来吗？是的，的确有助于。对感觉信号的意识涉及将在空间上完全隔离的脑区联系起来，这些区域可以形成一种短期的紧密结合。当注意力发生转移，此前的主导联系会弱化，而接下来就轮到其他神经元池形成强有力的联系。这种联系据认为在于神经元群落在活动上的同步。所以当你的注意力从听一场关于肠微生物的讲座转移到担心你是否有足够的时间赶到银行的时候，活动就从听觉皮层转移到沿着脑中线的区域，然后当你再次注意到讲座的时候，活动又转移回来。
图9-7 （A）富人俱乐部神经元和非富人俱乐部神经元之间的关系。由局部互连形成的群体中的神经元可以通过与富人俱乐部神经元通道搭上关系取得其他局部群体的信息。（B）网络群落（模块）是由浓密的互联的神经元形成的群体构成的。模块网络的典型特征就是存在几个网络群落。模块内部的连接往往要比模块之间的连接短。这样一来，受制于空间的模块就有助于节约与连接和沟通有关的成本。模块之间的功能整合要求增加高成本长距离的轴突投射以连接在空间上远距离的脑区，这就产生了连接器节点（connector hub），它可以接入数量多到不成比例的长途的模块间连接，它具有一个高参与度指数（high participationindex），并且在网络中占据着一个在拓扑上更为中心或者“潜在瓶颈”的角色
Part(A)adapted from Martijn P.van den Heuvel,RenéS.Kahn,Joaquín Go?i,and OlafSporns,“High-Cost High-Capacity Backbone for Global Brain Communication,”Proceedings ofthe National Academy of Sciences 109,no.28(2012):11372–77.With permission.Part(B)adaptedfrom Ed Bullmore and Olaf Sporns,“The Economy of Brain Network Organization,”NatureReviews Neuroscience 13(2012):336–49.With permission.
所以，当前受到支持的假设就是神经元群体的活动会瞬时同步，这会提供对事物连贯的有意识经验，比如，对一场讲座主旨的连贯的有意识经验。中央丘脑中的神经元动作电位的爆发可以促进这种同步。一个群体内部的神经元的局域连接提供了被我们认为是背景的东西，比如，你关于许多种微生物以及它们在消化中所发挥作用的知识。研究者还不清楚活动的同步是如何精确地取得这一效果的，但他们正热烈地投入在这个问题上。
对麻醉药工作原理的研究为这个假设提供了重要的支持。虽说许多麻醉药作用机制的细节尚属未知，但我们的确知道麻醉药的一般效果就是减少神经元之间的综合性联系（integrative chatter）。麻醉药改变了沟通的线路：某些节点现在停止回应，它们在打盹。麻醉药最主要的效果就是让神经元之间的沟通陷于瘫痪。第一，这意味着中断了全局爆发，而全局爆发会促进感觉信号从皮层后部向皮层更前部区域的传播，例如前额叶区。?[9]??第二，这意味着在富人俱乐部神经元之间的有效沟通连接的中断。简言之，“当麻醉药阻碍了脑整合信息的能力时，它似乎会引起无意识。”?[10]??
因此，在意识的神经生物学中有三种属性似乎是尤其突出的：①富人俱乐部神经元以及它们建立与其他富人俱乐部神经元快速连接的能力，这种能力可以为信息的丰富整合提供一个架构；②产生意识的脑事件所要求的全局爆发；③中央丘脑，在清醒与做梦状态中，觉知具有特定的内容，中央丘脑在实现这种特定内容上发挥着作用。脑的这三种属性会构成一个平台，在这个平台上必定会有一系列全新的实验。如果幸运的话，这些进展最终将会通向一种理解，即对意识所涉及的机制的本质的细致理解。
[1]?科学家认为宇宙中存在着一种观测不到，却推动着宇宙发展的能量，这就是暗能量。——译者注
[2]?B.Baars,A Cognitive Theory of Consciousness（Cambridge,MA:Cambridge University Press,1989）.
[3]?原文为“self-referentially”，应该是“self-referentiality”的误写。——译者注
[4]?D.M.Rosenthal,“Varieties of Higher-Order Theory,”in Higher-Order Theories of Consciousness,ed.R.J.Gennaro（Philadelphia:John Ben-jamins,2004）,19–44.自我指涉也许在人的某些意识经验中是重要的，但它不大可能在海豚或乌鸦的意识经验中有这样的重要性。
[5]?S.Dehaene and J-P.Changeux,“Experimental and Theoretical Approaches to Conscious Processing,”Neuron 70（2011）:200–227.是一篇全面而又很有帮助的综述文章。
[6]?See also Sebastian Sung,Connectome:How the Brain’s Wiring Makes Us Who We Are（New York:Houghton Mifflin Harcourt,2012）.
[7]?安德森·库珀，美国记者，作家以及电视名人。从2003年至今他一直是占据了美国CNN黄金时段的电视节目“Anderson Cooper 360°”的主持人。因其详尽真实并且直言不讳的报道已获得多个奖项，包括“美国最佳头条新闻奖”。——译者注
[8]?T.B.Leergaard,C.C.Hilgetag,and O.Sporns,“Mapping the Connectome:Multi-Level Analysis of Brain Connectivity,”Frontiers in Neuroinformatics 6,no.14（2012）:PMC3340894.
[9]?Melanie Boly,R.Moran,M.Murphy,P.Boveroux,M.A.Bruno,Q.Noirhomme,D.Ledoux,V.Bonhomme,J.F.Brichant,G.Tononi,S.Laureys,and K.Friston,“Connectivity Changes Underlying Spectral EEG-Changes During Propofol-Induced Loss of Consciousness,”Journal of Neuroscience 32,no.20（2012）:7082–90.
[10]?Summed up by M.T.Alkire,A.G.Hudetz,and G.Tononi,“Con-sciousness and Anesthesia,”Science 322,no.5903（2009）:876–80.
对其他哺乳动物和鸟类意识的评论
哺乳动物的脑结构是高度保守的。那些被假设支撑人类意识的基本组织在哺乳动物脑的进化过程中非常保守，所以它们也就在所有的哺乳动物中非常相似。就像皮层组织是高度相似的一样，脑干结构是高度相似的，丘脑组织是高度相似的，调节情绪的结构是高度相似的。简言之，支撑意识产生的主要成分在所有哺乳动物中是高度相似的。皮层的大小因物种而有差异，但是让神经科学家认为只有人类才有意识的皮层本身（cortex per se）却并没有明显的差异。由此看来，恰恰相反，意识以这种或那种形式?是所有哺乳动物和鸟类脑的一个特征这一点看起来是完全靠谱的。
的确，神经元数量或一个结构，比如皮层，在尺寸上的微小差异就可以造成差异，但当我的狗达夫躺在我的箱子盖上看着我收拾箱子，看起来显得沮丧时，我们似乎愈发可能认为他为即将到来的分离感到悲伤。?[1]??在我们的脑和行为是相似的情况下，他对于恐惧和快乐的感受也可能与我的相似，而对于玩耍的感受也大体是相同的。
我之所以做出“这种或那种形式”这样的限定是因为我想要给很可能存在的某些差异留出空间。例如，当我的狗达夫感到饿了，它的经验也许与我的经验多少有些不同，比如，当我感到饿了，我也许想着番茄汤，而达夫可能想到的却是生肉。但是说到这一点，你和我之间也一样可能会不同，就拥有意识而言，这没有什么大不了的。虽说如此，我却可以想到下周我会有来自育空地区的访客，而达夫不大可能会产生这样复杂的想法。另一方面，它的嗅觉是我完全不能比拟的，这让我们在出去散步的时候，那些我闻不出味（smell-blind，更准确的说法是嗅觉缺失）的东西会让它兴奋异常。
哺乳动物都有睡眠的基本能力，所有哺乳动物调节睡眠的脑干机制在本质上是相同的，这样的事实强烈地暗示了在清醒的状态下我们的经验也有着基本的相似性，例如对身体位置、疼痛、饿与渴、疲劳与寒冷的觉知。?[2]??然而正像我们在第8章看到的，有些哲学家和心理学家笃定只有人才真正有意识，而这仅仅是因为人拥有语言能力。他们这种看法的根据何在呢？
一种观点认为意识有关于一个人所看或所感或所听，而只有拥有语言的动物才能告诉我们它们是否有所见、有所感或有所听。你能够告诉我你觉得饿了，而对我的狗，我不得不从它的行为来猜测。这种观点的一个问题在于当你告诉我你饿了，你讲话这一点也仅仅是一个行为。我并没有直接地进入你的意识。我并没有感到你的饥饿，我只是听见你说，“我饿了。”所以，就此而论，我所依赖的都是行为，不论是你的行为还是狗的行为。的确，你可以回答说：只有当我有意识，我才能告诉?你我饿了。假设这种说法是正确的，接下来呢？这种说法只是表明意识对于语言是必要的，但并不能得出语言对于意识是必要的。
另一个论证是意识在本质上是内部言语（inner speech），除非你有语言，否则你不可能有内部言语。?[3]??这个观点的主要问题是缺少来自脑与行为的支持性证据。一个进一步的问题是意识包含着远比言语更多的东西，至少我的意识是这样的。实际上我们可以经验到许多东西，对这些东西我们根本就没有任何语言上的描画，例如肉桂和丁香在气味上的差异或者感到精力充沛和感到兴奋不已的差异，或者对于性高潮的体验。如果我们认为语言在本质上是沟通的工具，那么对意识并不要求具备语言这一点也就无需大惊小怪。?[4]??或许有些离题，但在此补充一点，许多动物之间存在着大量的沟通，但这些沟通都没有那些看起来像人类语言的东西。在一开始我们不妨想一想狼、海豚、乌鸦、鹦鹉，以及狨猴这些物种的沟通。
要有意识地觉知特定的事物，比如看到一只熊在抓鱼，需要具备什么条件呢？正像我们已经看到的，在这个问题上的主导假设是从外部刺激而来的信息需要抵达脑靠前部的区域，需要有全局爆发?。全局爆发总是会激活语言区吗？对脑扫描的审视并没有给出让我们对此做出肯定回答的根据。如果信号是视觉信号，比如一只熊在抓鱼，或者是听觉信号，比如一头鲸在唱歌，或者这个信号是想象的产物，比如想象看到了一根巨大的豆茎，脑扫描都没有显示出被认为对语言重要的脑区参与其中。这就提示语言并不是觉知事件的必不可少的部分。大概我无须言谈，甚至不需要说给自己，就能够觉知它们。
在此还可以追加一个新证据来反对语言对意识是必不可少的这个假设。在前额叶部位生长肿瘤的患者需要在手术以前进行检查以决定如果实施手术是否会损伤语言区。这种检查要用到导航经颅磁刺激（navigated transcranial magnetic stimulation，nTMS）?[5]??，这是一种安全短暂地中断神经元活动的技术。如果这种技术控制了人的说话能力（speech is arrested by such a technique），那么就可以假设受到刺激的区域对说话是关键的，那么在手术时就要小心地避开这一区域。
当使用导航经颅磁刺激控制了人的说话能力，受到这种控制的被试丧失了意识吗？没有。?[6]??此外，这一发现与神经外科医生乔治·奥杰曼（George Ojemann）更早进行的开拓性研究得出的大量数据相一致，奥杰曼使用了直接电刺激在手术以前来检测语言区?[7]??。那些表现出语言中断的患者并没有失去意识。虽然如此，人们还是可能争辩说导航经颅磁刺激的案例并没有盖棺定论。患者是左利手，仍旧有可能在脑的右半区余留有一些未被导航经颅磁刺激影响到的语言功能。使用导航经颅磁刺激的进一步实验不久就会澄清这个问题。
[1]?See B.Heinrich,One Man’s Owl（Princeton,NJ:Princeton University Press,1993）.
[2]?J.Panksepp,“Cross-Species Affective Neuroscience Decoding of the Primal Affective Experiences of Humans and Related Animals,”PlOsOne 6,no.8（2011）:e21236;J.Panksepp and L.Biven,The Architecture of Mind:Neuroevolutionary Origins of Human Emotions（New York:W.W.Norton,2012）.
[3]?在第8章简短对Dennett的简短讨论中我们已经看到了这一点，也请参见D.C.Dennett，Consciousness Explained（New York：Basic Books，1992）.
[4]?D.L.Everett,Language:The Cultural Tool（New York:Pantheon,2012）.
[5]?经颅磁刺激是一种无痛、无创的治疗方法，磁信号可以无衰减地透过颅骨而刺激到大脑神经，因此被称作经颅磁刺激。——译者注
[6]?N.Sollmann,T.Picht.J.P.Mkel,B.Meyer,F.Ringel,and S.M.Krieg,“Navigated Transcranial Magnetic Stimulation for Preoperative Language Mapping in a Patient with a Left Frontoopercular Glioblastoma,”Journal of Neurosurgery（Oct 26,2012）.doi:10.3171/2012.9.JNS121053[epub ahead of print].
[7]?G.A.Ojemann,“Brain Organization for Language from the Perspective of Electrical Stimulation Mapping,”Behavioral and Brain Sciences 6（1983）:90–206;G.A.Ojemann,J.Ojemann,E.Lettich,et al.,“Cortical Language Localization in Left,Dominant Hemisphere:An Electrical Stimulation Mapping Investigation in 117 Patients,”Journal of Neurosurgery 71（1989）:316–26.
工作记忆
人们告诉了你一栋建筑物的位置，当你开车走在镇子上并不熟悉的地方时，你要记住这个地址。知道自己很可能忘记这个地址，你可以在你的脑海中把这个地址重复几次。虽然你这样做了，也许过了几分钟你发现你已经忘掉了它，或者至少你无法确定你能够正确地回忆起来。有几分钟你是知道它的，接着它就从你的记忆中消失了。这种信息的暂留被称作工作记忆。
在我们有意识的时候，我们是如何能够在几分钟之内鲜活地记住某件事情，但也仅仅只是几分钟呢？较早的记录前额叶皮层（具体来说是背外侧前额叶皮层）中单个神经元活动的研究显示对一个具体事件的工作记忆（人们能够记住一到两分钟的记忆）依赖于前额叶皮层中的持久活动。在学习信息和将信息用之于行动之间的“等待”间隙，特定神经元中的活动会保留这个信息。我们不妨推测，可能的情况是，除非中央丘脑神经元为背外侧前额叶皮层“充电（juice up）”，否则前额叶皮层中的神经元不会在工作记忆中编码和保留信息，它们“下班”了。
工作记忆的这些特点可以帮助我们解释为什么司考蒂在梦游行为中完全缺乏对事件的长期记忆。这大概是因为尽管他的感觉皮层被中央丘脑激活了，但他的前额叶皮层区却没有，因此工作记忆就不发挥作用了。此外，因为要在记忆中长期储存一个事件的细节（例如，你第一次驾驶执照的考试）似乎也要求在那个事件发生的时候，要意识到那个事件，所以司考蒂根本不会有对梦游期间活动的更长期记忆。
因此，对有所意识的解释与对意识到特定对象的解释这两个方面是怎样很好地契合以及涉及需求和目标的评价性信号是如何必定发挥着作用，在这些问题上人们可能会有乐观的想法。这种乐观鼓励人们进行具体的实验，人们希望连接两种解释的新观念会让我们有长足的进展。
注意的作用是什么？什么是?注意？大概可以说注意是人们的脑所做评价性工作的一部分，它之所以必要是因为有意识觉知的能力有限。科学家描述了两种注意。一种涉及抓住你注意的刺激，例如巨大的声响、突然的烟味，或者明亮的闪光。这种类型的注意是自下而上的，很明显，它关系到生存，考虑的是必须将优先性从当下的目的转移至突然而来的危险。另一种是自上而下的（自愿的）注意，考虑的是偏好，以及短期和长期的目标。这种注意所牵涉的脑区更接近于脑的前部。
当你在从事一项要求颇高的任务时，你要把注意力放在这项任务上，比如从你孩子的脚里取出一块碎片，你既要留心用针和镊子取出碎片这个首要任务，又要留心实现目标所必需的一系列任务（首先要擦酒精来清理污物等）。除非那些分神的事真的重要，比如火警，否则你会有意忽视那些会让你分神的事，这些事会干扰你实现目标。
当一个人的注意力从谈话转移到时钟，又转移到婴儿床上的婴儿，然后又回到谈话，他的意识状态的内容会发生变化。正像已经提示过的，人们经验中的这些变化也许依赖于神经元池塘间连接的迅速变化，这些神经元池塘相隔得很远。有推测认为神经元池塘间的连接是由高度相连的节点之间的活动的协同模式构成的，它也许受到脑节律的调节。
是什么在指导自上而下的注意呢？脑怎么会知道忽视什么，又聚焦于什么？虽说人们可以恰当地说在脑中并不存在用他的?脑来搞清楚你应该注意什么的一个小人（这似乎立即导致一个无法停下的倒退），但上面的问题还没有得到很好地理解。
意识可以仅仅归结为注意吗？尽管这两者之间是紧密相连的，但大概不能做这样的归结。下面这一发现促使人们将注意与意识本身区分开来，这个发现就是，在某些任务，比如阅读中，有一种无意识的（nonconscious）注意在起作用。对此我们是如何知道的呢？当你阅读的时候，你的目光注视着一个区域（大约7到20个字符之间），然后你的目光跳到下一个区域。对于读者来说，情况似乎不是这样的，但眼睛追踪器（eye tracker）确定无疑地显示你的眼睛所做的实际上就是注视然后跳跃。阅读实际上就是一块区域又一块区域地沿着行跳动，无论你聪明的脑让这个过程看起来多么平滑。
这些研究数据表明就在眼睛做出下一个跳跃之前，人们的无意识注意会扫描下一块区域，选择一个耐人寻味的词语作为一个人注视的中心（比如“谋杀”这个词，而不是“实际上”这个词），并相应地引导眼睛的运动。这种注意是凭借一种预期的能力做出的，几乎可以肯定，在许多复杂和需要技能的运动中，比如在狩猎、做饭和养育孩子中，当注意转移到持续场景的相关成分时，这种能力都是起作用的一个因素。这里所说的至多表明我们能够在某种程度上无须觉知就可以注意，但还没有实验表明我们无须注意就能够觉知。就像心理学家迈克尔·柯亨和他的同事指出的，注意对于意识似乎是必要的?，但却并不充分。?[1]??
与注意、意识和做决定的本质相关的诸多问题还远未获得充分的回答，但是每一年人们都能获得关于脑功能的新的细致的认识，这有助于在这些问题的研究上补苴罅漏。例如，如今人们已经充分了解到脑中的连线是多环的（loopy），多环结构意味着可以将脑中储存的信息与进入脑中的信号联系起来，让脑做出快速而复杂的解释。例如，你可以立刻识别出某个东西是汽车或是自行车，即使是在一个古怪的角度看到这个东西，这个东西被部分地遮住，或者是出现在一幅卡通画上，你都能够立刻识别。
富人俱乐部神经元之间变换的连接或者全局爆发这样的观念太过于粗略，并没有在人们对于机制的了解上提供多少帮助，一个人也许会为此而苦恼。这样的苦恼是有道理的。人们推测瞬时连接的神经元的协同活动产生了有意识的经验，但对于这里的产生机制人们还并不清楚。尽管我们面临着这样的无知，但激动人心的地方在于神经科学家已经具备了能够指导研究的东西，虽说这个东西还不精确。我们能够取得进展。
如果人们把时间拉长来审视意识这个主题，那么当他看到与50年前的状况相比，科学已经取得的多么长足进步，以及在脑组织每一个?层面上的研究对于当前的图景做出了多么大的贡献，他都会留下深刻的印象。对单个细胞做出反应的时间特征的研究、对在神经网络中形成的循环的研究、对横跨脑的大规模连接的研究，当科学家要搞清楚脑是如何产生意识的这个问题，所有这些以及更多的研究都进入了理论视野（go into the theoretical hopper）。单独一个实验的结果会成为一个线头，我们只要拉着它就能够拆掉整件毛衣吗？会出现意识领域的沃森和克里克吗？就我个人来说，我是有所怀疑的。相反，我不揣冒昧地预测将会有为数众多小而重要的结果，这些结果汇聚起来，整体推进，产生更多新的研究，这些研究迟早会结出硕果。?[2]??在意识研究的领域有两类有些夸张的理论，一类主张已经揭开了意识的秘密，一类主张意识的脑机制可能是永久的谜团，对于这两类理论中的任何一种，我都会提高警惕。
[1]?M.A.Cohen,P.Cavanagh,M.M.Chun,and K.Nakayama,“The Attentional Requirements of Consciousness,”Trends in Cognitive Sciences 16,no.8（2012）:411–17.有关注意以及在我们有所意识的时候脑是如何表现注意的过程这个方面的一个新颖而又有着重要不同之处的看法，请参见，Michael S.A.Graziano，Consciousness and the Social Brain（New York：Oxford University Press，2013）.
[2]?Bernard J.Baars and Nicole M.Gage,eds.,Cognition,Brain,and Consciousness:Introduction to Cognitive Neuroscience（New York:Academic Press,2007）.Michael S.A.Graziano and Sabine Kastner,“Human con-sciousness and its relationship to social neuroscience:A novel hypothesis.”Cognitive Neuroscience 2（2011）:98–113.doi:10.1080/17588928.2011.565121.
结语
平衡
神经系统是如何运转的呢？在这个问题上神经科学已经取得了非凡的进步。新工具和新技术辅之以精巧的实验打造了这样的成就。只要翻开期刊，登录博客就能看到学术前沿正在发生的事情，这是多么奇妙，但是我们所看到的东西也是良莠不齐，要如何才能从去莠存良呢？我们要怎样才能知道是不是要相信一个时髦的经济学家，他称自己是有爱博士（Dr.Love），告诉我们每天需要八个拥抱才能快乐？?[1]??
毫无疑问，我们需要以用既准确又可以理解的方式来报道科学发现的媒体。这样的局面仰赖那些知识非常渊博又有写作天赋的记者，他们可以将科学发现传播给公众（put the hay down where the goats can get it）。由于做研究的科学家最能够理解研究结果的含义，因此他们有特殊的责任来帮助记者理解他们要做的报道。
然而，那些与记者沟通的科学家也会不时地屈从于并不光彩的冲动，他们希望自己的名字见诸报端，扬名立万，而科学家所在学校的公关部门也鼓励在新闻界搏出显赫的名声。科学家也许会难堪地，或者说在一些不知羞耻地的案例中，发现他们自己到处哗众取宠，以吸引记者的眼球。或者记者为了获得新闻头条，满足自己的利益，自吹自擂，编造耸人听闻的标题，博取更多的博客点击量。
在这里举一个恰当的例子：TechNewsDaily.com网站曾刊登过一篇报道，标题叫作“私家侦探能侵入你的脑吗？”下面是从这个报道的核心部分摘录的一段：
研究人员寻找一种被称之为P300反应（P300 response）的东西，它是一种非常独特的脑波模式，当人们与某事物建立联系或者认出某事物的时候，就会出现这种脑波模式。例如一个人看着母亲的照片或者看见自己的社会保险号码被写出来的时候，就会出现这种脑波。尽管这种技术还不能让其他人主动地进入和搜寻我们的脑，但它可以肯定这是朝这个方向前进的一步。但是要让这种技术产生任何有价值的信息，许多条件需要被精确地满足。
这篇报道暗示了实现侵入人们的脑这一点并不遥远了。我们被引导相信不久就会出现电子装置，当我分析你的脑波时，这个装置能告诉我你正在想什么。按照这篇报道的说法，“它可以肯定这是朝向这个方向前进的一步”。这是一个会引起恐慌的东西。这篇报道的可信度有多少呢？我应该开始带上锡箔纸做的帽子来防止我的脑被侵入吗？完全不用，这篇报道并不靠谱，让我来说说为什么。
在早前讨论意识的时候我们曾短暂提及P300波形，但是现在我想略微详细地解释一下P300波形指的是什么，脑波又是什么，以便更好地对我们正在讨论的这个主张做出评价。
假设我用均匀分布的30个电极装配一顶帽子，并把这顶紧密的帽子戴在一个人头上，然后操纵电信号通过一个追踪电信号并打印出踪迹的装置。我们会得到一幅脑电图，就像心电图一样，只是它针对的是脑而不是心脏。在临床上脑电图对于诊断癫痫非常有用，因为在癫痫抽搐的过程中会出现异乎寻常的波形，这些异乎寻常的波形对诊断癫痫起到了关键的作用。有时通过看一下典型的癫痫波形出现在脑电图上的时间就可以确定抽搐活动是何时在脑中开始的。
这些脑波代表了什么？在它们所传达的信息中首要的就是脑波显示了数以亿万级的神经元聚合的电压变化。脑波能够与具体的思想关联起来，这样你就能够根据对脑波的记录判断出我正在想着一只猫还是一头牛吗？不但不行，而且差得很远。这就好像记录下足球观众的嘈杂声。你可以分辨出声音何时变强，何时变弱，但是你分辨不出坐在85排67座的泰德正在说什么或者他究竟是否在说话。你怎么知道泰德不是在地面上摸索着寻找自己掉下去的车钥匙呢？观众的嘈杂声就是所有观众的声音聚合起来的结果。
那么什么是P300呢？如果你使用脑电图并精确地记录你呈现刺激的时间，你就会看到相对于刺激开始的点，脑电图的指针上上下下的时间。除非你对许多个实验中的这些上上下下做一个平均?，否则你不会看出任何特殊的东西。当你看着被平均和处理过的数据，你或许会注意到在刺激开始之后大约300毫秒的地方有一个正波（因此是P）?[2]??。对P300的早期研究显示当被试看到了出乎意料的东西时，这个波表现得非常强劲。有些研究者推测它与记忆的更新有关。重要的是，P300从未显示出是专门针对特定刺激的，比如看见一辆车这样一个意料之外的刺激。在研究意识的时候，德阿纳和尚热提出在他们的特定实验中，当一个刺激被意识到而不是在阈限之下或被掩蔽，就会出现P300波的接近结束的部分（late component），但他们并没有声称P300显示出被试看到的是一头牛的图片而不是一只猫的图片。
那么人们能用脑电图侵入我的脑吗？我的意思是说人们能够利用这项技术精确地说出我正在想什么吗？比如精确地说出我正在想着烘烤燕麦饼干吗？能精确地说出我们从起开始就追踪的那个刺激是什么，以及人们针对什么进行平均吗？不，这毫无意义。我们没有任何理由认为人们能够用脑电图读出一个人的心灵。
然而，人们也许会回答说，原则上我们能够从FBI得到一个记录仪，然后发现球迷泰德正在说什么，如果他说过些什么的话。我们就不能针对神经元这样做吗？这个类比是站不住脚的。当泰德说“我赌小马队（Colts）?[3]??获胜”时，它所展现的是单独一个人的属性。假设那个特殊的记录仪会记录下这句话。但是我想着奥索尤斯湖（Osoyoos）这一点却并不是一个单个神经元的属性。当我想着奥索尤斯湖，我处在一种有意识的状态，这就意味着得要有神经元的活动支持这种意识状态，更遑论要注意到一种特定的思想所涉及的神经元活动。它还涉及动用记忆，这就意味着那些使得记忆可以被意识所利用的神经元，无论它们位于何处，都要是活跃的。还有那些负责视觉和体感意象的神经元，它们也要活跃起来。我想着奥索尤斯湖这一点是数以亿万计的神经元分布式活动所产生的效果，而这些神经元当中有许多也参与了我想着马蝇湖（Horsefly Lake）的思维活动。所以，单个的一个电极，如果你直接将其置于我的脑中而不只是将其置于头皮上来记录，那么它不会发挥什么作用。的确是这样，再说，你怎么知道要将这个电极精确地放置在哪里呢？你不知道，而且无论怎样我也不会让你这么做。
在此还有一点会令侵入脑这个想法显得虚无缥缈——为什么我们离拥有这样一种可以成功侵入人脑的装置还差得很远？即使你和我是双胞胎，我们两人都想着奥索尤斯湖，但与此相联系的并不是完全相同的活动模式或者甚至是相同的神经元。这是因为我们是通过多少有些不同的方式获得我们的知识，因为我们的脑在微观层面上的组织方式多少有些不同。我们在生物化学过程上有些许不同，而且多少有些不同的外部影响会改变脑连线的过程。你在12岁时经历过一次脑震荡，而我在14岁时经历过一次。此外，当我每次想到奥索尤斯湖的时候，不大可能在我的脑中完全相同的神经元每次都做着完全相同的事情。我的脑会随着时间变化，也许一些参与上一次活动的神经元已经死亡，也许其他神经元已经被征用到其他活动中，也许整个动态模式已经变化了。
这一节的主旨是要说我们渴望得到结果的热情需要通过提出质疑来进行平衡。我们需要追问：这些结果是怎样得到的？我们到底有什么证据？即使如此，在小心谨慎和提出质疑之后我们也需要对各种主张做出一些权威的评断。对那些耸人听闻或颇具争议的主张，我们要到哪里去寻找一种平衡性的评价？除了成为一个成熟的神经科学家我们何从知晓什么是神话，什么又是事实。
在此提出一个建议。神经科学协会（The Society for Neuroscience）创建了一个网页Brainfacts.org，这是一个配备了全职工作人员的值得信任的网站，它由卡维利基金会（Kavli Foundation）和盖茨比基金会（Gatsby Foundation）提供支持。著名神经科学家尼克·施皮策（Nick Spitzer）是这个网站的主编，他汇聚了一个令人印象深刻的编辑团队，这些编辑既有各自闻名的成就，又绝不徇私舞弊。这个网站的其中一个板块是“请教专家”，在这个版块你可以就你所听说的那些可能令人吃惊的东西提出问题，它们是胡说、过分的夸大其词、对铁的事实的稍加润色，还是忠于事实。需要记住的是，即使是在神经科学或语言学这样的领域，对一个结果到底意味着什么也常常会出现各自都基于现有知识的分歧，之所以如此是因为还有许多尚没有铁板钉钉的事情，这其中许多还牵涉到基本原则。神经科学是一门年轻的科学，所以即使是Brainfacts.org的专家也可能在回答人们的问题时通过承认还有许多我们尚不了解的东西而对他们的答案做出限制。?[4]??
1998年，安德鲁·威克菲尔德（Andrew Wakefield）在《柳叶刀》上撰文，称自闭症是由于麻疹–腮腺炎–风疹疫苗引起的，这篇文章欺诈不实，后来被《柳叶刀》杂志撤回了。威克菲尔德被发现在职业上有不端行为，他的行医执照被吊销了。就像许多大型研究所证明的，在自闭症和上述疫苗之间没有丝毫关系。然而许多父母过去相信威克菲尔德的说法，而且如今仍旧有许多父母相信。为什么呢？因为这个说法对一个实际上极其复杂且令人心碎的医学状况给出了一个简单的回答。人们太想要求得一个答案，以至于这样的欲望让他们对相反的证据视而不见。各种阴谋论甚嚣尘上，它们既不关心有关威克菲尔德欺诈的事实，也不考虑那些对这种联系构成挑战的证据。更糟糕的是，许多父母选择不给自己的孩子注射疫苗，这造成了悲剧性的但却并不令人惊讶的后果：麻疹、腮腺炎和风疹爆发，它们会造成永久性的伤害，有时还会导致死亡。这可不是不会伤害任何人的小把戏。同样的说法也适用于那样一些人，他们否认人类免疫缺陷病毒（HIV）与艾滋病（AIDS）之间有因果上的联系，?[5]??这是一派胡言，它造成了许多伤害。
平衡。正像亚里士多德指出的，平衡关乎一切。你并不想疑虑重重，到头来什么也没有学到，而且也没有从科学的进步中得益。你不想自命不凡，竟然以为自己从科学中学不到什么。只有那些狂热的无知者才会相信，比如，被强奸的女性不会怀孕，?[6]??或者牛至油（oil of oregano）能够治愈百日咳（这是一种流行而危险的时尚）。与此同时，你不想自己是一个容易轻信的人，以至于认为任何科学博客之间都没有水平的差别。你也不想有选择地相信你碰巧支持的结果，尽管做到这一点会更困难。这种选择性的相信就是只选择对自己有利的东西（cherry picking），这是自我欺骗的秘诀。
即使是那些一流的期刊有时也会犯下彻头彻尾的错误。他们偶尔会发表令人惊讶的结果，但这样的结果却无法重复，它们的统计数据是被篡改又经过伪装的。?[7]??他们偶尔会拒绝与正统理论相悖的极为重要的文章。没有谁每次都能拿捏得恰到好处，但是还有同行评议，这是一个再好不过的方法，它会时常地发出提醒：在我们检查一个结果时，除非我们铁面无私，否则科学是不可能繁荣的。
如果我们说奉承话，做和事佬，如果我们对朋友网开一面，或者对权力卑躬屈膝，那么科学的诚信就会受到腐蚀。我们有义务直率而公正地相互批评。我们有义务得体地接受批评，认真地对待批评。我们必须既要密切注意结果也要密切注意方法。我们必须讲述真理，有时候这意味着要与受人爱戴的科学上的同事过不去，尤其是在他们大肆吹嘘人们强烈地愿意信以为真的东西的时候。最困难的莫过于不偏不倚地研究一个从感情上说我们希望其为真的结果。?[8]??
与脑为伴
我走进电梯，电梯厢里有一名人类学家。我的出现激怒了她，她嘟囔着说：“你这个还原论者！你怎么能认为除了原子之外就什么都没有了呢？”谁，是我吗？她的话惊得我目瞪口呆。听起来好像还原论者?这个词就和盖世太保?、纵火犯人?或者受雇的刺?客?这些词是一丘之貉。就像哲学家的“我痛恨脑”的牢骚，人类学家的这种情感流露激发了一些探究。
还原主义常常被等同于走一边去主义?（go-away-ism）——等同于主张某些高阶现象实际上并不存在。但是少安毋躁。当我们知道了火实际上是一种迅速的氧化——这是火真实的根本性质——我们并不会得出结论说火并不存在。相反，我们是根据一个事物的微观部分或这些部分的组织来理解这个事物的宏观层面的。这是一种还原。如果我们理解了癫痫是由于神经元群突然的同步放电，而这继而又引发了皮层的其他区域相似的同步放电，这就是对现象做出了一个解释?，但并没有否认现象的存在?。这是一个还原。没错，对癫痫做出的基于脑的解释的确取代了更早的根据超自然来源所做出的解释，但是前一种解释的成功立足于它拥有极为巨大的证据支持。
有些人认为实际上存在的东西或许并不存在，诸如美人鱼、阴道牙齿、恶魔附身，以及动物精神。洞悉事物的本质有时会带来一些关于什么存在，什么不存在的发现。有些人类过去未曾认为其存在的东西事实上的确存在。人们发现了如此众多的灭绝物种，包括灭绝的人科物种，例如尼安德特人和直立人，毋庸置疑，发现这些灭绝物种的存在要比发现并不存在爱尔兰矮妖（leprechauns）要更令人感到惊讶。在19世纪末人们发现了放射现象，这引起了一片哗然，在这之前这是人们从未料想到的。
虽说做梦、学习、记忆和有意识的觉知是物理的脑的活动，这一点的可能性似乎在日益增长，我们也不能由此就说它们不是实在的。相反，关键在于它们的实在性依赖于神经系统的实在性。如果还原论在本质上是在进行解释?，那么牢骚与抨击就没有抓住要点。?[9]??神经系统组织有许多层次，从分子到整个的脑，在所有层次上的研究都有助于拓宽和加深我们的理解。?[10]??
科学主义?有时候是一个标签，用来抨击我们这些在寻找解释的时候求助于证据的人。这个标签也意味着一种侮辱，紧随这种侮辱的往往就是谴责我们这些人愚蠢地以为科学是生活中唯一重要的东西，没有什么比科学更重要。
我的老天，生活中当然有许多东西，科学当然既非一切，也非终结。今天清晨，我划着一艘爱斯基摩小艇围绕着博文岛（Bowen Island）游弋，四周一片静谧，景色宜人。一只母海豹和它的幼崽正在哈特岛的远处为早饭而捕鱼。当我后来将小艇拖回岸边的时候我家的金毛寻回犬正在等我。上个星期，也不知为什么，一只乌鸦从后门飞进来停在摇椅上，这只乌鸦的体型出奇巨大，轮廓极其俊美，看起来让人赏心悦目。我和它说了几句话，然后它就又寻路飞走了。平衡，一切都要遵循尊敬的亚里士多德所说的平衡。
科学是常识的拓展，是成为体系的常识。爱因斯坦说得好：“在漫长的一生中我学到了一件事：比之于实在，我们全部的科学是原始而幼稚的，然而那确实我们所拥有的最为宝贵的东西。”要把这样的评价说成是贬斥为科学主义那简直就是愚不可及。
尽管翻来覆去地说，但我还是要强调针对我们的心智生活，还有许许多多神经系统的实在等着去发现。还有如此众多令人不解的谜团，为此去抱怨在我看来实在是徒劳的，相反，富有成效的做法是寻找各种途径整合我们确实知道的，发现在什么之间存在联系，而什么又没有，看看什么或许需要重新思考，而什么需要全新的处理方法。
把死亡看作万事皆休自然会驱使人们抗拒这样的认识：我们的心智生活是我们脑生活的产物。各种事实让我们相信脑的死亡意味着心的死亡，如果我们热爱生活，我们就要花点时间来习惯。还有其他的世界，灵魂死后会去到那里，想象常常都会凭借创造这样的观念将我们引入歧途。灵魂？如果记忆、技能、知识、脾气和感受所有这些都似乎依赖于脑中神经元的活动，那么这样的灵魂又能够是什么呢？好吧，不清楚具体会是什么。按照我们对世界所知道的东西，这样的灵魂又位于哪里呢？好吧，总在某个地方。没有人敢笃定它不可能是这样的。想象让人们安心但却随便地将何以如此的细节弃之不顾。
这样的安心常常都不稳固，毋宁说是在认知上付出了甚高的代价。一方面，他们搞不懂我们是如何来理解事实的，他们的做法就好像在人们银行账户的小数点左侧增加零。在我的经验中，小孩常常更喜欢听人们头脑中真正想到的东西，他们很快就能分辨出自己所听到的东西是不是为宽人心而编出来的。当我在主日学校的时候，老师们会谈论天国，在我们这些乳臭味干的农场孩子眼中，他们真的毫不足信。我们想他们那是在杜撰，他们的说法简直就是相互脱节的。在月亮之上？月亮之上只有繁星，繁星实际上是相距遥远的星星?，谁会住在那里呢？尽管如此，但人脑却可以相当有效地做出+区隔，人们可以充分地利用这种模糊不清（谁能笃定？）来避免自己陷入沮丧和忧伤，就像他们在想到临终和死亡时所做的那样。
当我们主日学校的老师对我们说在我们的祖父母和父母过世的时候，我们?依然活着，我们需要尽我们所能令他们感到骄傲，这样的说法对于排遣沮丧和忧伤要更有效果。我们需要基于他们的成就更上层楼，或者开拓那些他们会觉得荣耀而有价值的新方向，那才是我们的意义所在。我们每个人都不得不以自己的方式接受生命的存在性事实。
对我的看法，我已经略有谈及了，但那不过是?我的看法而已。对我来说，渴望天国，准备着进入天国远不如在今时此地做出改变来的紧迫。比起那些花时间为他们自己灵魂祈祷以期望进入天国的僧侣来说，我更加感激乔治·华盛顿（George Washington）和托马斯·杰斐逊（Thomas Jeff）?[11]??。比起那些只是警告说使用避孕措施会让灵魂劫数难逃的人来说，我更感激那些发明了安全而有效的避孕措施的人。比起那些只是赞美无知的美好的人来说，我更感激那些殚精竭虑来理解阿尔茨海默症病因的人。
1984年在我们移居圣迭戈不久，我非常有幸见到了约纳斯·索尔克。在1951年的时候，我们的村庄小儿麻痹症肆虐。村子里的屠户靠用了半年铁肺（iron lung）?[12]??最终活了下来，他当时不知道他以后是否能摆脱铁肺。有三个或四个孩子成了跛子，他们跛足的样子各异，程度也不相同。还有一些病例病情持续了短暂的时间，并不严重。村子里的所有人都提心挑担。我的父亲在4岁的时候感染了小儿麻痹症，他逃过了一劫，但是却落下了一条不中用的腿，只能一拐一拐的走路，在农场的劳作中，这可不是一个可以轻松克服的障碍。当我开始详细地了解约纳斯的时候，所有这些往事历历在目。约纳斯在1955年发明了小儿麻痹症的疫苗，当告诉他这个发明对我们的意义难以言喻的时候，我的心情非常的畅快。
我们可以用哲学家和数学家伯特兰罗素下面的话作为最后的陈述：
传统的被赋予了人性的神话为我们营造了一个温暖惬意的空间，一旦在这个空间中打开科学之窗一开始会令我们颤抖，但最终新鲜的空气会带来活力，展现出一个自身闪着熠熠光彩的巨大空间。?[13]??
说得太棒了！伯蒂?[14]??。
[1]?有爱博士指的是Paul Zak。请访问http：//www.ted.com/talks/paul_zak_trust_morality_and_oxytocin.html。
[2]?正波即positive wave，因此作者说“是P”。——译者注
[3]?小马队指的是印第安纳波利斯小马队，是一只职业美式足球（橄榄球）球队。——译者注
[4]?在霍华德·休斯医学院的网站上可以找到对教育者或任何只是好奇的人的来说另外的异乎寻常的资源。访问如下网站，你会发现丰富的宝藏，http：//www.hhmi.org/coolscience/resources/.
[5]?否认艾滋病是这样一些人，他们认为艾滋病与人类免疫缺陷病毒无关，而是由消遣性药物（recreational drugs），营养不良等情况造成的。对否定艾滋病的论调的讨论，请参见Nicoli Nattrass，“The Social and Symbolic Power of AIDS Denialism，”The Skeptical Inquirer 36，no.4（2012），或请访问http：//www.csicop.org/si/show/the_social_and_symbolic_power_of_aids_denialism.
[6]?就像密苏里州的众议员Todd Akin在2012年8月所提出的主张。
[7]?在这一点上，可以参见如下有启发性的文章，J.P.Simmons,L.D.Nelson,and U.Simonsohn,“False-Positive Psychology:Undis-closed Flexibility in Data Collection and Analysis Allows Presenting Anything as Significant,”Psychological Science 11（2011）:1359–66.doi:10.1177/0956797611417632.
[8]?Michael Shermer,The Believing Brain:From Ghosts and Gods to Politics and Conspiracies桯ow We Construct Beliefs and Reinforce Them as Truths（New York:Times Books,2011）.
[9]?要更详细地看到这种混乱的攻击，请参见Raymond Tallis，Aping Mankind：Neuromania，Darwinitis，and the Misrepresentation of Humanity（Durham，UK：Acumen Publishing，2011）.
[10]?Terry Sejnowski和我在The Computational Brain（Cambridge，MA：MIT Press，1992）一书中提出了这一点。让人费解的是有些人还是继续认为神经科学只是在分子的层面上工作，并继续批评那个他们假想的神经科学。
[11]?乔治·华盛顿和托马斯·杰斐逊分别是美国历史上的第一任和第三任总统。——译者注
[12]?铁肺是“一种协助丧失自行呼吸能力的病人进行呼吸的医疗设备。使用者大多数是因患上脊髓灰质炎和重症肌无力等病，而由此引起负责呼吸的肌肉麻痹的病人。”请参见维基百科“铁肺”词条。——译者注
[13]?Bertrand Russell,“What I Believe”（1925）,in The Basic Writings of Bertrand Russell,1903?959,ed.Robert E.Egner and Lester E.Denonn（London:Routledge,1992）,370.
[14]?伯蒂（Bertie）是伯特兰·罗素的昵称。——译者注
