每天一开始
每个人类的脑部会发生深奥的改变
我们醒来时 内心世界苏醒过来
我们变得有意识
从我们睡觉时呆滞的大量神经细胞中
一个奇特的新感觉出现
就是身为有意识人类的第一手感觉
你的脑部制造身为你的无法描述经验
大部分人没有认真想过这件事
但我们每个人都拥有 感觉跟经验的内心世界这件事
对我来说比生物进化还要特别
身为科学家
我无法接受意识很神秘 是从外界射入脑中这回事
这一定是来自脑内的物理过程
但问题是怎麽进行？
《最终的谜团》
神经科学的终极目标
在於以脑部活动可测量的变化 阐释我们的日常经验
对於意识这麽难以捉摸的事物 我们要从何着手？
这对於每个个体来说 完全主观而独特
挑战在於解释头里一公斤半的神经元，血管跟黏物
如何产生我们所经验到的丰富范围的意识感觉
从一杯好咖啡的味道
到解决字谜的满足感
到寒冷冬天早晨 对於夏日假期的温暖回忆
我们将脑部产生活着的感觉 视为理所当然
但这没有理由如此
脑部跟身体其余部分一样 由同样的生物成分组成
但它产生了意识这种无法形容的现象
我认为了解此引人入胜的矛盾 是科学界的终极目标
让我们尽可能简单地开始
我们会一直意识到某件事 什麽决定我们要意识到什麽？
以开车为例
你沿着一条每天必经之路
你换档，调整速度跟方向
而你完全没有意识到
你的心思在别处
突然间有事情发生 这成为你意识的焦点
脑内有东西切换 自发的动作现在成了重点
所以脑中发生了什麽事
让你切换掉自动驾驶 变得对开车有意识？
脑中有某种控制中心 能决定你要意识到什麽吗？
脑部有监督所有脑部活动的总部吗？
若是如此 这个意识中心会指挥身体发生的各种过程
选择这个特殊时刻 成了你意识的焦点
所以我们有脑部有意识控制中心的证据吗
有一个人的脑在回答此问题时 扮演重要的角色
你通常可以在赤斯特的园丁之手找到他
葛拉罕的脑部非常特殊 科学家很想研究
他经常到处飞 由对方支付开销
这几乎是不同的生活
我在赤斯特居住，工作
然後离开接受研究 这就像有分开的身份
这是两种不同的存在
葛拉罕成为神经科学家的热门财产
因为他小时候出了一场车祸
我八岁时出车祸
导致脑部损伤
我的双眼看不到右边
就他的意识而言 他完全看不到右手边
我八九岁时在市区走动
我会撞到路灯柱或垃圾箱
我没看到，我会撞上
这已经不会发生了
我习惯看到一半了
12年後 他在伦敦检查眼睛时
他们发现一件特殊的事
葛拉罕的脑部 竟然能处理两边的视觉讯息
虽然他没有意识到
葛拉罕是盲视的绝佳案例
多数人不会有这种满足研究科学家的脑部损伤
还好葛拉罕的损伤主要局限於视皮质
没有涉及其余脑部
所以这是比较纯粹的案例
葛拉罕的车祸仅伤及他脑部後方的一小块区域
若丧失此区域 导致他丧失视觉的意识
他受伤的区域会是意识的所在吗？
威克兰兹进行进一步的实验
他让葛拉罕看不见的那一边 看移动灯光
右边没有，左边没有
怪异的是 虽然葛拉罕说他看不到
他却可以正确地猜出点移动的方向
我完全意识不到我盲处发生的事
但就其移动方向而言 我有九成的时候说对
有点奇怪吧？ 我不知道我是怎麽做到的
右边没有
盲视是人对於视觉事件有反应 却意识不到的情况
好
这表示你知道脑部损伤在哪里之後
你可以说脑部哪些区域 对於意识来说是重要的
葛拉罕的脑内是什麽情况？
扫瞄显示 当葛拉罕对点做出反应
却没有意识到它们时
有一个非常原始的视径在活动
但当他实际看到它们时 一个全新的脑部区域范围亮起
意识需要很多不同的区域
光是接收讯息是不够的
你必须做点事让它变得有意识
脑部的重要意识区域 在距离视皮质颇远的额叶
涉及能让我们沟通 我们意识到事实的区域
盲视阐明了
意识不只是一个单一的控制中心
意识没有一个专司的区域
意识的特殊感觉 来自一般的脑部活动
感觉或许不像
但神经细胞在脑内的变换模式 是我们体验一切的基础
我们所想像的一切 我们的全部思想跟感觉
感觉得到的意识一定来自脑内电波活动的大漩涡
所以什麽可以解释在众多神经网络当中
哪一些会跳脱背景
神经科学家目前专注於这个大问题
脑部哪一个特质或过程可能会引起意识？
如果脑中没有特别的中心来专门制造意识
那麽意识一定来自一般脑部细胞的活动
但这会出现一个问题
脑中有数千个神经元网络在活动
一个神经元网络 可以突然取得何种特质
来暂时负责意识呢？
把你的脑想像成下雨的湖面
每个新事件形同雨点
这会引起神经细胞活动的涟漪 然後渐渐消逝
我的意思是 我们随时会意识到脑中最大的涟漪活动
我将意识想成会随着涟漪成长而成长的事物
刺激物愈强或愈具意义 活动的涟漪范围就更大
你的神经元也就更加合作
所以 脑中闪过的意识思考跟感觉
是脑部不断变化的活动模式的直接反应
此想法一个引人之处是 这或能解释一个未解的医学大谜
当我们因麻醉而丧失意识时 脑部发生了什麽事？
亚托西欧医生早 希望我们准时
早，我们还有几分钟
纳席医生，请你去替病患准备 我待会就去麻醉间
没人知道 麻醉如何夺走脑部的意识
虽然麻醉已经使用多年
脑部扫瞄显示 没有明显的单一区域因此关闭
麻醉一定影响整个脑部
你听得到我的声音吗？
现在已经转至外科麻醉了
贝洛医生…
但对我来说真正有趣的议题 是麻醉效用是渐进的
就像调光的开关
我们让病患渐渐进入麻醉阶段
经过丧失意识跟谵妄阶段 进入外科麻醉
1950年代一些有趣的研究中
亚托西欧医生研究起半意识状态
爱娜，你舒服吗？
你舒服的话就点头
爱娜知道她舒服
我们现在进入第一阶段的第叁波
亚托西欧在探索避开高度麻醉的并发症
进行重大手术的可能性
他设法找出产生惊人的半意识状态的药量
病患不会感到痛
但仍旧可以回应指令
所以什麽能解释这种意识的逐渐丧失呢
所有的麻醉剂都会妨碍脑细胞之间的电子讯号
根据我的理论 这会阻止活动涟漪扩散过大
细胞的聚集变得比较小 我们的意识也逐渐减弱
麻醉剂还提供进一步的线索
剂量少到不足以夺走你的意识时
它们可以剧烈地扭曲意识
引起幻觉
苏黎世的瓦伦威得医生在研究 少量的K他命如何影响脑部
K他命可以提升情绪
让你有安乐感
改变所有的感觉模式
例如你会有幻听或是看到你无法看到的东西
一开始会出现错觉 後来可能会有幻觉
你可以看到现实世界不存在的东西
来了
来了？
对，绝对开始了
你能闭上眼睛专注你的内心经验吗
专注什麽？内心经验？
对於任何意识理论的挑战
在於解释低剂量的麻醉剂 如何产生如此扭曲的经验
一切都跟不一样
视觉效果跟听觉效果连接在一起
它们融在一起？ 对，它们融在一起
视觉变得有听觉经验 反之毅然？
对，一个给另一个
就我看来，他感官输入的讯息 在正常情况下会支配他的脑部
制造神经细胞活动的广大涟漪
药可能会减弱来自感官的讯息 留下一团较小的混乱涟漪
这在脑中自动产生，引起幻觉
动啊动，盒子里的盒子
我有过这种经验
空间在控制…
不对，我的脑在控制…
自愿者在经历幻觉时接受扫瞄
数分钟当中 脑前部的活动起了一点变化
但这个时间范围太长了
意识在细胞活动中的变化太无常
无法用这种方式察觉
我们认为K他命直接干预神经细胞之间的沟通
在K他命的作用下 这份沟通很奇怪
有些细胞沟通甚至阻塞住
K他命可能会在神经细胞间产生新的聚集
不同的网络在K他命的作用下建立
根据你的经验 你都会看到什麽？
今天我行经银河
以药物操纵意识经验 一点也不特殊
我们一天到晚以酒精 尼古丁跟咖啡因这麽做
但药不必被牵扯上
我来到爱丁堡的帕拉斯看一群表演者
他们声称他们有控制意识痛苦程度的独特能力
这不是我平常会做的事 但我满怀期望
因为我想我会看到有人让自己历经剧痛
但显然很镇定
我想看我的意识理论 是否适用於我准备亲眼看到的事
欢迎爱丁堡的兄弟姐妹
光临吉姆罗斯 奇特之秘马戏团
这场表演要献给你的脑
此马戏团在过去十年来 以自残技艺吸引了一群崇拜者
我想知道他们脑中的情形
他们如何阻绝对我来说是忍无可忍的痛苦？
吉姆罗斯马戏团做的是 如何运用心灵跟头脑来加强自己
我们做扭曲的表演，类似喜剧
马戏团皇后比比 神奇的李夫托先生跟我本人
我们基本上在解释 如何避开或克服我们所谓的发现
我想你们很多人会称之为痛苦
比比要躺在钉床上 肚子上放一个盘子
炮弹会下来把盘子打碎
很多人躺钉床，这很不舒服
比比真正的恐惧是盘子被打破 因为这很随机
她无法准备
看她的背
震惊吧，谢谢比比
看来他们控制痛苦的方式 是先做好心理准备
我们从头到尾 以同样的方式面对不适
例如，如果我当人肉飞镖盘
我会把我的心灵放至别处
我去的是温暖的水池
水到脖子这边
一切舒适温暖而放松
我只有一块木板保护
吉姆刻意以持续的心灵影像 来阻绝痛苦
我可以再来一次，你们行吗？
我的看法是一大群脑细胞 引起吉姆在温暖水池的感觉
这个聚集如此强势
关闭了任何敌对刺激物 例如痛苦
我没感觉
我感觉到东西了
我不感觉到痛
不过这不一样 因为我有所预期
万一晚上我踢到床
我会像你一样大叫
因为我没有预期 我没让自己置身於暖水
你叫什麽名字？
苏珊
苏珊，去他的
大家掌声欢迎BBC的苏珊 来吧
这是我刮胡子的方式
我们并不真的知道吉姆脑细胞的情形
我的看法只是一个理论
谢谢苏珊，她很棒
我们或许不知道引起意识的确切脑部过程
但我们确知意识一定是一般脑细胞产生的
也就是说这一定直接来自下意识的心灵活动
而且这跟我们对於人类的意义 有密切的关连
我们知道必要时 脑部可以产生无意识的反射
面对时速一百哩以上的飞球
职业网球手没有时间思考
他们复杂的判断及战略 全都由下意识自动决定
我可能只看一下球 我看到对手，就直接击球
有时甚至没空思考 就是击球而已
在球场上你不会看到很多球
这就是为什麽你不会去想 就直接击球
对手在另一边，就这样
若他们试图意识他们在做什麽 就会失败
优秀球员的球速有一百哩
对手唯一记得的
是发球的角度
所以他们无意识地执行这个快速功能
神经科学家李柏教授研究下意识五十年
我认为 我们的思想跟行动始於无意识
你迅速无意识地察觉思想
最後你意识到结果
1958年，李柏展开一系列实验 挑战人类存在的一个基本主义
也就是我们有思想选择的自由
脑部手术偶尔必须在病患清醒时进行
李柏发现 这让他有机会对意识清醒的人脑进行实验
我们不用全身麻醉 我们使用局部麻醉
来进行脑部手术
病患通常很合作
他以一个简单的问题做为开始
病患的脑部以电流刺激多久後 他们才会意识到？
我们刺激感觉皮质 它会在身体恰当部位产生感觉
我们通常用手 然後问病患有没有感觉
他发现脑部至少必须刺激半秒 病患才会有所感觉
脑部似乎需要这麽久的时间 才能产生意识经验
这表示事发当时 你不会经验到
意识大概拖了半秒才产生
此实验证明了快速反应一定是由下意识执行
开车时 如果突然有人冲到你面前
你会在半秒内踩刹车
如果你等了半秒 就有可能会撞上他
活在过去半秒的想法看似奇怪
但若意识仰赖一大群细胞的合作
那麽发展意识 需要时间就合乎道理了
李柏的下一组实验引发争议
这次他有一个不同的问题
是脑部先开始 还是你开始脑部？
因为传统上对於自发行动或自由意志的看法
是你想做某件事 然後指使大脑去做
他的研究结果引起争议多年
李柏现在或许从中引退 但其他人接续他的研究
我们坚信我们有自由意志
这是我们视自己为个体的中心思想
我们可以想做一件事 可以有意图去做
我们可以去做 可以以意图驱策行动
李柏做了少见的实验 他以创举处理此问题
我没有冷的感觉
哈格等人要测量 我做意识决定期间的脑部活动
并在我的头皮上放置电极
苏珊，接好了，可以准备开始 好
我们要记录你的左运动区跟右运动区
从中线开始
我要你看着荧幕中央绕着小钟转的指针
然後在你选择的时刻 当你有意愿时
我要你按下此键或此键
想的时候 你想的时候
好
然後电脑会出现你第一次感受意志时 按下的指针位置
好
有问题吗？ 没有
开始吧
等待冲动的感觉很怪
看着时钟 我记录我决定动作的精确时间
而我头上的电极 监控着我脑部决定时的活动
我反覆做的时候
出现一个清楚的模式
这就是我们的结果
这跟李柏原本的发现 有着相同的基本效应
意图行动的平均时间
是这边的箭头
你可以看到脑部的运动区 开始建构电波活动
以准备这个意志行动
在行动实际发生前 至少要两千毫秒
如同李柏原本的研究
此实验似乎显示出
我的脑部早在我有意识的决定动作之前 就开始准备
所以我真的能选择我要何时动作吗？
做出决定的感觉 会不会只是错觉？
这对於自由意志的想法 似乎是一大问题
因为我们的假设是 我们决定自己想做什麽
例如我决定我想做什麽
然後我能指使脑部动作身体 让事情发生
李柏的发现含意深远
我们的意识心灵 我们的自由意志只是後效
我们每天所做的行动跟决定 感觉像是立即的意识抉择
其实是脑中逐渐出现的 下意识过程的结果
若一切真的始於下意识 我们有任何自由吗
抑或我们只是精密的机器
我们的反应 取决於脑部的机制？
我们无疑是有机机器
若我们视机器为有形系统 能够执行特定功能
那麽脑部当然是机器
我们全身是生物机器
但我的重点是 这不表示我们没有自由意志
因为这是这些机器的特色 它们是有意识的机器
哲学家索尔自1960年代起 热心拥护自由言论
他认为无论就政治或个人层面而言
自由绝对是身为人类的基础部分
这有一个问题 我们无法脱离自由
当你做决定，采取行动时 你必须预设自由
进去一家餐厅，他们给你菜单 问你要点什麽
你不可能说我是决定论者 我看看我要什麽
因为连这个都运用了自由
拒绝运用自由 已经是运用自由
当你想到某些人做的事
你一定会觉得意识似乎比较像作用力，而非後效
李夫托先生几乎是运用自由意志的活化身
但我们的心灵 真的赋予我们控制思想跟行动的全部自由吗?
我们感觉我们有自由意志
但由一般物质组成的脑 要如何导致完全脱离实体的心灵呢
我们目前处於知性历史阶段
我们有自由意志的可怕问题
大家拒绝接触 就像20年前拒绝接触意识一样
但若你观察意识 就要观察自由意志
因为这是同一组问题
我们无法不理自己对於自由意志的定论
我们无法弃置 这是日常所需的预设
但这无法跟我们相信的事物相合
所以我们直接吸收世界运作的每个智力概念
我们必须解决这点
在新罕布夏的森林地带中 着名案例JW的男主角乔
对於自由意志错觉的出处 提供激汤思想的想法
20年前，乔决定以激烈的手术 来控制他的癫痫
你一天发作两叁次
当你经历得够久 你会什麽都愿意试
如果医生要开你的脑袋 你有什麽好损失吗？
反正一切不顺
不如一试
所以我就试了，我想试试看 结果挺好的
这个手术把他的脑切成两半
他的头顶被打开 医生动起两个半脑之间的裂缝
一束白色的神经纤维露出 连接左右脑
拆散胼胝体中的五千万根纤维
可以阻止癫痫发作 从一边扩散到另一边
但这同时阻止几乎所有的感官跨越
手术让乔成为神经科学家的宝贵研究对象
在研究脑部分裂者多年之後
葛詹家教授认为 他可能找到了自由意志错觉的来源
他以检视左右脑的语言能力做为开始
荧幕右边的字进入他的左半脑
他可以轻松地说出
但当字进入右半脑时
他说他什麽都看不见
但值得注意的是 他会画出该字的图
乔画下右半脑看到的电话
但奇怪的是他说不出这是什麽
我说不出这是什麽
我不知道这是什麽
我猜是鞋子
还有呢？
咖啡，茶，不知道 我看不出这是什麽
由於葛詹家认为语言来自左半脑
他相信左半脑一定也支配了意识的产生
考虑左右半脑的意识差异
左半脑是有趣的认知机器
它有解决问题的能力
说话跟语言的能力
右半脑不是很有趣的实体
你不会想跟右半脑有牵扯
乔的脑部虽然分离 他的生活并不受手术影响
他的个性跟兴趣仍旧相同
这是我从小的收集
我做模型，保存起来
它们随时陪着我
我觉得我跟以前一样
只是被切了一下
手术没有影响我什麽
只有帮助 我觉得手术没让我变糟
至於两个脑部的事
我只有一个脑 跟其他人不太一样
理论上，若你是谁的意识感觉 来自两个半脑
那麽乔动了手术之後 会感觉到改变
由於他没有 葛詹家提出一个大胆的结论
乔的内在声音 一定只来自脑部的一边
由於我们的内心思想都是字语 它们一定来自有语言的左脑
左半脑的内在声音一定很大 就像帕华洛帝一样
他的右半脑可能有一点声音
因为容许内在声音 扩大并且自我表达的装置
主要位於左半脑
对乔进行实验後
葛詹家相信左半脑或许也能解释自由意志的感觉
日规
你说什麽？
日规
这不是日规
在这个实验中 乔同时瞥见两个单字
看到沙跟漏，他画出沙漏
乔以左半脑立刻指称出来
这是什麽？
沙漏
乔的左半脑只处理了漏这个字
所以他替他画计时器 找出一个理由
你看到了吗？你看到什麽？
我看到沙漏
你为什麽要画？ 我不知道
可能还在想一点钟，我不知道
这就像乔被自己的左半脑愚弄
基本上他会为他的行为找理由
而且相信起 这就是他这麽做的理由
在脑部分裂研究中 这种现象会不断出现
但重点在於这不是脑部分裂病患所独有
这在比喻我们
我们不断想了解身体的举动
葛詹家认为他找到我们为什麽 认为我们有自由意志的原因
有意识地控制心灵的感觉
只是左半脑所制造的错觉
我们有意识的内在声音 只是虚构
以解释下意识的决定
我们在清醒状态所做的事
绝大部分绝对受到无意识过程的支配
我没意识到最後一句话为什麽会出来 它就是出来了
有人用榔头把一切钉起来 它就出来了
或多或少有条理
想一下你的身体移动时主要的动作
你会反应听觉，视觉，触觉事件
这一切都帮你做好了 你完全没在注意
你甚至不知道，但它做得很好
结果你发现愈来愈多的认知行动是一样的
研究乔这种脑部分裂者 很吸引人
但我不相信 这些实验证实我们的意识只来自半个脑
这个研究 并没有将脑细胞如何产生意识的答案拉近
我认为 脑中掠过的意识思想跟感觉
直接反应了脑部不断变化的活动模式
我的意思是 我们随时会意识到脑中最大的涟漪活动
如果我是对的 这些行为模式可以说明
脑中大量的蛋白质跟脂肪
如何创造我们每个人所经历的丰富思想跟感觉
我们知道我们的脑中没有意识中心这回事
这是整个脑部整体状态的结果
虽然感觉或许特殊
但意识的来源一定跟脑部下意识活动的过程一样
我们或许还无法了解意识如何产生
但它现在被认为是实体 而非神秘的现象
我想我们正朝着了解这个古老的问题迈进
这个新世纪会带领我们在理解脑部方面 有重大的进展
在影像科技进步的同时
我们将能监控脑部复杂的思考活动
当我们能将所有不同的思想，情绪跟记忆
跟众多的物理过程一一配对时
意识本身的现象或许就会显露出来
我们对此神奇物体的内部情形有更多的了解时
我们的人生就能蜕变
若我们能了解为何当特定的脑细胞退化时
记忆跟个性也随之消逝
那麽我们就能打败老年的一些严重问题
我们能洞察快乐时必要的脑部过程时
我们或许就有治疗沮丧的新方法
无论我们学到的脑部运作为何
我们每个人将持续享受我们自己脑中的私人世界
我不相信神经科学 能够减损作为一个独特个体的感觉