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1、神经科学认知研究-->摘要:“科学地研究意识”成为当前意识研究中的一个重要口号。特别是随着认知神经科学的发展,人们对意识的研究似乎也越来越深入。塞尔把针对意识的认知神经科学研究区分成如下两条进路:建构块进路和统一场进路。这一区分目前得到学界的普遍认可。本文打算分别考察这两条进路的研究状况,比较各自的研究优势与不足,具体展示其在探索意识的神经相关方面所起的积极作用,并结本论文由.51lunRI)来进一步研究在双目竞争和完形转换实验中受试大脑皮层的变化。此外,有时也用裂脑(splitbrain)受试来作为对照组。通过对比正常受试和裂脑受试在双目竞争及完形转换实验中的不同反应,以探测意识的机
2、制(Gazzaniga,2000,P1299)。(3)视知觉神经相关 一些认知神经科学家试图借助各种神经科学技术,特别是神经影像和神经解剖学的方法,来直接追踪和精确定位特定视觉现象的神经相关。要之,三者均坚持建构块进路的基本预设,选取特殊的意识活动,再设计相应的实验,试图寻找其特定的ncc。区别在于:盲视,双目竞争及完形转换偏重神经病理、认知能力等神经机制层面的研究,视知觉神经相关则偏重神经生理或解剖结构等层面的研究。2 统一场论进路目前只有少部分认知神经科学家采取统一场进路。尽管具体研究方案不一,但是他们一般坚持以下两点基本预设:①NCC是脑内大量神经元相互协作而体现出来的一种整体态
3、。②各种不同的ncc只是这个整体态的不同体现。统一场进路主要有两个研究分支:偏重电生理学层面的研究,以及偏重NCC的整体定位。下面简要介绍两个研究分支的情况:(1)偏重电生理学层面的研究利纳斯 (Lli2nas)和他的研究团队在这方面成绩显著。他们提出本论文由.51lunwen.整理提供一种同步振荡-->假说(synchronizedoscillatoryactivi2tyhypothesis,SOAH)(Llinasetal.,1998)。SOAH关键之处有二:①电生理学实验研究表明,一旦丘脑皮质系统出现40Hz的神经元同步振荡时,意识便产生了,因此他们认为NCC是一种丘脑皮层系统中
4、大量神经元40Hz频率的同步振荡。②意识是被感觉调转而成的,不是因之而生的(Llinasetal.,1998,P1841)意识被认为是大脑的“内在”状态,而不是感觉刺激的一个“反应物”,感觉刺激的作用仅仅在于调转一个先前存在的意识(preexistingconsciousness),而非创造一个新的意识。(2)偏重NCC整体定位 埃德尔曼(Edel2man)、托诺尼(Tononi)和思本斯(Sporns)等人是这方面的主要代表。他们提出了一种动态核假说(dy2namiccorehypothesis,DCH)(TononiandEdel2man,1998)。简介:①他们认为,不应把NCC
5、定位于某些特定种类的神经元类型的活动,而应定位于大量神经元群间的共同活动。②这样的神经元群体被称为一个“功能簇”(functionalcluster)。③功能簇并没遍布于整个大脑,而是集中在丘脑皮质区域,对应于该区域大量同步的神经元活动。④功能簇的存在,是由一种叫做“再进入”(reentry)的神经系统机制所保证的。⑤功能簇内部大量的神经元群之间相互竞争,又因再进入机制而趋于一致,而且内部的神经元群受外部输入信号的影响,并非是一成不变的。因此功能簇并不占据丘脑皮层系统中某个固定位置,总是处在变动之中,被形象地称作“动态核”。⑥因此DCH认为,NCC是丘脑皮层的再进入神经网络系统与环境相
6、互作用时,所体现出来的既统一又高度分化的一种“动态核”。一旦出现动态核,受试就会报道有某种意识经验(Edelman,Tononi,2004,pp164-171)。⑦借用处理系统复杂性的数学方法来度量动态核内部神经元群的复杂性,从而给出了一种关于意识的量化研究方案(参见Edel2man,Tononi,2004,P187-201)。不难发现,相对于电生理学研究分支,NCC整体定位研究分支具有如下优势:不仅可以容纳电生理学研究分支的结论,而且能给出一种关于意识活动的量化研究方案,从而进一步刻画了意识与非意识之间的区别,并可本论文由.51lun)。关于这一点需另文论述。(2)统一场进路的主要特
7、点、优势和劣势1)主要特点 这是一种非传统的研究进路,除了上述传统的实验研究方法之外,主要具有如下两个特点:①特别注重利用数学方法建立合适的模型来处理大量的神经元之间的协作过程。②与人工智能关系密切,常基于传统的实验研究来设计程序,利用计算机模拟和检验特定的神经系统网络运作模式。2)优势 ①统一场进路的基本预设较合理,目前得到了大量实验的支持。②可以避免捆绑难题。3)劣势 ①局部解释力弱于建构块论者。②需要进一步精确化理论模型。(3)展望 近年
