科學也可以如此靠近

意識永存:腦機結合讓大腦復活

5月
18
2019

2019年5月18日08時 新智元

新智元

新智元原創

新智元導讀一個矽谷的創業公司堅信總有一天能夠開發出一種科技來複製大腦結構並再創造一個新的大腦;馬斯克投資的公司在尋找大腦和機器的「真腦機接口」。那麼意識可以被複製、被移植嗎?人死後,複製的記憶能讓其永生嗎?

我思故我在。那麼我不思呢?

電影《尋夢環遊記》里有一句台詞:真正的死亡是世界上再沒有一個人記得你。

新推出的一部科幻小說《雲球》中,提出了一個大膽的想法,認為意識場是區分人類和AI的標準;一旦意識場消失,人也就不復存在。讓意識可以被提取出來,再次盛放在一個「容器」中,這個人就可以長生。

兩者都涉及到一個點:意識決定了人類存在的意義。

人類歷史上,從不缺乏意識的瘋狂探索者

2018年,UCLA的研究人員,連續兩天給一個海蝸牛尾部進行衝擊,使其生成對該刺激的記憶,然後立馬兒將記憶以RNA形式注入到另一個未經訓練的海蝸牛(受體)中的,結果發現受體退縮反射增強。

論文地址:

http://www.eneuro.org/content/5/3/ENEURO.0038-18.2018#F2

矽谷的Nectome公司堅信,總有一天他們可以像複製電腦存儲的數據一樣,複製人類大腦中存儲的記憶。他們試圖開發一種生物技術來更好的保持記憶的物理痕跡。

馬斯克投資的Neuralink公司試圖實現「真‧腦機接口」,直接用大腦操控電子設備。

2019年4月,Nature封面報導了耶魯大學研究團隊將已死亡4小時的的豬大腦,重新開啟了正常的代謝功能,不斷消耗糖、產生二氧化碳。

然而目前所有的努力,仍然未能揭開「自我」的神秘面紗,我們甚至沒有真正掌握構成自我的基本:記憶。

意識,意味著什麼?

2005年,一群科學家提出了用來界定意識的17個特徵:

通過有意識的個體中的EEG測量的腦活動是不規則的,每秒20至70次不等

在丘腦和大腦的新皮層之間需要連接環。如果丘腦受到足夠的損害,個人會失去意識

與複雜任務相關的神經活動涉及廣泛分布的大腦部分

意識似乎需要各種各樣的感官輸入才能發展

信息必須相當新穎和複雜,否則很快就會被意識遺忘

意識集中在現在和積極的、持續的感官刺激上

意識內在一致

意識的能力有限,就像個人的注意力或記憶力一樣

行動和感知在有意識的個體中是統一的和連貫的

自我意識,至少由個體及其在現實中所在的位置構建

有意識的個體必須能夠表明主觀體驗

意識非常緊密的和個人經歷綁定

意識具有一種中心焦點(自我)的結構,被一種模糊的不確定性所包圍

意識似乎可以改善學習

一旦存在,意識可以獨立於感覺輸入而繼續

有意識的個體能夠與其他意識或物體相關並理解他們在現實中所處的位置

意識允許個人計劃並做出決定,以克服條件反射行為所不能解決的問題

論文連結:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15766894?dopt=Citation

但意識又不能簡單的歸結為有/無的二元論。它是一種連續的狀態,不斷在較低和較高狀態之間轉換。也就是說,我們的意識要麼更多地集中在感官刺激和感知上、要麼集中在思想和推理上。

活在「當下」、在派對上玩樂、或者進行高度腎上腺素活動(例如飆車),往往是在較低的意識方面;而冥想/正念練習、以及寫作等活動則是更具高知覺度的狀態的例子。

其他意識狀態挑戰我們對"意識意味著什麼"的理解,包括催眠,睡眠和藥物引起的各種狀態。

催眠

當一個人的意識被降低到一個單一點時會誘發催眠,被催眠的個體對外圍意識降低,易被操控。每個人受催眠的影響效果不同,最深刻的催眠狀態使受試者陷入三角波模式,相當於深度和無夢的睡眠。

睡眠

而睡眠本身是一種多層次的意識狀態:

睡眠似乎是大腦複雜性體驗知覺和意識的生理需求,它為大腦提供了一個至關重要的休息和恢復期。大腦是人體中占資源最多的器官,占我們每天卡路里消耗的至少20%,是我們生命中每一秒鐘不斷使用的多任務處理。

在沒有睡眠的情況下,只需一個24小時的晝夜循環,就會對我們的物理和生物化學產生明顯的有害影響。長期睡眠剝奪已被證明會導致糖尿病風險增加,體重增加,血壓升高,免疫系統功能下降,性慾降低,平衡能力下降,事故風險增加,心臟病發病率增加,情緒波動,記憶力以及注意力下降。

藥物

然後是藥物誘導的意識狀態。像失眠症藥物,巴比妥類藥物和麻醉劑這樣的藥物可以使我們處於睡眠狀態,而致幻化合物實際上將個體置於高度意識狀態,下圖


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