打开工具箱的人类意识

不管他们看起来多么不同学习和冥想的神经学家和玩具猩猩喜欢下流jokes-almost任何成年人经历他们知道普林斯顿大学教授迈克尔·格拉齐亚诺是他猴傀儡凯文背后的声音。然而大多数听众,凯文扮演喜剧救济基金会当Graziano公开了他work-nonetheless有独特的个性和感觉到自己似乎意识到和评论在他的周围用他自己独特的方式。

虽然凯文不是“真正的”在某种意义上是一个有生命的生物,格拉齐亚诺,普林斯顿大学神经科学研究所的心理学教授和意识表明人类属性的木偶一样,我们彼此属性意识和自己。Graziano已经开发了一种新理论的意识他称之为的“注意力模式理论”表明,人类的大脑计算专业系统信息的事情一个人知道,和项目意识到自己和他人的财产。在这个意义上,木偶的意识是一样真实的人令人生畏的嘲笑他的笑话对生活在Graziano的手。

大多数人认为意识是完整的,非物质的精神包使person-personality,记忆、经验和情感。他们还认为意识是越来越多的你的专注意识到特定的物品在你的意识。大多数人往往不会被打扰的概念,一些“魔法”似乎发生,当一个人看着一个红苹果,他们的大脑并不仅仅是注册信息,它经历了颜色。

研究意识的科学家相信,如果我们能解释大脑开始意识到,我们可以解释意识的较大的现象。在大多数科学理论,意识从大脑的生理功能,就像热量从电路。大多数研究人员因此寻找可能的物理机制在大脑中产生非现实的意识。

在他的新书,“大脑意识和社会”(牛津大学出版社,2013年),Graziano的理论需要一个完全不同的方法解释意识。“在这个理论,大脑是一个信息处理设备。它不产生非现实essences-it计算信息,”格拉齐亚诺说。

“我们知道它访问内部数据,得出结论,它有一个神奇的内心感觉。我们要问什么科学问题关于这一过程,”格拉齐亚诺说。“大多数研究人员想知道魔术是如何产生的,但我认为这是一个烫手的山芋。相反,我想知道的大脑计算一个信息模型的优势本身包含一个属性的魔法。它帮助控制行为吗?它是如何进化的?我想知道计算它的大脑系统,当这些系统受损。”

这个理论是基于两个基本操作,所有的大脑执行。首先是注意,神经科学家是一个数据处理技巧。很多从外部信号进入大脑和体内,只有少数人可以在任何时候进行处理。注意力是一个复杂的过程,让我们专注于几个信号,处理它们深深然后反应。第二,所有这些处理信号的大脑组织以构建信息模型的事情在世界上。通过模型对象的大脑理解世界,人们甚至自我。

Graziano的图式理论的关注,意识是大脑的复杂过程的简化模型的关注。当一个人知道的东西,如苹果在他们面前,这是因为大脑有放在一起两个模型:描述苹果的信息,关于大脑如何自描述信息集中其资源。一起把这两个专业类型的信息,大脑是具备反思,总结和报告,“我知道苹果的。”

图式理论的关注满足理解意识的两个问题,高级研究员说,亚伦Schurger大脑思维认知神经科学的瑞士洛桑联邦理工学院2009年在普林斯顿大学拿到博士学位。“简单”的问题与相关的大脑活动的存在和缺乏意识,他说。“难”的问题一直是决定意识是如何在第一时间。基本上所有现有理论的意识只有解决简单的问题。Graziano表明,解决困难的问题可能是大脑描述了一些信息,积极处理的意识,因为这是一个有用的描述自己的注意力的过程,Schurger说。

“迈克尔的理论解释了注意和意识之间的联系在一个非常优雅的和令人信服的方式,“Schurger说。

“他的理论是第一个我知道的要简单和困难的问题,”他说。“这是一个大洞在所有其他现代理论,它是由迈克尔的理论巧妙地插入。即使你认为他的理论是错误的,他的理论提醒我们,任何理论,避免了困难的问题已经几乎可以肯定错过了马克,因为一个似是而非的solution-his理论是不吸引魔法和神秘,至今仍然无法解释;再如现象。”

大脑和魔法

Graziano已经确定了这两个大脑区域最有可能创建这个模型的关注。第一个是颞上沟,在较低的部分大脑和颞叶的一部分。这个区域是遵循人的目光与能力,并确定另一个关注的地方。与颞上沟交界处,向后侧的大脑顶叶和颞叶相遇的地方。这个区域与处理内部和外部的信息,和区分自己和他人的能力。

在一起,这些地区已被证明是活跃的,当人们试着去理解别人的思想,以及当人们改变他们的注意力。这些地区一样重要功能是对一个人的影响这些区域故障时,格拉齐亚诺写道。损害这些地区已被证明导致贫穷解释别人的行为和情感的能力,以及一个条件称为忽视其中一个人变得完全不知道任何个人或对象的身体与大脑损伤。可以描述一个例子将是一个人的街,但左边为谁还不如不存在。

Graziano教授和他的团队计划探索这些区域功能性磁共振成像(fMRI),比如通过捕获图像属性的一个人的大脑意识到自己和他人,为了瞄准不同的活动发生。尽管工作要做,Graziano认为他的理论具有的优势至少确定一个可能的根的意识和它发生的物理过程。

一般来说,理论的意识,从古希腊到现代神经科学,走到一个地方意识只是发生,是由于一个神奇的液体由17世纪的法国哲学家笛卡尔提出,或和谐的现代神经科学提出的十亿小脑细胞。这些理论,大脑突然意识到,理解它与周围的一切,有点像一个邪恶的计算机在一个科幻电影。Graziano把这些解释比作相信魔术师而不是解释的技巧。

“问题一直是大脑如何产生内在的魔法。我们问的是,大脑是如何属性魔法本身,“这是一个从根本上不同的方法框架的问题,”他说。

“每一个过去的理论意识的差距。即使是最现代理论在某种程度上只是指向一个电路和说,“然后意识出现了。但了解魔术从哪里来是毫无意义的,”格拉齐亚诺继续说道。”现象发生,科学家们可以肯定的说,是大脑属性本身的‘魔法’。我们可以了解发生和其背后的计算。这就是这个理论尝试。”

Graziano意识给了一个更坚实的基础在现实,有形世界即使它仍然是一个大脑的创造,Schurger说。注重图式理论提供了一个物理机制来解释意识。

“如果有的话,他的理论来阐明意识,以同样的方式,我们对遗传学的理解和自我组织的系统已经开始揭开“生活”,曾被认为依赖于一个看不见的力量,“Schurger说。

“唯一的科学解释意识并不是“为什么里面更多的东西,除了输入,处理和输出,”而是“为什么我们坚持我们里面有更多的东西,”“他说。“迈克尔的理论给出的答案是,这是大脑的方式描述的过程注意发生在大脑本身。即使所描述的现象是真实的,不需要真实的描述。”

一个想法的起源

经过20年的影响力的研究感觉处理,运动控制和其他连接方面合作,Graziano需要关注一些新的东西。Graziano收到了他的学士学位在1989年和1996年从普林斯顿大学博士学位,之后从事大学研究员在2001年加入教师之前。“我,我觉得我不是贡献基本新研究了,”他说。“我只是捍卫我的地盘。”

意识是Graziano研究三个主要领域之一。第一个涉及到大脑如何监控身体周围的空间通过视觉,听觉和触觉。在1990年代和2000年代早期,Graziano在期刊上发表了一系列论文科学和自然表明大脑跟踪泡沫的身体周围的空间为了指导运动,并揭示了一组连接的大脑区域,似乎负责的能力。《发现》杂志命名为1997年的研究发现之一。

Graziano还探讨了大脑如何通过大脑区域称为控制运动运动皮层,科学家们认为包含一个简单的“地图”,身体的肌肉。地图是比预期的更为复杂。在2000年代早期,Graziano表明如果运动皮层的特定部位刺激那么非常复杂的运动的结果。例如,当一个站点运动皮层刺激,关闭进手是位置和走向嘴的嘴打开,所有在一个协调的方式。这些发现颠覆了现有的概念简单个体的肌肉运动皮层的地图。

最新的书意识源于早期他的理论轮廓Graziano 2011年发表在《华尔街日报》认知神经科学Sabine Kastner,普林斯顿大学的心理学教授和普林斯顿大学神经科学研究所。这篇论文是他2010年的书,上帝的灵魂思想的大脑(超越出版社,2010),这是一个讨论现有的为普通大众意识的书面工作。就在那时,Graziano无意中把自己介绍给他的第三个主要的研究领域。

“这本书是关于我们如何属性认识他人和我们自己也可能属性的认识。它提出,人类的灵性是一个结果的归因意识对象和空的空间,”格拉齐亚诺说。

“我不知道当我写这本书的理论会被视为人类意识的新理论。似乎我的常识,但是很多人感到意外,”他说。“这就是我开始探索大脑如何详细属性这个属性的意识本身和归因可能的有效性。”

Graziano意识的研究是符合他的创作方法和也有助于研究部门的专业知识,黛博拉·普伦蒂斯说,1886的心理学教授亚历山大·斯图尔特和公共事务和心理学系主任。意识是一个持续的主题在心理学甚至思考的19世纪的哲学家和心理学家威廉·詹姆斯,称为“美国心理学之父,”普伦蒂斯说。然而,她说,没有人在普林斯顿钻研它因为安妮-特雷斯曼与詹姆斯·s·麦克唐纳著名大学的心理学教授,退休,他在2010年退休。

“迈克尔是一个奇妙的科学家和一个创造性的研究员。他最出名的是他的工作运动皮层,这从根本上和令人信服地挑战正统的关于大脑的这个区域组织,”普伦蒂斯说。

“意识的研究是一个大胆、新方向,”她说。“迈克尔的工作总是有趣又发人深省的。我渴望看到在哪里。”

随着时间的推移,Graziano能够更好地解释他的理论和他的同事们能更好地理解它。但是他允许他收到的,大多数不能assuaged-people相信一个特殊的人类魔法和想知道它从哪里来。

“人们会说,‘好,你解释大脑如何声称有魔法,但是你还没解释实际的魔法。这是几乎不可能让人们看到从相反的角度看,“他说。“百分之九十的阻力来自相信魔法。这很像是一个意识形态的区别。”

同事如Schurger支持他的想法有称赞Graziano在提供一个解释意识考虑如何与可用的证据大脑身体上的作品,他说。

“对我来说这是非常重要的。这个理论解释了一个如此黑暗,没有人能看穿一个解释,”格拉齐亚诺说。

”有两个问题要问关于这个理论:首先,它提供了一个实际的解释,还是只是吸引魔术像许多其他理论?其次,它是正确的吗?第一个问题的答案是肯定的,”他说。“至于第二,悬而未决。我很鼓励,不过谁知道呢,我想。”