
这两天,Nature的封面文章引起了大家的关注。科学家发明了一套读取大脑意识活动的装置让截瘫患者能够用意念打字。研究要实现的功能很简单,就是将截瘫患者脑中书写字母的过程所产生的电化学信号提取出来然后转译成屏幕上的文字。这就意味着,科学家需要找到与书写相关的神经相关过程,而且由于英语字母非常相似,很有可能电化学信号的相似性很高,也就是分辨率不高,需要科学家和截瘫患者相互配合。我要提前说明的是,我没有看过这篇文章,只是借助一些常识推断科学家的工作。毕竟,我这边文章的目的也是为了介绍科学进展,而是这一进展对我们理解大脑和心智活动的关系有何帮助。
长期以来,心智现象一直被人们认为是科学研究的禁区,直到上个世纪七八十年代,认知科学的兴起让心智不再是黑箱。即使我们假定(当然很可能是唯一正确的答案)人类心智活动就是神经活动,未来的科学家可以根据个人的大脑神经活动而还原他的心理过程,类似于将大脑书写字母的过程投射在电脑屏幕上。那么在这一过程中,我们发现让从神经活动提取心理活动的难易程度依赖于心理活动的颗粒化程度。事实上,在很早以前,科学家就发现实验被试想象运动的神经活动模式,和看到运动画面所产生的神经活动模式没有明显差别,而且对颜色的感知与颜色的想象也有着相似的神经活动。换句话说,心理活动的颗粒化越大,科学家越容易发现心理活动的神经相关过程。那么,这一研究是不是可以做自然推广,随着科学家对大脑的认识活动的不断提升,是不是任何颗粒化程度的心理活动都可以被提取出来呢?
要回答这一问题,有必要回顾下弗兰克·杰克逊著名的思想实验——《黑白玛丽》。这个思想是这样子的:玛丽一出生就被关在只有黑白颜色的房子里。在她的成长过程中,她没有接触任何除了黑白颜色之外的颜色。但是,凭借她的聪明才智和人类物理学的长足进步,玛丽成功地学会了所有物理学知识。虽然她没有接触过红色,但她知道红色无非是波长647-700纳米的电磁波,也知道人类是如何形成红色的知觉。有一天,玛丽被允许走出房子。室外艳红的玫瑰真肆无忌惮地开着。请问玛丽看到艳红的玫瑰会产生好奇吗?显然,如果玛丽获得了关于红色的新知识,她会感到好奇,反之如果她早已知道艳红的玫瑰会是怎么样的,即使看到真的玫瑰她也无法有任何新奇的知识。
为什么我要把这个科学进展和黑白玛丽联系起来呢?假设黑白玛丽也被植入了电极,科学家能够实时记录玛丽大脑神经活动,那么科学家能否通过玛丽大脑神经活动的变化模式推导出她是否获得了新知识呢?
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