你是否思考過這樣一個問題：我們的意識并不專屬于大腦，而是由來自心臟和其他器官的電信號共同塑造的？越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，身體各器官傳遞的信號會影響我們對世界的感知、所做的決定、對自己的感覺，乃至塑造了意識本身。

如果身體在任何與心靈有關(guān)的事情中都扮演了至關(guān)重要的角色，那是否就意味著，一個無法整合來自身體信號的機器或機器人將永遠(yuǎn)不會真正擁有意識？

十年前，莎拉·加芬克爾在美國密歇根州大學(xué)所在地安阿伯市做研究時發(fā)現(xiàn)，有過較長期驚悚恐懼經(jīng)歷的人群，即使生活在一個繁榮安寧的城市里，內(nèi)心也仍然充滿了恐懼感。這一發(fā)現(xiàn)令她震驚，也從此改變了她的職業(yè)生涯。加芬克爾當(dāng)時在密歇根州研究與持續(xù)性恐懼有關(guān)的大腦回路。但在與有過精神創(chuàng)傷的患者交流時，她意識到了很重要的兩件事。首先，安全的環(huán)境并不有助于他們減少恐懼；其二，他們的恐懼既是精神上的，也是生理上的——當(dāng)恐懼感襲來時，他們會出現(xiàn)一系列的身體反應(yīng)，如心跳加快、瞳孔擴(kuò)張、掌心出汗等。

“在我看來，他們的身體反應(yīng)都代表了一定的意義，而我所做的研究，僅僅是掃描了他們的大腦?！卑l(fā)現(xiàn)了這兩點以后，她就開始專注于身心之間聯(lián)系的研究。

心跳、呼吸會“左右”大腦

身體與心靈密不可分

身體在任何與心靈有關(guān)的事情中都扮演了至關(guān)重要的角色。人體內(nèi)的器官會與大腦相互傳遞反饋信號，由此成為意識的關(guān)鍵組成部分

英國蘇塞克斯大學(xué)的加芬克爾發(fā)現(xiàn)，身體對我們思想的影響遠(yuǎn)比人們想象的要大很多，“我們的大多數(shù)思想、感覺和行為，都是由身體各部分發(fā)出的信號共同塑造的”。

不止于此，她和其他研究人員甚至得出了一個令人驚訝的結(jié)論：身體對我們自我意識的產(chǎn)生也有幫助，而且是意識的關(guān)鍵組成部分。

這一發(fā)現(xiàn)對于評估那些幾乎沒有意識跡象的病人具有實際意義，因為它讓我們重新考慮生死之間的界限，并為了解意識如何進(jìn)化提供了一個新的視角。

科學(xué)家早就知道，人體內(nèi)的器官都有各自的生理活動。它們會產(chǎn)生電活動，并經(jīng)由神經(jīng)元將這些活動信號傳遞給大腦。因此，心跳、呼吸、腸胃的緩慢而有規(guī)律的蠕動，都會通過信號在大腦的電活動中表現(xiàn)出來，而大腦則通過反饋這些信號，對各器官的功能進(jìn)行調(diào)節(jié)。換言之，我們的身體有一個完整的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)中，神經(jīng)細(xì)胞將信息從器官傳送到大腦，然后經(jīng)大腦處理后再傳遞到各個器官。

然而，在過去一百多年間，神經(jīng)科學(xué)家們似乎忽略了身體對意識的重要作用。他們將精神生活單純地與大腦聯(lián)系在一起，“缸中大腦”思維實驗就是這種觀點的一個縮影——在這個實驗中，一個脫離了身體的大腦繼續(xù)擁有正常的意識體驗。

進(jìn)入21世紀(jì)，這種認(rèn)識開始發(fā)生了變化，美國南加州大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家安東尼奧·達(dá)馬西奧開創(chuàng)了“體現(xiàn)意識”，即身體意識領(lǐng)域的研究。

“我一直在為一種觀點辯護(hù)，即身體在任何與心靈有關(guān)的事情中都扮演了至關(guān)重要的角色?！倍嗄陙?，在意識研究領(lǐng)域內(nèi)，達(dá)馬西奧的理論一直只代表少數(shù)派，但現(xiàn)在，包括加芬克爾在內(nèi)的部分研究人員也開始站到他這一邊，探尋自我意識在身體各部分的起源。

直覺越強錯覺越明顯

身體這樣介入大腦決定

利用大腦對心跳的感應(yīng)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了內(nèi)感受與大腦自我意識之間的關(guān)聯(lián)，而身體器官有助于產(chǎn)生自我持續(xù)感，它在自我意識的持續(xù)性中可能扮演著重要角色

“體現(xiàn)意識”的起點是內(nèi)感受和內(nèi)感作用，一種我們對發(fā)生在自己身體上的事情的第六感。測量內(nèi)感受的一個簡單方法，是讓人在某個固定的時間范圍內(nèi)計算心跳數(shù)，并將計算數(shù)字與心電圖（ECG）測量的實際值進(jìn)行比較。人們自測心跳的能力差別很大，那些能夠最準(zhǔn)確感知自己心跳的人往往能根據(jù)直覺做出更好的決定，也更善于感知他人的情緒。

內(nèi)感是怎么發(fā)生的？為了弄明白這個問題，研究人員需要獲得大腦中內(nèi)感受的讀數(shù)。

他們發(fā)現(xiàn)，大腦對心跳會有所感應(yīng)，被稱為心跳誘發(fā)腦電位（HEP）。許多研究關(guān)注這一點，是因為HEP相對容易測量，心跳并不是完全規(guī)律的，所以可以將HEP從大腦的其他活動中過濾出來。通過心電圖記錄一個人的心跳，同時掃描其大腦，就可以發(fā)現(xiàn)HEP。它是在大腦各腦區(qū)處于“靜息狀態(tài)”時表現(xiàn)出來的一種活動，即使一個人沒在有意識地做任何事情，它也是活躍的。

2016年，科學(xué)家終于有了關(guān)于HEP如何活動的線索。當(dāng)時，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家們做了一項實驗：志愿者們戴上虛擬現(xiàn)實耳機，觀看他們后背被撫摸的虛擬場景，就像在現(xiàn)實中被撫摸后背一樣。過了一段時間，他們描述了各自的自我感覺，表示自己的身體位置似乎更接近于虛擬的自我，而不是他們實際所處方位。

測量發(fā)現(xiàn)，HEP越明顯的人，這種錯覺就越強烈。研究人員稱，這是第一個神經(jīng)生理學(xué)證據(jù)，證明了內(nèi)感與大腦自我意識之間的聯(lián)系?！癏EP反映了身體自我意識的變化，比如自我認(rèn)同感，以及向虛擬身體轉(zhuǎn)移的變化?！比鹗柯迳Ｂ?lián)邦理工學(xué)院認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實驗室負(fù)責(zé)人奧拉夫·布蘭科說道。

研究小組證明，身體的自我感覺不是被動的，它介入了我們所做的每一個決定。實際上，布蘭科研究小組的研究成果是建立在美國生理學(xué)家本杰明·利貝特的研究基礎(chǔ)上的。1983年，利貝特發(fā)現(xiàn)了一種大腦信號，在一個人意識到自己的行為意圖之前，這種信號就會在大腦中出現(xiàn)。利貝特將這一發(fā)現(xiàn)解讀為：世界上并不存在自由意志。而布蘭科小組則發(fā)現(xiàn)，這種信號實際上與某種特殊的身體行為有關(guān)，比如呼吸時會不自覺伴隨的某種動作。布蘭科認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)明確表明“自由意志的行為受制于多種內(nèi)在身體狀態(tài)”。

通過這些實驗，布蘭科等人提出，來自器官的信號與來自外部世界的信號一起，將身體的自我意識信息傳遞給大腦——包括自我認(rèn)同感和自我定位感，就像身體錯覺一樣。他們同時也相信，身體器官有助于產(chǎn)生一種在時間流逝過程中的自我持續(xù)感，這在自我意識的持續(xù)性中可能扮演著重要角色。

形成獨立主觀的“我”

身體信號為大腦設(shè)立參照系

心跳就像一種額外的視覺信息，它甚至能對“I”和“me”產(chǎn)生不同反應(yīng)。研究者認(rèn)為，意識應(yīng)是大腦在整合了來自有機體的所有信息后所產(chǎn)生的一種屬性

對于身體在自我意識中所起的作用，法國巴黎高等學(xué)校的神經(jīng)學(xué)家凱瑟琳·塔隆·鮑德里有著不同的看法。

她認(rèn)為，大腦不斷受到來自身體內(nèi)外的信號的轟擊，這是大腦自身認(rèn)知過程的結(jié)果。這些信號由不同的大腦回路加以處理。而來自器官的、有節(jié)律的信號，則給大腦設(shè)立了一個統(tǒng)一的參照系。這使我們能夠從一個獨立的、主觀的“我”的角度來感知所有的信息?！拔艺J(rèn)為，意識是大腦在整合了來自有機體的所有信息后所產(chǎn)生的一種屬性?！边@一觀點得到了一系列實驗的支持。

2014年，塔隆·鮑德里等人開始探索HEP是如何影響我們對事物的意識體驗的。他們讓受試者把目光集中在某個中心點上，然后問他們是否能在那個點周圍看到一個微弱的光環(huán)。在實際展示那個光環(huán)之前，HEP越大的人就越有可能看到它。

“心跳就像一種額外的視覺信息，”塔隆·鮑德里說，它同時提供了意識體驗的這種內(nèi)在的“心理狀態(tài)”，“我看見某事物”就是“我”的內(nèi)在反應(yīng)，“我們不應(yīng)該忽視感知中‘我’這個元素?！彼f。

布蘭科認(rèn)為，這項研究是意識閾限的一個極好證明，但他認(rèn)為，沒有必要斷定有自我參與其中。為解決這個問題，塔隆·鮑德里和她的小組設(shè)計了另一項研究。

這一次，他們集中討論了主格的“我”（I）和賓格的“我”（me）的區(qū)別。塔隆·鮑德里認(rèn)為，“I”抓住了自我最基本的方面——思想產(chǎn)生之前的那個方面，進(jìn)行思考的統(tǒng)一實體。它與那種對“me”的反思有著根本的不同，后者意味著在沒有統(tǒng)一感的情況下對不同身體功能的監(jiān)控。

為求證大腦對這些概念的處理方式是否也有不同，塔隆·鮑德里的團(tuán)隊讓接受大腦掃描的志愿者先專注于想某件事，然后再讓他們的大腦“任意游蕩”。在這個過程中，會不時有人打斷受試者，問他們在那一刻大腦里想到的是“I”還是“me”，當(dāng)然這些人事先都被訓(xùn)練如何識別這兩者。根據(jù)他們報告的是哪個“我”，以及HEP在大腦中發(fā)生的部位不同，研究者首次確定，大腦確實能區(qū)分這兩個概念。

在一項研究中，塔隆·鮑德里的研究小組還闡述了身體如何影響我們對個人偏好的決定，而個人偏好在很多方面決定了我們在他人眼中的定位。

實驗中，研究者讓志愿者們看了200張著名電影海報，并要求他們給這些電影打分。第二天，研究人員在追蹤他們的HEP時讓他們選擇最偏愛的海報。和通常的體驗一樣，人們的反應(yīng)并不完全一致，但HEP最高者給出的答案與他們最初的評分最為一致。因為，當(dāng)他們的大腦與傾聽內(nèi)心聲音的關(guān)系最密切時，他們的選擇也是最真實的。

身體狀態(tài)投射到大腦中

進(jìn)化凝聚生命對大自然的反思

40億年前，原始生物開始監(jiān)測饑餓、干渴、疼痛等感覺的變化所釋放的信號。在此后的生命進(jìn)化中，這些狀態(tài)被投射到大腦中，最終形成意識體驗統(tǒng)一的“我”

布蘭科關(guān)于身體自我意識的概念，與塔隆·鮑德里關(guān)于身體意識的概念可能相差不遠(yuǎn)。但加芬克爾的研究與他們的觀點是否一致呢？

加芬克爾探索了兩個互為關(guān)聯(lián)的概念：身體發(fā)出的信號影響情緒；情緒通過記憶和學(xué)習(xí)塑造自我意識。

通過與自閉癥患者的合作，她得出了這樣的結(jié)論：他們交際困難的根源，在于大腦里充滿了太多自己和他人源自本能情緒的信息輸入。

加芬克爾建立在過度活躍的身體-大腦軸線基礎(chǔ)上的研究，重又回到了困擾那些有心理創(chuàng)傷的恐懼情緒困擾者身上。她在最近的研究中，采用了一種稱為“恐懼條件反射”的經(jīng)典心理學(xué)范式，讓志愿者學(xué)會將中性刺激與消極后果聯(lián)系起來。

在測量了人們的心跳和皮膚的導(dǎo)電率后，加芬克爾發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人們感到恐懼時，皮膚導(dǎo)電率會增加；志愿者在受到刺激時，心臟在收縮時比放松時表現(xiàn)出更多的恐懼情緒，“來自心臟的信號真的會導(dǎo)致條件性恐懼反應(yīng)”。

加芬克爾不喜歡談?wù)撘庾R，她認(rèn)為這是一個很模糊的概念。“意識在如此多的層面上起作用?！钡嘈牛约号c布蘭科和塔隆·鮑德里一樣，正在努力解決同樣的難題。如果從進(jìn)化的角度來看，這幾位科學(xué)家的觀點并不矛盾。

40億年前，原始生物就開始監(jiān)測它們身體狀態(tài)的變化，包括諸如饑餓、干渴、疼痛等感覺的變化所釋放的信號，并開始發(fā)展起維持平衡的反饋機制。這些原始機制的遺跡，就是我們的自主神經(jīng)系統(tǒng)，它控制著身體的一些功能，如心跳和消化。對于這些神經(jīng)活動，我們基本上都是無意識的。

大約5億年前，以大腦為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化了?！斑@是對大自然的一種反思?！边_(dá)馬西奧說，身體狀態(tài)的變化被投射到大腦中，并以情緒或欲望沖動的方式加以體現(xiàn)，例如感到恐懼的情緒，或是想要進(jìn)食的欲望。后來，進(jìn)化再次向主觀性方向前進(jìn)，這種變化與肌肉骨骼系統(tǒng)神經(jīng)相關(guān)，肌肉骨骼系統(tǒng)進(jìn)化為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的物理框架，同時也提供了一個穩(wěn)定的參照系——意識體驗的統(tǒng)一的“我”。

關(guān)于身體與意識的整合，研究者在積極探索其理論內(nèi)涵的同時，也在思考如何將他們的發(fā)現(xiàn)用于解決現(xiàn)實問題。英國蘇塞克斯大學(xué)的加芬克爾打算在心理受創(chuàng)人群中測試“心—腦軸過度活躍”的觀點。她的研究結(jié)果支持了這樣一個結(jié)論，即作用于心血管系統(tǒng)的藥物可能有助于治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙，相關(guān)臨床試驗?zāi)壳罢谶M(jìn)行。

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實驗室負(fù)責(zé)人奧拉夫·布蘭科等人則已申請了幾項相關(guān)專利，包括通過呼吸模式預(yù)測行為，腦-機接口在殘疾人群體中的應(yīng)用。

法國巴黎高等學(xué)校的神經(jīng)學(xué)家凱瑟琳·塔隆·鮑德里正與比利時列日大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家斯蒂文·勞瑞斯合作，研究昏迷等意識障礙患者的HEP。他們訓(xùn)練了一個人工智能系統(tǒng)，來學(xué)習(xí)HEP與這些患者臨床癥狀之間的聯(lián)系，以測試HEP是否可以單獨作為臨床癥狀不明確患者的診斷工具，尤其是那些處于灰色區(qū)域（即被稱為最小意識狀態(tài)）的患者。

此外，身體意識的發(fā)現(xiàn)可能讓我們不得不重新思考生與死的界限。如果意識也有身體的參與，這可能會影響我們對死亡的看法。目前，世界衛(wèi)生組織將死亡定義為大腦（而不是身體）功能的不可逆轉(zhuǎn)的喪失。同時，這項研究對其他動物的意識，以及我們?nèi)绾螌Υ鼈?，也有啟示?/p>

另外，如果意識同時還需整合來自身體的反饋信號，那就意味著一個無法整合來自身體信號的機器或機器人將永遠(yuǎn)不會真正擁有意識。

塔隆·鮑德里強調(diào)，當(dāng)人們開始思考身體所體現(xiàn)出來的自我意識的含義時，其代表的意義將極為深遠(yuǎn)。

作者：宇辰/編譯

編輯：許琦敏、曹利華

圖片來源：視覺中國、本報資料