摘要：一项酝酿了七年的实验揭示了对意识本质的新见解，并挑战了两个突出的、相互竞争的科学理论：整合信息理论 （IIT） 和全局神经元工作空间理论 （GNWT）。这些发现今天发表在《自然》杂志上，标志着理解难以捉摸的起源意识目标的关键时刻。

一项酝酿了七年的实验揭示了对意识本质的新见解，并挑战了两个突出的、相互竞争的科学理论：整合信息理论 （IIT） 和全局神经元工作空间理论 （GNWT）。这些发现今天发表在《自然》杂志上，标志着理解难以捉摸的起源意识目标的关键时刻。

IIT 表明，当系统（如大脑）内的信息高度连接和统一时，只要信息被有意识地感知，作为一个整体，就会出现意识。另一方面，GNWT 表明，大脑区域网络将聚焦大脑中的重要信息——将其带到我们脑海的最前沿——在它进入意识的那一刻就广泛传播，从而产生有意识的体验。2019 年，在一项涉及 256 名人类受试者的合作实验中，这两种相互竞争的理论进行了相互测试，结果刚刚发布。

“对抗性合作符合艾伦研究所的团队科学、开放科学和大科学使命，为人类最大、最持久的智力挑战之一服务：身心问题，”艾伦研究所的功勋研究员 Christof Koch 博士说。“解开这个谜团是我一生的激情。”

调查结果

研究表明，大脑早期视觉区域（处理视觉的区域，位于大脑后部）和大脑额叶区域的神经元之间存在功能联系，帮助我们了解我们的感知如何与我们的思想相关联。这些发现淡化了前额叶皮层在意识中的重要性，表明虽然它对推理和规划很重要，但意识本身可能与感觉处理和感知有关。换句话说，智力是关于做的，而意识是关于存在的。

这一发现对我们如何理解意识有影响，并可能揭示意识障碍，如昏迷或植物人状态。确定意识的来源可能有助于检测反应迟钝、严重受伤的病人的 “隐性意识”--正如去年《新英格兰医学杂志》报道的那样，已知这种情况发生在大约四分之一的病例中。

这两种理论都没有胜出

综合信息论 （IIT） 表示，意识来自大脑各个部分的互动和合作，因为它们共同整合信息，例如团队合作。它源于这些部分如何连接以及它们如何相互共享信息，而不是大脑的任何一个单独区域或部分产生意识。然而，该研究没有在大脑后部找到足够持久的联系来支持这一想法。全局神经元工作空间理论 （GNWT） 支持意识发生在大脑前部的观点，但该研究也没有为这一观点找到足够的支持。

“很明显，没有一个实验会决定性地反驳这两种理论。这些理论在假设和解释目标上差异太大，可用的实验方法也太粗糙，无法使一种理论最终战胜另一种理论，”萨塞克斯大学认知和计算神经科学教授 Anil Seth 博士说。“话虽如此，合作的发现仍然非常有价值——关于这两种理论以及何时何地可以从大脑中解码有关视觉体验的信息，已经学到了很多东西。

这项研究涉及 256 名受试者，这在此类实验中是前所未有的。研究人员向他们展示了各种视觉刺激，然后使用三种常见的人脑测量工具来跟踪血流以及磁和电活动，以研究他们观察刺激时的大脑。

这项高度协作的实验是 2018 年在艾伦研究所的一次研讨会上开始的大规模开放科学合作的结果。这种创新方法将具有不同观点的研究人员聚集在一起，在协作但关键的环境中测试两种理论，旨在减少确认偏差并加速科学进步。

“对抗性合作是一个强大的社会过程，由于其挑战性，在任何存在竞争理论的领域中都很少使用，”科赫说。“生物医学领域可以通过神经生物学或其他理论之间的'友好'竞争而获得巨大利润。但这需要大量的合作和工作。

来源：人工智能学家