意识之谜被破解?全球科学家7年实验颠覆认知

360影视 国产动漫 2025-05-07 07:02 2

摘要:这是神经科学界最古老、最深奥的问题之一。最近,一项横跨七年的大规模合作研究终于向这个谜题迈出了关键一步——研究人员首次用实验手段,正面对比了两种主导意识研究的科学理论。

意识,到底是怎么来的?

这是神经科学界最古老、最深奥的问题之一。最近,一项横跨七年的大规模合作研究终于向这个谜题迈出了关键一步——研究人员首次用实验手段,正面对比了两种主导意识研究的科学理论。

在一项开创性的实验中,研究人员发现,意识体验可能更多地源于感官区域,而非高阶思维区域——这重塑了意识的科学。

这项研究刚刚发表在顶级期刊《自然》上,被视为探索人类意识起源的重要里程碑。

意识从何而来?科学家发现“大脑门户”,或是关键开关!

两大主流理论:正面交锋

这次被拿来对比的,是目前国际上最具影响力的两种意识理论:

整合信息理论(IIT):认为当信息在大脑中被深度整合并保持统一时,意识就会出现。它强调“整体大于部分”的思想,意识是多个信息高度协同的结果。

全局神经元工作空间理论(GNWT):则主张,意识来自于某些信息在大脑中的“广播”——只有当某条信息被多个大脑区域共同访问、被广泛传播时,我们才真正“意识到”它。

这两种理论,一个强调“整合”,一个强调“传播”,到底谁更接近真相?科学家决定用实验来验证。

实验怎么做的?

实验团队来自全球多个研究机构,选取了256名人类参与者,这是同类研究中规模最大的样本之一。

参与者需要识别一系列高对比度图像,比如人脸或字母,同时研究人员使用三种主流技术(fMRI、MEG、电生理)对他们的大脑活动进行监测,分析大脑在“看到”和“意识到”的瞬间发生了什么。

参与者在一系列高对比度图像中识别特定目标(例如一张脸或一个字母)。每次试验包含三类图像:目标(红色)、与任务相关的图像(橙红色)以及与任务无关的图像(紫色)。

出人意料的发现:关键线索来自大脑后部

实验结果颠覆了长期以来的一个主流观点:意识不是完全由大脑前额叶区域控制的。

相反,研究发现,大脑后部,尤其是视觉处理区域,在意识形成中起着重要作用。前额叶确实参与了推理和计划等复杂任务,但在“意识体验”这一点上,感觉和视觉区域才是真正的关键。

比如,在识别一张脸时,大脑后部不仅能保存下物体的方向、形状等细节,甚至可能是我们主观感知世界的基础。而前部则更像是在判断“这是什么”。

为昏迷和植物人治疗提供新希望

这项研究的意义远不止理论探讨。

当我们能够明确意识在大脑中的“足迹”时,就可能识别那些因重度脑损伤而无法表达的“隐性意识”患者。据《新英格兰医学杂志》报道,大约四分之一昏迷患者存在某种程度的潜在意识,只是传统手段难以察觉。

新研究提供的线索,有望帮助医生做出更准确的判断,甚至改进治疗策略。

胜负未分,但合作模式值得借鉴

虽然这次实验没有让某一方理论完全胜出,但这并不是失败。

研究人员表示,两种理论的出发点和解释目标本就存在很大差异,而现有实验工具的分辨率还不足以一锤定音。但通过这次“对抗性合作”,科学家们更加深入地理解了大脑如何处理视觉信息,也推动了意识研究从哲学走向实验科学的进程。

这张补充图展示了LMM在任务无关条件下对ERP信号进行分析的结果。经证实与理论模型一致的电极位置显示在大脑表面,其中前额叶和后脑区的ROI分别以绿色和蓝色表示。

这种合作模式也被认为是科学界的一次突破。以往持不同观点的学者各自为政,而这次,他们选择在同一个框架下进行公开、透明的比拼。这种“带着争议合作”的方式,也许正是未来破解重大科学难题的一种新方向。

意识究竟是什么?科学家离答案更近一步了

意识的本质,也许短期内还没有标准答案。但这项研究明确了一件事:

要理解人类意识,不能只盯着大脑前部,我们要更关注后部的感知区域;意识并非单一机制,而可能是一场复杂的信息整合与传播协奏曲。

这项耗资数百万美元的研究证明,关于意识的终极答案或许不在某个理论中,而在继续探索的路上。随着脑机接口和AI技术的发展,人类距离破解意识之谜又近了一步——而这次跨国合作,已经为未来研究树立了黄金标准。

来源:小周的科学讲堂

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