本报记者 张佳星

国外有学者做了一个死亡后意识暂存的实验，考察心脏骤停的人当时是否有意识，发现不少人能够准确描述死亡时周围发生的事情。学者由此认为，死亡后意识暂存。虽然这一研究还存在死亡界定是否科学、意识判断是否合理等诸多问题，但却让人们重新审视意识的有无。

意识如果是死不带去的，那么它生而带来吗？

此前有学者进行的研究表明，婴儿的意识也不是生来就有的，当婴儿出生5个月后，才逐步增强对视觉反应的速度。在更早期例如2个月之前并没有对外界的意识。

“意识问题是一个很大的难题，目前可以说几乎没有研究进展。”复旦大学医学神经生物学国家重点实验室研究员黄志力表示，目前的假说多基于推断，并没有标准化的评价指标和实验方法。

除了人为什么会有意识至今是个谜外，意识是什么，它如何产生，有没有物质基础，是可控还是不可控的？大脑又如何控制它呢？这些问题都有待我们继续研究。

有无意识难判定 我们至今还纠缠在概念界定里

研究意识为什么这么难？先要回答什么样的情况是有意识的。也就是说，有无意识的“边界”标记迄今还没有。

“没有明确的标记，就不能在动物模型上进行实验研究。无法确定实验动物获得意识的边界，更不能知道它们在想什么。”黄志力说，动物实验无法进行，就无法从组织、细胞、分子的层面寻找到意识出现的前后，哪些物质层面的内容起了作用，因此目前的一些结论只能认为是预测、假说。

更复杂的是，有科学家发现了“盲视”现象，表明无意识的大脑处理过程很可能被当作是有意识的行为：一个发生了视觉皮层损伤的人，虽然不能有意识地看见，但仍能够“猜”到视觉刺激的位置，甚至捕捉到向他们扔来的东西。

这个现象使得有无意识在直观判断上，即便是基于人体自身的实验，也难以有说服力，因为无法判断意识的产生、工作与否，这个环节上的不确定性使得无法将实验现象与意识关联起来，基于人的有无意识的判断也就难以准确推论。

仍旧是那个老问题。“生物学方面，他们可能都还在意识概念的界定里纠缠。”海南大学信息科学技术学院教授段玉聪说。

“目前发现的脑电波、细胞或者组织，只能说与意识密切关联，但具体的关系并不清楚，唯一性、决定性，就更谈不上了。”黄志力说。

γ波或为意识活动标志 但两者之间的关系仍然没有定论

黄志力说，随着脑电波的发现，脑电波监测广泛运用于临床实践应用中，相关的脑科学研究才得以逐步推进。目前的脑电波检测装置具有较高的时间精度，可以检测毫秒级的电位变化，但空间精度则相对较差。借助脑电图及事件相关电位，已发现了多种同人脑认知功能相关联的成分。也就是说，人们已经在大量的脑电信号中找到容易检测、变化明显的信号，用于匹配相关的记忆或认知等活动。借助脑电波，意识研究也进行了探索。

脑电波大致分为α波、β波、γ波、δ波和θ波，不同的电波对应不同的大脑状态。脑电波的细分和精度的大大提高，使得人们在所有脑电波种类中，得以找到哪个与意识关系更加密切。

“脑电波一直存在，但是不同的状态下不同的波将成为主体，例如打瞌睡的时候，α波会马上活跃起来。”黄志力说。而当大脑充满α波时，人的意识活动明显受到抑制，无法进行逻辑思维和推理活动。此时，大脑凭直觉、灵感、想象等接收和传递信息。

科学家还发现，人们在觉醒并专注于某一事时，常可见一种频率较β波更高的γ波，其频率为30Hz—80Hz，波幅范围不定。

有假说认为，γ波也许与建立统一的清晰认知有关——源自丘脑、大脑的神经元电路，每秒40次扫描（40Hz，γ波特征）吸引不同的神经元电路的同步，进而增强意识、产生注意力。这一假说受丘脑受损的现象支持——丘脑受损后，40Hz脑电波难以形成，意识则无法唤醒，病人也陷入深度的昏迷。因此γ波被视为人脑意识活动的标志，但两者之间的关系仍没有定论。

屏状体能否担当“指挥” 意识的物质基础尚待进一步研究

多巴胺这种脑内分泌物参与神经传导，传递兴奋及开心的信息。因此，它被认为是兴奋的物质基础。那么，有没有可能找到哪种物质或特定区域的细胞与意识的产生相关，或者由于它的产生而产生意识呢？

据记载，这个科学命题还引发了一个世纪赌局——

1998年，两位年轻人坐在德国不来梅的酒吧里聊天，他们是美国神经学家克里斯多夫·科赫和澳大利亚哲学家大卫·查默斯，科赫认为未来的25年里，有人将在大脑中找到一小批神经细胞，其内在的属性能与某个特定的意识活动联系起来。查默斯则认为这不可能发生。他们以一箱上等葡萄酒作为赌注。

在人类为意识寻找一个物质源泉的努力中，“椎体细胞”“屏状体”等相继登场，但却并没有确凿的证据。例如2014年有报道表明，研究人员首次通过高频电脉冲刺激大脑屏状体区域关闭人的意识，发现暗示屏状体可能是将不同的大脑活动汇集成思维、感觉和情绪的单一组织。但其他科学家对此谨慎地指出，目前只在一个人身上测试了意识关闭，而且实验对象是一名癫痫症患者，海马区受损，她不是一名普通人。

这个研究随着影像科学的发展似乎有所转机，2017年3月，《自然》杂志报导了一项新的数字重建技术和使用该技术带来的新发现——在小鼠脑内发现了3个伸展至全脑的巨大神经元。它之所以引起轰动，是因为人类从未见过在脑内伸展范围如此之广的神经元；这些神经元来自屏状核——此前就被认为与人类意识高度相关的大脑核团；它连接广泛，似乎连接了大多数乃至全部与感觉输入和行为驱动相关的脑区。

这一发现巧合地满足了意识控制的两个关键，核心深入大脑且连接广泛。这也一定程度上证明了当年DNA发现者之一的弗朗西斯·克里克的假说：意识需要一个类似乐队指挥的角色，将所有的内外感知统一起来，隐藏在大脑深处的屏状体非常适合担任这项工作。

“屏状体基于影像学的观测，仍有待于进一步的验证。”黄志力说，目前的发现也并不能证明这是意识出现的唯一路径，很可能是多系统的共同作用。

来源：科技日报

作者：张佳星

编辑：曾映雪