大脑模块

时间:2023-11-21 17:39:03

帕特里夏·丘奇兰德(Patricia S.Churchland):加州大学圣地亚哥分校哲学家、神经科学家,著有《触碰神经》(Touching a Nerve)。

大脑模块

神经科学中的“模块”概念(在给定的背景条件下对功能而言已经足够)总是会引起困惑,不清晰。问题在于任意重要复杂体的神经元由空间式分布网络支撑,这不仅仅是偶然,而是本就如此,它也绝不仅限于皮层,而是在皮质和皮质下的网络之间。例如,运动知觉和模式识别、电机控制与强化学习中都存在这一现象,产生想法时更不例外,比如鼓起勇气面对威胁或决定躲藏而不逃跑。自我控制以及道德判断亦是如此,也可能包括意识体验。神经网络的输出随着个体神经元的变化而变化。我们对神经系统如何解决和协调问题知之甚少,也就是大脑如何跨网络组织激活神经元的正确模式,使身体协调。

这些不是“模块”的全部错误所在,传统意义上的模块是封闭的,也可以说与外界隔绝,但初级感觉皮质区,例如初级视觉皮质的封闭化程度,也受到了质疑。动物奔跑时,无论视觉输入随环境如何改变,视觉皮质中神经元的燃烧速率总是翻倍增长的(只是其中一个例子)。模块更为混乱的地方在于,某一方面的专门化,比如视觉皮质,似乎在很大程度上依赖于输入的数据。例如,视觉皮质之所以可视,主要因为它和视网膜相连而不是和耳蜗相连。注意,在盲人受试者中,盲读布莱叶点字法重新运用到视觉皮质,这是一项高分辨率的空间体感任务。如果模块专门化依赖于神经网络的数据输入,那么婴儿大脑在区域专门化方面的可塑性就会比成人的大脑强很多。多丽丝·特蕾娜(Doris Trauner)和伊丽莎白·贝茨(Elizabeth Bates)发现,做过左脑切除手术的婴儿可以正常学习语言,而接受相同手术的成人则会产生严重的语言障碍。

我看待“模块”和“神经衰弱”的方式相同。过去我们不清楚大脑里的情况,“模块”还有点用处,可如今它的解释意义已经遭到了质疑。