人类大脑半球中的意识局限

时间:2024-06-29 01:26:05

一直以来,人们似乎都对这样两个问题比较感兴趣:第一,只有人类才拥有伴随大脑皮层活动的意识吗?第二,人类的低级中枢是否也有意识?

其实,这并非两个简单的问题。一个优质的被催眠者,他的大脑对一些事物的皮层意识,似乎只需要催眠者做一些很简单的动作(例如挥挥手)就可以被抹去。但事实证明,这一意识在分离的情况下,也依然是存在的。对于那些被催眠者来说,这种情况只是来自外部的作用而已。而且,低等中枢自身也存在分离意识,这一意识相对于大脑皮层也是外部的。不过,这一意识是否真的存在,则无法在一些简单的证据中得出。

人类大脑半球中的意识局限

对于人类而言,枕叶的损坏可能会导致永久性失明。我们从中或许可以推测出,若是人的低级视觉中枢的确有意识,那么这一意识并不会与伴随皮层活动的意识融合在一起,并且与人类自身没有丝毫关系。

可这种情况在低等动物身上绝对不可能出现。比如,在切除掉枕叶的狗身上会发现视觉痕迹,可能只是因为它所看到的事实。而且这些事实并不是外部的,而是主观上的。也就是说,它所看到的情境,只不过是由大脑皮层所见到的事实共同组成的一个内心世界罢了。这样的情形,或许只是由于狗的视觉皮层中枢延伸出枕叶区,这与毁掉人身上的枕叶区,依然无法消除人所看到的那些现象是一个道理。当然,这只是实验者个人的观点。

另外,还有一个问题需要我们去解决,那就是,与大脑皮层损伤有关的功能恢复。换句话说,就是我们应该怎样看待动物因大脑皮层受伤而导致的暂时性功能丧失的现象?

这主要包括两个方面:

(1)恢复是因为低等中枢或大脑皮层的其他部分的不同行为,得到了一些之前从未使用过的功能;

(2)恢复是因为其他的中枢之前所拥有的、暂时受到限制的功能。

也可以认为,是抑制导致了大脑暂时丧失某些功能,如内脏神经抑制肠部运动、喉部神经抑制呼吸运动等。

其实,我们最关心的问题就是,那些受到刺激的神经中枢的不同部位对身体部分活动的抑制。比如说青蛙,因为休克,它会出现短期内无法跳动的情况,但这些由受伤大脑区域所施加的抑制很快便会消失。可是对于人类而言,诸如昏迷、脸色苍白等“手术休克”的抑制时间会持续很久。

戈尔茨与福罗斯伯格等人对狗进行研究后发现,如果切除狗的脊髓,那么这种伤害所造成的抑制会持续更长的时间。但只要狗还活着,这种抑制最终就会消失,它的功能也能恢复如初。我们可以认为,因为大脑皮层的损伤而引起的知觉功能丧失,会很快恢复的现象,或许只是抑制在伤口表面上的刺激消失了而已。

不过,现在还有一些问题一直困扰着我。那就是,是否所有功能恢复的情况都可以用这种方式来解释?还是说有一些功能的恢复另有隐情?

其实,支持抑制理论的真相如下:

一只狗如果因为皮层受伤而导致干扰消失的话,它也会在事件恢复的24小时后,接着再次消失。若是通过手术使狗失去一部分视力,再将其关进黑暗的房间,它的视力恢复速度或许会与接受视力恢复训练的狗一样快。

比如,一只在手术之前就已经学会叼报纸的狗,在运动区被双向切除后的一周内,它又会主动地实行这一行为。但假使这些干扰的发生是因为切除掉了平常执行这些干扰的器官,那么上述情况就不可能了。

从大环境来看,很多学者之所以会解释大脑皮层损伤现象中,存在错误的理论,主要还是为了扩大其研究范围。

换个角度来说,倘若我们否认中枢的再训练功能,也许不只会面临某种先验的可能性,而且还不得不去重新思考那些原本位于丘脑以及四叠体下的中枢功能。

最初的研究者们都认为,践行这一功能的,一定是与另一半球或整个半球相对应的那一部分。但在1875年,卡维尔和杜莱特就检验过这个论断。他们将一只狗一侧的前腿中枢切除,其功能恢复后,再切除掉另一侧的前腿中枢。假若另一侧的确是恢复后的功能区域,那么最初的那次瘫痪一定会重现,甚至变成永久性的瘫痪。但奇怪的是,最初的瘫痪并没有出现,另一侧却产生了瘫痪。

另一种理论是,由被切除区域周围的部分替代其执行功能。可实验的结果,却与这一理论截然相反,至少相对于运动区来说是这样的。因为要等到受伤的肢体恢复运动能力之后,才能在不干扰肢体运动的前提下,刺激受伤四周的大脑皮层,并在保证不会再次引发瘫痪的情况下将其切除。似乎可以证明,只有大脑皮层下的大脑中枢才是恢复后所活动的区域。

但实际情况是,戈尔茨切除了一只狗的整个左脑半球以及左丘脑和纹状体,在保证狗不会死的条件下,才发现只有很少的运动和触觉失调留存。但这些中枢并不能致使功能恢复。他甚至在切除了一只狗的两个脑半球的情形下,使这只狗存活了50多天,但实际上这只狗的丘脑和纹状体已经完全失去了。

从本质上来说,大脑其实就是一个在有序路径上流动的流的区域。所以,功能的丧失,只能说明它的流要么不能再流进,要么即便是可以流进,也无法从相对应的路径中流出来。这些现象的出现,可能是因为大脑的局部被切除掉了,比如,“伸出爪子”的指令在恢复功能后流入动物的肌肉时,动物们的反应与术前无异。

当然,若是认为脑半球内视觉纤维已遭破坏,半球依旧会接受到从纤维中发出的流,或者认为椎体索纤维被损坏,却仍旧能够将神经流释放到纤维中去,那这对它的期望值就有些过高了。

即便如此,通过另一半球、胼胝体和骨髓之间的双向联系,人们可以设想出一些通路,利用这些通路,旧的肌肉或许能够被原来的神经流所主导。而且对那些无法触及“向皮层”纤维的进入之地、也不触及“离皮层”纤维的流出之地的中间来说,受影响的脑半球一定存在一些非直线的路径,毕竟这一半球的每一点都不是孤立存在的,而是与其他点一直进行着潜在的交流。

那些正常的路径只是阻力比较小而已,但假若这些正常的路径受阻或被切断,那么,那些原本受阻较大的路径,就会朝着相反的方向转变。

但令我们无法忽视的是,任何一个流入的流一定会有流出的那一刻,要是这道流只能经过流入的路径流出,那么术后残留在大脑中的相关意识必定会收到令人无法预料的震撼,后者将会强化当时的路径,使它更易被再次堵上。

由此可见,之前那些习惯回归的想法,会变成一个全新的刺激物,从而接纳当前所有的神经流。无论是何种过程导致了这种现象的发生,这种感觉能否停留在我们的记忆中,也不过只是经验的问题罢了。