有一個(gè)哲學(xué)上的笑話:我有次進(jìn)入校門時(shí)被保安攔住,被問(wèn)了三個(gè)哲學(xué)上的終極問(wèn)題:"你是誰(shuí),?" 你從哪里來(lái),?” “你要到哪里去?” 這第一個(gè)就是“你是誰(shuí)”,,如果自問(wèn)的話,,就是“我是誰(shuí)?”(who am I ?),。如果你認(rèn)為自己的身體就是自我,,那我們做一些思想實(shí)驗(yàn)。把人的部分進(jìn)行替換,,如果替換到了我的核心部分,,我變成非我了,就說(shuō)明這個(gè)部分是自我,。換了手腳,,大家當(dāng)然認(rèn)為我還是我。如果把頭換了,,我還是我嗎,?如果影響很大,,那說(shuō)明我主要在頭上。如果把腦換了,,我的思想,、性格和認(rèn)知都變成了另外一個(gè)人的,那我就不再是我了,。這說(shuō)明我主要在腦,,在思想、性格和認(rèn)知,。自我定義(self identity)是和自由意志問(wèn)題密切相關(guān)的,,只有明確了自我,才能說(shuō)我的自由在何方,。這里面的關(guān)系詳見Shelly Kagan的公開課《Death》[1],。 因此,MIT的Sebastian Seung教授做了一個(gè)TED演講,,提出“我是我的大腦連接圖譜”(I'm my connectome)[2],,并且還寫了一本書。他認(rèn)為腦神經(jīng)的連接,,決定了一個(gè)人的性格,。神經(jīng)元的電活動(dòng)是隨時(shí)隨地變化的,而連接是相對(duì)穩(wěn)定的,,可以表征一個(gè)人的性格和認(rèn)知等,。連接雖然是穩(wěn)定的,而且和性格,、認(rèn)知密切相關(guān),,可以說(shuō)是必要條件,但卻并非充分條件,。對(duì)于自我的定義可能還是比較片面的,,因?yàn)樾愿竦冗€和生理狀態(tài)有關(guān),比如激素水平,。年輕的時(shí)候,,荷爾蒙水平高,性格可能比較亢奮激進(jìn),,中年的時(shí)候,,即使神經(jīng)連接沒(méi)怎么變,但激素水平下降,,變得更為穩(wěn)重了,。顯然這也是“我”里一個(gè)很重要的部分。 對(duì)于自由意志問(wèn)題,,北大的徐向東先生在決定論的基礎(chǔ)上,,從道德責(zé)任和因果關(guān)系的角度,,解釋了相容論和不相容論[3]。我學(xué)習(xí)不精,,也解釋不清楚里面的邏輯關(guān)系,。但有一個(gè)核心的意思明白了,如果堅(jiān)持認(rèn)為,,一個(gè)行動(dòng)是自由的,,這個(gè)行動(dòng)的最初原因是自我發(fā)出的。如果不承認(rèn)這一點(diǎn),,不管是在決定論和非決定論的世界中,,我們都沒(méi)有自由。因?yàn)槭澜绲淖兓?,不管是預(yù)定好的劇本,,還是隨機(jī)的馬戲,都不是自己可以影響和控制的,,當(dāng)然就沒(méi)有任何自由,。這個(gè)意思在自由意志系列1中已經(jīng)解釋了。 既然我們需要一個(gè)元初的動(dòng)力,,也可以說(shuō)是根源上的因(prime move),,才能是自我,。所有我的行動(dòng)都可以追溯到這個(gè)根源上的因,,是這個(gè)我發(fā)出的,而與外部世界變化無(wú)關(guān),。那么,,這個(gè)我的根源上的因在哪里呢?我現(xiàn)在認(rèn)為就在大腦神經(jīng)回路自激振蕩模式中,。下面我嘗試論證一下,。 論證 量子理論的不確定性原理,已經(jīng)從新鮮的觀念變成經(jīng)典的看法了,。在微觀層次,,隨機(jī)事件是一個(gè)本質(zhì)特征,或者說(shuō)本身的屬性[4],。比如一個(gè)鈾核,,什么時(shí)候裂變,釋放出中子,,完全是一個(gè)隨機(jī)事件,。注意本質(zhì)特征,本質(zhì)屬性這個(gè)含義,,隨機(jī)是微觀粒子本身的屬性,。什么時(shí)候裂變,,釋放出中子,并不決定于外部環(huán)境,,而是取決于這個(gè)鈾核本身,。 隨機(jī)的微小事件會(huì)通過(guò)蝴蝶效應(yīng)放大,影響到宏觀的層次,,從而造成宏觀的世界本身也是不可預(yù)測(cè)的,,有隨機(jī)的屬性。這樣來(lái)看的話,,在徐向東先生的描述里,,就是非決定論的世界。非決定論給我們留下了很多自由的空間,,少了很多約束,,一切皆有可能。 在大腦的神經(jīng)回路中,,A神經(jīng)元興奮,,激活B神經(jīng)元,激活C神經(jīng)元,。,。。最后又會(huì)回到A神經(jīng)元,,這就是炸藥獎(jiǎng)獲得者Edelman所謂的"再進(jìn)入"(reentry)[5],。神經(jīng)回路的再進(jìn)入,可以引起一個(gè)自激的振蕩,,在短時(shí)間內(nèi)無(wú)限循環(huán),,進(jìn)入一個(gè)混沌的狀態(tài)?;煦缈梢援a(chǎn)生有序的結(jié)構(gòu)或者模式,,這個(gè)模式就構(gòu)成了當(dāng)前的思維。需要注意的是,,這種混沌狀態(tài)產(chǎn)生哪種模式,,也是無(wú)法預(yù)測(cè),具備隨機(jī)的屬性的,。也就是說(shuō),,模式的產(chǎn)生,取決與回路振蕩本身,,而不是外部的環(huán)境,。這個(gè)屬性可以說(shuō)明,神經(jīng)回路的自激振蕩可以作為一個(gè)元初的因。 正如我們的身體,,是原子結(jié)構(gòu)的有序排列,,或者說(shuō)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的pattern。思維也可以看作是回路振蕩產(chǎn)生的模式,。我們當(dāng)前的所思所想,,就是回路振蕩表現(xiàn)出來(lái)的模式。我們身體的物質(zhì)經(jīng)常更新,,每天吃喝拉撒,,紅細(xì)胞每秒都要死三百萬(wàn)個(gè)。身體的物質(zhì)更新了,,結(jié)構(gòu)模式?jīng)]有更新,,所以我們認(rèn)為還是同一個(gè)人。我們認(rèn)人,,并不是看物質(zhì)組成,,而是看模式結(jié)構(gòu)。同樣的,,如果把神經(jīng)元替換了,,回路仍然存在,振蕩的混沌狀態(tài)仍然存在,,模式仍然會(huì)表現(xiàn)出來(lái),。思維的來(lái)源還是這個(gè)人。所以說(shuō),,我是我的大腦神經(jīng)回路自激振蕩模式,。 神經(jīng)生物學(xué)證據(jù) 必須說(shuō)明的是,這里講的自激振蕩模式還是理論上的猜測(cè),,需要更多神經(jīng)科學(xué)觀測(cè)的支持,。根據(jù)我有限的神經(jīng)生物學(xué)知識(shí),,先給一點(diǎn)神經(jīng)回路結(jié)構(gòu),。 皮層丘腦雙向投射。最典型的回路結(jié)構(gòu)就是感覺(jué)系統(tǒng)中,,皮層和丘腦之間的雙向投射(bidirectional projection),。在感覺(jué)系統(tǒng)中,受體神經(jīng)元(receptor)接收到刺激后(比如光刺激視錐細(xì)胞,、視桿細(xì)胞),,將信號(hào)傳遞給神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(ganglion cell)。除了嗅覺(jué)等少數(shù),,大部分都會(huì)先到丘腦,,經(jīng)過(guò)一兩個(gè)核團(tuán)的信息整合轉(zhuǎn)換,投射到初級(jí)皮層(比如初級(jí)視皮層V1),。本來(lái)感覺(jué)信號(hào)都是單向接收的,,但初級(jí)感覺(jué)皮層的神經(jīng)元會(huì)再投射回丘腦的核團(tuán),,形成一個(gè)回路結(jié)構(gòu)。令人驚奇的是,,投射回到丘腦的軸突往往比丘腦投射到皮層的軸突還多[6],! 海馬三突觸回路。海馬是將陳述性記憶(declarative memory )轉(zhuǎn)換到皮層進(jìn)行存儲(chǔ)的重要腦結(jié)構(gòu),,也是研究非常充分的一個(gè)結(jié)構(gòu),。海馬中就有一個(gè)著名的三突觸回路(trisynaptic loop)[7]。三突觸回路的結(jié)構(gòu)如下所述,,這個(gè)結(jié)構(gòu)像一個(gè)記錄和放大器,。比如發(fā)生了事件A,這件事很快就過(guò)去了,,但可以在三突觸回路里不斷循環(huán)振蕩,,產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng),使得這件事從短時(shí)記憶轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)時(shí)記憶,,存儲(chǔ)到皮層中,,這件事就被記住了[8]。 內(nèi)嗅皮層表層細(xì)胞-經(jīng)穿通纖維-投射至齒狀回顆粒細(xì)胞層,、 齒狀回顆粒細(xì)胞層-經(jīng)苔狀纖維-投射至CA3區(qū)錐體細(xì)胞層,、 CA3區(qū)錐體細(xì)胞層-經(jīng)雪氏側(cè)支-投射至CA1區(qū)錐體細(xì)胞層。 我現(xiàn)在給出的具體證據(jù)很少,,主要是因?yàn)橹R(shí)面,,而不是現(xiàn)實(shí)中還沒(méi)有人發(fā)現(xiàn)證據(jù)。實(shí)際上神經(jīng)回路結(jié)構(gòu)已經(jīng)是被廣泛認(rèn)可的神經(jīng)系統(tǒng)組織基本結(jié)構(gòu),。我會(huì)不斷學(xué)習(xí),,尋找這種證據(jù)。如果博友有類似證據(jù),,還請(qǐng)慷慨提供,。 真實(shí)的神經(jīng)通路 參考資料: 【1】耶魯?shù)墓_課《Death》,by Shelly Kagan 【2】I‘m my Connectome, by Sebastian Seung [flash]http://player.youku.com/player.php/sid/XMzM2NTc4OTYw/v.swf[/flash] 【3】徐向東. 理解自由意志[M]. 北京大學(xué)出版社, 2008. 【4】Hawking S, Mlodinow L. The Grand Design[M]. Bantam, 2012.【5】Edelman G M, Tononi G. A universe of consciousness: How matter becomes imagination[M]. Basic books, 2001.【6】Squire L R, Berg D, Bloom F E, et al. Fundamental Neuroscience[M]. Academic Press, 2013. 【7】Moser E I. The multi-laned hippocampus[J]. Nature Neuroscience, 2011, 14(4): 407–408. 【8】高血壓視頻網(wǎng),,情緒與記憶的Papez環(huán)與三突觸回路(網(wǎng)摘) |
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