意识神经相关活动实验探索.pdf

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1、!第!"卷!第#期!$%%"年#月"#$&"专题评述"意识神经相关活动的实验探索"曹丙利!唐孝威""浙江大学物理系交叉学科实验室!杭州!"##$%摘要!!简要回顾意识问题的研究发展历程!并介绍意识实验研究中常用的技术手段:然后分别从无意识感知"双眼竞争和选择性注意等方面阐述意识神经相关活动的实验探索:最后讨论意识实验研究应把握的问题:关键词!!意识神经相关活动!功能核磁共振成像!无意识感知!双眼竞争!选择性注意!!意识问题是人类探索大自然的本质过程中遇到神经事件!然后证实这种相关存在着必然的因果关’"!$(的最引人注目的难题:现在多数科学家都同意系!最后发展一种包含若

2、干法则的理论来说明神经意识是脑的机能!但也有少数科学家!如在神经元活动和意识之间的因果转化:(A0=E和FC=G于与突触电生理方面做出了突出贡献而获得">,!年">>#年首次在出版物中正式使用了意识神经相关物’>(诺贝尔生理与医学奖的-==1;?!却持@;?=/A2;?所提"3;9A/1=CAA;1/2;?CH=C3?=0C9?3;??!I(($一词:出的二元论观点!认为精神是独立于身体之外的实按照(A0=E和FC=G的观点!I((是指能够产生一’!!+(’"#(体:我们认为意识不是独立于物质之外的实体!种特定的意识内容的最少神经活动集合:他们认’&(而是不同物质形态

3、之间相互作用的一种过程!体为!如同发现@I)的双螺旋结构之后便找到了理现为脑和外部世界之间)脑和身体的其他部分之解生命奥妙的钥匙一样!如果可以找到视觉的意识间)脑内不同的脑区之间及不同的神经元之间等多神经相关活动!就能够解释视觉意识并进一步理解个层次的相互作用:其他各种模态的意识:目前较多的认知神经科学家B93<2等在实验心理学建立初始就明确地将意赞同(A0=E和FC=G的观点:-<;1./3则认为意识是识作为研究对象!但被B/2?C3极力推动的行为主具有高度复杂性和可变性的整体过程!可以通过一义打破!以致自">"!年起意识问题被长时间忽种再入的动态核心"2G;A;;

4、32A/32

5、!与无创性的脑活动探下面!个步骤进行#首先是探索与意识活动相关的测如脑电图"--P$)事件相关电位"-QO$)脑磁图!$##&’#$’#!收稿!$##&’#!’$"收修改稿!"国家重点基础研究发展规划前期专项"批准号#$##$(()#"*##$!浙江大学%十五&%二一一工程&建设项目%脑与认知科学及其应用&与教育部科学技术研究重点项目"批准号##$#+,$资助!""通讯作者!-’./01#2/3456!789:;<9:=3!第!"卷!第#期!$%%"年#月"#$,’$$("R-P$)功能核磁共振成像"HRQS$)穿颅磁刺激的运动方向时其上丘有明显激活:D2C;A04等

6、的"TRD$及需要注入少量正电子标记物的正电子发射研究发现!盲视病人接受视觉刺激时Y"区完全没’"+!"&(’$!(断层成像"O-T$等"参见图"$:现在应用最广有激活而纹外皮层有不同程度的激活:因此!由泛的是血氧依赖水平"LUM@$的HRQS!这种方法可上丘经丘脑枕到皮层的通路很可能是使盲视病人具以测定与认知活动相对应的脑内血液动力学变备无意识感知能力的神经基础:’",(化:越来越多的实验证据表明!神经元群的电发R013;A等详细研究了一个名为@:N:病例的感’"%!"*(觉与意识分离现象:@:N:因为一氧化碳中毒导致放活动与LUM@信号是线性相关的!因而通过HRQ

7、S实验所获得的脑激活图可以间接反映相应脑脑损伤而无法识别形状和方向!当询问她一条细长区的神经元活动:以下介绍近年来用实验方法!特的信箱狭缝的方向是水平或者垂直时她只能猜测!别是功能核磁共振成像技术!对意识的神经生物学但当让她将一封信投入信箱时!她总是可以毫无困机制进行的若干重要探索:难地将信准确投入狭缝*当她伸手抓取铅笔或者杯子时!她能够做得像正常人一样好!但她坚持声称’$+(自己没有看到任何东西:R013;A和PCC