#研究脑科学为何不先从低等动物入手#
很多人都默认了一个“高等,低等”的前提,这等于是在说“进化是线性的”,但进化是树,不是线,其他动物的脑子不是我们脑子的过去时。
我们选用实验动物的标准是根据其与人类在被测行为上的相似程度划分的,拿猴子是因为我们认为它大脑的运作方式最有可能与我们相似;拿果蝇是因为我们想知道一种性状是不是在两者的祖先分家前就已经出现,或独立进化出这一性状的次数有多普遍不要混淆差异跟差距首先的,在“什么是意识”这个问题上,大家基本是一笔带过,最多也就是作出如“意识可能是个连续谱”之类的猜测,却都没有把问题转化成“当观测到什么现象时,可以说一个动物具有意识”这样一个可检验的科学问题,那就只能落入“子非鱼”的哲学思辨里了一个检验标准当然不是无人质疑无懈可击的,但它至少是个科学问题了。
即使在神经层面我们还不清楚意识的机理,但在个体行为层面设立一套标准进行实验还是很容易的镜子测试是当今应用最广泛的自我意识检测实验,或者更准确的说,视觉自我意识。方法很简单:在动物面前竖起一面镜子,观察它的行为是遇到同类的表现还是看到自己的表现如何区分动物是否认出自己了呢?举个例子:海豚在镜子前时,会把平时自己看不到的身体部位对着镜子;如果在这些部位点上色斑,它就会照着镜子去刮蹭被染色的部位,跟你在镜子前挤黑头是一个道理
通过镜子测试的动物在分类上没什么共同特征:猩猩、黑猩猩、瓶鼻海豚、欧洲喜鹊、隆头鱼(纪录片里的“医生鱼”)等,甚至蚂蚁也通过了而大众认知中比较聪慧的猫、狗、章鱼等动物就没有通过镜子测试(当然,这个实验的确有纰漏,不是所有动物的感官都是视觉主导的,还有的动物可能有脸盲症)。
但这给了我们一个很明确的信号:目前认为人类复杂的神经认知活动都在大脑皮层新脑皮完成,而新脑皮是哺乳动物的专属结构。但不具有这个结构的鸟类、辐鳍鱼、软骨鱼乃至昆虫都展现出自我认知能力,大相径庭的神经结构却能完成相同的功能,连续谱?我看更像狄利克雷函数而且说到新脑皮,那些众所周知的类似“大脑皮层使人类获得出色的智慧”之类的颗粒度不能再粗的脑科学知识也不一定经得起检验,脑子的魔幻程度远超你的想象镜像体:被人挖一小勺大脑会怎样?
答案是可能不会怎样,手术治疗癫痫就是要切除病变脑组织。有关规范中有一条,简单概括就是“对大脑待切除区域作微弱的电击,若患者无反应,则可切除该部位”(脑部手术经常要使患者处于清醒状态)这个“小勺”在某些时候可以不那么小——比如直接切除大脑半球,是的,直接切除,这就是大脑半球切除术。这个级别的手术通常对儿童患者使用,绝大多数患者在术后直到成年都有基本的生活能力,大部分认知功能也与常人无异。大脑在这些过程中体现出的强大的可塑性或者说冗余完全相悖于我们认知中那个精密而脆弱的司令塔
完全切除大脑半球可能会引起半身不遂、脑积水等后遗症,因此演变出了从胼胝体离断两个半球的功能性切除手术,但后者的术后癫痫复发率明显高于前者
回到其他动物的话题上,我们根本没有发现在动物中有哪个生理指标是与智力呈明显正相关的,为什么我们不循序渐进地研究?因为我们根本不知道这个“序”是什么,或者说有没有这个“序”:
脑容量最大的动物是以蓝鲸为首的各种大型鲸类即使是在后来提出的“大脑占身体总重的比例”这一标准下,人类也看不出有什么特别的优势研究显示领航鲸新脑皮的神经元数量是人类的两倍,然而它们在智力检测中表现相当平庸苏珊娜·乌泽尔的脑汤研究指出,脑容量并不与神经元数量呈正相关,大脑皮层单位体积内的神经元数量可能才是影响动物智力的主要因素,这可能是目前与智力吻合最好的生理指标了而且再次强调,新脑皮是哺乳动物的特有结构,即使有研究指出鸟类的背腹嵴可能与新脑皮同源,但海里的辐鳍鱼和软骨鱼要怎么解释?作为与我们很早就分家的一类软骨鱼,蝠鲼在智力测验中的表现相当不俗。
而且,以上讨论都是在脊椎动物的框架下进行的,根本解释不了以蜜蜂为代表的一部分昆虫与以章鱼为代表的头足类。作为祖先在步入显生宙之前就与我们分化的物种,它们迄今为止的智力表现可以吊打一大票哺乳动物和鸟类。
蜂群根本不是什么超个体,它们与蚁群可能是地球上与人类文明最为接近的动物社群。
所以回到问题:为什么我们不先从“低等”动物的大脑开始研究,探寻意识的起源?
因为我们不知道这个高低等到底要怎么分,智力和脑的关系远远比我们曾经想象的复杂得多得多。
很多人都默认了一个“高等,低等”的前提,这等于是在说“进化是线性的”,但进化是树,不是线,其他动物的脑子不是我们脑子的过去时。
我们选用实验动物的标准是根据其与人类在被测行为上的相似程度划分的,拿猴子是因为我们认为它大脑的运作方式最有可能与我们相似;拿果蝇是因为我们想知道一种性状是不是在两者的祖先分家前就已经出现,或独立进化出这一性状的次数有多普遍不要混淆差异跟差距首先的,在“什么是意识”这个问题上,大家基本是一笔带过,最多也就是作出如“意识可能是个连续谱”之类的猜测,却都没有把问题转化成“当观测到什么现象时,可以说一个动物具有意识”这样一个可检验的科学问题,那就只能落入“子非鱼”的哲学思辨里了一个检验标准当然不是无人质疑无懈可击的,但它至少是个科学问题了。
即使在神经层面我们还不清楚意识的机理,但在个体行为层面设立一套标准进行实验还是很容易的镜子测试是当今应用最广泛的自我意识检测实验,或者更准确的说,视觉自我意识。方法很简单:在动物面前竖起一面镜子,观察它的行为是遇到同类的表现还是看到自己的表现如何区分动物是否认出自己了呢?举个例子:海豚在镜子前时,会把平时自己看不到的身体部位对着镜子;如果在这些部位点上色斑,它就会照着镜子去刮蹭被染色的部位,跟你在镜子前挤黑头是一个道理
通过镜子测试的动物在分类上没什么共同特征:猩猩、黑猩猩、瓶鼻海豚、欧洲喜鹊、隆头鱼(纪录片里的“医生鱼”)等,甚至蚂蚁也通过了而大众认知中比较聪慧的猫、狗、章鱼等动物就没有通过镜子测试(当然,这个实验的确有纰漏,不是所有动物的感官都是视觉主导的,还有的动物可能有脸盲症)。
但这给了我们一个很明确的信号:目前认为人类复杂的神经认知活动都在大脑皮层新脑皮完成,而新脑皮是哺乳动物的专属结构。但不具有这个结构的鸟类、辐鳍鱼、软骨鱼乃至昆虫都展现出自我认知能力,大相径庭的神经结构却能完成相同的功能,连续谱?我看更像狄利克雷函数而且说到新脑皮,那些众所周知的类似“大脑皮层使人类获得出色的智慧”之类的颗粒度不能再粗的脑科学知识也不一定经得起检验,脑子的魔幻程度远超你的想象镜像体:被人挖一小勺大脑会怎样?
答案是可能不会怎样,手术治疗癫痫就是要切除病变脑组织。有关规范中有一条,简单概括就是“对大脑待切除区域作微弱的电击,若患者无反应,则可切除该部位”(脑部手术经常要使患者处于清醒状态)这个“小勺”在某些时候可以不那么小——比如直接切除大脑半球,是的,直接切除,这就是大脑半球切除术。这个级别的手术通常对儿童患者使用,绝大多数患者在术后直到成年都有基本的生活能力,大部分认知功能也与常人无异。大脑在这些过程中体现出的强大的可塑性或者说冗余完全相悖于我们认知中那个精密而脆弱的司令塔
完全切除大脑半球可能会引起半身不遂、脑积水等后遗症,因此演变出了从胼胝体离断两个半球的功能性切除手术,但后者的术后癫痫复发率明显高于前者
回到其他动物的话题上,我们根本没有发现在动物中有哪个生理指标是与智力呈明显正相关的,为什么我们不循序渐进地研究?因为我们根本不知道这个“序”是什么,或者说有没有这个“序”:
脑容量最大的动物是以蓝鲸为首的各种大型鲸类即使是在后来提出的“大脑占身体总重的比例”这一标准下,人类也看不出有什么特别的优势研究显示领航鲸新脑皮的神经元数量是人类的两倍,然而它们在智力检测中表现相当平庸苏珊娜·乌泽尔的脑汤研究指出,脑容量并不与神经元数量呈正相关,大脑皮层单位体积内的神经元数量可能才是影响动物智力的主要因素,这可能是目前与智力吻合最好的生理指标了而且再次强调,新脑皮是哺乳动物的特有结构,即使有研究指出鸟类的背腹嵴可能与新脑皮同源,但海里的辐鳍鱼和软骨鱼要怎么解释?作为与我们很早就分家的一类软骨鱼,蝠鲼在智力测验中的表现相当不俗。
而且,以上讨论都是在脊椎动物的框架下进行的,根本解释不了以蜜蜂为代表的一部分昆虫与以章鱼为代表的头足类。作为祖先在步入显生宙之前就与我们分化的物种,它们迄今为止的智力表现可以吊打一大票哺乳动物和鸟类。
蜂群根本不是什么超个体,它们与蚁群可能是地球上与人类文明最为接近的动物社群。
所以回到问题:为什么我们不先从“低等”动物的大脑开始研究,探寻意识的起源?
因为我们不知道这个高低等到底要怎么分,智力和脑的关系远远比我们曾经想象的复杂得多得多。
#言几又·城# 在中世纪盛期,欧洲发生了一股内部征服、殖民和经 济增长的浪潮,由此,欧洲从一个由独立小社群组成的世界变成了一个由各具独特文化的强大王国构成的网络。
在这本引人注目的著作中,作者罗伯特·巴特利特生动地展示了欧洲自己就是殖民的产物,如同它后来成为殖民者一样,还展现了这对塑造欧洲大陆和当今世界的影响。
——《欧洲的创生》 罗伯特·巴特利特
在这本引人注目的著作中,作者罗伯特·巴特利特生动地展示了欧洲自己就是殖民的产物,如同它后来成为殖民者一样,还展现了这对塑造欧洲大陆和当今世界的影响。
——《欧洲的创生》 罗伯特·巴特利特
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