一场科学赌注结束 神经科学家输给哲学家

　　一场长达25年的科学赌注结束了。

　　1998年，神经科学家克里斯托夫‧科赫（Christof Koch）与哲学家大卫‧查尔默斯（David Chalmers）打赌：大脑神经元产生意识的机制将于2023年被发现。6月23日在纽约市召开的意识科学研究协会（ASSC）年会上，两人公开承认，这仍需持续探索，并宣布哲学家查尔默斯获胜。

　　最终帮助解决这个赌注的是一项关键研究。该研究测试了关于意识神经基础的两个主要假设，其研究结果已在会议上公布。

　　“对我来说，这一直是一个相对不错的赌注，对克里斯托夫来说，也是一个大胆的赌注。”哲学家查尔默斯说。但他也表示，这并不是故事的结局，最终会得到答案：“该领域已经取得了很多进展。”查尔默斯现任纽约大学心智、大脑和意识中心联合主任。

　　意识是一个人所经历的一切——他们尝到的、听到的、感觉到的等等。查尔默斯说，意识赋予生活的意义和价值。

　　实验室培养的大脑能变得有意识吗？

　　尽管付出了巨大的努力，研究人员仍然不明白人类的大脑是如何产生意识的。“它一开始是一个非常大的哲学谜团。”查尔默斯补充道，“但多年来，它逐渐转变，即使不是一个‘科学’谜团，但至少我们可以通过科学来部分掌握。”

　　科赫是华盛顿州西雅图艾伦脑科学研究所（AllenInstituteforBrainScience）的一位杰出研究员，他在20世纪80年代开始寻找产生意识的神经足迹。从那时起，他一直致力于识别“大脑中真正重要的部分”，他认为，“对于最终产生看到、听到或想要的感觉来说，确实是必要的。”

　　当科赫提出这个赌注时，某些技术进步让他对尽快解开这个谜团持乐观态度。功能性磁共振成像（fMRI）可以测量大脑活动时发生的血流微小变化，这在实验室中掀起了风暴。光遗传学已经出现了，它使科学家能够刺激非灵长类动物大脑中的特定神经元。科赫当时是位于帕萨迪纳（Pasadena）加州理工学院的一名年轻助理教授。“所有这些技术都让我着迷。”他说，“我想：25年后？没问题。”

　　对抗性合作

　　多年来，这个赌注几乎被遗忘了。也就是说，直到几年前，斯德哥尔摩的一位科学记者佩尔‧斯纳普鲁德（Per Snaprud）重新提起了这一话题，他曾在1998年采访过查尔默斯。

　　大约在那个时候，科赫和查尔默斯都参与了一个由位于巴哈马拿骚（Nassau）的邓普顿世界慈善基金会（TempletonWorldCharityFoundation）支持的大型项目，旨在加速意识研究。

　　该项目的目标是建立一系列“对抗性”实验，通过让竞争对手的研究人员合作研究设计来测试各种意识假设。“如果他们的预测没有实现，这对他们的理论将是一个严峻的挑战。”查尔默斯说。

　　其中一项实验的结果在周五的ASSC会议上公布，该实验涉及科赫和查尔默斯等几位研究人员。

　　它测试了两个主要假设：综合信息理论（IIT）和全局神经元工作空间理论（GNWT）。

　　印度理工学院提出，意识是大脑中由特定类型的神经元连接形成的一种“结构”，只要某种体验（例如看图像）发生，该神经元连接就会保持活跃。这种结构被认为存在于大脑后部的后皮质中。另一方面，GNWT表明，当信息通过互联网络传播到大脑区域时，意识就会产生。根据该理论，这种传输发生在体验的开始和结束时，并涉及大脑前部的前额叶皮层。

　　六个独立实验室按照预先注册的协议进行了对抗性实验，并使用各种补充方法来测量大脑活动。其实验结果尚未经过同行评审，与这两种理论都不完全相符。

　　“这告诉我们，这两种理论都需要修改。”参与研究的研究人员之一、德国法兰克福的马克斯‧普朗克实证美学研究所（Max Planck Institute for Empirical Aesthetics）的神经科学家露西娅‧梅洛尼（Lucia Melloni）说道，“每种理论的修正程度略有不同”。

　　未实现的预测

　　梅洛尼说，“关于IIT，我们观察到的是，后部皮质的区域确实以持续的方式活动，包含信息。”她并补充说，这一发现似乎表明，该理论所假设的“结构”被观察到，但研究人员并没有发现大脑不同区域之间持续同步活动的证据。

　　人脑的特征性皱纹有助于推动其工作方式。就GNWT而言，研究人员发现，意识的某些方面，但不是全部，可以在前额叶皮层中得到确认。此外，实验发现了该理论倡导者所假设的证据，但只是在体验的开始阶段，而不是像预测的那样，在结束时也是如此。

　　所以在实验中，GNWT的表现比IIT差一些。“但这并不意味着IIT是真的，而GNWT不是。”梅洛尼说，它意味着支持者需要根据新的证据重新思考他们提出的机制。其它实验正在进行中。

　　作为邓普顿基金会倡议的一部分，科赫参与了在动物模型的大脑中测试IIT和GNWT的研究。而查尔姆斯正在进行另一个项目，评估其它两种意识假说。

　　梅洛尼说，让相互竞争理论的支持者们走到一起，并对独立研究人员测试他们的预测持开放态度，这很罕见。“这需要很大的勇气和对他们的信任”。她认为像这样的项目对科学的发展至关重要。