本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
研究连体双胞胎能否揭示意识的奥秘?
在“科学难以企及?”系列中,我采访了科学家,了解他们渴望探索但认为无法研究的想法。例如,它们可能涉及超出可能性的机器,例如像星系一样大的设备,或者它们可能完全不道德,例如像对待实验鼠一样对儿童进行实验。这个专题旨在探讨不可能的梦想,科学中看似棘手的问题。然而,“科学难以企及?”末尾的问号表明没有什么是不可能的。
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彼得·沃茨。图片来源:Cat Sparks。
科学家:彼得·沃茨,科幻小说作家,曾任圭尔夫大学和不列颠哥伦比亚大学的海洋哺乳动物生物学家。
想法:研究连体双胞胎是否有助于揭示意识?
“意识继续在各个方面困扰着我们——我们甚至还没有确定它有什么用,”沃茨说。“它速度慢,代谢成本高,而且——据我们所知——对于智力来说是不必要的。更根本的是,我们不知道它是如何运作的——神经元的电脉冲如何产生主观的自我意识?一堆离子跳过突触间隙,如何产生眼睛后面那个自称为‘我’的小东西的感觉?”
“我们已经发现的一件事是,意识涉及同步——遍布大脑不同区域的神经元同步放电,”他说。“我们早就知道的另一件事是,当你将大脑从中间分开——迫使两个半球绕远路通过下脑进行交流,而不是使用胼胝体的粗大的高带宽管道——你最终会得到不是一个意识实体而是两个,而这两个实体会发展出不同的品味、观点,甚至不同的宗教信仰。”
“这似乎表明,意识是延迟的函数——它取决于遥远的神经元群的同步放电,如果信号跨越这些间隙花费的时间太长,意识就会分裂。“我”会瓦解成“我们”,”沃茨说。
“幸运的是,有一些发育上的意外可能会为这种现象提供巨大的见解,”沃茨说——这就是说,大脑融合在一起的连体双胞胎。
“我们已经从这些偶然发生的案例中了解了很多,”他解释说。“例如,不列颠哥伦比亚省的霍根双胞胎似乎具有独特的个性,但可以利用彼此的感官系统——它们在丘脑处融合在一起,丘脑是一种结构,除其他外,还充当感觉中继站。假设它们在新皮层融合在一起呢?它们还会是独立的个体吗——跨越两个头骨深度的信号延迟对于连贯的自我来说是否太大了?或者我们会面对一个与两个身体相连的单一完整的人,拥有两套感觉器官和两倍于正常人类的处理能力?”
然而,大脑融合的连体双胞胎“在自然界中极其罕见,即使它们确实发生,结果也并不总是配置为获得最佳科学见解,”沃茨说。如果人们有系统地在子宫内精确控制的位置融合发育中胚胎的大脑,人们就可以回答所有关于连体双胞胎的问题以及更多的问题,沃茨说。“一个连体双胞胎繁殖计划可以彻底解开意识的整个难题,”他推测道。
问题:“我不知道。真的。我完全看不到这样做的任何缺点。我实际上有点惊讶它还没有被做过,”沃茨说。
[编者注:沃茨是在开玩笑说对未出生的孩子进行实验。— CQC。]
解决方案?“人们总是可以求助于将这些实验作为模拟来做,”沃茨说。例如,洛斯阿拉莫斯国家实验室的路易斯·贝当古已经讨论了在计算机模拟整个大脑方面取得的进展。“现在还做不到,但在十年或二十年后,谁知道呢?”沃茨说。
“当然,这样的模拟至少必须扩展到分子水平,”他补充道。“如果软件可以复制自我意识出现的必要条件,那么你就会面临与你坚持进行肉体实验时面临的类似的一堆问题——你创造了一个有智慧的实体,假设你正确地模拟了大脑,它可以遭受痛苦。”
“模型的优势在于,一旦你完成了实验,你可以点击重置,无论你对你的受试者施加了什么痛苦,都会随着实验后的自我一起消失,这提出了另一个问题——如果痛苦没有留下记忆,没有创伤后症状,没有任何痕迹,那么一个实体可以说已经‘遭受’痛苦了吗?如果受试者之后完全不受这种体验的影响,那么施加痛苦可以吗?”沃茨问道。
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