作者: (美) 科赫
出版社: 上海科学技术出版社
副标题: 意识的神经生物学研究
原作名: The Quest for Consciousness: A Neurobiological Approach
译者: 顾凡及 / 侯晓迪
出版年: 2012-6
页数: 587
丛书: 世纪人文系列丛书·开放人文
ISBN: 9787547810149
以下是推特读书笔记：
意识至今仍是以科学认识世界所面临的最重要的谜团之一。一个物理系统怎么会有主观体验特性？对于某个特定的有意识的感觉，其神经基础为什么只与这种感觉有关？为什么感觉是以脑内现有的方式组织起来的？它们如何获得意义？为什么有那么多无意识行为？这又是如何实现的？
在脑科学界，最有把握的一件事就是脑活动乃生物产生知觉能力的充要条件。意识不是单个神经元本身的特性，它是由大量神经元相互作用构成的整体突现出来的，是整体的性质。
作者假设，意识的物理基础是神经元和它的元件通过特定相互作用所产生的突现性质。虽然意识和物理定律是完全相容的，却很难用这些定律去预测或者认识意识。
本书专注于揭示意识的神经相关物（neuronal correlates of consciousness, NCC）。任何在NCC中表征的信息，你都能意识得到。
作者从脑细胞、它们的相互连接和活动中去寻求知觉状态的物理基础。发现NCC的构造，确定其分子机制和生物物理学、神经生理学特性，很可能会帮助我们揭开意识之谜的核心内容，即某些系统的活动如何形成知觉的物理基础——甚至产生知觉本身。
NCC牵涉到一些临时组织起来的神经元集群，它们对特定的事件或物体进行编码，并且与其他集群竞争。注意会选择某个特定集群，增强其发放，使其成为获胜集群。任何时候只有一个或少数几个这样的集群占主导地位。
NCC是建立在外显神经表征的基础之上。如果某个特征靠一小群相邻的神经元直接编码，那么这个特性就是外显的。
程序性记忆包括许多指令，例如怎样骑自行车、系鞋带。陈述性记忆包括情景记忆和语义记忆。情景记忆编码自己在过去生活中所遇到的事件，语义记忆则处理更为抽象的知识。
严重的遗忘症病人不仅不能形成新的陈述性记忆，而且不能提取以前储存好的记忆。这些病人双侧海马和有关的内侧颞叶结构受到了损伤，但显然还有意识。这说明，意识并不依赖于长时的情景记忆。
工作记忆存储容量有限，它以一种抽象的、分类的方式存储。除非不断重复，它在一分钟之内就消退了。工作记忆和意识的关系非常密切。任何有工作记忆的机体，很可能也是有意识的。
图标记忆是一种瞬时性视觉存储形式，持续时间短于1秒。它大概是视知觉所必需的。图标记忆可能具有如下功能：它保证了即使呈现时间很短的图像也能引起维持时间足够长的活动，从而触发NCC。
大脑中存在大量各种各样特异化的感觉-运动过程，称为僵尸体。它们无需直接的有意识的感觉或控制，就可以执行许多例行任务。所以人人脑中都有一整组僵尸呢。
在视觉领域，有两类不同的处理策略，即动作性视觉和知觉性视觉，分别由背侧通路和腹侧通路中的网络来执行。这种分离现象的突出例子包括用眼睛追踪目标，调整身体姿势等，你可能还没看到那边有什么东西的时候，你的运动系统已经知道了。
自动行为和依靠意识的行为在机制上有何不同？可能有不同的网络分别负责僵尸行为和有意识的行为。僵尸体可能位于皮层外及皮层中背侧视觉信息流通路处，而有意识的视知觉则在腹侧通路中产生。
也有可能，同一个网络以两种不同的模式工作。瞬时性的网波从感觉外周沿着皮层的等级结构传播到输出阶段，网波过后没留下持久的活动，但足以产生有刻板模式的动作，而不伴以任何感觉。如果输入的持续时间更长，就会建立起长期的回响活动，产生有意识知觉的集群。
脑有惊人的学习能力，因此可以训练僵尸体执行以往需要意识才能进行的活动。通过不断重复，可以把一连串的感觉-运动动作结合成精巧的运动程序，执行时行云游水，不用想下一步怎么做。超越了觉知。
为了学会快速而自然的僵尸行为，需要意识参与。如果在某个任务上已经得到足够的训练，有意识的内省反而会干扰动作的顺利进行。要想真正精通某项运动，就要摒弃意识，让内心归于“无”，从而让身体和感官取而代之。
高等动物的感受器和效应器数量巨大，为了产生各种行为，不大可能为每一种输入-输出分别进化出感觉-运动僵尸体。在大量快速而能力有限的僵尸体之外，应辅以某种策略，虽然稍慢，却更为灵活，能总结外界发生的情况，并相应地计划未来的动作。
主观体验特性是大规模并行网络的一种特殊性质，这也解释了主观体验特性为什么是私密的，不能准确地传达给另一个人。主观体验特性与意义有密切联系。意义编码了与有意识知觉相关的大量概念和体验，这就是意识背景。
作者认为，NCC必定和计划中枢有密切关系，并且位于前运动皮层、前额叶皮层和前扣带皮层。
意识知觉很可能具有“全或无”的特性，脑中任何部位的NCC都要在超过阈值之后突然形成。
很可能，位于某主节点的“关键”活动必须在前脑反馈的帮助之下，才能超过阈值而形成意识知觉。反馈所需时间约为100毫秒。说明知觉并不是客观实在的翻版，而是对它作了修正和剪裁。
我们并非用眼在看，而是用脑在看。神经节细胞的编码与意识知觉存在许多差异。丘脑和皮层的神经结构解读视神经信号，并对整个外部世界产生一个稳定、统一而合理的观感。但在视网膜和初级视皮层V1中，肯定没有NCC。
任何体验都需要脑干、前脑基底部以及丘脑中的许多核团不断地对皮层及其附属物进行调节。它们是产生意识的前提（因此被称为NCCe），但是它们的特异性、局域性和速度都不足以产生意识内容。只有前脑的神经元集群才有形成NCC所必需的性质。
当沿皮层的等级结构上行时，感受野变大，产生更有竞争性的相互作用。经过一连串这样的竞争以后，少数神经元集群得以幸存。这些幸存者使脑额部计划和记忆中枢的其他神经元群也参加进来。所有这些神经元在一起互相加强，它们就形成了NCC，人就开始意识到它们所表征的内容。
后顶叶皮层和丘脑枕中的区域提供自下而上的显著性驱动的线索，而前额叶皮层则提供自上而下的指令。
如果左眼与右眼对应区域看到的是完全不同的图片，从知觉的角度，一只眼睛看到的图案会抑制另一只眼里的图案，心理学家称这种现象为双眼竞争。进入知觉的图案会不停地交替。
脑就像身体一样，具有很强的左右对称性。而思想却是一条而非两条意识流。正常情况下，2亿条胼胝体纤维，再加上前联合及其他次要连接，将前脑两侧的神经活动整合在一起，产生出一个优势集群，支撑起单一的知觉。
对于绝大多数人，左侧皮层专司语言处理（包括读和写），右侧皮层专长于视觉注意与视觉感知的各种功能，例如人脸识别。
作者推测，在完整的脑内，两侧半球的活动互相竞争，最后剩下唯一的集群，促成了单一的意识知觉。而裂脑患者的左右脑各有自己的意识。对于这些患者，NCC必然在每一侧都独立存在着。
意识的中层理论。思维，即对概念、感觉数据或抽象模式的运算，在很大程度上都是意识不到的。对于思维，我们能意识得到的只有与感觉的中层表达相关的图像、声音、内心独白，以及较次要的其他体感。不论是思维的处理过程，抑或是思维本身，都是意识不到的。
作者假定并相信，在额叶内的某处，会存在一个在各方面都非常类似微型人的神经网络。这样的微型人是无意识的，它接收大量来自后皮层的感觉输入，做决策，并将决策传达到相应的运动处理单元。粗略地说，微型人是在监视后皮层，它是一个计算模块。
意识的中层理论提出，那些由思维和概念构成的内在世界，与包括身体在内的物理外在世界，都是意识所无法触及的。
高层认知的许多方面，诸如决策、规划以及创造性等，都超出了觉知（awareness）的范围。这些操作都是位于前脑前端的无意识微型人完成的。
我们从来无法直接了解外在世界，能够意识到的只是由我们神经系统对外部世界的一些表达，经过计算后得到的结果。同样，我们也无法得知内心最深处的思维，能意识到的也只是由这些精神活动所引起的知觉表达。
