2007年8月30日 星期四

An all or almost-none choice about consciousness

陳佑任 2007/8/30

David Chalmers在 The hard problem那篇文章中,認為我們不可能對意識有可能作出化約性的解釋。有些人認為此問題是無解的問題,有些人認為意識經驗落在科學的領域之外,而在這篇Natural dualism中,Chalmers接續這個問題的討論,主張非化約性的解釋是我們自然的選項。

Chalmers主張我們應將意識經驗視作基礎的現象,而不被其他物理概念所解釋。對這樣基礎的現象,我們應該提出基本的定律來解釋它,說明它的運作法則,更重要地是,說明意識經驗如何依賴於物理世界。自然地,這樣的主張是一種二元論,因為它在物理的領域之外假設了心靈現象。但這樣的二元論是與自然科學相容的,因為它不與物理定律相衝突,而是在物理定律之外加上心靈定律,加上物理與心靈如何互動的定律,並據此稍稍擴充了我們的存有學。

當然如果僅僅主張如此只是空談,Chalmers認為此方法的確面臨方法論上的困難,但這不代表我們不能內省、觀察、思想實驗等方法給出可能的選項。在此篇文章嘗試給出三個原則,其中兩個,The principle of structural coherence及The principle of organizational invariance是較高階而非基本的,目的在於給一個意識理論發展的方向及限制。而The double aspect theory of information是Chalmers所提出的基本原則。

簡單來說,The principle of structural coherence主張意識(consciousness)的結構與察覺(awareness, direct availability for global control)的結構之間有一致性。也就是說,意識的結構與認知系統處理資訊的結構間,有一個對應關係。The principle of organizational invariance則主張若已足夠細緻的階層來看,兩系統擁有相同的功能,則此二系統會有相同的經驗質感(qualitatively identical experiences)。The double aspect theory of information主張資訊是世界的基本單位,而資訊有物理的面向,亦有經驗的面向。

我想討論的是,在說明The principle of organizational invariance時,Chalmers給的一個論證:若假設此原則為假,意即可能有兩系統功能相同,卻擁有不同的經驗。則我們可以想像此二功能相同經驗不同的系統被不同的材質實現,例如一個感覺紅而被神經細胞實現,另一個感覺藍而被矽晶片實現。而在光譜的此兩端中間,我們可以想像許多的過渡系統,例如一個一個將神經細胞換成晶片。在此光譜上我們可以找到兩系統只差一個細胞,而經驗不同。若我們在其中一個系統裝入一個裝置,此裝置若開關打開,則此系統某細胞的功能由晶片實現,若關則由細胞實現。若我們不斷開關,則此系統應該感覺到變換的經驗。然而由於此系統的功能狀態完全沒有改變,此系統完全沒有察覺此變化的能力,因為它的想法不可能改變。根據歸謬法,此原則為真。

我認為此論證的過程固然沒有問題,但推論本身依賴一個假設,即一個有意識系統的功能複製系統也會擁有意識。但是我們的直覺並不一定接受這一個假設,我們不僅會懷疑在光譜之間的過渡系統有沒有意識,也會懷疑由矽晶片所組成的系統有沒有意識。此論證仍然具有極大的概念澄清的價值,若此論證是沒有問題的,則我們可以說,若一個有意識系統的功能複製系統也會擁有意識,則與其功能相同的系統都會擁有相同的意識,而我們也可以接受另外一種立場,即是一個有意識系統的功能複製系統不一定擁有意識。而究竟何種立場比較符合直覺,我的直覺可能是後者吧!

Reference:
David Chalmers. (2007). Natural Dualism. The Blackwell companion to consciousness pp.359-368


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2007年8月18日 星期六

擁有不一致的經驗內容,不是錯!

作者:邱千蕙

早期治療癲癇的方法是切斷連結兩個腦半球皮質層的胼胝體,防止不正常的發電現象擴散。這樣的手術也產生所謂裂腦症(Split-brain) 的病人。
裂腦的病人日常生活行為似乎與一般人無異,行動與思考起來確實像「一個」正常的人。也就是因為如此,早期才會認為切斷胼胝體對人沒有大礙。但是令人費解的是,在特殊的實驗情境時,就會發現病人左半腦與右半腦,似乎又各自獨立為兩個人,做出衝突的行為。這些實驗開始令人懷疑:裂腦症病人的腦中,存在幾個「人」?


最經典的研究是Gazzaniga的裂腦症實驗 。


在這個實驗設計中,實驗者讓裂腦症病人的左右腦分別接受不同的資訊。圖中左半腦接收來自右視野的資訊:雞爪; 右半腦接受來自左視野的資訊:雪景。請受試者用右手拿看到的東西時,因為右手所連結的左半腦只有看到雞爪,因此受試者指了一隻雞。請受試者用左手指出與看到的相關東西時,他指了挖雪的鏟子。當詢問受試者為何左右手分別指出不同東西時,他只有對右手(左腦)的選擇做出正確的回答,由於語言區所在的左半腦對右半腦的資訊一無所知,因此對於左手(右腦)的選擇,受試者便胡謅了一個理由。從這個實驗可以看出,受試者兩個半腦各自只對擁有的資訊做反應,擁有語言報告能力的左半腦,也只能報告左半腦接受到的資訊。

這時候我們就很好奇了,當左腦滔滔不絕的在做描述時,我們會認為這的病人對於左腦資訊是絕對有意識的。但是默默的指著鏟子的右腦呢?它無法發聲,但是又可以有如同左半腦,甚至常常有超越左半腦的表現,那受試者對於右腦的資訊是否有意識經驗?如果有的話,那左邊和右邊資訊沒有交流,甚至是衝突的,到底裂腦症病人因此分裂出兩個意識經驗的主體,還是只有一個?如果只有一個,那哪一個半腦才是有意識的?不能夠因為左邊會講話就斷言只有左邊是意識的吧?如果有兩個,那哪一個才是跟手術前的意識經驗主體是同一個「人」?受試者報告說手術前後並沒有感覺上的差異,那這是否代表左腦跟術前是同一個經驗主體?那右腦的意識經驗是重新產生的嗎?

Colvin, M.K. And Gazzaniga, M.S.(2007)認為,問說裂腦症病人擁有一個還是兩個感覺經驗的中心,是一個假的問題。這就像是問生物體那個地方是生命的中心一樣。 雖然生命體有許多循環串使得整體不同器官與部位緊密相連,但是沒有一個地方是「生命中樞」,有中樞才有生命,沒有中樞就沒有生命。這些器官、部位等功能以及他們串連的因果關係就是生命。因此,也無所謂意識的「中心」,這種中心又被稱為Cartesian Theater(笛卡爾劇場),這中心就像是所有資訊在某個時間地點被整合起來給腦中的一個腦中的小人觀看一樣。但是腦中並沒有這種特別的機制去匯合整理所有資訊。
那該怎麼解釋我們平日似乎有整合的行為與意識經驗?而裂腦症的病人,左半腦與右半腦似乎又有各自的整合?
Colvin, M.K. And Gazzaniga, M.S.(2007)就說,當資訊被許多模組處理時,不同的模組所連結對應的輸出器官就會展現出一致的行為反應,這就是整合的行為。當右腦的視覺資訊可以被傳遞到其他右腦模組進行處理而產生許多反映此資訊的左半邊行為時,那就是一個區域性的資訊整合。當兩腦都可以彼此溝通而使得個體產生出一致的行為時,那就是廣域的資訊整合。而意識,就像生命一樣,就是這些處理模組的資訊交流。

但是這麼一來,Colvin, M.K. And Gazzaniga, M.S.(2007)的理論,如同他們所引用的Daniel Dennett的Multiple Draft Theory一樣,就直接否定掉我們平日的一個直覺的經驗:對我們而言,意識確實有發生的某個時間點,不論我們資訊是否有被整合、是否可以輸出,當下,我們確實擁有同時包含視覺、聽覺、觸覺等質感的一個意識經驗。對此,Dennett只好回應說,那只是一個錯覺。

有沒有辦法符合我們的生活經驗,同時保留住一個意識經驗主體的存在,但又不會因此陷入必須解釋裂腦症病人到底是一個主體還是兩個主體所必須連帶解覺的問題?

我認為,
「意識經驗內容的整合」這句話代表許多解讀,Colvin, M.K. And Gazzaniga, M.S.(2007)將其中兩個搞混,才會有這樣的推論。
其中一個解讀是,同一時間不同感官接收的訊息「內容」被整合成一致的經驗內容。如火車的顏色和汽鳴,被整合成來源一致,互不衝突的經驗內容。
另一個解讀是,盡管不同的感官接受感質不同的經驗(如視覺和聽覺是完全不同的感覺),但是我們只會有一個同時包含這聽覺與視覺(或許質感會有改變,但仍是兩種不同的質感同時感受)的經驗,如果視覺與聽覺在這個解讀下的整合是沒有被整合的,那代表他們是屬於兩個不同的主體的經驗。
因此,將這兩個概念區分清楚後,我們就可以同時有後者的整合(資訊都屬於同一個經驗內容)但是沒有前者的整合( 資訊內容可以互相衝突)。

Gazzaniga認為既然病人出現兩組互相衝突的資訊,那麼他們在第一種整合概念中,就是沒有整合。
沒有整合,如果承認意識中心的存在,就代表有兩個整合中心,就會遇到問題。
因此捨棄掉意識中心的看法,把腦視為正在進行各種資訊的區域和整體性整合運作,不同情境下有不同的整合與表現,這樣就可以圓滿解決問題。

但是當兩種區分開來後,就可以發現,裂腦症不一致的資訊,仍然有可能屬於同一個經驗者的經驗內容。簡而言之,Gazzaniga不能夠因為資訊沒有整合就說這代表不屬於同一個意識經驗,進而從意識經驗主體可能隨著未被整合的資訊組的數量而改變數量,這個所造成的無法接受結果而傾向推翻意識主體的存在。意識主體的機制可能與仍然有資訊交流的腦部其他位置有關(如腦幹、視丘等),就算資訊沒有被整合成一致的內容,但是依然在同一個經驗內。因此,我們就可以保留「一個」整合的意識經驗,又承認其內容是不一致、互相衝突的。


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2007年8月8日 星期三

The Global Workspace Theory of Consciousness

標題:The Global Workspace Theory of Consciousness
作者:Bernard J.Baars
日期:2007/7/31
撰文者:蘇子翔
本文 :
是否曾經想過,我們是如何思考事情的?常常我們會這樣說:「我心中有一個想法...」「我的心裡只有你,沒有他 ...」「.....,其心必異!」一直以來,漢文的表述方式都是用「心」,西方也有"my heart is broken..."這種句子。所以說,「心」在一般人的「心」中,已產生根深蒂固的印象。經過近百年來的科學演進,發現我們想事情的器官不是心,而是「腦」。也因此,研究人的心理、意識也都開始朝腦的方向去研究。本篇文章,就是Bernard J.Barrs嘗試提出一個理論,來解釋我們的意識,是如何運作的。
本篇所主要討論的問題是探討意識是如何運作的。作者在本文開始就談論到關於「意識」的科學研究與過往哲學發展最大的不同點在於:意識是可「被測試的變數」(testable variable)。近年來對腦傷病患的研究,促使了對「有意識」與「無意識」的研究。這些運用科學方法的意識研究,與沒有比較這些意識情境差異的哲學爭辯,有相當的出入。簡單的來說,過去因為哲學的爭辯,認為意識乃至於心靈是不可已被研究的(private)。
隨著科學的發展,科學界漸漸認為「意識」與「認知科學」是可以經由科學方法所研究的,而此觀點也被當今「心靈哲學」界的主流所接受。此外,作者也談到,過往的科學往往是源自於操作上的定義(operational definition),而不是概念性(conceptual)的定義。
當今在談論意識問題時,其中的因果關係必須倚賴著一個定義:主體經驗的探討必須存在於物理世界(physical world);反之,如果依照二元論式(dualistic)的思考,則會產生矛盾。然而,當今意識研究,發生了核心的難題(central puzzle):「意識的侷限性」(conscious limits)v.s「無意識的廣袤性」(unconscious vastness)。
究竟什麼是「意識的侷限性」和「無意識的廣袤性」呢?其實,這是一體兩面的關係。當我們「意識」到一件事物時,大腦中錯綜複雜的神經網路系統「無意識」(unconscious)的處理整個過程。然而,我們似乎無法「意識」到,這些「無意識」的處理過程,或者說我們不經意的就遺漏了。作者舉了語言的例子,當我們瞥見一個字時,經由視覺輸入(visual input),將會轉換成「語意碼」(semantic code ),以便進行翻譯。然而作者也指出,這一系列的過程就好比人類身體運作是藉由一個細胞接著一個細胞(cell by cell)一樣。意識的運作如細胞的運作一般,每個細胞專職(specialized)的獨特功能(specific function )是根據DNA發展的歷史以及自其他組織的化學作用所產生的。更明確的說,意識並不像一台汽車,是透過中央引擎(central engine)運作;意識並沒有類似引擎這種功能存在。
我們已經談到了意識運作的複雜性,意識如果不是像汽車由引擎來運作,那是根據什麼呢?Barrs在這裡提出了一個叫做”Global Workspace Theory”(縮寫為GWT)的理論,來說明意識運作的過程。什麼是GWT呢?作者在這裡,以劇院(theatre)來比喻。劇場組合了有限的事物(limited events)卻有著廣大的觀眾(audience)。意識在大腦扮演的角色好比公眾的器官(publicity organ )一般,負責整合(integrative)以及交換訊息(exchanging information)的功能。作者接著在文中談到GWT不同的模式與發展,由於稍嫌煩雜,在此不便詳述。請參閱(Baars 1988,2002)(Dehaene 2000,2001,2003)。
當然,以GWT來解釋意識的運作,還是有一定的缺失。隨著認知科學的發展,GWT一定得是生物認知(biocognitive)理論。還有一些概念性的認知必須釐清,如”broadcasting”是不適合用來理解圖形對應的腦區(topographically mapped)的功能系統,特別是像LGN這種如同V1高層次(higher level)的點對點(point to point)對應。不過作者認為可以有更多的想像空間,用不同的方式(ways)來理解GWT。有些批評也質疑GWT式不是一種「笛卡爾劇場」(”Cartesian Theatre”),作者回應說,GWT裡的意識運作並不像Cartesian Theatre裡有小人一樣,由特定一點控制,因此這種反駁不成立。
總而言之,GWT指出意識的認知包含了無法數計的腦部運作,負責合作與競爭來解決問題。意識是通過大腦的大門(gateway),控制自單一神經乃至整個神經系統。這些控制都不是直接「意識到」(conscious)的,但是意識的反饋(feedback)是必要的,並且由神經聚集(neuronal assemblies)形成區域控制(local control)。依照劇場的隱喻,每個特定的觀眾可以選擇是否要觀看舞台中央的焦點(spotlight),而幕後的導演通常是無意識的,利用意識中聚光燈下的演員執行特定的功能。

回應:
GWT提供了人們對「意識」新的想像,而我想那「無意識的廣袤性」(unconscious vastness)的現象是因為,如過我們「意識」到一件事物,必須同時「意識」到這麼多的過程,那豈不是累死人了?
而且說不定不是無意識的,或者這樣說,剛開始試「意識的」,但久而久之,因為習慣就不必花腦筋去「意識」了。這種情形,我覺得學外語,會比較能體會,因為必須將陌生的外語結構轉換成自己熟悉的語法結構,成能去擷取其語意。但一旦熟悉之後,就可以漸漸以外語來思考了。那若談到呼吸、目測距離背後的計算,這些無意識的過程,那我想說不定也不是什麼深奧的道理,無意識歸無意識,有意識歸有意識,這些無意識的過程,是提供一個完善的基礎,以便使有主體性的「意識」進行思考。或許吧,我們可以設想身上每個器官都有心靈,這些器官或許會說:用數學或科學來理解我們,那個所謂的「意識」也太多心了吧。當然不是說,人身上有無數的心靈(或許可能?),只是說太倚賴科學的支持,或許有是顯得滑稽可笑。

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How could alienated self-consciousness make sense ?

A Review of "Philosophical psychopathology and self-consciousness
by G.Lynn Stephens and George Graham"

陳佑任 2007/7/31

本篇文章欲討論的問題是self-consciousness,作者從psychopathology的角度切入,因為透過研究病例使我們得以認識,平常運行無礙的經驗,其構成的元素為何。在本文中,作者檢討幾種被認為是self-consciousness失常的案例,並且提出subject/agent的區分,主張此區分能夠幫助我們理解self-consciousness。

作者想要探討的案例,是alienated self-consciousness,也就是當事者能夠直接內省到自己的心靈活動,但卻不將其心靈活動視作自己的。我們常常進行辨識自己身體的工作,而此功能有時會失常。但既然人有內省的能力,能夠直接存取到自己的內心,那麼人直接察覺的想法不就是自己的?我們是否有可能將自己的想法誤認呢?作者檢討三種情況,幻覺(hallucination),多重人格(multiple personality disorder),及思想插入(thought insertion)。

在多重人格的情況中,當事人會展現不同的人格、個性。值得注意的現象是,當事人會宣稱他知道其他人格所知所感。但這樣事後的評論並不是alienated self-consciousness,因為當事人只是從一個人格的角度去評論從另外一個人格發生的事,而不是真的意識到不屬於自己的經驗。然而在某些案例裡,當事人會宣稱他可以同時地意識到另外一個人格所發生的事。這樣的情況有不同的解讀,有些人將它視作alienated self-consciousness;有些人將它視作不同人,但彼此可以互相存取;也有人質疑這種經驗,因為既然此經驗是事後被報告的,報告不必然反應當時的經驗事實。作者採取的立場是,既然此病例有各式各樣的解讀,他的論證並不會依賴此證據。

在聽覺幻覺的一些案例中,當事人將自己的內心的聲音(inner speech)當作外來的,也就是說當事人意識到他心靈中的一些事件,卻把這些事件當成是發生在外在世界的。但因為當事人的確意識到心靈事件是發生在自己身上,而僅僅是搞錯的事件的來源,這種情況並不足以被稱作alienated self-consciousness。

在思考插入的例子中,當事人意識到自己的想法,卻不認為那些想法是自己的。此情況與MPD不同,在MPD裡,當事人意識到某想法,並認為該想法是發生在別人,意即其他人格,的心裡,然而在思考插入中,當事人清楚知道該想法是發生在自己的心裡,卻不認為該想法是自己的。此案例似乎滿足了alienated self-consciousness的條件,但也造成了一個困難,即我們該怎麼理解這種情況:發生在我們心裡的想法就是我們的想法,這難道不是一個概念上的必然嗎?

作者提出了agent與subject的分別來解釋這種現象。Subject意義下的self-consciousness是指當事人作為經驗的主體,感覺到經驗發生在自己的心靈之內。Agent意義下的self-consciousness,是指當事者有意圖造成某種經驗。作者以後者意義下的自我來解釋,思考插入的病人因為不意圖他心中的想法,因此不認為該想法屬於自己。同樣,某些聽覺幻覺的病人因為不意圖自己內心中的聲音,所以將該聲音視作他人的。也就是說這些病人的self as subject的功能並無問題,因此會將經驗視作發生在自己身上,但self as agent的功能出了問題,不將自己視作經驗的意圖者,因此不認為經驗屬於自己。

作者此種分析可從兩個層面上理解。第一是概念上的,也就是我們的自我概念由兩個概念構成,一是作為某經驗的主體subject,一是作為某經驗的發動者agent。若我們不是該經驗的主體,當然不能說該經驗屬於我,但若我們不是某經驗的發動者,我們似乎也會否認自己是該經驗的擁有者,例如上述想法、聲音的例子。第二是實證、功能上的,思考插入的案例說明了此兩種功能是分開的。雖然我們不能確定是否self as subject的功能是否較為基礎,但我們的確有了self as subject without self as agent的案例。

我認為作者的分別的確使self-consciousness的意義更為清楚。我想要提出的一點意見則是與報告當時的討論有關。當時提出了關於MPD中的兩種model,意即同一個人內有不同subject(model 1)與同一subject,不同記憶系統(model 2)。對於同時經驗到另外一人格的經驗此現象,我認為這兩種model分別大致對應到作者提到的兩種解釋。Model1對應到同一個身體內有兩個人格的解釋,而Model2對應到,質疑當初的經驗而將該經驗解釋為記憶的問題。當然第三種解釋是認為此經驗算是alienated self-consciousness,我認為這個主張比較難以理解,但若以作者的架構來看,我想也許比較接近self as subject的功能失常。但無論如何,在MPD的例子中,不管當事人有什麼樣的宣稱,都是關於作者所稱的self/non-self boundary,也就是這裡的自我都是作者subject意義下的自我,因為病人都在敘述某經驗是發生在誰的心裡,而不是在敘述經驗的意圖者是誰。也因此我的意見是,在MPD的例子裡,是不能拿subject/agent的分別來理解的。

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What Is More Than Seeing?

Author: Jack Yang
Date: Aug 8/2007

假若現在我們要在心智地圖上找尋「我在這裡」的牌子,那麼我們將如何找到箭頭所指這個通往意識的地方?或是我們反過來思考:如果要有意識,大腦需要做些什麼?有些線索來自關於盲視(Blindsight)的研究,牛津大學的Lawrence Weiskrantz首次用實驗方法研究出盲視,在此篇文章中他對於盲視現象有些新的定義和探討,我也將對於本篇的論點簡述不同的看法。
  目前對於盲視的定義為V1受損的腦傷病患儘管聲稱沒有意識到損壞視野中(同常只有單邊視野受損)的刺激,卻可以對刺激作出反應。例如病患可以在盲視視野中移動物體,或是正確指出物體的位置等。其後心理學家在猴子身上找到了盲視現象的可能原因,在神經束通到V1皮質區的路徑上,約有1/5的神經束從視網膜離開後分支連接到中腦區域,而不是經過thalamus傳到主要視覺皮質區這條主要路徑。Weiskrantz應用動物研究到人類身上發現盲視病患不僅能偵測到物體的運動,他們可以區分顏色、線段方向、角度,甚至可以出現注意力實驗中的空間線索導引現象或是區分臉孔的情緒表現。
  但是也有心理學家對於盲視現象提出反駁,有人認為或許V1的損傷是不完整或是部份的,或是刺激的光打在完好的視野區域上導致病患能夠處理訊息,也有可能病患實際上看到但卻拒絕承認。對於此些論點,Weiskrantz認為控制刺激和背景成互補色的實驗方法可以避免刺激打再完好的視域,加上現今常用的腦造影技術定位刺激處理的腦區,這些反駁的論點將不再會有立足之地。在此Weiskrantz也將許多關於盲視實驗的病患分為兩類,一類是病患可以處理受損視野的刺激卻無法知覺到,定義為類型一的盲視;另一類是病患似乎能有所知覺到受損視野中的刺激,特別是這些刺激很快速變換的時候,Weiskrantz把他們定義為類型二的盲視。在fMRI的研究上也發現到兩類型盲視活動腦區的不同,類型一的盲視激發了中腦區域;而類型二的盲視激發的則是右前額葉。雖然有些人認為盲視屬於無意識的部分,但這些類型二的病患似乎已經顯現出通往意識之路的關鍵。所以Weiskrantz在最後也提到他認為病患在實驗中甚至有學習的效益,對於刺激的反應表現會越來越好。
  在我的看法裡,盲視和無意識的自動化反應間的差異,可以從大腦的活動上看出來,例如抓緊東西或是對於針有刺痛的反應,在無腦畸形兒(anencephaly)上也能觀察到,所以這一類反應不需要皮質的處理。但許多盲視病患的腦造影報告顯示,他們在看運動的物體時,雖然他們的V1沒有激發,但視覺皮質的V5區域會被激發,這表示盲視現象並不是完全沒有意識的,它輕觸到皮質,可能運用到一條很少會走的小路悄悄地把訊息傳送到皮質,產生了意識的第一層。
盲視可能是原始視覺系統的殘留部分,是演化上遺留的原始通道。在過去的歷程中視覺訊息都往皮質下去處理,就像現今我們在爬蟲類動物身上看到的一樣,牠們對於發生在視覺空間以外的訊息完全沒有反應,甚至只對於會動的物體有所反應,因為靜止的物體通常是不能食用的。但是隨著大腦皮質演化出來後,這些視覺訊息便漸漸被皮質搶去處理,因為皮質比舊的腦更能對視覺刺激作出有效的反應,逐漸地當皮質演化出更好的功能,視覺通路也帶來更多的訊息進入皮質,就刺激了更多灰質的成長。如此交互作用下造就今日的視覺皮質系統,舊有的皮質下系統雖然不斷的被新皮質取代,卻也仍保有一些的功能重複性,所以一但主要的皮質系統出現問題,平常不會發現的古老系統原本的運作也因此顯現出在盲視現象上。
  換句話說,盲視病患可以用皮質下的系統取代受損的V1,但是卻知覺不到產生的刺激,難道說V1即是視覺意識的所在?在此必須澄清,V1不僅對於其他視覺區域甚至是大腦其他皮質也有相當多的神經連結,或許V1是扮演一個中介者,將接受到的視覺刺激部分傳達給引發意識的腦區(如果真的有此區域)。或者V1是扮演領導者,將視覺訊息依次分配給其他視覺區域最後才引發意識,所以失去了V1的策劃功能,最後的訊息對於人類意識也不具有意義對於盲視現象,我們可以說V1的確在視覺意識上扮演關鍵性的腳色,至於Weiskrantz所提的類型二盲視病患似乎又更接近意識層面一步,或許將來我們能透過盲視現象的探討研究,獲取更多對於意識層面的了解。

Reference:
Weiskrantz L. - "The case of Blindsight" The blackwell companion to consciousness.
Gazzaniga M. (2004) - "The problem of consciousness" Cognitive neuroscience.

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Review of "Coming Together:The Unity of Conscious Experience- Barry Dainton"

作者:郭凌峰
日期:07/31/2007

在此篇論文中Barry Dainton想要問一個重要但是常常被忽略的意識現象—the unity of conscious experience是為什麼會發生?首先先粗略的說明Barry Dainton想要談的unity of conscious experience是什麼樣的意識經驗,舉個例子:一個夏日午後,我坐在咖啡館的落地玻璃窗前,耳朵聽著慵懶的lounge music,鼻子嗅著濃濃的咖啡香氣,眼睛注視來來往往的男男女女加上嘴裡的一口黃金曼特寧,此時此刻這些感官經驗是一起屬於我,我經驗到的視覺、嗅覺、聽覺和味覺的經驗是unify 在一起被我經驗的這種感覺,作者想要討論的unity of conscious experience便稱為phenomenal unify consciousness。當我們大概了解了作者想討論的目標,接下作者問了幾個有關unity的問題,讓我們先有一定的基礎來繼續能比較深入的討論The Unity of Conscious Experience。第一個問題:假設unify的經驗是由神經的活動產生,那麼我們的腦是如何辦到?一直發展到現在,我們還不知道腦是怎麼樣把不同的經驗結合在一起,這需要我們對腦有更多的研究,所以我們進入下一個問題,The unity of conscious experience和其他種類mental unity的關係是什麼?以psychofunctional unity(能把一個物體的顏色和形狀看成一體,能把眼睛鼻子嘴巴組合成一張臉,這樣的unity )為例,我們可以研究,其他種類的mental unity 和我們要談的 phenomenal unity有沒有關係,以多重人格為例,即為一個unified stream of consciousness與多個psychological systems associate,我們可以藉由一些病例與實驗更加清楚The unity of conscious experience和其他種類mental unity的關係。如何了解我們想要談的phenomenal unity是什麼,怎樣的特性與結構支持這樣的unity?接下來我們將詳較詳細的區分,我們想要談的phenomenal unity是什麼,符合怎樣的條件會行成phenomenal unify consciousness。接下來我們會提出一些可能是phenomenal unity產生的原因,藉以更準確的說明我們想要談的unity of consciousness是什麼,能用什麼標準區分。經驗屬於同一個subject,雖然你很難設想unity of phenomenal consciousness不是發生再同一個subject上的情形,但不代表發生在同一個subject上就會產生phenomenal unity,就算這是phenomenal unity一個特性,這個特性也無助於我們了解phenomenal unity。經驗co-instantiation,co-instantiation通常用於property上,比如說,有帶電與具有質量兩個properties同時表現在電子粒子上面這樣的關係我們稱為co-instantiation,這樣的關係在許多物質上都會發生,但經驗似乎和這樣的關係相去甚遠,所以co-instantiation的性質沒有辦法讓我們區分,或是了解phenomenal unity。有一個higher-order sense (HOS),感覺感官系統接收到的經驗,在我們腦中有一個感覺所有不同種類的知覺經驗的higher-order sensor,使得經驗unify在一起,聽起來還蠻合理的,但是會遇到兩個問題,這樣的higher-order sensor存在於腦中的哪裡?另一個問題是,這些感覺都是conscious的,所以這些被unify的experience以及unify 許多experience的higher-order thought是不是也需要另外一個conscious state來unify,那這些新的unify的許許多多conscious經驗是不是又需要另一conscious state來unify,如此higher-order sense會遇到無限後退的問題。有一個higher-order thought (HOT),一個higher-order的信念關於我的經驗,基本上與前者相同,只是higher-order thought其內容不是conscious的,所以不會遇到無限後退的問題,但是他會遇到的問題是,我們想要解決的phenomenal unity是一開始經驗到就是unify在一起的unity而不是經過另一個state整合過的,和我們的直覺上有所出入 。因為感覺到的經驗的內容存在於common phenomenal space,雖然最容易察覺的視覺經驗,他們有空間上的關係,但是還有許多我們覺得是phenomenal unity的經驗,沒有空間的屬性,例如憂鬱的感覺好像和其他經驗沒有空間上的關係。最後作者提出了他的理論co-consciousness*,他認為有phenomenal unity的consciousness是因為這些經驗被我experienced together,作者認為這個概念容易設想,也可以在種類的經驗上產生,也就是我一起經驗到它們,但是我認為作者這樣的解釋,只是拐一個大彎,最後回到問題的出發點,為什麼我會覺得經驗是一起被我感覺到?是因為它們一起被我感覺,這樣子的回答好像是用問題來當作答案,再陳述一次問題而已,雖然作者最後的解釋讓人不甚滿意,但是這篇論文指出了許多解釋phenomenal unity的理論都還是有問題,也讓我們比較了解phenomenal unity指的是何種的consciousness unity,有助於之後的討論與研究。
Reference:B. Dainton. (2007). Coming Together: The Unity of Conscious Experience. The Blackwell Companion to Consciousness. (2007). 209-222.

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The Unity Problem of Split-brain Cases

作者:簡芃
日期:2007/7/31

意識問題(the problem of consciousness)一直是科學家與哲學家公認的難解之謎之一。長久以來,腦傷(brain damage)案例被認為可能為人類打開一扇窗,讓我們有機會窺見意識之謎。其中一個被哲學家與科學家廣為研究及討論的案例便是「裂腦症(split-brain)」,裂腦症的研究延伸出許多討論,其中最根本的意識問題之一便是「意識經驗的整體性問題(the problem of the unity of consciousness)」。

在Dainton (2007)中,整理了解釋意識的整體性的理論。本文將透過探討這些理論是否能解釋裂腦症病人的整體性問題,來瞭解何為對意識經驗的整體性的最佳解釋。

裂腦症
裂腦症最早是在裂腦手術後的癲癇病人身上發現。裂腦手術將連結左、右大腦的胼肢體切斷;手術後,病人兩個半腦在皮質層(cortex)幾乎完全分離,且能各自產生不同內容的意識經驗,但病人主觀感覺上不認為同時產生兩個不同經驗,而是認為經驗是整合的(unified)。


關於裂腦症現象的研究,主要由認知神經科學家Gazzaniga進行。其中最著名的實驗如下:裂腦症病人的左、右視野分別觀看不同的圖片,病人只能報告出右視野(由左腦處理)的圖片為何,無法報告出左視野(由右腦處理)的圖片,甚至否認左視野有任何物體。但是,當實驗者要求裂腦症病人用左手(受右腦控制)去拿取左視野螢幕下方與左視野中圖片相同的物體時,病人在大多數的情況都能答對,且答對的機率大於猜測的機率。Gazzaniga對此現象的解釋是:經由要求受試者拿取左視野螢幕下方的物體,我們瞭解右腦的確「看見」左視野的圖片,但因為左、右半腦在皮質層幾乎完全分離,所以具有語言區的左腦無法知道右腦的資訊,才會報告左視野沒有出現任何物體。Gazzaniga因此推斷裂腦症病人的左、右半腦分別產生意識。


裂腦症的案例延伸出許多有趣的問題,例如:假設口頭報告不是最好的決定是否產生意識的標準,則何為產生意識經驗的判斷標準?是否半個大腦就足夠產生意識?裂腦症病人究竟只有一個意識,或是如同Gazzaniga所認為有兩個意識?在這些問題之中,最根本的問題是:如何解釋裂腦症病人的意識經驗的整體性(unity)?意識與整體性的關係為何?在裂腦症的案例中,左、右半腦雖然產生不同的經驗內容,但是對病人來說,他的經驗是整合的,而非同時有兩個不同的意識經驗。如何可能裂腦症的病人同時擁有兩種經驗,卻又覺得經驗是一整體的?究竟如何解釋裂腦症的意識經驗的整體性?

意識經驗的整體性理論如何解釋裂腦症?
在Dainton (2007)的討論中,七個理論中的the consubjectivity thesis及the co-instantiation thesis並沒有真正對意識經驗的整體性提出解釋,the higher-order thought unity thesis及the higher-order sense unity thesis分別會遇到沒有真正解釋意識層次的整體性(只解釋了信念(thought)層次的整體性)及無限後退的問題;因此,本文只針對另外三個理論the spatial unity thesis、the co-consciousness* thesis與the subsumptive unity thesis進行討論。

首先是the spatial unity thesis。The spatial unity thesis對unity的解釋是:由於意識經驗中不同的物體之間有其空間上的相對關係,且這些物體在同一phenomenal space中,所以經驗中的這些物體是整合的。在裂腦症的案例中,假設意識經驗的整體性如同the spatial unity thesis所言,是源自於所有意識經驗中的物體在同一phenomenal space中,如何可能左、右腦無法意識到對方的意識內容?或許the spatial unity thesis可能解釋裂腦症病人的左、右腦分別有各自的phenomenal space,所以無法意識到彼此的意識內容。但是,這樣的解釋便預設裂腦症病人有兩個意識經驗的整體性,與裂腦症病人的主觀經驗相違背。因此,在裂腦症的案例,the spatial unity thesis並非最好的解釋。

另外兩個理論分別是Barry Dainton所提出的the co-consciousness* thesis與哲學家David Chalmers的the subsumptive unity thesis。這兩個理論對於整體性的解釋分別是:the co-consciousness* thesis認為由於意識經驗中的組成同時被意識到,因此在主觀經驗上,這些組成是整合的;the subsumptive unity thesis則認為意識經驗的整體性來自於在一個時間點內的所有phenomenal states,都被一個phenomenal state (subsumptive phenomenal state)所包含在內。簡而言之,這兩個理論解釋整體性的差別在於the co-consciousness* thesis認為意識經驗的整體性是由意識經驗組成由下而上(bottom-up)所形成,the subsumptive unity thesis則認為意識經驗的整體性來自於包含其他phenomenal states的subsumptive phenomenal state由上而下(top-down)產生。

根據the co-consciousness* thesis,因為裂腦症病人的左、右腦分別意識各自的經驗內容,因此裂腦症病人的左、右腦應該分別有各自的整體性;但是,這和裂腦症病人的主觀經驗並不符合,裂腦症病人認為其經驗是整合的,而非左、右腦的經驗各自獨自。
根據the subsumptive unity thesis,裂腦症病人意識經驗的整體性來自於整合不同phenomenal states的subsumptive phenomenal state。由於phenomenal states和subsumptive phenomenal state都是有意識的,the subsumptive unity thesis可以解釋左、右腦皆產生各自的phenomenal states,所以各自產生意識經驗;但是因為左、右腦的phenomenal states被同一subsumptive state所包含,因此左、右腦的經驗是整合的。

綜合以上討論,the subsumptive theory最能解釋裂腦症病人的整體性問題。但是,要針對意識經驗的整體性問題提出最佳解釋,還需要更多的經驗證據。例如:the subsumptive theory尚未解釋subsumptive phenomenal state的神經生理證據為何、關於裂腦症病人經驗中的整體性的主觀報告也還不足夠,因為裂腦症病人雖然報告經驗是整合的,但是尚未有報告說明裂腦症病人的主觀經驗上,左、右腦不同且無法互相知道的經驗是如何整合的。

Reference:
1. M. Tye. (2007). Philosophical Problems of Consciousness. The Blackwell Companion to Consciousness. (2007). 21-35.
2. M. K. Colvin & M. S. Gazzaniga. (2007). Split-Brain Cases. The Blackwell Companion to Consciousness. (2007). 181-193.
3. B. Dainton. (2007). Coming Together: The Unity of Conscious Experience. The Blackwell Companion to Consciousness. (2007). 209-222.


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2007年8月2日 星期四

我們有幾個意識主體?

作者:許舜斌
日期:7/29/2007
內文:
裂腦症(Split-Brain)的病人展現了十分特別的實驗結果,使得它在意識研究中扮演了重要的角色。 裂腦症的出現來自解決癲癇病患的問題,研究發現癲癇病情嚴重的情況下,切開病人的胼胝體(corpus callosum),有助於癲癇病情的發作,並且似乎對於病人的生活作息毫無影響。但是經過更仔細的實驗發現裂腦中似乎存在兩個個體在同一個腦中,切開左右半腦的連結似乎形成左右半腦兩個個體。其中最重要證明這個現象的是Roger Wolcott Sperry和Michael Gazzaniga,在他們設計的實驗底下,受試者的左視野與右視野被限制看到不同的文字,並且兩個視野看不到另一邊的文字。正常人在這種情況底下,因為兩視野看到文字雖然送不同腦區處理,但是最後形成意識時,都同屬同一個意識,因此受試者會報告看到兩個不同文字在不同視野。
裂腦症的病人在實驗狀況底下只會報告右視野的文字,並且說左視野無文字,因為左視野的文字在右腦處理,處理的訊息因為胼胝體切開無法送到左腦的語言區而後報告。但要求用雙手指文字所對應的圖案時,雙手卻可以正確指出所對應的圖案,因此兩個半腦確實都有處理所看到的文字,但是左右半腦無法溝通而像是分開的兩個個體。在這裡我們可以問一個意識整合(The unity of consciousnesss)的問題,究竟在裂腦症的病人有幾個意識個體?左右半腦的意識是否整合起來?還是分裂的?如果真的像是兩個個體存在同一個身體裡面的話,為何大部分(有部份確實會發生所謂的異手症)病人可以正常生活?我們可以想像如果我們與另一個人同住一個身體,相互經驗是分離的,那是如此令人震驚,但是為什麼裂腦症的人可以正常生活,好像只有一個意識主體,但在實驗中有展現如此的其他的現象?
首先,我認為只有一個現象意識(phenomenal consciousness),但存在分裂的取用意識(access consciousness)。Ned Block提出我們使用意識這個概念時常常指射到不同的概念(Block, 1995),因此他用現象意識指射到所謂的主觀經驗,取用意識是指一個心靈狀態可以被用來報告、思考等認知功能使用。從裂腦症的實驗當中,我們可以說是該病人具有兩個取用意識狀態,因為他們兩個半腦的心靈狀態無法被另外一半腦使用。但是裂腦症病人應該只具有一個現象意識,而我認為這種說法可以使用Edelman所提出的動態核心假說(Dynamic Core Hypothesis)(Edelman, 2003)的理論來作解釋,Edelman所提出來的主要的概念是動態核心假說,Edelman認為意識一個主要的特性是具有高度複雜性但又是一個完整的個體,但並不是特定腦區負責整合的功能,而是大量腦細胞在相互作用的過程中,有一部份的細胞之間會有比其他腦細胞之間更強的相互作用,並且這些區域會隨者外在環境刺激、身體的訊號變化產生變化,所以這個動態核心不是指射到特定腦區,而是一個功能性的概念,隨者時間等不同,會有不同的腦細胞扮演動態核心的角色。而從現在實驗的證據上看來,在人類腦中形成這樣動態核心的主要區域是 the thalamocortical system。回到裂腦症病人的例子,我們可以說裂腦症的病人雖然因為胼胝體被切開,但是主要 the thalamocortical system的部份並沒有受損,因此可以透過 the thalamocortical system形成動態核心的狀態,因此具有一個完整的現象意識。
但這個動態核心相較於正常人而言,是(取用意識)分裂的,因為這個動態核心雖然形成一個相互作用穩定的狀態,讓位於裡面的腦神經群有更強的相互作用,但是不代表任兩點都有一樣強的,不代表它們的資訊都可以快速被另一個神經群使用。而這樣的特性在裂腦症病人在實驗中所展現出來的現象。回到比較哲學與理論層次的部份,我認為從這些實驗與動態核心假說的假設下,我們傳統認為只要意識經驗就可以被其他模組(module)所使用的觀念是有問題,如Global Workspace等理論所提出來的看法,而最主要的問題在於它們預設現象意識與取用意識是沒有差別,但是取用意識與現象意識是有所區分的。。也因為不做這樣的區分,而提出裂腦症病人是具有兩個意識主體的觀點,因為兩個形成獨立的Global Access Unity。但從前面的思想實驗,我們會發現這種說法很違反直覺。相對地,缺分現象意識與取用意識的觀點,加上Edelman的理論,就可以給予我們一個符合直覺又有科學證據的說法,也支持Block所提出來的現象意識與取用意識的區分。

Reference:
Block, N. (1995), “On a confusion about a function of consciousness,” Behavioral and Brain Sciences 18,2, 227-247
Edelman, G. M. (2003), “Naturalizing consciousness: A theoretical framework,” PNAS vol.100,9, 5520-5524
Giulio Tononi* and Gerald M. Edelman (1998), “Consciousness and Complexity,” SCIENCE vol.282, 1846-1851.

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