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

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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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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