封面圖來(lái)源：DWilliams / Pixabay
意識(shí)（consciousness）有著抽象的本質(zhì)，如何定義有意識(shí)的知覺(jué)（perception）和無(wú)意識(shí)的知覺(jué)是讓科學(xué)家困擾的問(wèn)題。我們可以分辨的是，當(dāng)一個(gè)人在醒來(lái)時(shí)或從麻醉中復(fù)蘇時(shí)，TA就從無(wú)意識(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱擞幸庾R(shí)狀態(tài)。
1500多年前，圣奧古斯丁陷入絕望。因?yàn)樗J(rèn)為，只有一個(gè)極短的知覺(jué)存在，我們只能在這極短的時(shí)間里有意識(shí)。但是，既然運(yùn)動(dòng)和變化都包含了過(guò)去和未來(lái)的事件，我們又是如何能感知到她們呢？奧古斯丁提出，過(guò)去來(lái)自于記憶，這種說(shuō)法被稱為電影模型。然而，人類對(duì)運(yùn)動(dòng)的感知是直接的，而不是通過(guò)記憶。出于這個(gè)原因，后來(lái)的哲學(xué)家們提出，無(wú)限短的知覺(jué)包含了過(guò)去和未來(lái)的方面，這種模型稱被成為保留模型。保留模型以非時(shí)間格式編碼時(shí)間信息，就像紅色神經(jīng)元不編碼紅色一樣。
于是，自圣奧古斯丁時(shí)期開(kāi)始，這樣一個(gè)問(wèn)題便一直困擾著哲學(xué)家：意識(shí)是一種連續(xù)的知覺(jué)嗎，在每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上都有意識(shí)流動(dòng)？還是說(shuō)意識(shí)是離散的，她只在特定的時(shí)間點(diǎn)才有意識(shí)？這個(gè)古老的爭(zhēng)論已經(jīng)持續(xù)了數(shù)百年，這兩種觀點(diǎn)各有勢(shì)均力敵的支持者，在漫長(zhǎng)的時(shí)間里，總是輪流交替地占據(jù)上風(fēng)。
大多數(shù)哲學(xué)家贊同連續(xù)的意識(shí)知覺(jué)觀點(diǎn)，這種觀點(diǎn)也更符合我們的直覺(jué)。在多數(shù)經(jīng)典模型中，意識(shí)是被視為連續(xù)的流，表明我們感覺(jué)自己在每時(shí)每刻都是有意識(shí)的。雖然從直覺(jué)的角度上看，“連續(xù)”觀點(diǎn)聽(tīng)起來(lái)很有吸引力，但這種理論并不能解釋一種被稱為后置效應(yīng)（postdictive effect）的現(xiàn)象，因此心理學(xué)研究則更傾向于接受離散理論。這種效應(yīng)指的是后來(lái)發(fā)生的時(shí)間可以決定對(duì)數(shù)百毫秒之前發(fā)生的事件的感知。然而，離散理論也存在她明顯的缺陷——時(shí)間分辨率問(wèn)題就是離散理論所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
近年來(lái)，隨著神經(jīng)科學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家也加入對(duì)這一問(wèn)題的探索，越來(lái)越多哲學(xué)家和心理學(xué)家開(kāi)始用詳盡的神經(jīng)科學(xué)模型來(lái)支持他們的理論。9月3日，《認(rèn)知科學(xué)趨勢(shì)》雜志上刊登了一篇新的論文，為了解決傳統(tǒng)的連續(xù)和離散模型所具有的問(wèn)題，一組心理物理學(xué)家提出了一個(gè)兩階段離散模型，為這個(gè)有著悠長(zhǎng)歷史的問(wèn)題提供了解答。
研究人員通過(guò)結(jié)合哲學(xué)和心理學(xué)的研究方向，得出了6種不同類型的模型(如下圖）。第一行代表的是電影模型，第二行是所謂的保持模型，意識(shí)感知（綠色細(xì)條）都只能維持很短的一段時(shí)間；在保持模型中，灰褐色的緩沖帶代表了模型中還包含有過(guò)去的信息。第三行是所謂的外延模型，在這類模型中，有意識(shí)直覺(jué)的持續(xù)時(shí)間被延長(zhǎng)了。在這幾種模型中，代表了兩階段離散模型的是圖中右邊的第二個(gè)。
通過(guò)結(jié)合哲學(xué)和心理學(xué)的研究方向，可以得出6種不同類型的模型，圖中右欄中間的圖代表兩階段離散模型。
這個(gè)模型結(jié)合了連續(xù)模型和離散模型的各自優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又避免了傳統(tǒng)連續(xù)和離散模型中的許多缺陷。比如她保留了傳統(tǒng)離散模型可直接解釋后置效應(yīng)的能力，又避免了傳統(tǒng)離散模型所面臨的多時(shí)間分辨率問(wèn)題。
在這個(gè)兩階段模型中，在離散的意識(shí)感知階段之前，存在有一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的、無(wú)意識(shí)的處理階段：在第一階段信息被在無(wú)意識(shí)的狀況下，以一種很高的時(shí)空精度被加以處理；在這個(gè)無(wú)意識(shí)階段的末尾，來(lái)自緩沖區(qū)的信息會(huì)坍縮，成為被有意識(shí)感知到的信息。這個(gè)模型將長(zhǎng)期的無(wú)意識(shí)處理階段是作為一段理解時(shí)期，在這段時(shí)間里，人類大腦會(huì)根據(jù)最后的幾百毫秒中的信息，計(jì)算出最優(yōu)的感知。
新的兩階段模型不僅解決了這個(gè)1500年歷史的哲學(xué)問(wèn)題，還為不同學(xué)科的科學(xué)家從不同的角度進(jìn)行完全的信息處理提供了幫助。如果她是對(duì)的，這或許將可能改變神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)的模式，甚至還可能改變計(jì)算機(jī)視覺(jué)的模式。
當(dāng)然，還有很多問(wèn)題等待未來(lái)研究，例如是什么決定了無(wú)意識(shí)過(guò)程的持續(xù)時(shí)間？這種持續(xù)時(shí)間是如何依賴于性格、壓力或疾病的？信息又是如何通過(guò)無(wú)意識(shí)的處理窗口傳遞的？是什么開(kāi)啟了無(wú)意識(shí)的處理窗口？如果必要的話，她們又是如何結(jié)合在一起的？哪些神經(jīng)機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)類人的兩階段架構(gòu)？雖然，更多的細(xì)節(jié)還需要進(jìn)一步的研究來(lái)加以更詳細(xì)的說(shuō)明，但這種兩階段離散模型的確為一直在探討感知和意識(shí)的神經(jīng)科學(xué)家、心理學(xué)家和哲學(xué)家提供了新的見(jiàn)解。
參考來(lái)源：
https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(20)30170-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1364661320301704%3Fshowall%3Dtrue
圖片參考來(lái)源：Michael Herzog et. al. / Trends in Cognitive Sciences
