讲座丨扣响意识的大门
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大家好,我是来自比较神经心理学研究组的李晟豪,今天给大家介绍一下我们组关于意识方面的一些研究工作。
意识是一个非常有意思的话题,我们每个人都知道自己有意识,但是却很少有人能告诉我什么是意识。这个是一个非常复杂的问题,科学界争论了很久,那么今天在这里我们不讨论什么是意识,我们来说一说,我们用什么方法去探究意识。
大家认识这是谁吗?舒马赫。舒马赫在滑雪的时候出了一次意外,之后就陷入了我们所谓的植物人状态。是的,有一些人我们是会说他们是没有意识的,也就是我们平常所说的植物人。
传统的意识障碍(DOC, disorder of consciousness)的诊断标准,首先病人是最深度的昏迷;如果病人能够睁眼,就进入了持续性的植物状态也就是我们平常所说的恢复期的植物人;如果病人能够跟随手的指引,或者能完成非常简单的指令——比如动动手指什么的,病人就进入了最小意识态;如果病人做到神志清醒,语言流利,这个病人就恢复了。
传统的这一方法带有很大的主观性,主要靠医生主观诊断以及病人家属的一些汇报,这一方法的误诊率有37%到43%这么高!也就是说很多本该可以醒来的人得不到非常好的照料,然后有一些可能醒不过来的病人会消耗一些医疗资源。所以我们实验室就希望能用一些方法改进这一点。
如果有个声音是每秒4个字,也就是说如果你能听到每个字,大脑应该有个4hz的反应,因为每秒钟有4个字;如果你能听到两个字的单词的话——比如说冰雪,融化这样——每秒就有2hz的反应;如果能听到句子——比如说冰雪融化,绵羊吃草——每秒就有一个1hz的反应。
如果这时候用一些类似于脑磁或者脑电的方法去探测病人的大脑的话,就可以看他的大脑中会出现4hz、2hz和1hz的反应。这个工作是浙江大学的丁鼐老师他们实验室做的一个工作。这里看到的是一个正常人的反应,你可以看到4hz、2hz和1hz的大脑反应。
对于植物人,我们和华山医院开展了一些合作。这里大家看到的十一个病人,其中只有两个病人出现了4hz的峰,也就是说他们能听到单个的字。我们把这个8号给放出来看一看,非常神奇,她最后醒过来了。她是一位42岁的女性,2015年因为车祸造成了意识障碍,被诊断为MCS也就是我们之前所说的最小意识态,就是能够睁眼睛做一些简单的反应。我们对她做脑电测量的时候她对刺激没有任何的反应,也就是说她当时并没有清醒的征兆。但她在我们这里面是唯二对单字有反应的。在我们记录后一个月,她就苏醒了。
当然,孤证不立,但是也暗示了一点,这种被动去听语言的方法可能会帮助我们去更好地诊断病人的状态。因为我们就可以知道它大脑大概处在一个什么样的状态,大家可以看到它不管在听一字——就是刚才听不懂的——二字就是单词和四字——有句子——的时候,他都对4hz,也就是对每一个字有一些反应。
说到意识,我们还有一个非常有趣的问题。我们常说人是万物之灵。为什么人是万物之灵呢?人和猴的界限在哪里?有一种理论是说猴不能处理非常复杂的
序列像,
在这样的一个结构,
我们觉得管它叫短语的这种结构,前面每一个单元都对应后面一个单元,这比较像从句的结构。举个更简单的例子,如果有六个点,给猴子123——我们这里给的例子是125——这样的结构,如果简单地要求猴子重复给我,我们给猴子看一个黄瓜的图片,然后要求它重复,它就会给出125。这个是之前大家都认为猴子可以做到的。还有一种序列,我们管它叫Mirror,也就是这个镜像的序列。我们告诉它125,再给它苹果的图片,要求它报告给我们521这样把它反过来的一个结构。我们证明了猴子是可以做这种镜像的序列处理的,这就颠覆了之前我们领域内大概20年的一个争论,就是说猴子到底能不能处理镜像的结构。非常有趣的是,我们研究所的龚能老师证明了猴子可以照镜子,我们也做出来,猴子也是可以做镜像的结构处理的。
好多坐在这里,然后我们给它看一些序列,然后看到黄瓜它要重复。第二个序列还是一个重复。好,这是一个反向一个镜像的序列。
我们用这样的一个训练猴子的实验来终结了对这个问题的争论,之前认为猴子不能做镜像序列的科学家Fitch说,我们的工作是他见过领域中20年内最好的一个工作。
我们对意识做了很多的探究,也非常的好奇,我们用我们手里的这一些工具去敲响了其中的一扇门,当然意识可能有很多扇门,有可能我们敲的不是正确的那一扇门,也有可能意识在家,但它就是不想给我们开门。我们还不知道未来会怎么样,但是我们坚信我们走了一条正确的道路,我们也还会努力继续去敲开意识的门,谢谢大家。
来源:中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所
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