第7章 个人层面:记忆如何影响意识
记忆之于意识就像黏性之于原生物,它造就了思想的韧性。
——塞缪尔·巴特勒(Samuel Butler)[1]
每个人的记忆都是他自己的文学创作。[2]
你的意识体验属于你自己。它们专属于你,离了你它们便不复存在。使意识体验如此独特的一个主要原因是,它们通过你的记忆这个镜头被感受、被重现。意识体验(包括恐惧与焦虑体验)统统被记忆加了滤镜。
意识与记忆
在第6章中,我们说到科学家和哲学家通过研究视觉系统和工作记忆的交互,来试图理解知觉意识体验是如何产生的。在逛超市时,你看到一个红色的、圆形的东西,你的工作记忆让你有了关于这个东西的形状和颜色的意识,但你是如何知道你看见的这个东西是一个苹果的呢?
像苹果、椅子、太空飞船、政府这样的事物,以及音乐会、婚礼、毕业这样的事件并非天生就存在于你的大脑中,你必须通过经历才能获得相关知识。当你在超市里看到某个物品时,你之所以知道那是个苹果,是因为你知道苹果长什么样,并以一种概念模型的方式将苹果的关键信息存储在大脑里,这使你能认出照片或油画里的苹果,甚至是一个粗糙的简笔画苹果。你具有的概念性知识覆盖了关于苹果的几乎所有特征:能食用;可以生吃或者把它们做成苹果酱、苹果汁、苹果派;朋友告诉你他儿子是怎么在公园里被一个苹果砸到了脑袋;苹果也可能指代一家科技公司,甲壳虫乐队也曾经有过一家名为苹果的公司,等等。
我们不仅有关于事物的记忆,还有与事物有关的经历的记忆。我们能根据某一个线索再现与事物直接或间接相关的经历。例如,去年秋天我在一个水果摊前翻看着一堆苹果,想从里面挑几个好的买。突然我就想起来小时候万圣节玩的咬苹果游戏,接着又想起来我孩子小时候我带他们去纽约州北边摘苹果的事。一个苹果引发了一连串复杂的记忆,这些记忆都是我的个人经历。
20世纪70年代,恩德尔·托尔文(Endel Tulving)第一个提出记住知识与记住个人经历是不同的。他称前者为语义记忆(sematic memory),后者为情景记忆(episodic memory)。[3]这种分类在心理学中被广为使用并沿用至今。语义记忆指你关于某种客观物品或者事情的记忆,并不指向你。情景记忆则是关于你个人经历的记忆。你能通过查字典学习“婚礼”是什么意思(语义记忆),也能通过你自己的婚礼记住“婚礼”是什么意思(情景记忆,见图7-1)。我记得鲍勃·迪伦(Bob Dylan)的专辑《John Wesley Harding》中有首歌的名字叫《All Along the Watchtower》,这就是我的一个语义记忆。1968年,我在路易斯安那州立大学读本科,在巴吞鲁日(城市名)的高地路上的雷克斯·英格利希公寓的起居室里,第一次听到了这首歌。这是关于我人生里某个时刻的一个情景记忆。
语义记忆和情景记忆均可被称为外显记忆或陈述性记忆(explicit or declarative memory)。[4]这些记忆来自你意识到的事或物,在形成之后能被你有意识地提取,[5]也能被你说出来(陈述)。与外显记忆相对的是内隐记忆。内隐记忆的形成与提取不需要意识的参与,我们会在后面对内隐记忆进行讨论。

图7-1 语义记忆和情景记忆
语义记忆由知识构成,情景记忆由个人经历构成。
语义记忆和情景记忆紧密相关,它们都能被意识到,但它们在几个重要方面也有区别(见表7-1)。这些区别可以通过情景记忆的几个关键特征体现出来。首先,情景记忆包括发生了什么(内容)、发生的空间位置(地点)、何时发生的(时间)。[6]内容、地点、时间这三条线索,把每一条单独拿出来看,它们都是语义记忆,然而当它们被组合到一起,就形成了一个人关于某件事情的独特记忆。由此可见情景记忆依赖于语义记忆。其次,情景记忆与精神时间旅行(mental time travel)有关。[7]离开情景记忆,一个人的过去将无法被重现。不过从进化的角度来看,人类有情景记忆恐怕不是为了让我们重温过去的金色年华。相反,情景记忆存在的意义是让我们能够基于过去的经历对未来进行预测,使我们的意识可以畅游过去与未来。最后,情景记忆是关于个人的。当你进行精神时间旅行时,你只能去到属于你的过去与现在,因此你的记忆只关于你。我在《突触自我》中提到,人所能意识到的自我只占真正的自我的一小部分,大部分自我都是内隐的或无意识的。[8]对于情景记忆而言,“自我”即意识到的自我,是我们持续地意识到的自己。许多关于意识的认知理论都认为,情景记忆的这个特点对于意识产生关于自我的叙述极为重要(见第6章)。
尽管情景记忆和语义记忆是不同种类的外显记忆,但它们之间并非完全无关。实际上,情景记忆以语义知识为基础。[9]你可以在旅游前通过阅读旅游指南了解伊斯坦布尔的餐厅是什么样的(语义记忆),这些语义信息会让你产生预期,并影响你在伊斯坦布尔的餐厅里用餐的记忆(情景记忆)。你在那本旅游指南里读到关于某个餐厅的评价(情景记忆)可以帮你记住这些评价的内容(语义记忆),这样你坐在伊斯坦布尔的那家餐厅里点菜时,就可以依照评价来点菜。关于这顿饭的情景记忆可以让你回忆起这段经历,也可以在将来帮你决定要不要再来伊斯坦布尔旅游。
表7-1 语义记忆和情景记忆的比较

资料来源:Based on Table 3.1 in Gluck et al(2007).
意识记忆
语义记忆和情景记忆的形成有赖于海马体、与海马体相连的颞叶中部(双侧颞叶中部的异型皮层)[10]以及与海马体紧邻的皮层,包括嗅皮层和旁海马皮层。嗅皮层又分为鼻周皮层和内嗅皮层(见图7-2)。嗅皮层和旁海马皮层是新皮层系统与海马体的中间结构。这些结构的神经元之间有复杂的连接,共同构成颞叶中央记忆系统(medial temporal lobe memory system)。[11]由于意识层面的记忆的形成基于这套系统,因此中颞叶产生的记忆常被称为意识记忆。其实这种称呼方式并不确切,我想在展开正式介绍前,有必要对和记忆相关的术语进行阐释。

图7-2 颞叶中央记忆系统
这个系统包括海马体和周围的内嗅皮层、鼻周皮层以及旁海马皮层。鼻周皮层和旁海马皮层接收来自新皮层的信息并和内嗅皮层相连。内嗅皮层和海马体相连。信息在这些神经连接内的传递是双向的。此外,额叶和内嗅皮层、顶叶和内嗅皮层与海马体也有神经连接。
资料来源:FROM NADEL AND HARDT(2011),ADAPTED WITH PERMISSION FROM MACMILLAN PUBLISHERS LTD.:NEUROPSYCHOPHARMACOLOGY(VOL.36,PP 251-273)©2011.
记忆首先通过一个叫作编码(encoding)的过程形成(见表7-2),此时的记忆只能被保存很短的时间(短时记忆,short-term memory)。如果记忆得到了巩固(consolidation)并被储存,就成为长时记忆(long-term memory)。将来个体需要时会将长时记忆提取(retrieve)出来。
表7-2 记忆的三个阶段

颞叶中央记忆系统形成(编码)与储存(巩固)的记忆有可能是有意识的,然而这些记忆并不是意识本身——这些记忆未被使用(提取)前处于前意识状态(preconscious state)。提取记忆的过程使处于前意识状态的记忆被激活,并通过工作记忆进入意识。你有没有遇到过明明就快要想起来一件事了,可偏偏就是没办法真正想起来那件事的情况?然后,在某个时刻,你突然想起了它。这种情况意味着那段记忆被成功地编码并储存了,但没有被成功提取,因此你无法真正想起来它。一旦你能提取,记忆的内容就进入意识层面,能够为你所知。[12]
有许多关于长时记忆的提取和工作记忆的关系的研究。举个例子,和工作记忆有关的前额皮层受损时,情景记忆和语义记忆的提取都受到干扰,由此可见,前额皮层的神经活动与情景记忆和语义记忆的提取有关。[13]此外,与注意和工作记忆有关的顶叶皮层的神经活动也与情景记忆有关。[14]如果提高当前的认知负载(比如试着想起来某个特别的事情时还得想着另一件事),记忆提取就会受到阻碍,[15]反之则会更容易。[16]
从储存器里将长时记忆提取出来并将其转存到工作记忆中是让前意识层面的记忆浮至意识层面的必要步骤(见图7-3)。我们可以据此判断记忆处在哪个层面:前意识层面(未激活、目前未被意识到,但有被意识到的潜在可能)还是意识层面(被激活、被意识到)。[17]
我们可以把意识记忆的脑神经基础与有意识的视觉体验的脑神经基础做类比。视觉皮层和认知控制网络(例如前额叶皮层)之间的连接产生对处在前意识层面的视觉体验的意识。同理,颞叶和认知控制网络[18]之间的连接产生对处在前意识层面的记忆的意识。也就是说,皮层记忆网络和认知控制网络的相互作用使得语义记忆和情境信息能被提取至工作记忆,由此产生的关于记忆的意识体验将以高级心理表征、释义、评论或其他未知的形式出现。在知觉过程中,注意对记忆的作用出现在多个阶段:对记忆进行自上而下的控制,决定何种语义/情景记忆被提取至工作记忆;自下而上地激活记忆并确保记忆进入工作记忆;在记忆进入工作记忆后,保持记忆的激活状态。

图7-3 将情景记忆由未激活(前意识)状态转换至激活(意识)状态的过程中前额叶的作用
颞叶中央记忆系统中储存的记忆是未被激活的、处于前意识状态的,除非它们被提取到包括前额叶的工作记忆回路中(见图6-10),它们才能被激活并被意识到。
因为语义记忆和情景记忆是不同种类的外显记忆,所以它们所依赖的神经基础也有所不同。在颞叶系统中,情景记忆主要依赖于海马体,语义记忆则主要依赖于感觉皮层、海马周皮层(尤其是鼻周皮层)和旁海马皮层,[19]也许语义记忆也依赖于海马体。[20]此外,前额皮层的不同区域也与情景记忆和语义记忆的提取有关。[21]
无意识记忆
并不是所有事物都能被有意识地记住。内隐记忆的储存和提取便不需要意识的参与(见表7-3),这种记忆往往通过行为而非意识表现出来。
表7-3 外显记忆与内隐记忆

我们大部分的记忆是内隐记忆。海马体受损不会影响巴甫洛夫条件反射的习得过程,也不会影响已建立的条件反射,然而个体关于自己曾经习得这种条件反射的记忆消失了。[22]使用一种已习得的技能也依赖于内隐记忆,比如骑自行车和演奏乐器。你无法通过语言将这种技能教授给别人,别人得自己学习。你可以描述自己学骑自行车的经历(情景记忆),但这个情景记忆无法让你骑自行车去上班。外显记忆可以通过许多方式被表达出来(你可以说、画、写或者通过肢体语言),但内隐记忆通常只能被习得时所使用的那个方式表达。再以骑自行车为例,要学会骑车,你得两脚轮流踩脚踏板,同时还得保持身体平衡,这个过程不太需要语义记忆和情景记忆。一个失忆症患者会失去意识记忆,但他仍然能够骑自行车,只是骑完自行车后他就会忘记自己刚刚骑过自行车这件事。
另一种内隐记忆的形式被称为启动(见图7-4),[23]指不在意识层面的语义记忆对行为的影响。请思考“_urse”这个填词任务。如果我事先给你看一个关于医生的故事,你会填上“n”(nurse,护士)。如果我事先给你看一个关于钱包的故事,你会填上“p”(purse,钱包)。不同的故事对于行为的影响就是一种启动。如果我只给你看一个故事而不是把两个故事都给你看,你不会意识到你被启动了,你甚至不会意识到故事是有引导性的。启动是阈下的,它能绕过意识。[24]颞叶中央记忆系统受损的患者无法记得自己读过这个故事,但他们的行为仍然受启动影响。[25]

图7-4 启动
启动是一种内隐的信息加工方式,指个体能够无意识地被预先呈现的信息影响。在这个例子里,看到一张医生的图片使被试在填词任务里将词填成“护士”,而看到一个钱包的图片使被试将词填成“钱包”。被试并未意识到“看图”这个掩蔽任务的实际目的,海马体受损的患者记不得自己看过图片却依然能被掩蔽任务启动,这说明启动是一个内隐的(无意识的)加工过程。
启动效应很好地说明了前面提及的一点——记忆不完全是有意识的,除非被提取到工作记忆中。语义记忆虽然时常被视作一种有意识记忆,但它也可以被阈下启动并影响个体无意识行为的速度或准确性。[26]只有当语义记忆或情景记忆被提取到意识里,它才成为外显的、为人所意识到的记忆。
关于外显记忆和内隐记忆在神经机制上的差别的结论,主要来自对脑损伤患者HM的研究。HM接受了海马体切除手术,此后他便无法形成新的、能被提取到意识里的记忆,但他能在无意识的状态下习得新技能、习得条件反射、被启动。[27]从那之后人们才发现,每种独特的内隐记忆模式(条件反射、动作技能、启动)都有它独特的神经通路(相关总结见图7-5)。[28]

图7-5 外显记忆和内隐记忆神经通路的总结
资料来源:MODIFIED FROM SQUIRE[1987].
正如情景记忆依赖于语义记忆一样,语义记忆和情景记忆都依赖于内隐记忆。[29]每次我们能有意识地记住一个刺激,我们都依赖于颞叶中央记忆系统中发生的一系列内隐过程。感觉刺激能够激活颞叶中央记忆系统,产生一部分记忆,而后大脑会进行模式完备(pattern completion),[30]依据已产生的一部分记忆完成整个记忆的组装并将其送至工作记忆,在这里记忆能被有意识地体验到。这个过程的结果是意识记忆,但在最后一步完成之前,记忆都是无意识的。卡尔·拉施里(Karl Lashley)非常有先见之明,他说:“我们从未意识到意识产生之前发生的事。”
意识状态与记忆之间的关系
心理学家托尔文首先提出语义记忆和情景记忆的概念,他认为这两种记忆基于不同的意识状态(见表7-4)。托尔文认为,语义记忆是理性意识(noetic consciousness)的一类,情景记忆则属于自我觉知意识(autonoetic consciousness)。“noetic”这个形容词源自希腊语中的名词“nous”,意为“思维”或“意识”。“nous”的动词形式是“noein”,意为“注意”。[31]理性意识指对于事实性知识(即语义记忆)的觉知,而自我觉知意识指对于个人经历(即情景记忆)的觉知。
理性意识能够让你在看到一个苹果时明白自己看到的是一个苹果,自我觉知意识则会让你注意或者认识到过去曾发生在你身上的事。例如,当我意识到自己在看一个苹果时(语义记忆通过理性意识被表达出来了),这种意识帮助我回想起和孩子们去摘苹果的事(情景记忆通过自我觉知意识被表达出来了)。[32]这两种意识均有内省和能被以语言的方式表达出来这两个特点。
语义记忆和情景记忆与理性意识和自我觉知意识的主要区别是,在未进入工作记忆时,记忆的内容处于前意识状态,要使一段记忆进入意识状态,必须把这段记忆包括的信息提取到一个认知空间中(工作记忆或者全局工作空间)。
表7-4 记忆与意识状态的关系

除了对环境中的刺激有意识,我们对自己也有意识,这就是自我觉知意识的核心。自我觉知意识状态是一种高级的元意识状态,是对自身的一种看法。意识到自我需要情景记忆的支持。我们生命中所有意义重大的经历都是我们的亲身经历,这些经历和我们有直接联系。对于自我的意识通过记忆系统中关于自我的概念产生。记忆系统里的自我能使我们从记忆里提取和自己有关的经历并将这些经历投射至未来,这就是自我觉知经历。
关于某一经历的情景记忆以及与其相关的语义记忆使得该经历以一种传记的方式被记住,这就是自传体记忆(autobiography)。[33]有意识的自传体记忆包含关于你自己的语义记忆,但是只有语义记忆无法形成完整的关于个体的自传体记忆。想要描述自己的过去、现在以及可能的未来,对于情景记忆的自我觉知必不可少,因此,自我觉知意识所包含的信息比理性意识或者说事实性意识要多。伦敦大学学院的认知神经学家克里斯和尤塔·弗里思(Uta Frith)认为,自我是一种具有社会属性的结构体,有意识的社交需要一个人对自己的认识。[34]发展心理学家迈克尔·刘易斯(Michael Lewis)与托尔文的观点相似,他将自我意识描述为根据过去的经历和对未来的推断来定义现在的自己的能力。[35]加扎尼加则将意识看作一个编译器,[36]它使用每个人关于过去经历的记忆、当下所做的事情以及所处的物质与社会环境,来编写属于每个人的自传,给每个人的生命赋予意义。
a-noesis:无意识大脑的工作模式
理性意识与自我觉知意识都涉及可以被有意识地提取的知识。除此两种意识外,托尔文还提出了第三种意识状态。第三种意识状态也基于noein这个词根,被称为a-noetic,即无意识的感觉状态。人无法对这种状态产生意识——无认知、无注意、无现象体验。[37]理性意识与自我觉知意识都与外显记忆有关,相应地,无意识的感觉状态与内隐记忆相关,内隐记忆的产生、储存和提取都不需要意识的参与。托尔文认为无意识的感觉状态是自动(非自愿)产生的,并且始终“隐蔽于意识之外”。[38]
托尔文使用a-noetic这个词来描述无意识的感觉状态,意指这种状态是非人类动物的心理意识。[39]但其他学者使用a-noetic这个词时,指的是人类的一种原始的心理意识。[40]在本书中,我将采用托尔文的定义,即a-noetic状态指的是一种非人类动物的意识状态。用心理学术语来描述就是,a-noetic是一种意识状态(见表7-4),它不能被意识访问(即无法进入工作记忆),不能产生意识体验,也无法为语言所描述。
a-noetic状态可以被用来描述处于意识系统以外的大脑活动,例如认知无意识。并非所有神经系统的活动都会直接产生意识体验,但这些神经系统的活动能够间接导致意识体验的产生,比如恐惧和焦虑。
需要重申的是,语义知识既能以理性意识的方式存在,也能以无意识的感觉状态存在。之前所描述的启动效应便是一个例子。记忆系统中不同的语义记忆能够启动不同的行为反应(不同的故事能够启动人们对于“_urse”这样的填词任务的不同行为反应)。弱化刺激的实验[41]以及对海马体受损患者进行的研究[42](患者无法记住读过故事的事实,但却出现了启动效应)说明,这样的启动是处于意识层面之下的。尽管有意识的语义记忆的形成需要颞叶中央记忆系统以及工作记忆,但是语义启动是无意识的,因此a-noetic记忆是一种无意识的感觉记忆,也不需要工作记忆。
既然语义知识能够在无意识的情况下影响行为,那么当动物或者人使用语义化的信息完成任务时,我们就不能认为这个任务涉及的所有刺激都被个体有意识地体验到了。要使个体意识到一个刺激,有关该刺激的语义记忆需要进入工作记忆。个体的大脑需要有足够多的认知资源将该部分工作记忆转化为意识,如此才能产生理性意识。举个例子,一个威胁性刺激(例如在爬山途中突然发现脚下有条蛇)能够自动引起防御性反应,这个防御性反应会启动防御生存回路。这就是一个无意识的感觉状态,它无须与意识或自我关联。不过,这个引发无意识感觉状态的刺激也可以(并且很可能会)导致相关理性意识(语义记忆)的产生(例如,有些蛇是毒蛇),还有自我觉知意识的产生(例如,这条蛇可能会咬我;如果是毒蛇我也许来不及去医院就会死掉;也许即便我到了医院,医院也没有解毒剂;也许医院有解毒剂,但我已中毒太深,解毒剂都不管用了)。此外,前面提到无意识的感觉状态会产生能被观察到的生理反应(心跳加速、木僵)。“心跳加速、木僵通常与恐惧和焦虑有关”这种语义层面的知识,以及中毒后的症状将发生在“自己”身上这种情景知识,连同其他相关的语义和情景信息,共同参与了在看到那条蛇之后产生的、在工作记忆中形成的恐惧感和焦虑感。
动物的意识:关于情景记忆的争论
宽泛地说,动物显然具有意识状态,它们是活的,它们也有与环境交互的能力。有些动物,尤其是哺乳动物,也包括一些鸟类和其他脊椎动物,[43]甚至一些昆虫,[44]都有使用复杂的认知(心理)技能指导自身行为的能力。然而问题的重点不在于这些动物是否有有意识的心理状态,而在于它们是否有意识。能够直接回答这个问题的数据很少,毕竟我们无法真正得知动物的大脑活动是否会产生意识。我们能够测量动物的神经活动,以此推测信息加工过程,但我们无法测量动物的意识所包含的内容。关于这个问题的争论大部分停留在理论层面,近些年的研究试图使用实证数据来解决这个争论。在第6章中,我简单地提到过这些实证研究,我特意将其中一个重要部分留到本章,因为理解情景记忆和意识之间的关系对于理解这些研究至关重要。现在就让我们来看看,这些有趣的研究是如何回答动物是否有情景记忆这个问题的。
这个争论起源于托尔文的一个观点,即情景记忆是一种人类特有的、进化出来的对环境的适应能力。[45]这个观点促使一些研究者设计了实验,以测试在动物中情景记忆是否有存在的可能。如果动物有与人类相似的情景记忆,那么它们就也可能有自我觉知意识,即它们能够理解现在它们正经历的事,将当下发生的事与过去的经历联系起来,并能运用这些来推断对自己有利的未来。测试动物是否有情景记忆时,研究者主要聚焦于情景记忆的一个关键特征——包含事件内容、地点以及时间信息的心理表征。在20世纪90年代进行的一系列开创性的研究中,尼基·克莱顿(Nicky Clayton)与安东尼·迪金森(Anthony Dickinson)发现,鸟类可以形成包含事件的内容、地点以及时间信息的记忆。[46]他们的研究对象是一种松鸦,这种松鸦会储存食物以供将来使用。研究者给松鸦蠕虫(会很快腐烂)或者花生(不会腐烂),并让松鸦把食物掩埋起来。这个实验的关键是,研究者有意地给松鸦提供了不同新鲜程度的蠕虫。松鸦会被禁止进食一段时间,而后它们会被允许去寻找之前被掩埋的食物。这个研究中松鸦的行为显示,它们具备产生情景记忆的要素,它们能够表征事件的内容(掩埋的是蠕虫还是花生)、时间(相较于花生或者新掩埋的蠕虫,越早被掩埋的蠕虫越早被挖出来)以及地点(每种食物被掩埋的地点)。谨慎起见,克莱顿与迪金森并未得出松鸦有情景记忆的结论,而是将其称为类情景记忆。
自此以后,研究者在多个物种中发现了包括事件内容、地点以及时间特性的记忆,这些物种包括灵长类[47]、啮齿类[48]、鸟类[49]甚至蜜蜂[50]。是否能够将已有的这些数据解释为动物有真正的情景记忆仍需慎重考虑。[51]关键问题是弄清楚动物在实验中的行为表现是基于一个包含事件内容、地点、时间的统一表征,还是基于独立的内容表征、地点表征以及时间表征。换句话说,有没有可能事件内容、时间、地点是各自独立存在的抽象记忆[52]?我们已知内容和地点信息在颞叶中央系统中是被分开表征的(内容记忆与鼻周皮层有关,地点记忆与旁海马皮层有关,见图7-2)。[53]霍华德·艾肯鲍姆(Howard Eichenbaum)实验室做的研究显示,只有当鼻周皮层的信息和旁海马皮层的信息汇总于内嗅皮层(内嗅皮层是信息进入海马体的闸门)时,这些信息才有统一的表征。[54]但是事件内容、地点、时间的心理表征同时存在这一现象是否足以说明一个统一化的情景记忆存在呢?即便动物有一个同时包括内容、地点、时间的心理表征,这个统一的心理表征是不是一种复杂的抽象记忆而非情景记忆呢?假设它是一种复杂的抽象记忆,那么它能够被动物意识到吗?还是它以无意识的方式影响行为?(语义记忆是能够以无意识的方式影响人类的行为的。)最终的问题是动物是否能够在意识层面产生结合了当前事件内容、地点、时间信息与动物自我的过去和未来的体验。
认为非人类动物也具有情景记忆的研究者提出此观点的依据是,他们在爬行类、鸟类和非人灵长类动物中发现了与人类产生情景记忆相似的大脑结构——形成情景记忆的海马体和能存取情景记忆的前额叶。[55]爬行类和鸟类动物有初级形态的海马体和前额叶,所有哺乳类动物都有形态完整的产生长时记忆[56]、注意和工作记忆[57]的神经结构。
我们无须怀疑这些依据的真实性,但它们依然无法证明动物有意识。因为人类与非人类动物均有海马体和前额叶就认为两者均有在意识层面的记忆这一逻辑存在两个错误。首先,在这个逻辑中,外显记忆和意识的关系并不成立,产生于海马体的外显记忆只有被提取到工作记忆中才能进入意识层面,因此在动物中发现基于海马体的记忆被激活并不能说明这些记忆属于理性意识或者自我觉知意识体验。其次,这一逻辑混淆了脑结构与脑功能。仅仅因为老鼠或者鸟具有某些类似海马体与前额叶的脑结构,并不能推论这些结构具有与人类的海马体和前额叶同样的功能。
当关注皮层结构,尤其是前额皮层时,对于从结构推断功能的过程,我们要特别谨慎。所有哺乳动物都有前额皮层,而且灵长类动物有一些其他哺乳动物没有的前额子区域。[58]显然,与猴子或者黑猩猩的前额皮层相比,大鼠、小鼠的前额皮层要简单得多。大鼠、小鼠的注意和工作记忆也远比灵长类动物的简单。尽管灵长类动物的大脑和心理功能与人类的很接近,但它们的认知能力远不及人类。此外,人类特有的前额皮层的结构特性将我们的大脑与我们的灵长类近亲——类人猿——的大脑区分开。[59]仅仅因为老鼠或者猴子有前额皮层,不能得出它们的前额皮层能够产生自我觉知意识的结论。
简而言之,有一定的注意以及工作记忆是认知以及意识的必要条件,而非充分条件。这就是为什么高阶理论与全局工作空间理论不只谈论工作记忆以及注意。这些理论试图揭示的是,除注意和工作记忆外,还有哪些功能是人类产生意识和觉知所必需的。
要形成真正的情景记忆,你不仅需要具有关于事件内容、地点、时间的记忆,还必须有自我的概念——被储存的某些事件是发生在“我”身上的。只有这样,情景记忆才会进入自我觉知意识层面。一个妥协的方法是减弱情景记忆的定义对自我概念的要求,尽管这样会使我们无法再探讨动物的自我觉知意识这一十分有趣的问题,但这能帮助我们研究动物的情景记忆。
显然,人类有基于自我的情景记忆,也有研究发现某些其他人科动物、海洋哺乳动物、大象、鸟类也有基于自我的情景记忆。[60]对于没有语言功能的动物来说,由于测量方法的限制,研究者并无百分之百的信心断言它们有和人类一样的基于自我的情景记忆。在第6章中我们曾讨论过,这些研究通常将动物与人类做类比,预先假设动物有意识,而后收集数据进行假设检验。这些研究并未对其他可能的假设(例如动物不需要意识也能产生某些行为)进行检验。因此,并没有有力的证据证明除人类外,其他动物有整合了过去、现在以及未来的自我意识。研究只能改进测量技术,没有语言,动物始终无法告诉我们它们到底经历了什么(见第6章)。
测量意识最好的方法仍然是口头报告。[61]语言的出现改变了人脑的信息加工方式与意识潜能。依靠强大的语言系统,我们表征事件内容的能力远超其他动物。我们能够通过将信息模块化的模式习得概念并将其用于思考与决策。这种语言能力产生的最复杂的概念之一便是“自我”,或者说是“我”。无论动物有或者能被训练出何种将食物抽象化的能力,也没有一种动物的能力能与人类基于语法的语言系统相匹敌。这种高度概括化的语法系统可以让我们把事件内容、地点与时间上的过去、现在、未来(包括绝对的和相对的)统一。我们可以轻易地把现在的“我”与过去以及未来的“我”联系起来。意识因以自我为参照系而不再受限于时间。可以说,自我觉知意识的精神时间旅行特性,是语言的过去时和未来时赋予或辅助的。
借助我们的语言能力,我们可以给经历贴上语言的标签,将现在的经历与已经被贴上标签的过去的经历进行区分或者归类。例如,我认识的那个中年白人约翰脾气不太好,特别是当他喝酒的时候。“喝酒”这个关键词使得我做出一个对未来的预测,所以今晚我看到他喝酒时,我觉得自己最好离他远一点免得被他伤到。动物能够通过过往的经历预测未来,人类则可以在未经历的情况下预测未来。我们这种预见未来不同可能性的能力将我们与动物区分开来,但这种能力有一个副作用——焦虑。这一点我们会在后面提到。
动物是否能够进行精神时间旅行,是否能将自我觉知与记忆整合?这些问题至今仍无答案且难以得到解答。所以现在还是用类情景记忆这个定义最为合适。在我看来,类情景记忆这个描述还是显得过于强调动物的这种记忆与情景记忆的关系了。要描述一个现象最好使用最简单的解释,解释所包含的内容越复杂,就越容易掺入一些不成立的假设。(最简单的解释并不一定是最终的答案,但应该在假定复杂的解释之前,首先检验简单的解释。)类情景记忆更可能只是包括事件内容、地点、时间的非语言抽象记忆。由于大部分动物没有人类产生自我觉知意识所需的所有硬件(大脑结构)与软件(认知过程),所以我认为情景记忆和自我觉知意识这两个术语并不适用于动物。相较而言,抽象记忆和无意识的感觉这两个词可能更合适。
有些哺乳动物具备能够产生抽象记忆和理性意识的硬件(海马体和前额皮层)以及软件(注意和工作记忆),但因为语义信息一样能在无意识层面启动行为,所以我们无法确定这些硬件与软件运行的结果是有意识的还是无意识的。动物没有像人类一样的语言系统,我们无法真正获得能够说明动物是否有意识的数据。有些实验显示动物可以像人类一样做出某些带有意识色彩的行为反应,但我们也能造出与人类行为类似的机器人。意识是(可能永远是)一种内在的体验,除了当事人,无人能精准观察,更别提在缺少语言这一重要工具的情况下了。
硬要说的话,也许有些动物确实有有限的理性意识状态——关于某些事实的片段化的意识状态。显然这些事实无法以语言的方式存在,例如某个食物被埋在某个地点,更早以前另一个食物被埋在了另一个地点,或者捕食者更有可能在日落而不是日出时分出现在某个水源附近。尼科斯·洛格蒂斯(Nikos Logothetis)与同事的发现表明,非人类灵长类动物有抽象记忆。他们采用先进的神经成像与记录技术对神经活动和意识的关系进行研究。[62]他们在猴子双眼的视野内分别快速呈现不同的视觉刺激,这些刺激的视知觉特征互相冲突并且会随时间变化。猴子的大脑必须处理好这种冲突才能完成任务。研究的结果令人印象深刻,猴子的前额皮层(而非视觉皮层)的神经活动能反映出在特定时间哪个视野里的视觉刺激在主导视知觉。这说明在猴子的大脑中,与人类产生知觉意识的皮层相同的皮层区域的神经活动同样参与处理知觉刺激,并且可能构成理智(抽象)意识。这些研究并非完美的,前额皮层的神经活动不等于有意识的觉知(大部分前额皮层的神经活动无法被有意识地体验到)。一个刺激进入注意和工作记忆不等于它被意识到。再强调一次,这些数据代表的是意识的必要而非充分条件(见第6章)。也就是说,基于口头报告的人类研究发现,对于刺激的认知加工不等于意识到刺激本身。我们仍然不知道,动物是否能以与你我同样的方式意识到刺激的属性。
我们如何确定人类有意识
现在你可能在想,上述论据是否也同样适用于人类:我们怎么知道我们自己是有意识的?我们毕竟只能知道自己的意识状态。(这一点促成了笛卡尔对于意识的观点,在西方,这一观点对哲学家关于意识的辩论的影响延续至今。)不过,相比其他动物而言,我们至少有两个优势。首先,现代神经科学提供了有力的证据,证明心理功能是神经系统的产物。其次,同一物种的生物具有相似的基因,因此它们的脑功能也基本相似。所以,如果我们认为一个人(我们自己)有意识,我们也可以认为其他人有意识。由于对于人类意识而言至关重要的脑神经系统(尤其是前额皮层)与非人类灵长类动物的脑神经系统不一样,[63]因此我们在讨论其他物种是否有意识时应格外小心。
通过语言我们能够与其他人交流自己的内在体验。如果你跟我坐在加州海滩边看太阳西沉,我们就能通过语言交流各自对这一场景的感受。我们不知道彼此脑海里的感受是否完全一样(我可能觉得天空是粉色的,你可能觉得是橘色的),但是我们可能会有同一类体验。综上所述,我们可以假设人类是有意识的,而对动物来说,这种假设需要被弱化。
人类研究还无法完全揭示意识的神经基础(至少现在是这样),但它是现存的最优的(也许是唯一的)方法。对于人类知觉和记忆的研究极大地拓展了我们对意识的本质、组成部分以及神经机制的理解。下一章中,我们将开始讨论大脑是如何产生有意识的感觉(情绪,尤其是恐惧和焦虑)的,我们会再次讨论这些研究成果。
小结
平时,当我不搞科研时,我觉得我们家的猫小彼是有自我意识和感情的。当我在厨房里时,小彼会跑来喵喵叫,还会挠我的腿,我低头一看,发现它的餐盘空了,这时候我就会假设它在告诉我它饿了。如果它把柜子上的什么东西碰到地上,我就会用不高兴的语气责问它在搞什么,就好像它是出于什么理由这么做似的。当我挠它的下巴,它发出呼噜呼噜的声音时,我会觉得它很开心。不过我的这些想法并不代表小彼就真的是我想的那样。世界看起来是平的,但科学数据告诉我们地球是圆的。在没有证据证明动物有和人一样的意识时,我们不该假设它们有。
要做到这一点很困难,我认为科学家应该更加注意,不要将这种拟人化的设想带入实验室。劳埃德·摩根在19世纪末就警告科学家,应避免从人类思想的角度出发看待动物的行为,否则动物行为研究将失去它的实证性。[64]从那以后,动物心理学就开始以这样那样的方式与拟人化做斗争。[65]
对于今天的科学家直接假设动物有意识体验并基于此假设进行研究,我感到十分惊讶。饥饿、愉悦、恐惧,这些都可以用来解释动物的行为。一个科学家竟然可以对实验设计非常严格,以严谨的统计方法研究动物的行为,用复杂的神经生物学技术研究大脑,却在解释动物有有情绪特征的生活与有在统计学和神经生物学上有意义的行为之间的关系时格外宽松。所有的解释都是推测性质的,当推测被作为定论时,问题就出现了。科学家这个职业的乐趣之一就是推测,去想象一些我们不知道,也许永远都不会知道的答案。科学家的一大责任是把这些推断性质的假设与科学观测到的数据区分开,否则推测会被解读为“定论”,这些“定论”会慢慢演变成影响科学家工作的定论。
我认为,关于动物意识的根本问题是对于神经系统的默认假设。我们应该假设动物有意识直到它们被证明没有?还是我们应该假设神经系统的默认状态就是无意识的?我认为无意识的假设显然优于有意识的假设,它使得我们可以基于同一假设对人类和动物进行研究,而非在不具备足够证据的情况下假设动物有意识。当做跨物种比较时,一个问题是比较的标准是无法统一的。没人认为老鼠或者章鱼会有和我们一样的能力,所以当研究者谈论动物的意识时,这个意识指的并非人类的意识。可是从进化角度来看,人类的有意识的心理状态又一定是从其他动物的某种初级意识进化而来的,所以,和其他动物的意识有关的数据也能告诉我们人类意识的进化过程。不过我得再次重申,这首先得有直接证据证明动物有有意识的心理状态,否则我们讨论的就是与人类认知有关然而不产生意识的无意识的神经活动。
科学家需要谨慎对待实验数据并谨慎地解释数据。当我们开始试图理解人类的情感生活时,这个标准会被提得更高。如果我们假设无意识状态下产生防御行为的神经系统也产生意识层面的恐惧感,我们就是在误导自己也在误导别人,尤其是那些需要我们帮助的、有情感障碍的人。动物实验对于我们来说十分重要,但只有当我们正确解释实验结果时,动物实验的结果才能真正被有效使用。
[1] Butler(1917)。
[2] 这句话是Aldous Huxley说的,但来源无法证实。Aldous Huxley Quotes.Quotes.net.Retrieved February 17,2014,from http://www.quotes.net/quote/52460。
[3] Tulving(1972,1983,2002,2005)。
[4] Schacter(1985);Squire(1987,1992)。
[5] Tulving(1989);Schacter(1985);Squire(1987,1992)。
[6] Tulving(2002,2005);Suddendorf and Corbalis(2010)。
[7] Tulving(2002,2005);Suddendorf and Corbalis(2010)。
[8] LeDoux(2002)。
[9] Tulving(1983);Greenberg and Verfaellie(2010);Simons et al(2002)。
[10] Scoville and Milner(1957);Milner(1962,1965,1967)。
[11] Suzuki and Amaral(2004)。
[12] 研究表明,虽然海马体对有意识记忆是必要的,但海马体也参与了外显记忆的无意识加工(Hannula & Greene,2012)。
[13] Wheeler et al(1997);Buckner and Koutstaal(1998);Garcia-Lazaro et al(2012);Lee et al(2000);Rugg et al(2002);Mayes and Montaldi(2001);Fletcher and Henson(2001);Yancey and Phelps(2001);Buckner et al(2000);Cabeza and Nyberg(2000)。
[14] Cabeza et al(2012);Schoo et al(2011);Hutchinson et al(2009)。
[15] Barrouillet et al(2004,2007)。
[16] Vredeveldt et al(2011)。
[17] 活动记忆和非活动记忆的区别引自Lewis的文章,Lewis在不同情境中使用了这种记忆分类(Lewis,1979)。
[18] Barbas(1992,2000);Fuster(2008)。
[19] Vargha-Khadem et al(2001);de Haan et al(2006);Dickerson and Eichenbaum(2010);Mayes and Montaldi(2001)。
[20] Moscovitch et al(2005)。
[21] Strenziok et al(2013)。
[22] Bechara et al(1995);LaBar et al(1995)。
[23] Shimamura(1986);Wiggs and Martin(1998);Farah(1989);Hamann and Squire(1997)。
[24] Marcel(1983);Dehaene et al(1998,2006);Naccache et al(2002);Greenwald et al(1996)。对无意识启动的极限的讨论见Abrams和Greenwald(2000)及Merikle等(1995)。
[25] Hamann and Squire(1997);Schacter(1997);Schacter and Buckner(1998)。
[26] Dell’Acqua and Grainger(1999)。
[27] Scoville and Milner(1957);Milner(1965);Corkin(1968);Squire(1987);Squire and Cohen(1984);Cohen and Squire(1980)。
[28] Squire(1987);Squire and Kandel(1999);LeDoux(1996)。
[29] Tulving(1972,1983,2002,2005);Reber et al(1980);Seger(1994)。
[30] Marr(1971);Mizumori et al(1989);O’Reilly and McClelland(1994);Recce and Harris(1996);Willshaw and Buckingham(1990);Rolls(1996)。
[31] Liddell and Scott’s Lexicon.http://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0058%3Aentry%3Dnoe%2Fw.Retrieved Nov.7,2014。
[32] Tulving(2001,2002,2005);Gardiner(2001);Klein(2013);Metcalfe and Son(2012)。
[33] Conway(2005);Marsh and Roediger(2013)。
[34] Frith and Frith(2007)。
[35] Lewis(2013)。
[36] Gazzaniga(1988,1998,2008,2012)。
[37] 为了更清楚地区分“anoetic”和“autonoetic”,我把前者写为“a-noetic”。
[38] Tulving(1985);Ebbinghaus(1885/1964)。
[39] 我联系了Tulving,想要弄明白他将无意识状态视为有意识状态还是无意识状态这一模棱两可的问题。从我们2013年7月24日的电子邮件通信中可以看出,Tulving使用“a-noetic consciousness”这个词时,似乎并不是指精神状态(现象)意识。相反,他指的是一种状态,在这种状态下,意识是缺乏的,但有机体是活的,能够处理信息和行为(类似于生物意识)。Tulving承认,他所说的“纯粹理性意识”(a-noetic consciousness)会被其他大多数科学家称为“无意识状态”(nonconscious states)。
[40] Vandekerckhove and Panksepp(2009,2011)。
[41] Marcel(1983);Dehaene et al(1998,2006);Naccache et al(2002);Greenwald et al(1996)。对无意识启动的极限的讨论见Abrams和Greenwald(2000)及Merikle等(1995)。
[42] Shimamura(1986);Hamann and Squire(1997)。
[43] Taylor and Gray(2009);Gallistel(1989);Dickinson(2012);Clayton(2007);Premack(2007);Wasserman(1997);Mackintosh(1994);Clayton and Dickinson(1998)。
[44] Pahl et al(2013);Chittka and Jensen(2011);Srinivasan(2010);Webb(2012);Skorupski and Chittka(2006);Menzel and Giurfa(1999);Gould(1990);Giurfa(2013)。
[45] Tulving(2005)。
[46] Clayton and Dickinson(1998)。
[47] Menzel(2005)。
[48] Eichenbaum and Fortin(2005);Fortin et al(2004);Allen and Fortin(2013)。
[49] Clayton and Dickinson(1998)。
[50] Menzel(2009)。
[51] Clayton et al(2003);Suddendorf and Busby(2003);Suddendorf and Corbalis(2010)。
[52] 原文为semantic memory,即语义记忆,作者此处应指抽象符号化的记忆,此处是否应使用“语义”一词有待商榷,因此将动物中的semantic memory译为抽象记忆,下同。——译者注
[53] Dickerson and Eichenbaum(2010)。
[54] McKenzie et al(2014)。
[55] Allen and Fortin(2013)。
[56] Eichenbaum(1992,1994,2002);Kesner(1995);Olton et al(1979);McNaughton(1998);Wilson and McNaughton(1994);McGaugh(2000)。
[57] Kesner and Churchwell(2011);Sullivan and Brake(2003);Thuault et al(2013)。
[58] Preuss(1995);Wise(2008)。
[59] Semendeferi et al(2011);Gazzaniga(2008)。
[60] Dere et al(2006);Menzel(2005);Belzung and Philippot(2007);Suddendorf and Butler(2013);Plotnik et al(2010);Salwiczek et al(2010);Suddendorf and Corbalis(2007,2010);Suddendorf et al(2009)。
[61] Frith et al(1999);Naccache and Dehaene(2007);Weiskrantz(1997);Dehaene et al(2003);Dehaene and Changeux(2004);Claire Sergent and Geraint Rees,comment in Block(2007);Christof Koch and Naotsugu Tsuchiya,comment in Block(2007)。
[62] Panagiotaropoulos et al(2014,2013);Safavi et al(2014)。
[63] Preuss(1995);Wise(2008);Semendeferi et al(2011);Gazzaniga(2008)。
[64] Morgan(1890-1891)。
[65] Boring(1950);Keller(1973);LeDoux(2014)。
