《神经科学讲什么——我们究竟该如何理解心智、意识和语言》的作者是罗伯特·伯顿 Robert A. Burton,
原作名: A Skeptic's Guide to the Mind: What Neuroscience Can and Cannot Tell Us About Ourselves,于2017年出版。
罗伯特·伯顿(Robert A. Burton): 医生、记者兼作家。耶鲁大学及加州大学旧金山医学院的双料高材生。33岁成为加州大学锡安山医院最年轻有为的神经科主任。 擅长把尖端神经科学、实验数据和趣闻轶事相结合,提出极具挑战性、开创性的观点。 常常受邀为《纽约时报》《旧金山纪事报》和《沙龙网络杂志》撰写文章,还经常被邀请做有关大脑、思维、神经科学与科学哲学方面的演讲。著有《人类思维中最致命的错误》以及三本深受评论界好评的小说。目前居住在旧金山湾区。
本书《神经科学讲什么》深入探讨了神经科学在理解人类心智方面的进展、挑战和局限性。以下是每章的核心概念及其详细内容总结:
第一部分:大脑如何产生思维
- 探索心智的奥秘
- 讨论了大脑与“自我”的关系,以及我们如何感知自我存在于身体中的位置。
作者指出,自我意识都是由感官知觉构建出来的。 - 能动性、意志与意图
- 分析了能动性、意志和意图在行为决策中的作用,以及它们与大脑活动的关系。
作者指出,只有能够到处走动的有机体才有大脑。神经科学家鲁道夫·利纳斯(Rodolfo Llinás)认为,大脑的发展和存在与有机体的活动性和探索环境的需求密切相关。他提出,只有那些需要在空间中移动以寻找食物、逃避捕食者或进行其他生存活动的有机体,才需要一个复杂的大脑来处理与运动和空间定位相关的信息。
这个观点的核心思想是,大脑的主要功能之一是协调和预测运动,帮助有机体在三维空间中导航。例如,海鞘(一种海洋生物)在幼年时期能够四处活动,拥有类似大脑的神经元集合。但当它们在海底找到合适的栖息地并固定下来后,就不再需要四处移动,因此它们的大脑会逐渐退化并被消化掉。这个例子说明了大脑与有机体的活动性和对环境的探索需求之间的密切联系。
简而言之,能够到处走动的有机体需要大脑来处理复杂的运动信息和环境变化,以便更好地适应和生存。而那些不需要移动的有机体则不需要这样的复杂结构,因为它们的生存策略不依赖于空间导航和运动协调。 - 因果关系
- 探讨了因果关系在心智中的表现,以及我们如何理解和预测行为的结果。 - 直觉推理
- 描述了记忆、思考顺序和直觉推理的过程,以及它们在心智中的作用。 - 逻辑推理
- 分析了模糊逻辑、数字美感和心智的“光学”在逻辑推理中的作用。 - 元认知
- 讨论了人类独特性、人工智能与人类思维的比较,以及思维简图的概念。 - 个体心智与群体思维
- 探讨了个体心智与群体思维的关系,以及它们在人类社会中的表现。
第二部分:挑战神经科学的重大发现 - 镜像神经元是洞悉心智的圣杯吗
- 分析了镜像神经元在理解他人行为和意图中的作用,以及它们是否是理解心智的关键。 - 神经科学能预测未来吗
- 讨论了神经科学在预测暴力、自杀和说谎行为方面的局限性。 - 神经科学能证实意识的存在吗
- 探讨了植物状态病人的意识问题,以及心理打字机等技术在意识研究中的应用。 - 神经科学能解剖我们的思维吗
- 分析了大脑结构与心智功能之间的关系,以及神经科学在解释思维方面的挑战。 - 神经科学能解释善恶之源吗
- 讨论了道德判断、性格和智慧的神经科学基础,以及它们与人类行为的关系。
第三部分:神经科学能解释我们的思维吗 - 不会讲故事的科学家不是好的神经科学家
- 强调了神经科学家在解释心智时需要具备的叙事能力,以及个人背景对研究解释的影响。 - 神经科学的临床应用——闭锁综合征
- 探讨了闭锁综合征患者的意识状态和生活质量,以及神经科学在临床治疗中的应用。
整体而言,本书深入探讨了神经科学在理解人类心智方面的成就和挑战,同时也指出了该领域在理论和实践上的局限性。作者通过丰富的案例、实验和个人见解,为读者呈现了一个关于心智、意识和行为的多维度视角。
神经科学是一个快速发展的领域,它已经取得了许多重要的发现,但仍然有许多未知和挑战。以下是神经科学目前所知道的和不知道的一些方面:
所知道的:
大脑结构和功能:神经科学已经揭示了大脑的基本结构,包括神经元、突触、神经回路以及大脑的不同区域和它们在认知、情感、运动等方面的功能。
神经递质的作用:研究者们已经识别出多种神经递质,如多巴胺、血清素、乙酰胆碱等,以及它们在传递神经信号和调节情绪、注意力、记忆等过程中的作用。
学习和记忆的机制:神经科学对学习和记忆的生物学基础有了深入的理解,包括长期增强(LTP)和长期抑制(LTD)等现象,以及它们如何影响记忆的形成和巩固。
神经可塑性:大脑具有可塑性,即在经历和学习过程中,神经网络能够发生结构和功能的改变。
神经成像技术:功能性磁共振成像(fMRI)、正电子发射断层扫描(PET)等技术的发展,使得研究者能够观察大脑活动,了解不同任务和状态下的大脑活动模式。
所不知道的:
意识的本质:尽管神经科学在理解意识的神经基础方面取得了进展,但意识的确切机制和起源仍然是一个未解之谜。
复杂认知过程:人类的思维、情感和决策等复杂认知过程的神经机制尚未完全明了。
神经退行性疾病:阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的确切病因和有效治疗方法仍然是研究的热点。
个体差异:每个人的大脑都是独一无二的,神经科学尚未完全理解个体差异如何影响大脑功能和行为。
神经科学与人工智能的结合:如何将神经科学的发现应用于人工智能领域,创造出真正具有人类智能的机器,仍然是一个挑战。
道德和伦理问题:随着神经科学的发展,如何平衡科学研究与个人隐私、自由意志等伦理问题,也是一个亟待解决的问题。
作者在结尾做出总结:
如果有人让我把这本书提炼成一句话,那么我会说:所有人,包括神经科学家、认知科学家、心理学家、哲学家和普通读者,都应该意识到驱动所有心智研究的本质矛盾。心智存在于两个不同维度中,一个是人所感受到的体验,另一个是抽象概念。不可避免的结论是,无意识心理感觉的交汇对于我们认识心智是什么,以及心智能做什么发挥着重要的作用。人类目前面临的状况是,不由自主地产生的心智,强烈地感到它能够对自己进行理性的解释。这个矛盾不可避免,更好的科学或新技术也影响不了它。尽管我们能够也应该努力改进我们的思维,但它始终是有局限性的。
我们中的任何人,无论是最聪明的或最渊博的神经科学家、哲学家,还是人类观察者,都无法提出最终定论。我们每个人都是在编织故事,而并非揭示绝对真理。心智将始终是一个谜。对神经科学家来说,谦卑地承认局限性是研究心智的第一步。所有有关心智的结论都是个人的观点,并非不能反驳、不可改变的科学思维。