人在出生前就有意识？婴儿大脑给出了新发现

在大多数父母看来，婴儿肯定一出生就拥有意识。然而，事实真是如此吗？一些研究者认为意识从出生时便已存在；另一些学者则认为，意识可能要到一岁左右才出现。

如今，婴儿大脑成像技术的突破为这一争论带来新视角——最新研究表明，意识的形成可能在婴儿出生前。

新发现不仅有助于研究婴儿意识发展的早期行为，还能帮助我们探究意识的本质。美国纽约大学的生物伦理学家克劳迪娅·帕索斯·费雷拉指出：“了解意识何时出现，有助于我们识别哪些大脑结构是意识产生的必备条件。”

新生儿已有意识体验？至今没有确凿答案

成年人在清醒状态下的意识体验包含多种元素，其中最重要的一点是自我感知。

自我意识是否形成，通常可通过镜子测试来判断。比如，家长可在婴儿鼻子上做个小记号，然后让他照镜子。如果婴儿能注意到“镜中的自己”鼻子上有个记号，并从自己鼻子上擦掉，那就说明他认出了镜中的那个就是自己——这是拥有自我意识的标志。

大多数新生儿无法通过这项测试，但18个月到两岁左右的幼儿通常能够成功辨认。这表明，某些我们习以为常的意识体验，实际上是在出生后逐渐发展起来的。

澳大利亚莫纳什大学哲学教授蒂姆·贝恩及其团队长期关注人类意识的起源，尤其是核心意识的形成。他们将核心意识定义为一种主观的感知体验，由对感官现象的清晰体验构成，比如闻到咖啡或薰衣草的香气。更重要的是，这些感官体验被整合为一个整体。例如，当我们观看一场小提琴演奏时，视觉和听觉信息并非孤立存在，而是融合为一次整体体验。

核心意识的形成意味着我们开始意识到身体内外的事件感受是不同的，并能将这些事件区分开来，比如肠胃绞痛和父母安抚的不同感受。

婴儿饿了会哭，吃饱了就睡，他们具备核心意识似乎是显而易见的，但这一点却曾被医学界长期忽视。甚至20世纪80年代，还有外科医生在为婴儿进行手术时不会使用任何镇痛药物，因为他们普遍认为婴儿没有对疼痛的感知。

尽管如今的医疗实践已发生改变，但“意识何时出现”这个问题，依然没有确凿答案。这一困境的根源在于，在婴儿学会说话、表达他们的思维与感受之前，我们难以确切了解他们的内在状态，只能通过行为来推测。例如，新生儿更倾向于转头寻找母亲的声音，而不是陌生人的声音。有些人认为，这表明意识可能此时就已出现；也有观点认为，这仅仅是无意识的反射行为，并不能代表真正的意识体验。

“意识温度计”是否准确？在于如何定义意识

最新研究已识别出与成人核心意识相关的4种脑活动和行为模式。虽然这些模式的每个单一标识都无法证明意识存在，但如果这些迹象同时出现，我们便有理由相信某人拥有意识。如果这些“意识标志”也能在婴儿身上观察到，或许可以推测他们具备“核心意识”。

贝恩表示，也许有一天科学家能开发出类似“意识温度计”的工具来检测意识，但目前仍有很长的路要走。所以，现在最好的办法是多进行几项测试，若这些测试结果指向同一方向，那就意味着可能找到了正确的路径。

这4个意识标识分别是大脑不同区域之间暂时性连接所形成的功能网络、与注意力转移相关的神经活动、多感官整合，以及通过离群刺激范式来测试大脑的模式识别能力。

过去，对婴儿进行脑扫描很难。传统的功能性磁共振成像（fMRI）技术要求受试者保持静止，而婴儿往往无法做到这一点。“这会严重影响图像质量。”爱尔兰都柏林圣三一学院的洛丽娜·纳奇表示，现在算法已可校正这些动作，大大提高了婴儿脑部成像的质量。

由此，科学家深入研究了这4个意识标识在婴儿大脑中的存在和活动情况。贝恩等人在近期发表的一篇论文中指出，综合目前证据，新生儿很可能已经具备意识。“那些对意识至关重要的大脑网络，在婴儿大脑中其实早已存在，并已处于活跃状态了。”

如果婴儿一出生就具备意识，那我们可以推测，意识可能在妊娠的最后几周就已出现。有研究通过灵敏的磁传感器检测到，35周大的胎儿在离群刺激测试中也能作出反应。虽然这一发现尚存争议，但它为我们提供了新的线索。

费雷拉认为，胎儿在出生前可能已具备某种形式的意识。但她也指出，羊水中的化学物质可能有镇静作用，会抑制神经活动，但未必会完全屏蔽外界刺激带来的意识体验。因此，她倾向于认为，婴儿在出生时已具备意识，但是否在妊娠末期就有意识仍是未知数。

此外，英国伯明翰大学哲学家亨利·泰勒和心理学家安德鲁·布雷姆纳质疑，单靠基本感知能力的指标是否足以定义“意识”。他们认为，对意识起源的判断很大程度上取决于如何定义意识。他们指出，若想更客观地界定意识，应深入探查不同标识之间的关联性。如果某两个标识总是同时出现，或者它们的出现有时间先后或因果关联，这可能说明意识是在大脑发育过程中逐步建构的——就像搭积木一样，一个个“模块”会随着大脑的发育在不同时间点分别“上线”，并慢慢拼接在一起。

婴儿如何感知世界？各种信息同时“亮起”

科学家们对婴儿意识的研究，也许还能帮助我们重新思考意识的定义，并对其相关理论进行优化。比如，整合信息理论认为主观体验之所以会出现，是因为大脑在处理信息时会把不同来源的数据融合在一起，形成一种“整体大于部分之和”的状态。虽然这个理论目前仍有争议，但有研究者认为，可通过观测神经活动来估算大脑中信息整合的程度。

这套方法甚至能应用在婴儿身上，帮助我们间接判断他们是否拥有意识，以及这种意识的强弱和完整程度。如果能把这些“信息整合”的测量结果，与感官整合、注意力反应等其他意识的迹象结合起来，观察它们如何随着婴儿的成长而演变，或许可以找到支持整合信息理论的证据，也可为其他竞争性意识理论提供线索。

这类研究还有可能让我们更贴切地理解婴儿到底是如何体验这个世界的。目前研究显示，就算婴儿有意识，他们的主观体验很可能和成年人完全不同。成年人往往有高度集中的注意力，比如盯着一个画面、听一段对话，这种专注就像一束“聚光灯”，只照亮眼前的一个点。而婴儿的注意力机制可能是完全不同的。

美国加州大学伯克利分校心理学家艾莉森·高普尼克将婴儿的意识形象地描述成一盏“灯笼”而非“聚光灯”——他们不会聚焦在某一个刺激点上，而是平均地感知周围环境中各种声音、光线、颜色和动作。或许对婴儿来说，一切都是同时进入意识的——没有筛选、没有重点，整个世界在他们的感知中同时“亮起”。

图/视觉中国（经由AI处理）

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跨区域暂时性连接功能网络

大脑不同区域之间暂时性连接形成的功能网络，在意识活动中起着重要作用。研究发现，当人们处于静息或白日梦状态时，大脑的“默认模式网络”会活跃；当注意力集中时，“执行控制网络”和“背侧注意网络”会被激活。无论是在清醒或做梦状态下，大脑都会在这三个网络之间动态切换，麻醉状态下的人则不会出现这种脑区活动。因此有科学家认为，这是意识活动的重要标识。2022年，来自爱尔兰的科研团队分析了280多名足月新生儿在睡眠状态下的脑部图像，发现他们的大脑已初步显现出意识活动三个网络的特征，且彼此之间有明显而活跃的切换。即使是早产儿，只要其生理发展相当于足月婴儿，也能在他们身上观察到类似的脑活动。这表明这些脑部网络可能在妊娠的最后阶段就已开始逐渐形成。

注意力转移

仅有上述脑区的形成，并不意味着婴儿已具备完整的意识体验。关于婴儿如何感知世界的线索，要探究其与注意力转移相关的神经活动。意识的一项基本功能是能够在不同的刺激之间切换注意力，成年人的注意力转移通常会引起前额叶皮层的活跃。通过观察婴儿在观看不同物体时眼睛的移动，可简单测量这一能力。研究表明，3—12个月大的婴儿在大脑活动上出现了与成年人类似的变化。

多感官整合

我们的大脑会整合来自不同感官的信息，让一种感官的信号影响我们对另一种感官信号的感知。比如，成人看到一个人说话的口型是“ba-ba”，但听到的却是“ga-ga”的声音。大多数人最终会感知成“dada”这一折中的声音——这种现象被称为“麦格克效应”，是大脑对矛盾刺激作出妥协的产物。婴儿不会说话，无法告诉我们他们听到的是哪个具体音节，但可通过婴儿的行为来判断：他们通常会更喜欢熟悉的声音，也会更长时间注视声音的来源。如果婴儿也经历了麦格克效应，那么“da”这个声音就会变得熟悉，他们在听到“da”的时候就会格外注意。2004年，澳大利亚的科研团队通过实验发现，婴儿不会区分虚幻的“da”（由麦格克效应产生）和真实的“da”。这表明，婴儿的大脑也在把来自不同感官的信息整合成一种统一的体验。

模式识别能力

通过“离群刺激”可测试大脑的模式识别能力。测试时，试验者会播放一系列音调，其中周期性地插入一些偏离规律的音符。如果将其类比为乐谱，就像连续播放几个C音后突然插入一个D音，并不断重复这个结构，直到某一次打破规律（比如变成四个C音）——这就是离群刺激。2009年的一项研究发现，成年人在听到这种音调突变后，大脑皮层会在约300毫秒内产生特定的脑波，这被称为“P300反应”，表明大脑正在主动跟踪声音模式，有意识地处理听觉信息。婴儿是否会出现同样的神经反应？一支德国科研团队测试了20名新生儿在接受离群刺激时的脑部电波变化，发现新生儿也有类似P300的脑反应，尽管相较成年人有一定的延迟。

原标题：《人在出生前就有意识？婴儿大脑给出了新发现》

栏目主编：许琦敏 题图来源：视觉中国 图片来源：除注明外均Pixabay

来源：作者：文汇报 刘琦