即使最古老的脑区，也可能产生意识

人的意识是怎么来的？在产生意识方面，大脑的某些部分是否比其他部分更重要？大约在 35 年前科学界开始更深入地探讨这些问题。研究者们取得了一些进展，但意识之谜依然远未解开。

在我最近发表的一篇综述文章中，我回顾了一百多年来的神经科学研究，试图弄清楚是否存在某些对意识更为关键的大脑区域。我的发现表明，研究意识的科学家们可能低估了人类大脑中那些在进化上最古老的那些部分。

https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2025.106333

在神经科学中，意识通常被定义为拥有主观体验的能力，例如品尝苹果的感觉，或看到苹果皮的颜色具体有多红。

主流的意识理论普遍认为，意识的基础是人类大脑的外层——大脑皮层这部分结构主要由新皮层组成，这是在进化史上较新的结构。

而在人类大脑皮层之下的脑区们，皮层下结构（subcortex，图1中棕/米色部分），在过去约 5 亿年中几乎没有太大变化。科学家认为它就像电视的电力——意识离不开它，但它本身并不足以产生意识。

还有一部分大脑被一些意识理论视为与意识无关，那就是小脑（cerebellum），它比新皮层更古老，形状像一颗藏在头骨后方的小脑袋（图1中紫色部分）。当人处于无意识状态（如昏迷）时，大脑的活动和神经网络都会被破坏，而这种变化可以在皮层、下皮层和小脑中同时观察到。

图1：人类大脑（由AI辅助绘制），蓝色：新皮层；棕/米色：下皮层下结构；紫色：小脑。作者：Peter Coppola, CC BY-SA

在分析中，我还参考了那些尝试通过改变大脑活动来观察意识会如何改变的科学研究，比如向不同脑区施加电流或磁脉冲来改变神经元活动。

在人类和动物实验中，改变这三个脑区中任意一个脑区的活动，都有可能改变意识的状态：改变新皮层的活动可以改变人的自我感、引发幻觉或影响判断力。改变皮层下结构可能造成更极端的效果：可诱发抑郁、唤醒麻醉中的猴子，或使老鼠失去意识。甚至刺激小脑——这个一度被认为与意识无关的区域——也能改变人的感觉体验。

然而，这些研究并不能直接说明意识的源头，因为刺激一个脑区可能会间接影响另一个脑区。就像拔掉电视插头，我们改变的也许是“维持意识的条件”，而非意识本身的机制。

除了科学实验之外，我也参考了很多来自病人身上的医学证据，尝试看看这些临床数据是否可以帮助解答一时的难题。

脑外伤或缺氧都可能破坏人的意识体验。比如新皮层受损的人可能会认为自己的手不是自己的、忽视视野范围内某一侧的物体，或着变得冲动。而有些人天生缺失小脑或缺少大脑前部皮层，但依然表现出清醒的意识，甚至过着相对正常的生活。不过，如果成年后小脑受损，则可能引发幻觉或导致人的性格完全改变。而损伤最古老的脑区通常会导致失去意识（有时能恢复），严重时甚至死亡。

这些现象提示我们：下皮层可能像“电力”一样，让新皮层保持运作，而意识也许正是由新皮层产生的。所以我想进一步知道，是否有任何证据表明，也许最古老的脑区本身就足以产生某种形式的意识。

有极少数儿童天生几乎没有新皮层。按照医学教科书的说法，他们应该处于永久植物人状态。然而，报告显示这些孩子会感到不开心、会玩耍、能识人、甚至会享受音乐——这表明他们仍然具有某种意识体验。

这些令人吃惊的证据表明，也许最古老的脑区本身就足以产生基本的意识。或者，当一个人出生时就没有新皮层的时候，大脑的更古老部分会进行“重塑”，而承担起缺失的新皮层的一部分作用。

在动物实验中也有类似发现。科学家对包括老鼠、猫、猴子在内的哺乳动物进行了切除新皮层的手术。结果显示，这些动物仍然能做出令人惊讶的复杂行为：它们可以玩耍、表现出情绪、梳理自己的毛发、照顾新生的幼崽，甚至能够学习。而令人意外的是，即使是成年后接受这种手术的动物，也能表现出类似行为。

综合所有证据，可以看到：尽管主流意识理论认为新皮层是意识所必需的，但事实似乎并非如此。最古老的脑区似乎足以支撑某些基本形式的意识。而新皮层与小脑则似乎是让意识更为复杂、细腻和丰富的结构。

这意味着，我们也许需要重新审视关于意识的主流理论。这不仅可能影响对病患的治疗方式，也会影响我们如何理解动物感知能力以及如何去思考动物伦理。

或许，意识比我们想象的更加普遍。

作者：Peter Coppola

编译：Ernest

https://theconversation.com/major-theories-of-consciousness-may-have-been-focusing-on-the-wrong-part-of-the-brain-264609