作者: (美) 科赫
出版社: 上海科學技術出版社
副標題: 意識的神經生物學研究
原作名: The Quest for Consciousness: A Neurobiological Approach
譯者: 顧凡及 / 侯曉迪
出版年: 2012-6
頁數: 587
叢書: 世紀人文系列叢書·開放人文
ISBN: 9787547810149
以下是推特讀書筆記：
意識至今仍是以科學認識世界所面臨的最重要的謎團之一。一個物理系統怎么會有主觀體驗特性？對于某個特定的有意識的感覺，其神經基礎為什么只與這種感覺有關？為什么感覺是以腦內現有的方式組織起來的？它們如何獲得意義？為什么有那么多無意識行為？這又是如何實現的？
在腦科學界，最有把握的一件事就是腦活動乃生物產生知覺能力的充要條件。意識不是單個神經元本身的特性，它是由大量神經元相互作用構成的整體突現出來的，是整體的性質。
作者假設，意識的物理基礎是神經元和它的元件通過特定相互作用所產生的突現性質。雖然意識和物理定律是完全相容的，卻很難用這些定律去預測或者認識意識。
本書專注于揭示意識的神經相關物（neuronal correlates of consciousness, NCC）。任何在NCC中表征的信息，你都能意識得到。
作者從腦細胞、它們的相互連接和活動中去尋求知覺狀態的物理基礎。發現NCC的構造，確定其分子機制和生物物理學、神經生理學特性，很可能會幫助我們揭開意識之謎的核心內容，即某些系統的活動如何形成知覺的物理基礎——甚至產生知覺本身。
NCC牽涉到一些臨時組織起來的神經元集群，它們對特定的事件或物體進行編碼，并且與其他集群競爭。注意會選擇某個特定集群，增強其發放，使其成為獲勝集群。任何時候只有一個或少數幾個這樣的集群占主導地位。
NCC是建立在外顯神經表征的基礎之上。如果某個特征靠一小群相鄰的神經元直接編碼，那么這個特性就是外顯的。
程序性記憶包括許多指令，例如怎樣騎自行車、系鞋帶。陳述性記憶包括情景記憶和語義記憶。情景記憶編碼自己在過去生活中所遇到的事件，語義記憶則處理更為抽象的知識。
嚴重的遺忘癥病人不僅不能形成新的陳述性記憶，而且不能提取以前儲存好的記憶。這些病人雙側海馬和有關的內側顳葉結構受到了損傷，但顯然還有意識。這說明，意識并不依賴于長時的情景記憶。
工作記憶存儲容量有限，它以一種抽象的、分類的方式存儲。除非不斷重復，它在一分鐘之內就消退了。工作記憶和意識的關系非常密切。任何有工作記憶的機體，很可能也是有意識的。
圖標記憶是一種瞬時性視覺存儲形式，持續時間短于1秒。它大概是視知覺所必需的。圖標記憶可能具有如下功能：它保證了即使呈現時間很短的圖像也能引起維持時間足夠長的活動，從而觸發NCC。
大腦中存在大量各種各樣特異化的感覺-運動過程，稱為僵尸體。它們無需直接的有意識的感覺或控制，就可以執行許多例行任務。所以人人腦中都有一整組僵尸呢。
在視覺領域，有兩類不同的處理策略，即動作性視覺和知覺性視覺，分別由背側通路和腹側通路中的網絡來執行。這種分離現象的突出例子包括用眼睛追蹤目標，調整身體姿勢等，你可能還沒看到那邊有什么東西的時候，你的運動系統已經知道了。
自動行為和依靠意識的行為在機制上有何不同？可能有不同的網絡分別負責僵尸行為和有意識的行為。僵尸體可能位于皮層外及皮層中背側視覺信息流通路處，而有意識的視知覺則在腹側通路中產生。
也有可能，同一個網絡以兩種不同的模式工作。瞬時性的網波從感覺外周沿著皮層的等級結構傳播到輸出階段，網波過后沒留下持久的活動，但足以產生有刻板模式的動作，而不伴以任何感覺。如果輸入的持續時間更長，就會建立起長期的回響活動，產生有意識知覺的集群。
腦有驚人的學習能力，因此可以訓練僵尸體執行以往需要意識才能進行的活動。通過不斷重復，可以把一連串的感覺-運動動作結合成精巧的運動程序，執行時行云游水，不用想下一步怎么做。超越了覺知。
為了學會快速而自然的僵尸行為，需要意識參與。如果在某個任務上已經得到足夠的訓練，有意識的內省反而會干擾動作的順利進行。要想真正精通某項運動，就要摒棄意識，讓內心歸于“無”，從而讓身體和感官取而代之。
高等動物的感受器和效應器數量巨大，為了產生各種行為，不大可能為每一種輸入-輸出分別進化出感覺-運動僵尸體。在大量快速而能力有限的僵尸體之外，應輔以某種策略，雖然稍慢，卻更為靈活，能總結外界發生的情況，并相應地計劃未來的動作。
主觀體驗特性是大規模并行網絡的一種特殊性質，這也解釋了主觀體驗特性為什么是私密的，不能準確地傳達給另一個人。主觀體驗特性與意義有密切聯系。意義編碼了與有意識知覺相關的大量概念和體驗，這就是意識背景。
作者認為，NCC必定和計劃中樞有密切關系，并且位于前運動皮層、前額葉皮層和前扣帶皮層。
意識知覺很可能具有“全或無”的特性，腦中任何部位的NCC都要在超過閾值之后突然形成。
很可能，位于某主節點的“關鍵”活動必須在前腦反饋的幫助之下，才能超過閾值而形成意識知覺。反饋所需時間約為100毫秒。說明知覺并不是客觀實在的翻版，而是對它作了修正和剪裁。
我們并非用眼在看，而是用腦在看。神經節細胞的編碼與意識知覺存在許多差異。丘腦和皮層的神經結構解讀視神經信號，并對整個外部世界產生一個穩定、統一而合理的觀感。但在視網膜和初級視皮層V1中，肯定沒有NCC。
任何體驗都需要腦干、前腦基底部以及丘腦中的許多核團不斷地對皮層及其附屬物進行調節。它們是產生意識的前提（因此被稱為NCCe），但是它們的特異性、局域性和速度都不足以產生意識內容。只有前腦的神經元集群才有形成NCC所必需的性質。
當沿皮層的等級結構上行時，感受野變大，產生更有競爭性的相互作用。經過一連串這樣的競爭以后，少數神經元集群得以幸存。這些幸存者使腦額部計劃和記憶中樞的其他神經元群也參加進來。所有這些神經元在一起互相加強，它們就形成了NCC，人就開始意識到它們所表征的內容。
后頂葉皮層和丘腦枕中的區域提供自下而上的顯著性驅動的線索，而前額葉皮層則提供自上而下的指令。
如果左眼與右眼對應區域看到的是完全不同的圖片，從知覺的角度，一只眼睛看到的圖案會抑制另一只眼里的圖案，心理學家稱這種現象為雙眼競爭。進入知覺的圖案會不停地交替。
腦就像身體一樣，具有很強的左右對稱性。而思想卻是一條而非兩條意識流。正常情況下，2億條胼胝體纖維，再加上前聯合及其他次要連接，將前腦兩側的神經活動整合在一起，產生出一個優勢集群，支撐起單一的知覺。
對于絕大多數人，左側皮層專司語言處理（包括讀和寫），右側皮層專長于視覺注意與視覺感知的各種功能，例如人臉識別。
作者推測，在完整的腦內，兩側半球的活動互相競爭，最后剩下唯一的集群，促成了單一的意識知覺。而裂腦患者的左右腦各有自己的意識。對于這些患者，NCC必然在每一側都獨立存在著。
意識的中層理論。思維，即對概念、感覺數據或抽象模式的運算，在很大程度上都是意識不到的。對于思維，我們能意識得到的只有與感覺的中層表達相關的圖像、聲音、內心獨白，以及較次要的其他體感。不論是思維的處理過程，抑或是思維本身，都是意識不到的。
作者假定并相信，在額葉內的某處，會存在一個在各方面都非常類似微型人的神經網絡。這樣的微型人是無意識的，它接收大量來自后皮層的感覺輸入，做決策，并將決策傳達到相應的運動處理單元。粗略地說，微型人是在監視后皮層，它是一個計算模塊。
意識的中層理論提出，那些由思維和概念構成的內在世界，與包括身體在內的物理外在世界，都是意識所無法觸及的。
高層認知的許多方面，諸如決策、規劃以及創造性等，都超出了覺知（awareness）的范圍。這些操作都是位于前腦前端的無意識微型人完成的。
我們從來無法直接了解外在世界，能夠意識到的只是由我們神經系統對外部世界的一些表達，經過計算后得到的結果。同樣，我們也無法得知內心最深處的思維，能意識到的也只是由這些精神活動所引起的知覺表達。
