在大多數(shù)父母看來，嬰兒肯定一出生就擁有意識。然而，事實真是如此嗎？一些研究者認(rèn)為意識從出生時便已存在；另一些學(xué)者則認(rèn)為，意識可能要到一歲左右才出現(xiàn)。
如今，嬰兒大腦成像技術(shù)的突破為這一爭論帶來新視角——最新研究表明，意識的形成可能在嬰兒出生前。
新發(fā)現(xiàn)不僅有助于研究嬰兒意識發(fā)展的早期行為，還能幫助我們探究意識的本質(zhì)。美國紐約大學(xué)的生物倫理學(xué)家克勞迪婭·帕索斯·費雷拉指出：“了解意識何時出現(xiàn)，有助于我們識別哪些大腦結(jié)構(gòu)是意識產(chǎn)生的必備條件。”
新生兒已有意識體驗？至今沒有確鑿答案
成年人在清醒狀態(tài)下的意識體驗包含多種元素，其中最重要的一點是自我感知。
自我意識是否形成，通?？赏ㄟ^鏡子測試來判斷。比如，家長可在嬰兒鼻子上做個小記號，然后讓他照鏡子。如果嬰兒能注意到“鏡中的自己”鼻子上有個記號，并從自己鼻子上擦掉，那就說明他認(rèn)出了鏡中的那個就是自己——這是擁有自我意識的標(biāo)志。
大多數(shù)新生兒無法通過這項測試，但18個月到兩歲左右的幼兒通常能夠成功辨認(rèn)。這表明，某些我們習(xí)以為常的意識體驗，實際上是在出生后逐漸發(fā)展起來的。
澳大利亞莫納什大學(xué)哲學(xué)教授蒂姆·貝恩及其團隊長期關(guān)注人類意識的起源，尤其是核心意識的形成。他們將核心意識定義為一種主觀的感知體驗，由對感官現(xiàn)象的清晰體驗構(gòu)成，比如聞到咖啡或薰衣草的香氣。更重要的是，這些感官體驗被整合為一個整體。例如，當(dāng)我們觀看一場小提琴演奏時，視覺和聽覺信息并非孤立存在，而是融合為一次整體體驗。
核心意識的形成意味著我們開始意識到身體內(nèi)外的事件感受是不同的，并能將這些事件區(qū)分開來，比如腸胃絞痛和父母安撫的不同感受。
嬰兒餓了會哭，吃飽了就睡，他們具備核心意識似乎是顯而易見的，但這一點卻曾被醫(yī)學(xué)界長期忽視。甚至20世紀(jì)80年代，還有外科醫(yī)生在為嬰兒進行手術(shù)時不會使用任何鎮(zhèn)痛藥物，因為他們普遍認(rèn)為嬰兒沒有對疼痛的感知。
盡管如今的醫(yī)療實踐已發(fā)生改變，但“意識何時出現(xiàn)”這個問題，依然沒有確鑿答案。這一困境的根源在于，在嬰兒學(xué)會說話、表達他們的思維與感受之前，我們難以確切了解他們的內(nèi)在狀態(tài)，只能通過行為來推測。例如，新生兒更傾向于轉(zhuǎn)頭尋找母親的聲音，而不是陌生人的聲音。有些人認(rèn)為，這表明意識可能此時就已出現(xiàn)；也有觀點認(rèn)為，這僅僅是無意識的反射行為，并不能代表真正的意識體驗。
“意識溫度計”是否準(zhǔn)確？在于如何定義意識
最新研究已識別出與成人核心意識相關(guān)的4種腦活動和行為模式。雖然這些模式的每個單一標(biāo)識都無法證明意識存在，但如果這些跡象同時出現(xiàn)，我們便有理由相信某人擁有意識。如果這些“意識標(biāo)志”也能在嬰兒身上觀察到，或許可以推測他們具備“核心意識”。
貝恩表示，也許有一天科學(xué)家能開發(fā)出類似“意識溫度計”的工具來檢測意識，但目前仍有很長的路要走。所以，現(xiàn)在最好的辦法是多進行幾項測試，若這些測試結(jié)果指向同一方向，那就意味著可能找到了正確的路徑。
這4個意識標(biāo)識分別是大腦不同區(qū)域之間暫時性連接所形成的功能網(wǎng)絡(luò)、與注意力轉(zhuǎn)移相關(guān)的神經(jīng)活動、多感官整合，以及通過離群刺激范式來測試大腦的模式識別能力。
過去，對嬰兒進行腦掃描很難。傳統(tǒng)的功能性磁共振成像（fMRI）技術(shù)要求受試者保持靜止，而嬰兒往往無法做到這一點?！斑@會嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量?！睈蹱柼m都柏林圣三一學(xué)院的洛麗娜·納奇表示，現(xiàn)在算法已可校正這些動作，大大提高了嬰兒腦部成像的質(zhì)量。
由此，科學(xué)家深入研究了這4個意識標(biāo)識在嬰兒大腦中的存在和活動情況。貝恩等人在近期發(fā)表的一篇論文中指出，綜合目前證據(jù)，新生兒很可能已經(jīng)具備意識?！澳切σ庾R至關(guān)重要的大腦網(wǎng)絡(luò)，在嬰兒大腦中其實早已存在，并已處于活躍狀態(tài)了。”
如果嬰兒一出生就具備意識，那我們可以推測，意識可能在妊娠的最后幾周就已出現(xiàn)。有研究通過靈敏的磁傳感器檢測到，35周大的胎兒在離群刺激測試中也能作出反應(yīng)。雖然這一發(fā)現(xiàn)尚存爭議，但它為我們提供了新的線索。
費雷拉認(rèn)為，胎兒在出生前可能已具備某種形式的意識。但她也指出，羊水中的化學(xué)物質(zhì)可能有鎮(zhèn)靜作用，會抑制神經(jīng)活動，但未必會完全屏蔽外界刺激帶來的意識體驗。因此，她傾向于認(rèn)為，嬰兒在出生時已具備意識，但是否在妊娠末期就有意識仍是未知數(shù)。
此外，英國伯明翰大學(xué)哲學(xué)家亨利·泰勒和心理學(xué)家安德魯·布雷姆納質(zhì)疑，單靠基本感知能力的指標(biāo)是否足以定義“意識”。他們認(rèn)為，對意識起源的判斷很大程度上取決于如何定義意識。他們指出，若想更客觀地界定意識，應(yīng)深入探查不同標(biāo)識之間的關(guān)聯(lián)性。如果某兩個標(biāo)識總是同時出現(xiàn)，或者它們的出現(xiàn)有時間先后或因果關(guān)聯(lián)，這可能說明意識是在大腦發(fā)育過程中逐步建構(gòu)的——就像搭積木一樣，一個個“模塊”會隨著大腦的發(fā)育在不同時間點分別“上線”，并慢慢拼接在一起。
嬰兒如何感知世界？各種信息同時“亮起”
科學(xué)家們對嬰兒意識的研究，也許還能幫助我們重新思考意識的定義，并對其相關(guān)理論進行優(yōu)化。比如，整合信息理論認(rèn)為主觀體驗之所以會出現(xiàn)，是因為大腦在處理信息時會把不同來源的數(shù)據(jù)融合在一起，形成一種“整體大于部分之和”的狀態(tài)。雖然這個理論目前仍有爭議，但有研究者認(rèn)為，可通過觀測神經(jīng)活動來估算大腦中信息整合的程度。
這套方法甚至能應(yīng)用在嬰兒身上，幫助我們間接判斷他們是否擁有意識，以及這種意識的強弱和完整程度。如果能把這些“信息整合”的測量結(jié)果，與感官整合、注意力反應(yīng)等其他意識的跡象結(jié)合起來，觀察它們?nèi)绾坞S著嬰兒的成長而演變，或許可以找到支持整合信息理論的證據(jù)，也可為其他競爭性意識理論提供線索。
這類研究還有可能讓我們更貼切地理解嬰兒到底是如何體驗這個世界的。目前研究顯示，就算嬰兒有意識，他們的主觀體驗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，比如盯著一個畫面、聽一段對話，這種專注就像一束“聚光燈”，只照亮眼前的一個點。而嬰兒的注意力機制可能是完全不同的。
美國加州大學(xué)伯克利分校心理學(xué)家艾莉森·高普尼克將嬰兒的意識形象地描述成一盞“燈籠”而非“聚光燈”——他們不會聚焦在某一個刺激點上，而是平均地感知周圍環(huán)境中各種聲音、光線、顏色和動作?；蛟S對嬰兒來說，一切都是同時進入意識的——沒有篩選、沒有重點，整個世界在他們的感知中同時“亮起”。
圖/視覺中國（經(jīng)由AI處理）
>>>延伸閱讀：大腦的四個“意識標(biāo)識”
跨區(qū)域暫時性連接功能網(wǎng)絡(luò)
大腦不同區(qū)域之間暫時性連接形成的功能網(wǎng)絡(luò)，在意識活動中起著重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人們處于靜息或白日夢狀態(tài)時，大腦的“默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)”會活躍；當(dāng)注意力集中時，“執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)”和“背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)”會被激活。無論是在清醒或做夢狀態(tài)下，大腦都會在這三個網(wǎng)絡(luò)之間動態(tài)切換，麻醉狀態(tài)下的人則不會出現(xiàn)這種腦區(qū)活動。因此有科學(xué)家認(rèn)為，這是意識活動的重要標(biāo)識。2022年，來自愛爾蘭的科研團隊分析了280多名足月新生兒在睡眠狀態(tài)下的腦部圖像，發(fā)現(xiàn)他們的大腦已初步顯現(xiàn)出意識活動三個網(wǎng)絡(luò)的特征，且彼此之間有明顯而活躍的切換。即使是早產(chǎn)兒，只要其生理發(fā)展相當(dāng)于足月嬰兒，也能在他們身上觀察到類似的腦活動。這表明這些腦部網(wǎng)絡(luò)可能在妊娠的最后階段就已開始逐漸形成。
注意力轉(zhuǎn)移
僅有上述腦區(qū)的形成，并不意味著嬰兒已具備完整的意識體驗。關(guān)于嬰兒如何感知世界的線索，要探究其與注意力轉(zhuǎn)移相關(guān)的神經(jīng)活動。意識的一項基本功能是能夠在不同的刺激之間切換注意力，成年人的注意力轉(zhuǎn)移通常會引起前額葉皮層的活躍。通過觀察嬰兒在觀看不同物體時眼睛的移動，可簡單測量這一能力。研究表明，3—12個月大的嬰兒在大腦活動上出現(xiàn)了與成年人類似的變化。
多感官整合
我們的大腦會整合來自不同感官的信息，讓一種感官的信號影響我們對另一種感官信號的感知。比如，成人看到一個人說話的口型是“ba-ba”，但聽到的卻是“ga-ga”的聲音。大多數(shù)人最終會感知成“dada”這一折中的聲音——這種現(xiàn)象被稱為“麥格克效應(yīng)”，是大腦對矛盾刺激作出妥協(xié)的產(chǎn)物。嬰兒不會說話，無法告訴我們他們聽到的是哪個具體音節(jié)，但可通過嬰兒的行為來判斷：他們通常會更喜歡熟悉的聲音，也會更長時間注視聲音的來源。如果嬰兒也經(jīng)歷了麥格克效應(yīng)，那么“da”這個聲音就會變得熟悉，他們在聽到“da”的時候就會格外注意。2004年，澳大利亞的科研團隊通過實驗發(fā)現(xiàn)，嬰兒不會區(qū)分虛幻的“da”（由麥格克效應(yīng)產(chǎn)生）和真實的“da”。這表明，嬰兒的大腦也在把來自不同感官的信息整合成一種統(tǒng)一的體驗。
模式識別能力
通過“離群刺激”可測試大腦的模式識別能力。測試時，試驗者會播放一系列音調(diào)，其中周期性地插入一些偏離規(guī)律的音符。如果將其類比為樂譜，就像連續(xù)播放幾個C音后突然插入一個D音，并不斷重復(fù)這個結(jié)構(gòu)，直到某一次打破規(guī)律（比如變成四個C音）——這就是離群刺激。2009年的一項研究發(fā)現(xiàn)，成年人在聽到這種音調(diào)突變后，大腦皮層會在約300毫秒內(nèi)產(chǎn)生特定的腦波，這被稱為“P300反應(yīng)”，表明大腦正在主動跟蹤聲音模式，有意識地處理聽覺信息。嬰兒是否會出現(xiàn)同樣的神經(jīng)反應(yīng)？一支德國科研團隊測試了20名新生兒在接受離群刺激時的腦部電波變化，發(fā)現(xiàn)新生兒也有類似P300的腦反應(yīng)，盡管相較成年人有一定的延遲。
原標(biāo)題：《人在出生前就有意識？嬰兒大腦給出了新發(fā)現(xiàn)》
欄目主編：許琦敏 題圖來源：視覺中國 圖片來源：除注明外均Pixabay
來源：作者：文匯報 劉琦
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