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【顧神稍作停頓,目光掃過飛速滾動的彈幕,臉上露出一抹了然的笑意︰“看來已經有聰慧的朋友心中有了答案。沒錯,對死亡的恐懼與意識是共生共存的關系。而接下來,我將帶領大家踏入一個神秘莫測的領域,一同探尋那個長久以來困擾著無數生物學家的謎題 —— 意識究竟是如何誕生的?”】
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驍睿听到顧神即將講解意識出現的問題,興奮得一拍桌子,說道︰“洛塵,終于要講到關鍵了!
我一直對意識的起源充滿好奇,之前也看了不少相關資料,但都沒有一個特別明確的結論。
我記得之前看過一篇論文,提到意識的產生或許和大腦神經回路的復雜性增加有關,隨著生物進化,神經回路從簡單變得復雜,逐漸涌現出意識。你怎麼看這個觀點?”
洛塵思考片刻,回應道︰“這確實是一種被廣泛討論的觀點。大腦神經回路的復雜性肯定是意識產生的重要基礎。
就拿大腦前額葉皮質來說,它在大腦額葉前部,和意識的高級認知功能、意識決策緊密相連。”
驍睿不禁感嘆︰“哇,原來大腦前額葉皮質和意識聯系這麼緊密,它具體負責哪些高級認知功能呀?”
洛塵接著說︰“前額葉皮質有多個子區域,像背外側前額葉皮質,負責工作記憶調控。
我們心算長串數字時,它就會被激活,幫我們短時間記住計算中間結果並邏輯運算。”
驍睿連忙追問︰“那背外側前額葉皮質是如何做到精準調控工作記憶的呢?”
洛塵解釋道︰“它通過神經元之間復雜的電信號和化學信號傳遞,來實現對信息的存儲和處理。
還有腹內側前額葉皮質,在情感決策中作用關鍵,當面臨道德困境,比如決定是否犧牲一人拯救多人時,它會整合情感和認知信息,輔助我們做決策。”
驍睿好奇地問︰“那腹內側前額葉皮質在整合信息時,有什麼特殊的機制嗎?”
洛塵繼續道︰“它會綜合分析來自大腦其他區域的神經信號,包括與情感相關的邊緣系統信號,以及與認知相關的其他腦區信號。
前額葉皮質通過和顳葉、頂葉等大腦其他區域廣泛復雜的神經連接,構建起龐大神經回路網絡。
這種復雜神經回路讓大腦能處理、整合海量信息,為意識產生提供堅實物質基礎。
不同區域間精確復雜的神經信號傳遞、交互,讓我們能感知、思考、決策,這些都是意識活動的體現。
不過,僅僅神經回路復雜還不足以完全解釋意識的產生。
大腦神經回路的復雜性為意識產生提供了基礎,但僅僅如此還不足以完全解釋意識的出現。
我們不妨將目光從大腦內部結構轉向生物與外界環境的關系,因為生物在與環境的長期交互過程中,也可能對意識的進化產生深遠影響。
有研究發現,一些大腦復雜的動物,行為仍多受本能驅使,沒展現出像人類一樣高度發達的意識。
所以,除了神經回路,可能還有其他因素在起作用。”
驍睿追問道︰“那你覺得還可能有哪些因素呢?
我听說過一種觀點,認為意識的產生和生物與環境的交互有關,生物在不斷適應環境、改造環境的過程中,逐漸發展出意識來更好地應對復雜的外界情況。”
洛塵表示認同︰“這是個很有價值的觀點。從生態心理學角度,生物與環境是相互作用的整體。
除了靈長類動物,海豚也是很好的例子。
海豚生活在復雜海洋環境,靠回聲定位感知環境,能精準識別獵物、同伴、躲避障礙。”
驍睿驚訝地說︰“回聲定位听起來好神奇,那從神經學角度,海豚的大腦在回聲定位時是怎麼工作的呢?”
洛塵接著說︰“海豚大腦中有專門負責處理回聲信號的區域,這些區域能夠快速分析回聲的頻率、強度等信息,從而構建出周圍環境的圖像。
群體生活中,它們社交行為豐富,通過特定聲音、身體姿勢和動作交流,圍獵魚群時配合復雜,有的驅趕、有的截斷逃跑路線,這需要對環境和同伴行為精準感知理解。”
驍睿好奇地問︰“那在圍獵配合過程中,海豚大腦中的哪些區域參與了這種復雜的社交和環境感知呢?”
洛塵繼續解釋︰“主要涉及到大腦中與認知、情感、社交相關的區域,這些區域協同工作,讓海豚能夠理解同伴的意圖,並根據環境變化調整策略。
而且海豚能根據海域水流、水溫、地形等調整活動範圍和捕食策略。長期在這樣的環境生存交互,促使海豚大腦不斷進化。
研究顯示,海豚大腦相對大小在動物界靠前,大腦結構高度復雜,尤其與認知、情感、社交相關區域。
這讓海豚有較高意識水平,能展現復雜情感,像關愛同伴、對人類友好,還能學習新技能,有力證明了生物與環境交互推動意識進化。
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但這也只是理論推測,目前缺乏直接證據證實生物與環境交互具體如何引發意識產生。
通過例子,我們看到了生物與環境交互在意識進化中的重要作用。
那麼,從神經化學的角度來看,大腦中的神經遞質又在意識產生過程中扮演著怎樣的角色呢?讓我們一起來探討一下。”
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驍睿提出自己的疑問︰“那從神經化學的角度呢?大腦中的神經遞質肯定在意識產生過程中扮演著重要角色吧?
不同的神經遞質調節著大腦的不同功能,它們的變化會不會對意識的出現有影響?”
洛塵回答道︰“你這個角度很新穎。神經遞質確實對大腦功能至關重要。
以抑郁癥為例,這是一種常見的精神疾病,與大腦中血清素等神經遞質失衡密切相關。血清素能調節情緒、睡眠、食欲等多種生理心理功能。”
驍睿疑惑地問︰“血清素具體是怎麼調節這些生理心理功能的呢?”
洛塵解釋道︰“血清素通過與大腦中特定的受體結合,來影響神經元的活動。
當大腦中血清素水平降低時,患者往往會陷入情緒低落、興趣減退、睡眠障礙等癥狀,認知功能也會受到影響,比如注意力難以集中、思維遲緩。
從這個真實案例可以看出,神經遞質的變化對意識狀態有著顯著影響,這也為我們思考意識起源時神經遞質的作用提供了一個方向。
在我們正常的生理狀態下,這些神經遞質也時刻在相互協作,維持著我們的意識平衡。
以帕金森病為例,患者大腦中多巴胺系統異常。多巴胺正常時調節人體運動控制、情緒、動機等多種功能。”
驍睿追問道︰“那多巴胺系統異常具體是怎麼影響患者的意識狀態的呢?”
洛塵接著說︰“帕金森病患者體內,產生多巴胺的神經元受損死亡,大腦多巴胺水平大幅下降。
這直接影響患者運動功能,出現震顫、肌肉僵硬、運動遲緩等癥狀,認知功能也受影響,常伴有記憶力減退、注意力不集中、決策能力下降問題。
像患者穿衣、洗漱等日常活動,會因運動功能障礙變得困難;面對選擇出行路線、處理簡單財務問題等需要思考決策的情況,會猶豫不決、反應遲鈍。
這充分說明神經遞質多巴胺異常,不僅影響運動,對意識狀態的認知、決策等方面也有深刻影響,進一步凸顯神經遞質與意識狀態的緊密聯系。
不過在意識起源階段,神經遞質系統的演變與意識起源的具體因果關系,還需要深入研究。”
驍睿繼續說道︰“洛塵,除了靈長類動物和海豚,還有哪些生物能體現這種交互與意識發展的聯系呢?”
洛塵思索片刻,說道︰“鳥類是個很好的例子。就拿鳥類遷徙來說,它們每年都會進行長途跋涉,跨越千山萬水。
在這個過程中,鳥類需要精準地導航,而它們利用了多種線索。
有研究表明,一些鳥類的眼楮中含有特殊的蛋白質,能夠感知地球磁場的變化,以此來確定飛行方向。”
驍睿驚訝地說︰“通過蛋白質感知地球磁場,太不可思議了!那這種蛋白質是如何將磁場信息轉化為飛行方向指引的呢?”
洛塵接著說︰“這種蛋白質會在磁場作用下發生特定的結構變化,進而觸發一系列的化學反應,這些反應最終會影響鳥類內耳中的神經信號,引導它們確定飛行方向。
同時,它們還會參照太陽的位置,在白天時,太陽的方位就是它們飛行的重要指引。
另外,鳥類對地標也十分敏感,海岸線、山脈等顯著地標,都能幫助它們校準路線。”
驍睿好奇地問︰“鳥類是如何在飛行過程中快速識別和利用這些地標來校準路線的呢?”
洛塵繼續解釋︰“鳥類大腦中有專門負責視覺識別和空間定位的區域,能夠快速將看到的地標與記憶中的地圖進行比對,從而調整飛行方向。
鳥類在這樣復雜的環境交互中,不斷優化自己的導航能力,這背後其實也反映了它們意識的進化。
通過對環境的感知和利用,鳥類逐漸形成了一套復雜的遷徙策略,這從某種程度上可以看作是意識在與環境交互中發展的體現,和我們探討的意識起源問題緊密相關。”
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