屏状核和意识

维拉亚纳尔·拉马钱德兰（Vilayanur Ramachandran）

神经科学家，加州大学圣迭戈分校大脑与认知中心教授兼主任，著有《泄密的大脑》（The Tell-Tale Brain）。

何为我最为心仪的优雅的理论？显而易见，那就是经得起反复论证与推敲的关于DNA结构的理论。我将证明，之前用于破解遗传密码的策略，或许能够被成功地证实它也可以破解意识和自我的“神经密码”（neural code）。尽管这事成功的机会不大，但值得一试。

能够把控类比方法，并能够识别表象与本质的差异，拥有这样的能力是诸多伟大科学家的一项标记。弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森也不例外。克里克本人曾说过，生物学的研究不应追逐至臻至雅。克里克说过，“上帝是个黑客”，他接着补充道（引自我的同事唐·霍夫曼所述）：“许多年轻的生物学家已经用奥卡姆的剃刀割开了自己的喉咙。”最后克里克揭开了遗传之谜，其解决方案与达尔文的自然选择并列誉为生物学上最优雅的发现。那么在意识层面上，是否也会有类似优雅的解答呢？

众所周知，克里克和沃森发现了DNA分子的双螺旋结构：两条螺旋盘绕的互补核苷酸链。但鲜有人知，是在发生了一连串的事件才最终促成了这个伟大的发现。

最初，孟德尔定律决定了基因是微粒状物质，该定律是首个最为接近，大体上也属于精确的一个解答。后来，托马斯·摩尔根（Thomas Morgan）提出，经过X射线照射的果蝇，其染色体内出现了点状突变，从而得出了清晰的结论——染色体是遗传中的关键所在。染色体是由组织蛋白和脱氧核糖核酸（DNA）所构成；早在1928年，英国细菌学家弗雷德·格里菲思（Fred Griffith）发现了一种无害细菌，在和加热后会失去活性的有毒细菌一起培养后，无害细菌会转变为有毒细菌。这就好比是一头猪走进了有一只羊的羊圈，最终走出来的是两头羊，这发现令人相当诧异。之后，奥斯瓦尔德·埃弗里（Oswald Avery）发现了引起巨变的主要根源来自DNA。在生物学里，结构方面的知识，通常会引领到对功能知识的领悟，我们只需看看整个医学史便可了解。受到格里菲思和埃弗里的启发，克里克和沃森意识到，解答遗传问题的关键就在DNA的结构里，就像定位对脑功能起着至关重要的作用一样。

克里克和沃森并非只限于对DNA的结构作了描述，他们还对DNA存在的意义进行了阐释。他们发现了存在于分子链互补性，和父母及后代互补性之间的类比关系，即猪只能生下猪仔而非小羊羔。在那一刻，现代生物学才得以诞生。类似的关联存在于脑部结构和思维功能之间，也就是神经元和意识之间。在此我仅叙述了一些大家所熟悉的故事，原因在于有些被称为“新神秘主义者”（new mysterians）的哲学家对此持有反对意见。

在遗传学研究方面取得成功后，克里克转而去研究被他称为生物学中的“第二大谜题”：意识。质疑意识的人不少。我记得在拉荷亚索尔克研究院举办的一次研讨会上，克里克做了一次关于意识的演讲。但他差点没法开场，因为观众席上有位先生举手发言说道：“克里克博士，在您发表有关这个主题的演讲前，您甚至都没有费心劳神地给‘意识’这个词下定义。”克里克的回复令人难忘：“我想提醒一下您，在生物学史上，从未有过什么先与后，只是我们一帮人围坐在一起，然后说‘让我们先来定义何为我们的生命。’我们只是先行一步，然后发现了那个双螺旋。有关语义洁癖的问题，还是留给你们这些哲学家吧。”

我个人认为，克里克在意识方面的研究并未获得成功，无论其含义是什么。虽说如此，但克里克的方向是没错的。在他个人生涯的早期，由于抓住了生物学互补性的类比，即分子结构逻辑决定着遗传功能性逻辑，克里克收获颇丰。由于在运用结构功能类比策略上所取得的巨大成功，毫无意外地，克里克会运用同样的思维模型去探究意识。他和他的同事，克里斯托弗·科赫（Christof Koch），继而专注研究一种相对难理解的结构，该结构被称为屏状核。

屏状核是大脑岛叶皮层下的一层细胞薄片，左右脑半球上各有一组。从组织结构上看，屏状核比大多数脑部结构更为均匀；与大多数脑部结构发送或接收自其他结构的一小部分信号不同，屏状核几乎与每个皮质区域相互联结。当大量如潮水般的信息波通过屏状核时，由于其结构和功能上的精简，确保了神经细胞对信息输入的时间节点极为敏感。

但这与意识有什么关系呢？克里克和科赫并没有把精力放在迂腐的哲学研究上，他们转而从自己朴素的直觉入手。“意识”拥有诸多特性，如时间上的连续性、自主感或是自由意志、递归性或“自我意识”，等等。但其中最为显著的一个特性是主观一致性。我们的七情六欲、思想、意志、行动和回忆，是作为一个整体而非神经过敏或支离破碎般被体验着的。意识的这个特性，以及“当下”这个所伴随的感受，由于太过明显，反而让我们时常忽略它，我们总是认为这一切都是很自然的，不需要投入过多关注。

意识的核心特点是其一致性，即有一个脑部结构，它与大脑的其他结构相互发送和接收信号，包括涉及多感功能的右脑和涉及“自由意志”的体验的前扣带回。如此一来，屏状核似乎在解剖学上，而意识则在精神层面上，使万物归于一体。克里克和科赫意识到，这或许不是巧合：屏状核可能决定了意识的核心。事实上，这种说法也许体现了笛卡尔剧场理论，却是哲学家们的禁忌，屏状核或至少应该如交响乐团的指挥那般，发挥着决定性的作用。这种充满孩子气的推理，往往会引领出伟大的发现。显而易见，诸如此类的类比并没有取代严谨的科学，却是一个良好的开端。不能判断克里克和科赫的思想到底是对还是错，但可以肯定是它是优雅的。如果他们的思想是正确的，他们就为揭开生物学最大的谜团开辟出了一条道路；即便是错误的，他们也为后来者提供了可以效仿的研究方式。不过克里克总是被大众所忽略。

2004年7月，我去拉荷亚拜访了克里克，当我要走时，他送我到门口，分别时，他狡黠地眨着眼说：“拉马，我觉得就是屏状核，它才是秘密的真正所在。”一周后，克里克就辞别人世了。