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植物人沒有意識,那他們有自我嗎?—《留心你的大腦》

臺大出版中心_96
・2017/01/23 ・3931字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 554 ・八年級

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  • 【科科愛看書】我們的意識是從哪裡出現的?心靈和大腦的關係到底為何?這些人類自古以來解答的疑問,無論是哲學家、科學家、心理學家都致力於提出可信的理論。為了回答這些複雜的問題,《留心你的大腦:通往哲學與神經科學的殿堂》跳脫出學科的框架,以謹慎且平等的態度對待哲學和神經科學,帶領你跨越時空、更全面地了解我們的心與腦。

植物人病患:植物人狀態的自我特定性

在前面關於意識的章節裡,我們已經接觸過植物人(VS)病患。植物人病患的大腦失去了功能,以致於他們明顯失去意識,無法觀察到任何行為上的反應。這些病患的自我怎麼了?我們探討過如何透過比較自我特定性(如自己的名字)刺激與非自我特定性的刺激(如別人的名字)在神經上的反應效果,來研究自我指涉效果(SRE)(詳見第十七章)。

同樣的研究,也可以透過腦造影技術,來研究植物人病患的SRE。最近的腦造影資料顯示,當他們被要求想像在打網球或是想像在自己家裡行走的時候,會有反應。這些有反應的腦區之神經活動變化,跟健康受試者在執行同樣的任務時是一樣的(詳見第十六章)。這些病患的大腦裡有神經活動,但是他們外面的行為卻無法展現出任何意識的跡象。如果刺激特別跟自我有關,例如是自己的名字時,會有什麼反應呢?

當病患被要求想像自己在打網球時,腦部造影顯示他們大腦內的神經是有所反應的。圖/Austen Squarepants @ Flickr
當病患被要求想像自己在打網球時,腦造影資料顯示他們大腦內的神經是有所反應的。圖/Austen Squarepants @ Flickr

中國科學家秦鵬民(Pengmin Qin) 做了一個研究(Qin and Northoff, 2011)。他對植物人病患分別提示他/她自己的名字和別人的名字,然後比較 fMRI 裡的大腦活動。植物人病患就跟健康受試者一樣,在聽到自己的名字的時候, 他們的聽覺皮質區和中線腦區的許多區域, 例如 VMPFC、DMPFC、SACC 與 PCC 等都會出現神經活動的反應。植物人病患跟健康受試者的反應有差異嗎?植物人病患在聽到自己名字和別人名字時的反應程度之差異,比健康受試者的差異小。這些結果顯示植物人病患在聽到他們自己的名字時,仍然可以引起神經活動。然而,他們卻無法像健康的人那樣分辨並區別不同種類的刺激。

植物人病患的自我特定性與意識

這樣的神經活動跟意識有何關係?意識的測量有一個特定的量表(scale),叫作昏迷恢復量表(revised consciousness recovery scale / CRS-R)。聽到自己名字和聽到別人名字時的訊號程度差異可以預測意識的程度:自己名字和別人名字之間的神經訊號差異愈大,意識的程度就愈高。較高程度的訊號差異就會伴隨著較高程度的意識, 例如, 最小意識狀態(minimally conscious state / MCS)的病患跟植物人病患相較之下,就「比較有意識」。

另外一個研究團隊的中國科學家黃梓芮(Huang et al., 2013)針對另外一群植物人病患所做的另外一個研究,也確認了上述的結果。在這個研究中,根據事前對病患家屬的訪談結果,病患會聽到跟自己人生有關的問題,以及跟別人的人生有關的問題(「你來自渥太華嗎?」;「你來自雪梨嗎?」)。在這裡同樣也觀察到中線腦區出現神經活動,但是跟自己相關與跟別人相關的問題之間的訊號強度差異則較小。更重要的是,跟前一個研究一樣,訊號差異的程度可以預測意識的程度。

此外,他們也研究了病患眼睛閉上時的靜息狀態活動,結果發現在不同的測量基準之下所測到減少的靜息活動區域,剛好就跟所觀察到那些訊號差異變小的區域一樣。更明確地說,功能連結性—中線腦區的前端(PACC、VMPFC)與後端(PCC)活動同步化的程度—在植物人狀態時也會減少。同樣的情形也可以在變異性(variability)觀察到。所謂變異性就是靜息狀態活動的跨時標準差(standard deviation)的程度。植物人病患的靜息狀態活動變異性也是明顯減少。

類似的結果也出現在針對植物人病患的EEG 研究上。這些研究調查了植物人病患在聽到他們自己的名字和別人的名字時的電生理(electrophysiological) 反應與電波, 也就是所謂的事件相關性電位(event-related potentials /  ERP)。結果發現聽到自己的名字和別人的名字時的初期電位反應介於 100 到 300 毫秒之間(例如在約 100 毫秒出現的負電波 N100、約 200 毫秒出現的失匹配負波(MisMatchNegativity / MMN),以及約 300 毫秒出現的正電波 P300)。植物人病患出現了類似的反應。不過,在那些意識程度較低的病患身上,這些初期反應較小。

ERP 的電位示意圖。圖/wiki
ERP 的電位示意圖。圖/wiki

整體而言,這些早期的研究顯示植物人病患在某種程度上保留了自我指涉的根本神經活動在空間和時間上的表現。最重要的是,自我特定性刺激與非自我特定性刺激之間的訊號差異程度,可以用來預測植物人病患和最小意識(MCS)病患的意識程度。

植物人病患是否有自我?

這些研究發現對於自我和意識的關係有何影響?要回答這個問題,我們必須更深入了解實驗的情形。

在掃描大腦時,自我特定與非自我特定的刺激都被提示。在健康受試者身上,這個實驗設計遇到了幾個不同的變數。這個實驗設計預設了自我,所提示的每一個刺激都跟自我有關聯,並且以此作為測量自我的基準。除了自我和自我(與非自我)特定性刺激之外,實驗設計也牽涉到意識,因為健康受試者會經驗到刺激因而展現出有意識的行為,結果就是他們可以據此判斷刺激是自我特定還是非自我特定,而這個判斷行為需要自我意識,才有辦法做到。

同樣的實驗設計運用在植物人病患上,會有何結果?如同前面的實驗,實驗者會在實驗中提示自我與非自我特定性刺激。那麼自我呢?我們可以主張由於自我特定性和非自我特定性刺激之間的活動有差異,所以必定存在某種自我。為什麼?因為少了自我,就無法測量刺激以及刺激跟任何東西的關聯,這意謂我們就無法解釋被觀察到的神經元差異。一定有某種標準可以用來測量各種刺激所造成的神經元效果的差異,這個標準也許可以反映出哲學家所說的自我。

哲學家通常把自我的概念跟某種經驗和意識做聯結。我們的自我只有在我們可以把它當作自我來經驗並且意識到它的時候,才有可能存在且是真實的。這就是哲學家所說的自我意識(詳見上述)。我們的自我必須對經驗和意識敞開,否則它就無法存在、也不可能是真實的。簡而言之,沒有意識,就沒有自我。

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哲學家普遍認為:沒有意識,就沒有自我。 圖/Parentingupstream@ Pixabay

這個主張跟我們在植物人病患上所觀察到的結果衝突。在他們身上,根據定義,他們是沒有意識的。所以,這麼一來,如果這些病人沒有意識,怎麼可能還有一個自我?根據哲學家的定義,自我是跟意識綁在一起的,那麼缺乏意識應該就會缺乏自我。然而,根據植物人病患對於自我特定與非自我特定性刺激的神經元反應上的差異結果,卻間接質疑了上述的信念。

即使對於自我特定性與非自我特定性刺激的神經元測量只間接觸及到自我,但是刺激的神經處理卻絕對預設了某種自我,以作為比較不同刺激的標準或基準。否則,自我特定性與非自我特定性刺激之間在神經元活動上的任何差異,就都不可能出現。

植物人狀態裡自我與意識之間可能的關係

上述討論帶給我們什麼啟示?兩個可能性:第一個可能性是我們可以主張植物人病患的確展現某種意識,因此可能需要修改本來定義植物人就是失去意識的狀態。這的確是許多神經科學家根據上述腦造影發現所提出來的主張。在概念上,這表示我們可以放棄原本將自我跟意識綁在一起的定義。在這個情形下,修改的並不是自我概念的定義以及它跟意識的關係,而是植物人狀態本身的定義。

然而,我們也可以採取相反的做法。我們可以修改自我的定義,而不是修改植物人和意識的定義。更明確地說,我們可以把自我的概念跟意識的概念分離。有別於哲學傳統上不明顯且含蓄地預設了自我和意識之間的連接關係,我們也可以主張自我的概念先於意識的發生,而且不受意識影響。自我和意識的概念因此不再像哲學所主張的那樣從內在就彼此連接。

在研究中發現的自我與意識間的矛盾,我們可以選擇修改植物人的定義,或者是修改「自我」的定義。圖/Catherine @ Flickr
在研究中發現的自我與意識間的矛盾,我們可以選擇修改植物人的定義,或者是修改「自我」的定義。圖/Catherine @ Flickr

如果自我和意識的概念不是內在性地連接,兩者就可能分離。這個分離就可以解釋為什麼在經驗研究上,植物人的自我能夠在不與意識的示現同時出現的情形下,仍然發生的原因(亦即間接在自我特定性刺激的神經元效果上示現);同時還能保留把植物人視為失去意識的這個定義。因此,與其修改植物人的定義,我們選擇修改自我概念的定義。

我們該如何決定上述兩種做法哪一個比較可行?我們可以根據神經科學哲學裡所建議的方法(詳見第一篇),從經驗上(如:神經元與心理上)、現象上與概念邏輯上的各種判準來檢驗可行性。如此一來,我們就能確實知道在植物人狀態中,哪些仍然保留、哪些則受損了。無論如何,到目前為止,我們只能知道在植物人狀態中,有些東西仍然保留,否則就不可能觀察到上述的發現。


《留心你的大腦》書封

 

本文摘自《留心你的大腦:通往哲學與神經科學的殿堂》,臺大出版中心出版。

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似假?還真!哲學家與腦科學家的虛實論辯
臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會_96
・2022/02/25 ・4408字 ・閱讀時間約 9 分鐘

  • 撰文/陳貴正|中央研究院歐美研究所博士後研究員
  • 校對/陳樂知|臺灣大學哲學系助理教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會秘書長
左起:陳樂知教授(臺灣大學哲學系助理教授)、曾祥非教授 (臺北醫學大學心智意識與腦科學研究所教授)、謝伯讓教授(臺灣大學心理系副教授)、林映彤教授(陽明交通大學心智哲學研究所副教授)、鄭會穎教授(政治大學哲學系助理教授)

不同學科之間的跨領域交流,是國內外學界最關注的議題之一。因應這個趨勢,臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會(LMPST Taiwan)將以意識為題,主辦一連串的跨領域論壇《種種意識講場》。該活動系列由政治大學現象學研究中心、清華大學實作哲學中心、臺灣大學哲學系、臺灣跨校意識社群合辦,順弈有限公司贊助。舉辦這論壇系列的主要目的,除了促進跨領域對話外,也在促進國內學界的大眾接觸面,讓大眾得以理解學界現況。

首場論壇於 2021 年 12 月 1 日舉行,以〈意識的真象與假象〉為題,並邀請了哲學與心理學的專家進行對話。活動的主持人與引言人為鄭會穎教授(政治大學哲學系助理教授、現象學研究中心主任),與談人則為林映彤教授(陽明交通大學心智哲學研究所副教授)、曾祥非教授 (臺北醫學大學心智意識與腦科學研究所教授)、謝伯讓教授(臺灣大學心理系副教授)。四位講者均是國內意識研究的專家。

主觀論與客觀論

鄭會穎教授首先說明這次講座討論的核心問題:在意識中是否可能區分真象與假象?換句話說,主觀經驗這回事,是只要自己感覺到就一定是真實的嗎?還是說,有沒有可能只是自己搞錯?

鄭教授以「疼痛」這一意識狀態為例,釐清問題的意涵。假設某位病患因為感到疼痛而就醫,醫生隨即做了各種檢查。檢查過後,醫生卻說病患可能只是過度擔憂,因而誤信自己感到疼痛;實際上的檢查結果並未顯示任何與疼痛相關的生理狀況。在這種情形下,究竟應該以誰的觀點為準?鄭教授提到了兩種可能的回答。

自己感覺到的痛,是真實的痛嗎?圖/Pexels

按照「主觀論」的說法,只要有對於疼痛的感受,疼痛就真的存在,不管生理上有沒有組織受損等情形。然而,按照「客觀論」的說法,我們對於疼痛的感受,有時可能僅是假象;疼痛是否真的存在,取決於客觀條件是否滿足。若權威科學理論主張疼痛就是組織受損,那麼沒有組織受損就沒有疼痛;疼痛的感受是否出現並不重要。

提出了主觀論與客觀論兩種觀點之後,鄭教授舉出了各式各樣的例子,藉以說明兩種理論各有根據。先就主觀論來看,著名哲學家 Saul Kripke 便曾藉由「痛」與「熱」的對比,強調疼痛的特殊之處。在討論「熱」時,我們可以合理地把「熱」與「對熱的感覺」分開。熱本身由分子的運動與碰撞構成,對熱的感覺則由主觀經驗所構成。可是,同樣的區分不能被套用於「痛」與「對痛的感覺」之上。畢竟,未被感受到的痛根本不是一種痛,所以痛與痛感之間不存在任何區別。

換句話說,疼痛永遠不會是一種假象;疼痛感覺起來是什麼樣子,疼痛的真象就是什麼樣子。這似乎印證了主觀論的說法。

不過,客觀論也有其根據。鄭教授在此介紹了學者 Ned Block 的說法,而其中的關鍵是現象意識(phenomenal consciousness)與取用意識(access consciousness)的區別。現象意識的有無,取決於心理狀態究竟是有意識的、還是無意識的;取用意識的有無,則取決於心理狀態所帶有的資訊有沒有被取用。這兩種意識不一定會同時出現。舉個例子:即便我們在搭飛機時聽到很吵的引擎聲,我們也未必會注意到這一點。

換句話說,即便我們有意識地聽到嘈雜的引擎聲,我們也未必會取用聽覺經驗所帶有的、關於引擎聲的資訊。那麼,即便某種意識狀態沒有被取用,也不代表該狀態並不存在。這點有利於客觀論——意識的真象是什麼樣子,並不是該意識狀態的擁有者說了算。

基於腦神經科學的考量

在鄭會穎教授介紹了理論框架之後,謝伯讓教授提出了一些腦科學研究中的實際成果,並指出這些成果對主觀論較為不利。

謝教授的第一個例子是所謂的「虛構」(confabulation)。在這類案例之中,腦傷的患者會報告根本不曾經歷的經驗。舉例來說,某個患者的視覺系統發生了損傷,基本上已經全盲,但患者卻可能會大力稱讚主治醫生的衣著、表示非常欣賞醫生所穿西裝與領帶的顏色。這些話很可能並非有意的胡言亂語;患者可能真的相信自己清楚看到了醫生的穿著。因此,雖然腦傷使得患者喪失了視覺經驗,但患者卻相信自己經歷了視覺經驗。

某些視覺系統受損的患者,基本全盲,卻會稱讚醫師的衣著。圖/Pexels

第二個例子則涉及「否定知覺經驗」(perceptual denial)。這類案例與前述的虛構案例形成了有趣的對比。在前述案例中,患者相信自己經歷了實際上不存在的經驗;在否定知覺經驗的案例中,患者則相信自己沒有經歷實際上存在的經驗。以疼痛為例,患者明顯處在會導致疼痛的生理狀態,卻深信自己並沒有感到疼痛。在更極端的例子中,患者可能感覺到疼痛,卻相信所感受到的疼痛不屬於自己;若被問及疼痛的由來,患者可能會主張是由其他人所植入。

第三個例子是一種視覺上的錯覺。在著名的傳球實驗中,受試者被要求觀看一段傳球的影片。影片中的兩個隊伍分別身穿黑衣與白衣,而受試者可能必須數算白衣隊伍球員間的傳球次數。而傳球的過程正在進行的時候,會有一隻大猩猩出現在場中。實驗結果顯示,部分受試者因為把注意力集中在球員身上,結果沒有注意到有猩猩出現。不過,當實驗者訪問這些受試者的時候,他們卻會宣稱自己看到了球場上的所有細節。從這個實驗,科學家發現:受試者的經驗實際上有什麼內容,可能與他們的認知並不一致。

從上述討論看來,無論是關於經驗是否存在、或者經驗的內容包含什麼細節,人們的認知都可能與實際情況有所落差。那麼,腦科學中的案例就構成了主觀論的潛在反例。此外,腦科學中的主流理論也可能不利於主觀論。這些理論強調經驗產生的過程涉及各種加工,但加工愈多,經驗就愈有可能會與實際情況不相符。

曾祥非教授緊接謝教授發言,並進一步補充謝教授談及的加工過程。曾教授指出意識在加工過程的末端階段才會出現,而這個加工過程基本上是一種逐步進行的資訊處理。感官在受到刺激之後會產生訊號,但大腦並不僅僅接收這些訊號,而是會加以詮釋。進行詮釋之後,大腦一方面可能會將結果記錄在短期記憶之中,另一方面可能會利用概念對這些結果進行判斷。這眾多的階段涉及了複雜的資訊,大腦因而需要整合這些資訊。在資訊整合完成後,意識才會產生。

由此看來,只要意識產生之前的階段出現錯誤,意識的內容就有可能出現錯誤。按照曾教授的觀察,正是基於這樣的理由,研究感官知覺的學者多半認為:位在資訊處理過程早期的感覺 (sensation)較為客觀。可是,曾教授也認為,目前的討論多少受限於技術上的困難。當腦科學發展出更複雜的技術、協助我們清楚理解從感覺到意識的過程以後,主觀論與客觀論間的爭議或許就能漸漸化解。

大腦需要整合複雜的資訊後,意識才會產生。圖/Pexels

基於實驗哲學的考量

謝教授與曾教授自腦科學的觀點出發,檢視主觀論與客觀論;林映彤教授則從哲學內部尋找評估這兩者的方式。按照林教授的觀點,在進行哲學討論時,學者常常企圖提出在直覺上有說服力的論證。然而,學者本身的直覺可能與其他人的直覺並不相同,因此學者的直覺是否有代表性有待商榷。「實驗哲學」(experimental philosophy)的研究者希望克服這樣的問題,而他們的作法就是利用問卷等方式,探究一般人的直覺。

鑒於這次講座的主題,林教授介紹了 Kevin Reuter 與 Justin Sytsma 兩位學者對疼痛進行的實驗哲學研究。Reuter 與 Sytsma 採用了不止一種方法,嘗試了解一般人對於疼痛有甚麼樣的直覺,其中一種方法是檢視 Google 上搜尋得到的資料,藉以判斷一般人是何種方式描述疼痛。

Reuter 與 Sytsma 的推論基於一項假設:不同的描述方式反映了不同程度的確信。舉例來說,如果某人看到一件藍色的衣服,而且十分相信自己的視覺經驗,那麼這人就會說這件衣服「是藍色的」(is blue)。相較之下,如果這人對自己的經驗並不很有信心,那他就會說這件衣服「看起來是藍色的」(looks blue)。

Reuter 與 Sytsma 好奇的是:當人們在討論疼痛時,是否也有類似的語言習慣?分析 Google 上的資料以後,他們認為答案是肯定的。當人們明確感到疼痛時,慣用的表達方式是「會痛」(have a pain);但當人們對自己的疼痛經驗不太有信心,慣用的表達方式是「感到痛」(feel a pain)。這樣的結果似乎指出:人們對於疼痛的理解涉及某種真象與假象的區別。當疼痛感出現時,有時疼痛無疑是存在的,但有時事情就比較難說了。

問題與討論

在四位與談的教授提出了各自的觀點之後,現場觀眾對與談人提出了一些問題。第一個問題與腦科學中如何判別真象與假象有關。觀眾詢問:腦科學家是否完全倚賴腦部造影等技術,判定心理狀態是否存在?謝伯讓教授的回應說明:最重要的根據還是人們的主觀認定。

在記錄受試者的腦部活動時,腦科學家會要求受試者提供對自己心理狀態的主觀報導。腦科學家會嘗試以可靠的報導為基礎,為腦部活動的紀錄建立資料庫,再以這樣的資料庫作為將來判讀腦部活動的依據。因此,腦部造影等技術並無法完全取代人們的主觀認定。

腦部造影等技術並無法完全取代人們的主觀認定。圖/Pexels

其他在場觀眾隨即提出了不同的問題,而與談人們在回應時也進行了另一輪意見交換。臺下的 LMPST Taiwan 秘書長、臺灣大學陳樂知教授則發問:「剛剛很多討論裡面,都是用感覺的主觀跟客觀來說……但是我的想法是:有沒有那麼簡單可以分主觀層面跟客觀層面?會不會有主觀層面 A、主觀層面 B、主觀層面 C,然後可能有客觀層面 A、B、C,然後還有一個層面是半主觀、半客觀?」這個問題引起了與談人的迴響,也指出了未來延續討論的可能方向。

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臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會_96
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臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會(The Taiwan Association for Logic, Methodology and Philosophy of Science and Technology, LMPST Taiwan)為國內非營利法人團體,主要幹部均為國內教授或研究員。本會以促進科學型的哲學研究為宗旨,工作包括國內專業學術工作、跨領域學科交流及哲學普及推廣。

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人腦是個很棒的東西!它是殘酷天擇的驚奇產物——《生命之鑰:一場對生命奧祕的美麗探索 》
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・2021/12/05 ・2401字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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  • 作者 / 保羅.納斯爵士(Sir Paul Nurse)
  • 譯者 / 邱佳皇

編按:筆者是知名遺傳學家和細胞生物學家,致力於控制細胞複製的研究工作,也就是所有生物生長和發展的基礎。於 2001 年獲頒諾貝爾生理學/醫學獎(Nobel Prize in Physiology or Medicine),同時也是阿爾伯特.愛因斯坦世界科學獎、拉斯克獎與皇家學會科普利獎章的獲獎者。

在本書中,保羅.納斯用優美、詼諧的語調幫讀者上了一堂生物學簡史,引領我們思考科學家長久以來追尋的生命之謎,讓讀者彷彿身歷其境、穿梭在各個時代的實驗室裡,感受那些科學發現過程的挫敗和欣喜。並除了學術理解,更希望帶給讀者哲學性的思考能力。

天擇殘酷的篩選過程創造了許多意想不到的事情,其中最令人驚奇的就是創造了人類的大腦。據我們目前所知,沒有其他生物和人類一樣能意識到自己的存在,人類的自我意識一定也經過了演化,至少是部分經過演化,讓我們更懂得在這個世界發生變化時調整自己的行為。人類和蝴蝶不同,或許也和我們已知的所有生物都不同,人類能刻意去選擇和對激勵我們的目標進行深思。

人腦和所有其他生物一樣都是基於同樣的化學和物理學所演化出來的,然而,出於某些不明的原因,人腦卻能從同樣簡單的分子以及諸多常見的運作力當中,生出複雜的能力。這一切是如何從人腦的液態古典化學發展出來的?我們眼前有一堆困難的問題需要解決。我們知道人類的神經系統是基於數十億個神經細胞(也稱「神經元」)之間極為複雜的互動組成,這些神經元之間彼此有數兆的連結,稱為突觸。這些極為精密和經常變化且相互連結的神經元網絡會建立訊息傳遞路徑,傳遞和處理大量的電子訊息流。

脊椎動物腦的主要解剖結構,此處將鯊魚和人的腦相比較,基本的部分都可以一一對應,但是形狀和尺寸有巨大的不同。圖/WIKIPEDIA

就如生物界的常例,我們一樣是透過研究較為簡單的生物,像是蠕蟲、蒼蠅和老鼠才知道這些過程。透過神經系統的感覺器官,我們才知道這些系統是如何從環境中收集訊息的。研究人員追踪了視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺信號通過神經系統的活動,同時標示出神經元的一些連結,這些連結會形成記憶、產生感情回應,並創造出像是收縮肌肉等外在行為。

果蠅Drosophila)作為基因對腦發育影響的研究對象,已經得到了深入的研究。圖/WIKIPEDIA

這些運作都很重要,但這些都只是開始。數十億個獨立神經元之間的互動是如何產生抽象的思想、自我意識和明顯的自由意志?對於這些問題的答案我們只觸及了皮毛,想找到令人滿意的答案,我們可能需要整個世紀甚至更久的時間,而我不認為只依賴傳統自然科學就能達成這個目標。

我們將必須更廣泛接受來自心理學、哲學和人文學的見解。電腦科學也能有所幫助,今天我們打造了一個最強大的人工智慧電腦程式,以高度簡化的形式模仿生物的神經網絡處理訊息的方式,這些電腦系統都有令人佩服且愈發強大的數據處理功能,但卻完全無法模仿人類抽象或想像的思考模式與自我察覺的能力或自我意識,就連要定義這些心理特質都非常困難。

現在,我們可以借助小說家、詩人或藝術家的協助,請他們貢獻創意,以更清楚的方式描述人類的心理狀態,或是去質問「活著」到底是指什麼意思。如果我們能在人文學和科學上擁有更加共通的語言,或至少是更多共享的知識能討論這些現象的話,或許更能了解演化如何和為何會讓我們以化學和訊息系統發展,而這個系統又出於某種原因,變成能意識到自己存在的實體。我們必須竭盡自己的想像力和創造力,才有可能了解這些力量可能帶來的結果。

宇宙之大超越我們想像,根據機率法則,似乎很難想像在這麼漫長的時間和廣大的空間中,生命─更何況是有感知能力的生命─只在地球上萌發過一次。我們是否會遇見外星生命是一個完全不同的議題,但假如我們真的遇到,我相信外星生命肯定也像人類一樣,是能自給自足的化學和物理機器,由訊息編碼合成的聚合物打造而成,而且同樣是透過天擇演化。

银河系, 暗星云, 宇宙, 天空, 日本
銀河系裡就有一千億顆行星,這還沒算上其他更遠的星系,也許宇宙的某個角落裡,也有著生機蓬勃的生命。圖/Pixabay

地球是我們唯一確定宇宙中有生命的星球。地球上包括人類在內的生命都非常卓越出色,這些生命經常令我們驚奇,儘管其多樣性令人困惑,科學家們還是努力理出了頭緒,我們對地球上生命的了解,也成為我們文化和文明發展的基礎。我們對生命日益增加的了解,很有可能可以改善全體人類的生活,但擁有這樣知識的助益遠不止於此。

透過生物學我們知道所有生物都是彼此相連且緊密互動的,人類與其他生物息息相關,包括本書談論到的所有生物都是,像是爬行的昆蟲、感染的細菌、發酵的酵母、擁有好奇心的大猩猩和飛舞的黃色蝴蝶,當然還包括這個生物圈的所有成員。這些物種都是生命的佼佼者,是一個龐大家族譜系所延續下來的最新後代,這個大家族透過細胞分裂綿延相連到遠古的時光裡。

就我們所知,人類是唯一了解這樣深遠的連結,並且能去思考這有什麼意義的生物,因此我們對這個地球上的生物有一個特殊的責任,雖然有些生物和我們關係近,有些關係遠,但我們都必須去關心、照顧並盡可能地了解這些生物。

──本文摘自三采文化《生命之鑰:諾貝爾獎得主親撰 一場對生命奧祕的美麗探索》/ 保羅.納斯爵士,2021 年 12 月,三采

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閱讀在生活中不曾改變, 它讓我們看見一句話的力量,足以撼動你我的人生。而產生一本書的力量,更足以改變全世界

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貓的寄生蟲可以奴役人類?如果「弓漿蟲」寄生人腦會怎樣?——《傳染病的世界史》
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・2021/11/25 ・2115字 ・閱讀時間約 4 分鐘

  • 作者 / 石弘之
  • 譯者 / 李漢庭

如果你感染了貓的寄生蟲會怎樣?

可能會容易出車禍

可能會突然受異性歡迎

可能會衝動犯罪

可能會想自殺

這些狀況,都是貓寄生蟲「弓漿蟲」寄生到人腦之後可能發生的狀況。研究顯示人一旦感染這種原蟲,就會被蟲佔據大腦,控制心靈。自詡為萬物之王的人類,卻被千分之幾公釐的微小原蟲給操縱個性,真是驚悚。但是真正會受影響的人並不多,還請放心。

弓漿蟲。圖/WIKIPEDIA

弓漿蟲原本以貓為宿主,但也能傳染給人類,是「動物由來傳染病」。第一個發現弓漿蟲奇妙能力的,是捷克查爾斯大學的進化生物學家亞洛斯拉夫.弗雷格教授。

一九九○年,教授發現自己感染了弓漿蟲,並且發現感染後自己的行動突然發生變化。他開始出現不經意的行為,反應速度變慢,就算車子開到旁邊按喇叭,他也不會閃開。他突然想到,這些怪異行為可能是感染弓漿蟲導致的。

弗雷格教授發表了大膽的假設,認為感染原蟲可能會改變人類的行為,但是學界對這個假設的反應很負面,同僚們都大肆取笑他,說這跟「我看到幽浮」差不多。博士說,就算把論文投去期刊,期刊也不收,甚至沒有人把他當成正經科學家看待。

目前已經有許多學者相信這個假設,也發表了許多相關論文。行動生物學頂尖研究者,史丹佛大學的羅伯特.薩波斯基(Robert Sapolsky)教授也支持這項說法。

弓漿蟲是寄生於動物體內的單細胞微生物,屬於原蟲。一九零八年,法國巴斯德研究所的科學家,在倉鼠體內發現了弓漿蟲。一九三八年,紐約市醫院有個新生兒在出生後不久死亡,解剖之後發現了弓漿蟲。到一九五零年代,才發現會透過生肉傳染給人類。

美國馬里蘭州動物寄生蟲研究所,班傑明.羅森塔博士(Benjamin Rosenthal)團隊,分析了全球四十六個系統的弓漿蟲基因,畫出進化樹狀圖。根據此圖,弓漿蟲的共同祖先可以追溯到一千萬年前,現在分為「南美型」「北美型」等四個系統,又在一百萬年前分裂為十一個系統,最後成為現在的四十六個系統。

漿蟲原本以貓為宿主,但也能傳染給人類, 屬於「動物由來傳染病」。圖/Pexels

寄生蟲占據大腦

我先簡單介紹這個說法。

弓漿蟲的同類包括經由蚊子傳播的瘧疾原蟲,使女性陰部發炎的滴蟲(Trichomonas),汙染自來水造成食物中毒的隱孢子蟲等等。弓漿蟲除了會傳染貓科動物,還會傳染給人、豬、羊、山羊、老鼠、雞,共超過兩百種以上的動物。

健康的老鼠對貓尿的臭味很敏感,會避開貓出現的地方行動,老鼠學會了怎麼躲避天敵,不被貓給吃掉。

但是老鼠會因為吃了貓的糞便而感染弓漿蟲,一旦感染,行為就會發生變化,會被貓尿的臭味吸引而四處徘徊,反而容易被貓吃掉。當帶蟲老鼠被貓吃掉,原蟲就能在貓體內繁殖,所以原蟲是為了繁殖而控制老鼠。

長久以來,人類不明白老鼠為何會改變行為。二零零九年,瑞典的研究團隊總算發現解謎關鍵。團隊分析了弓漿蟲的基因,發現裡面有基因會影響多巴胺的合成。

當原蟲寄生在宿主體內,就會劫持白血球,輕易進入大腦,促進多巴胺分泌。多巴胺是一種神經傳導物質,會降低老鼠或人類的恐懼與擔憂。被弓漿蟲寄生的老鼠,會分泌更多多巴胺,就不怕貓了。實驗也已經證實,只要對老鼠施用促進多巴胺分泌的藥物,老鼠就會做出相同的徘徊行為。

小心孕婦感染

弓漿蟲傳染給人類的途徑,通常是肉類或貓糞便含有囊胞(cyst,包覆皮膜的休眠原蟲),然後經口傳染(圖 12)。如果貓習慣抓老鼠或吃生肉,就有機會傳染給人類。但是單純養在室內,整天吃貓食用貓砂的家貓,就幾乎不會感染。

圖/木馬文化提供

健康的成年人就算感染弓漿蟲也不會有症狀,頂多就是類似輕微感冒。如果孕婦感染弓漿蟲,有很低的機率會流產或胎兒畸形。由於胎兒畸形的原因很難確定,學者認為實際上病例可能更多。懷孕時的血液檢查,就能得知有無感染弓漿蟲。

美國疾病預防管理中心(CDC)呼籲,孕婦應避免接觸院子裡的土壤、沙池中的沙、以及貓的糞尿,也應避免食用生牛排或生火腿等沒有充分加熱的肉類。

英美衛生當局調查顯示,公園沙池每三十公分見方的面積,就有超過一百萬個囊胞,這並不罕見。當局建議晚上應該覆蓋沙池,不讓家貓靠近。

肉類只要冷凍到攝氏二十度以下,或加熱到六十六度以上,弓漿蟲就沒有傳染力。急性的弓漿蟲感染可以進行藥物治療,但慢性感染還沒有適當療法。

——本文摘自《傳染病的世界史:人類二十萬年興亡史上最大戰爭!》,2020 年 10 月,木馬文化

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木馬文化_96
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