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动物有意识吗:令人惊讶的实验及其结果

动物有意识吗:令人惊讶的实验及其结果

心灵是人类的特权。每个人都同意这一点。但要否认我们的小兄弟有意识的存在,如果不是理性的话,那是多么困难。我们倾向于将我们的宠物--猫、狗、马--"人性化";我们在它们身上看到我们自己的某种简化的相似性;我们觉得它们有情感,我们看到它们理解我们的话;我们赋予它们诸如机智和狡猾等品质。但科学是如何看待这个问题的呢?

事实证明,对于科学来说,动物(至少是高等动物)是否存在意识,是最困难和最值得商榷的问题之一。为什么?首先,因为我们无法询问猫或马本身,它们到底在想什么,感受什么,理解什么,如何做出选择。而所有这些行为在原则上都是他们的内在因素吗?当然是在人类的意义上。


第二,为了进行科学的搜索,你需要确切地知道要寻找什么。如果我们要寻找意识,对于人类意识是什么这个问题,没有明确的、普遍接受的答案。换句话说,我们需要在黑屋子里找到那只黑猫。如果我们不是从行为出发,而是例如从人和其他哺乳动物的某种生理上的相似性出发,特别是从大脑和神经系统的结构的相似性出发,这也是一条不稳定的道路,因为即使以人为例,也不知道心理和神经生理过程是如何联系的。

镜子是我


尽管如此,动物中存在某种形式的意识这一问题对于理解生物的本质是如此有趣和重要,以至于科学根本不能放弃至少要找出一些东西的努力。为了不深入到一般哲学性质的问题,这个问题被分解成几个部分。可以假定,拥有意识意味着,除其他外,不只是接受来自感官的感觉信息,而且还将其储存在记忆中,然后与瞬间的现实进行比较。经验与现实的并列使人们可以做出选择。这就是人类意识的运作方式,我们可以尝试找出它在动物身上是否以类似的方式运作。问题的另一部分是自我意识。动物是否意识到自己是一个独立的存在,它是否理解自己从外面看是什么样子,它是否 "思考 "自己在其他生物和物体中的位置?

美国生物心理学家戈登-盖洛普概述了澄清自我意识问题的一种方法。他提出了一个所谓的镜像测试。其本质在于,在动物的身体上(例如在睡觉时)涂上某种只有在镜子中才能看到的标记。然后向动物出示一面镜子,观察其行为。例如,如果动物看着自己的倒影,对这个外来的标记感兴趣,并试图放下它,那么,动物就会明白,a)它看到了自己,b)正在想象自己 "正确 "的样子。


类似的研究已经进行了几十年,在此期间获得了惊人的结果。大猩猩和黑猩猩在镜子里认出了自己,这可能不是那么令人惊讶。海豚和大象获得了积极的结果,这已经是比较有趣的了,特别是在后者的情况下。但是乌鸦家族的鸟类,特别是喜鹊,已经被发现身上有这种标记。众所周知,鸟类没有新皮质,这是一种负责高级神经功能的新皮质。事实证明,这些非常高级的神经功能是不需要某种自我意识的。

一些神经细胞


那么记忆和以前的经验与现实的比较呢?事实证明,这种能力不仅是人类或高等哺乳动物的特权。来自图卢兹大学和堪培拉大学的一个科学家团队用昆虫建立了一个著名的实验:蜜蜂。蜜蜂需要从一个迷宫中找到自己的出路,在迷宫的尽头,有糖浆等着它们。迷宫由许多Y型岔道组成,"正确 "的转弯处用某种颜色的斑点标记。通过练习飞行熟悉的迷宫并找到它们要找的路径,蜜蜂们奇迹般地学会了蓝色,比如说,意味着向右转。当昆虫被送入另一个不熟悉的迷宫时,它们被发现可以完美地在那里导航,从记忆中 "检索 "出颜色和方向的关联性。


蜜蜂不仅没有新皮质--它们的神经中枢由非常密集的相互连接的神经元群组成,只有一百万个,而人脑中有一千亿个神经元,而人类的记忆与复杂的思维过程有关。因此,进化论表明,它有能力在一个非常适度的神经基质上实现这样一个复杂的功能,即根据现实与抽象符号的并列关系作出决定。

我记得我所记得的


用蜜蜂进行的实验,尽管取得了惊人的成果,但很难让人相信意识是昆虫所固有的。人类意识的一个重要标志是所谓的元意识,也就是意识的意识。一个人不只是记住了什么,而是记住了他所记住的,不只是思考,而是思考了他所思考的。最近还进行了识别元意识或元记忆的实验。最初,这种实验是在鸽子身上进行的,但并没有取得令人信服的结果。然后,美国研究人员罗伯特-汉普顿使用类似的方法,决定测试恒河猴,并在2001年发表了结果。


实验的实质如下。首先,猴子被提供了一个简单的练习。实验动物有机会在按下触摸屏上的某些特征人物的图像后,得到一个小礼物。随后,任务变得更加困难。猕猴们可以在屏幕上选择两个数字。一个数字意味着 "开始测试"。一旦按下按钮,屏幕上就会出现四个数字,其中一个是动物在前一阶段的体验中已经熟悉的。如果猕猴准确地记得这个数字是什么,它就可以点击它,再次获得美味的食物。另一个选择是丢弃面团,压制相邻的数字。在这种情况下,人们也可以得到一种待遇,但没有那么美味。

如果在第一阶段的实验后只过了几十秒,两只猕猴都会勇敢地选择测试,找到想要的数字并享受美食。经过更多的时间(两到四分钟),其中一只猕猴完全不再对测试感兴趣,而是选择了不那么美味的食物。另一个人确实参加了考试,但是很难找到正确的形状,犯了很多错误。为了检查除记忆本身之外是否有其他因素影响猕猴的决策,汉普顿进行了一个测试实验。在为测试提供的数字中,正确的那个数字被完全删除。在这些条件下,一只猕猴在尝试了新的测试后,不再选择它,而另一只猕猴仍在尝试,但拒绝的数量增加。


实验结果表明,猕猴有元记忆,尽管是以一种非常不完善的形式。在第一次实验后不久,选择了一次测试,他们记得他们记住了正确的数字。经过更多的时间,一只猴子干脆认命,忘记了所寻找的数字,另一只猴子 "以为 "它还会记得,但却犯了错误。从测试中排除一个曾经被记住的数字,导致猴子对它失去兴趣。因此,以前被认为只是人类意识发达的标志的心理机制的存在,在猴子身上已经得到了证实。此外,从元意识来看,元记忆,正如人们所猜测的那样,是一种接近于作为思维主体的感觉,也就是说,接近于 "自我 "的感觉。

大鼠移情


在动物世界中寻找意识的要素,往往指向人类和其他生物之间的神经生理学共性。一个例子是大脑中存在所谓的镜像神经元。这些神经元既可以通过执行某种动作,也可以通过观察另一个人执行同样的动作来激发。镜像神经元不仅存在于人类和灵长类动物,也存在于更多的原始生物,包括鸟类。这些脑细胞还没有被完全理解,并被赋予了许多不同的功能,如在学习中的重要作用。镜像神经元也被认为提供了移情的基础,即对另一个生物的情绪状态感到共鸣而不失去对经验的外部来源的认识。

而现在,最近的实验表明,同理心不仅可以是人类或灵长类动物所固有的,甚至可以是......大鼠。2011年,芝加哥大学医学中心用两种实验动物做了一个实验。大鼠在一个盒子里,但其中一只可以自由移动,而另一只被放在一个管子里,当然,管子不允许动物自由移动。观察表明,当 "自由 "大鼠被单独留在盒子里时,它表现出的活动比 "受难者 "靠近它时少得多。很明显,女伴的逼仄状态并没有让老鼠无动于衷。此外,怜悯之心让动物们行动起来。经过几天的 "折磨",这只自由的老鼠学会了打开门闩,把另一只老鼠从囚禁中释放出来。然而,起初在打开门闩之前还有些犹豫,但在实验结束时,只要 "自由 "的老鼠进入装有管子里的老鼠的盒子,它就会急着去救人。


与在各种生物中发现意识要素相关的惊人事实不仅对科学有价值,而且还提出了生物伦理学问题。


觉悟中的兄弟


2012年,三位著名的美国神经生理学家--大卫-埃德尔曼、菲利普-洛维和克里斯托夫-科赫--在剑桥大学的一次特别科学会议后发表了一份宣言。该宣言后来被称为《剑桥宣言》,其标题可粗略地翻译成俄语,即《人类和非人类动物的意识》。

这份文件总结了所有关于人类和其他生物的神经生理学的最新研究。该声明的焦点之一是,情绪和经验的神经基质并不完全存在于新皮质。没有新皮层的鸟类的例子表明,平行进化可以在不同的基础上发展复杂的心理元素,而且在鸟类和哺乳动物中,参与情感和认知的神经过程比以前认为的要相似得多。声明还提到了用鸟类进行的'镜像实验'的结果,并认为甚至可以发现鸟类和哺乳动物的睡眠的神经生理学性质是相似的。


剑桥宣言》作为一份宣言在全世界受到欢迎,它呼吁重新考虑人类对生物的态度,包括我们吃的或用于实验室实验的生物。这当然不是拒绝肉类或生物实验的问题,而是根据动物的精神组织比以前想象的更复杂来对待动物。另一方面,宣言作者引用的所有数据并没有使人类意识的本质问题更加清晰。当我们觉察到它的独特性时,我们发现它的一些元素散布在生物世界中,我们对它们没有垄断。当然,在给我们的宠物赋予 "人 "的品质时,我们往往是一厢情愿的,但在这种情况下,与其用残酷的方式伤害 "小兄弟 "的感情,不如犯点小错误。


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