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探索“小宇宙”为何这样难？(1) -评新科学家一文“大脑开关” 都世民不久前，多家媒体都报道了新科学家近期出版的杂志上，发表了华盛顿大学Mohamad Koubeissi教授最新发现,是对一名大脑海马区域受损的癫痫患者，进行高频电脉冲刺激获得的“大脑开关”。文章中，他们描述了能通过高频电刺激屏状核让这名患者关闭和打开意识。 大脑开关真的找到了吗？这名女癫痫患者的大脑是被植入电极作为寻找癫痫灶的部位，其中一个电极的位置恰好在屏状核附近，这个区域过去从来没有进行过电刺激。当他们使用高频电脉冲进行刺激时，这名患者失去了意识，她停止了阅读，并茫然地凝视着前方，对声音和视觉信号失去反应，呼吸也开始变慢，她进入了“无意识”状态。当停止高频电脉冲刺激后，这名患者立刻恢复有意识的状态，但是她对无意识阶段的任何事件都没有记忆。在持续2天的观察过程中，这种转换可以重复发生，只要高频电脉冲刺激屏状核附近，马上意识丧失；停止刺激，意识立刻恢复。Koubeissi认为这一结果表明，屏状核是启动意识的关键部位，他打了一个比喻，大脑就好像是一辆汽车，汽车跑动必须有许多部件，例如汽油、离合器和发动机，要开动必须用钥匙，这个屏状核附近的电极就好像是汽车的钥匙。虽然意识的形成需要许多复杂的结构和区域，但是这里是一个关键点。几位译者称此关键点为：大脑开关、灵魂开关、意识开关等。这种说法是表明人的意识是可控制的，只需要一把鈅匙就可以了。就这么简单。笔者不赞同这一看法。Koubeissi负责的研究小组发现这名患者失去意识时，参与意识形成的大脑前叶和颞叶皮层脑电活动的同步性提高。不同脑区的同步活动可能代表不同经验的整合。不能通过停止大脑任何区域的活动来区分不同特定信息。Koubeissi负责的研究小组为了确认这一现象确实是意识，而不是影响到大脑的语言和运动中枢。研究小组在进行电刺激前，让患者重复单词house，或者抓自己的手指。如果电刺激影响到其大脑的运动或语言中枢，她将会立刻停止运动和说话，结果是她停止说话和运动减弱是逐渐发生的，而不是立刻发生。说明运动和语言中枢逐渐停止不是电刺激影响造成的。意识是一种人们感知周围环境的存在状态，通常进入睡眠时将缺失。意识是如何工作的仍是一个谜团。这种解释对不对呢？大脑意识“开关”(hidden key)真的这么容易就发现了吗？夲文附录给出四篇报道，说的同一件事，中文撰稿人不同，理解有差异，比如开关的中文名词有：灵魂开关、意识开关、大脑开关。当然作为专家孙学军的文章阐述比较清楚。没有拔高原文报道成果的份量。另外报道让读者感到有拔高的成份。笔者对夲报道归纳为以下几个要点，分别提出自己看法：1.Koubeissi认为屏状核是意识的关键部位.也就是脑开关。2.科学家研究意识状态时，会对睡眠和觉醒状态进行比较，或者对昏迷和植物状态或者麻醉状态进行区分.怎么区分？该文的说法尚不能很好区分。没有任何脑电信息显示出来。没有提及其它相关检测。3.非常有意思的现象是这名患者在失去意识时仍保持觉醒状态。这种觉醒状态是与人的心理状态有关，该患者心脏是正常的。4. 采用低频率电刺激屏状核，以确定是否具有唤醒意识丧失的作用。这或者能成为植物状态患者的治疗手段。研究小组负责人Koubeissi发现在不损害患者记忆能力的前提下，低频深度刺激能够减少92%癫痫发作。他说：“这是一项创新临床试验，旨在确定新颖的方法来减少颞叶癫痫症发作。”据悉，颞叶癫痫症是一种难治的医学疾病，患者面临着手术移除颞叶，记忆力减退的危险。5.只要通过高频电脉冲刺激屏状核附近，让这名患者马上意识丧失；停止高频电脉冲刺激屏状核附近，意识立刻恢复。如果真是发现大脑开关，研究者应对植物人状态追踪，将植物人唤醒，这才证明大脑开关确实存在。遗憾得很，Koubeissi负责的研究小组没有做这方面工作。6.该报道提到2004年，克里克教授去世前，他在一篇论文中提出假说，意识就好像是大脑内的交响乐，但应该有一个乐队指挥，类似于电话交换器，将大脑自身的信息和外界传入的信息进行整合，他认为大脑深部的屏状核非常适合担任大脑神经网络的整合功能。屏状核属于基底节或基底核，是埋藏在两侧大脑半球深部的一些灰质团块，是组成锥体外系的主要结构。它主要包括尾状核、豆状核以及屏状核。该文报道能证明屏状核能整合人脑的全部信息吗？理由不充分。7.意识是怎么产生的？是从人的感官（色、香、声、味、触、法）或（眼、耳、鼻、舌、身）传入的信息吗？是怎么工作的？这是当今世界性难道之一，该文报道根本没有提及这方面问题。用克拉克的假说想表明屏状核是脑回路和脑网络信息整合中心，显然证据不充分，涉及问题太多。8.从一个患者的案例，发现一种现象不能就此推广，应该多做工作，从多角度揭示问题实质。否则就会将科学问题假想化。有些专家认为：现在我们仍然不知道意识在何处如何产生的，如果我们能弄清楚这个问题，我们也就能制造出具有人类意识的机器人了。这是科技工作者的希望，何时能实现？其路是何等漫长！意识的本质和怎么产生的问题，一直是脑科学、脑神经科学、心理学、认知心理、哲学和神学领域关注的问题。意识丧失是一种疾病表现，大量证据表明，意识丧失可以在刹那间发生。现在你有意识，可能立刻就失去意识。其因果关系至今仍不清楚。笔者将从以下几个方面来进一步探讨“小宇宙”探索问题。(另文待续)附录一科学家找到人类的“灵魂开关” 科学家最新研究发现“大脑开关”，这是一个特殊的大脑区域屏状核，通过刺激该组织有助于恢复昏迷患者的知觉。 腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家发现人类大脑中的“开关装置”，能够帮助昏迷患者恢复意识。 美国科学家穆罕默德-考贝西(Mohamad Koubeissi)教授和同事在研究癫痫患者时，意外发现对大脑一个特殊区域进行电脉冲刺激，能够使患者进入重复场景“睡眠状态”。一旦停止对大脑刺激，将使患者脱离植物人状态，同时，患者无法回忆刚才所发生的一切。 意识是一种人们感知周围环境的存在状态，通常进入睡眠时将缺失，意识是如何工作的仍是一个谜团。目前，科学家最新研究发现了大脑意识“开关”，这将非常有用，可适用于医学研究领域。该项研究报告发表在近期出版的新科学家杂志上。 在临床测试中，研究人员使用低频深度脑刺激去尝试帮助降低患者癫痫病发作，研究小组负责人考贝西发现低频深度刺激在不损害患者记忆能力的前提下，能够减少92%癫痫发作。他说：“这是一项创新临床试验，旨在确定新颖的方法来减少颞叶癫痫症发作。”据悉，颞叶癫痫症是一种难治的医学疾病，患者面临着手术移除颞叶，记忆力减退的危险。 考贝西说：“未来几年，我们希望这项研究结果类似于之前的研究，将对患者群体带来更好的治疗选择。”当他们至高频电脉冲刺激，吃惊地发现“大脑开关”。 一位54岁患者大脑屏状核(大脑中心下方 一个较薄的神经组织)受到高频刺激时，研究人员发现患者失去知觉处于昏迷状态。这意味着她无法响应外界指令、两眼发直和呼吸减慢，一旦对屏状核的高频刺激停止，这位患者将恢复知觉，同时对于刚才发生的一切全然不知。 在接下来的两天，研究人员每次对患者屏状核进行刺激实验，出现的情况都是一样的，同时，研究证实这并非是癫痫症的副作用。考贝西将这种效果比作汽车点火装置，它将启动汽车其它部件。 当患者处于昏迷低意识状态，刺激大脑屏状核将有助于恢复知觉。科学家下一步将在其它患者进行实验，进而确定屏状核对于意识知觉的真实作用。（悠悠/编译）附录二美科学家在人脑里找到意识开关发布时间： 2014-07-11 13:57:48 | 来源： 中国科技网 | 作者： 资讯实习三 | 责任编辑： 海峰电流脉冲刺激，受试者失去意识，出现“断片儿”；刺激停止，立刻恢复意识这一瞬间你丧失了意识，下一瞬间你又恢复了意识。研究者第一次实现了用电击大脑单独区域的方式将意识关闭。一个世纪以来，科学家已经探测了人类大脑的每一个角落，用电流刺激它甚至将其置于暂时不工作的状态等方式，探索大脑的功能。除了这一次，他们到目前为止从来都没能成功关闭过意识。在七月初美国新科学家杂志发布的一项研究成果中，华盛顿乔治华盛顿大学的穆罕默德可贝斯和他的同事描述到，他们怎么用刺激“屏状核”来控制一个女子的意识的。这个女子患有癫痫症，所以课题组用植入大脑深处的电极来记录不同大脑区域在癫痫发作时的信号。其中一个电极紧挨着屏状核，而这个区域从来没被刺激过。纸片那么薄的“屏状核”，可能是大脑中的“乐团指挥家”虽然这个实验只在一个人身上实现了，但是，这个发现表明有可能是一种被称作“屏状核”的地方，将分散的大脑功能组合在了一起，进而产生了思想、知觉和情感。这让我们对困扰了科学家和哲学家上千年的一个问题意识是怎么产生的，有了更进一步的解释。对大脑的研究理论比比皆是，但大多数认为，意识一定是包含了由几个层次的大脑网络共同作用而成，从而让人类将周围的环境统一起来进行感知，而不是从孤立的感官感知世界。神经学先驱弗朗西斯克里克（他早年的研究确认了DNA的结构）是这一理论流派的拥趸。就在2004年7月去世之前，他正在写一篇论文，论文的主要观点是，人类的意识需要一种类似于“乐团指挥家”角色的物质，将所有不同的内部和外部意识联系在一起。他与西雅图艾伦脑科学研究所的克里斯托弗科克一起提出假设认为，这个“乐团指挥家”需要快速整合信息，将穿越不同大脑区域的信息整合起来，并绑定在同一时间到达指定区域。例如，有关玫瑰花的味道和颜色的信息，以及花的名字和有关这朵花的记忆，可以共同将你带回那个手捧玫瑰花的记忆。这两个科学家认为，这种薄薄的像个纸片结构的“屏状核”藏在大脑深处，它能完美地承担乐团指挥的工作。现在看来，克拉克和科克当时在从事一项旷世绝学。附录三科学家找到唤醒植物人的方法时间:2014-07-11 15:48 来源:腾讯科技在一项最新研究中科学家发现人体“大脑开关”，有助于昏迷患者恢复知觉。 科学家最新研究发现“大脑开关”，这是一个特殊的大脑区域屏状核，通过刺激该组织有助于恢复昏迷患者的知觉。 目前，科学家发现人类大脑中的“开关装置”，能够帮助昏迷患者恢复意识。 美国科学家穆罕默德-考贝西(Mohamad Koubeissi)教授和同事在研究癫痫患者时，意外发现对大脑一个特殊区域进行电脉冲刺激，能够使患者进入重复场景“睡眠状态”。一旦停止对大脑刺激，将使患者脱离植物人状态，同时，患者无法回忆刚才所发生的一切。 意识是一种人们感知周围环境的存在状态，通常进入睡眠时将缺失，意识是如何工作的仍是一个谜团。目前，科学家最新研究发现了大脑意识“开关”，这将非常有用，可适用于医学研究领域。该项研究报告发表在近期出版的新科学家杂志上。 在临床测试中，研究人员使用低频深度脑刺激去尝试帮助降低患者癫痫病发作，研究小组负责人考贝西发现低频深度刺激在不损害患者记忆能力的前提下，能够减少92%癫痫发作。他说：“这是一项创新临床试验，旨在确定新颖的方法来减少颞叶癫痫症发作。”据悉，颞叶癫痫症是一种难治的医学疾病，患者面临着手术移除颞叶，记忆力减退的危险。 考贝西说：“未来几年，我们希望这项研究结果类似于之前的研究，将对患者群体带来更好的治疗选择。”当他们至高频电脉冲刺激，吃惊地发现“大脑开关”。 一位54岁患者大脑屏状核(大脑中心下方 一个较薄的神经组织)受到高频刺激时，研究人员发现患者失去知觉处于昏迷状态。这意味着她无法响应外界指令、两眼发直和呼吸减慢，一旦对屏状核的高频刺激停止，这位患者将恢复知觉，同时对于刚才发生的一切全然不知。 在接下来的两天，研究人员每次对患者屏状核进行刺激实验，出现的情况都是一样的，同时，研究证实这并非是癫痫症的副作用。考贝西将这种效果比作汽车点火装置，它将启动汽车其它部件。 当患者处于昏迷低意识状态，刺激大脑屏状核将有助于恢复知觉。科学家下一步将在其它患者进行实验，进而确定屏状核对于意识知觉的真实作用。 原文链接：/a/20140710/011810.htm 转载声明：本文来自环球科学（），转载请注明出处。附录四科学家发现了意识产生的关键部位 精选已有 1364 次阅读 2014-7-9 18:00 |系统分类:海外观察意识的本质和起源问题，一直是哲学和神学领域关注的问题，生命科学对意识只有描述，没有公认的说法。意识丧失是一种疾病表现，大量证据表明，意识丧失可以在刹那家发生。现在你有意识，可能立刻就可失去意识。相对来说，多数假说认为，意识并不是某一具体脑区的功能，而是大脑神经网络的整合功能，这也是我们能对周围环境产生一致而非孤立体验的基础。DNA双螺旋结构发现者之一克里克教授就支持这一观点，2004年去世前他在一篇论文中提出，意识就好像是大脑内的交响乐，但应该有一个乐队指挥，类似于电话交换器将大脑自身的信息和外界传入的信息进行整合，他提出大脑深部的屏状核非常适合担任这项工作。屏状核属于基底节或基底核，是埋藏在两侧大脑半球深部的一些灰质团块，是组成锥体外系的主要结构。它主要包括尾状核、豆状核以及屏状核。最新研究科学家首次通过高频电脉冲刺激大脑屏状核区域，可以关闭一名患者的意识。虽然只在一个人身上测试成功，但是暗示克里克教授10年前提出的观点是正确的。基底节屏状核确实是意识产生的交汇点或者意识中枢，能将大脑思维、感觉和情绪等神经活动汇集成为意识。美国艾伦脑科学研究所Christof Koch也认为，负责意识的部位应该能快速整合来自各个不同脑区不同时间传入的信息，例如关于玫瑰的味道、色彩和名字，以及相关记忆信息，能结合成为情人节的一次有意识的经验（这应该是情节记忆？）。屏状核是一个纸样结构的神经核团，被深埋在每侧大脑中心，只位置角度考虑，担任这一角色十分完美。根据最新这一研究，Crick 和Koch看法看来是对的。华盛顿大学Mohamad Koubeissi教授等上周发表的最新发现是对一名海马区受损的癫痫患者进行电刺激获得的。文章中，他们描述了能通过电刺激屏状核让这名患者关闭和打开意识。这名女癫痫患者的大脑被植入电极作为寻找癫痫灶的部位，其中一个电极位置恰好在屏状核附近，这个区域过去从来没有进行过电刺激。当他们使用高频率电脉冲进行通电时，这名患者失去了意识（刚开始医生会不会怕出事？），她停止了阅读，并茫然地凝视着前方，对声音和视觉信号失去反应，呼吸也开始变慢，她进入了无意识状态。当电刺激停止后，这名患者立刻恢复有意识状态，但是她对无意识阶段的任何事件都没有记忆。在持续2天的观察过程中，这种转换可以反复发生，只要电刺激屏状核，马上意识丧失，停止刺激，意识立刻恢复。为了确认这一现象确实是意识，而不是影响到大脑的语言和运动中枢。研究小组在进行电刺激前让患者重复单词house，或者抓自己的手指。如果电刺激影响到其大脑的运动或语言中枢，她将会立刻停止运动和说话，结果是她停止说话和运动减弱是逐渐发生的，而不是立刻发生。说明运动和语言中枢不是这一结果的原因。Koubeissi认为这一结果提示，屏状核是启动意识的关键部位，就好像是一辆汽车，汽车上许多部件都是汽车跑动的必须装置，例如汽油