纽约大学婴儿意识笔记-全-

纽约大学婴儿意识笔记（全）

001：新生儿大脑结构与意识能力

在本节课中，我们将探讨新生儿大脑是否具备支持意识体验的神经结构基础。我们将通过神经影像学研究，分析婴儿大脑的功能网络组织、小世界架构和神经复杂性，并与成人进行对比，以评估婴儿早期意识能力的可能性。

感谢Claudia精彩的介绍。我很荣幸能来到这里，与尊敬的同事和亲爱的朋友们在一起，并很高兴今天能向大家介绍我们的工作。

这是一个非常令人兴奋的会议。这个话题是我过去十年及更长时间研究的核心。今天让我特别激动的是，我们拥有这样一个跨学科的团队，这带来了挑战和机遇。挑战在于如何将描述的粒度调整到合适的水平。我已尽力做到这一点，并在演讲中尽量简化方法细节，重点展示结果、解释以及围绕这项工作的思考。

几乎每个抱过婴儿的人都曾好奇，作为一个婴儿是什么感觉。如今，这种好奇和关注在科学家和普通大众中似乎非常普遍，但情况并非一直如此。甚至在接近1980年代时，医疗界还假设婴儿没有内在活动或内心世界，因此在没有麻醉的情况下对婴儿进行手术。可以说，我们对婴儿心智的理解和好奇心正在迅速发展。这是一个非常激动人心的时代。可以说，这个领域可能是意识科学最前沿的领域之一。

关于意识何时开始，即人类发展中意识的出现时间，存在分歧。在Tbane和Jo Fwick的带领下，我们回顾了文献，以了解研究人员在此分歧中的立场。存在两个阵营：一个阵营倾向于认为意识出现较早，大约在出生时甚至孕晚期最后几周；另一个阵营则认为意识的出现取决于更高级的认知能力，如决策、反思和内省，在这种情况下，我们需要等到生命第一年或第二年末才能说意识存在。

由于婴儿无法告诉我们他们的想法或感受，从方法论和大众视角来看，要解开他们意识的本质非常具有挑战性。但从我的角度来看，我从长期研究行为无反应人群（如严重脑损伤后变得无反应，在某些情况下可能隐藏着隐蔽意识的个体）的工作中获得启发。我们必须开发神经影像学方法来真正了解他们的意识水平。同样，通过麻醉可逆地消除意识，我们学到了很多关于意识的神经关联，以及更广泛的支持成人意识的功能神经架构特征。

我不打算回顾那部分文献，但我假设我们稍后可以讨论，你们许多人在临床背景下会了解。在临床环境中，通过观察两个维度来评估意识状态存疑的人群：唤醒和觉知。我们所有人都有这两个维度。唤醒指我们睁开眼睛、拥有睡眠-觉醒周期的能力。觉知则通过个体能否遵循指令来评估，例如在床边，医生可能会要求个体举手或追踪视野中的物体。当然，言语报告对于确定觉知非常重要。

现在，对于婴儿，这些评估觉知的工具并不可用。婴儿当然有唤醒。他们会睁开眼睛，会表现出睡眠和清醒。但客观地确定觉知确实非常具有挑战性。我认为，挑战正始于此。新生儿深刻的行为限制使得确定意识变得困难。我在此领域取得进展的方法是，观察新生儿大脑是否具备我们从成人研究中了解的、支持意识觉知的能力或神经架构。这就是我今天要讲的内容。

重要的是，这正是神经影像学发挥作用的地方。它是一个奇妙的工具，为我们提供了窥探新生儿大脑和心智的窗口，就像我们从脑损伤个体身上学到的一样。传统上，扫描新生儿很困难，因为他们需要保持静止，但技术的发展真正开启了一个进步的新时代。这里有一些来自伦敦国王学院人类发育连接组项目的图片，该项目在获取最大的婴儿MRI队列方面处于领先地位。在某些情况下，婴儿需要被包裹以在扫描中保持静止，但这是可行的。我们开始对婴儿大脑有了很多了解，但仍有很多有待探索。例如，我们知道怀孕的第三个三个月（从28周开始）对大脑发育非常重要，如皮质褶皱在此时期发育，轴突连接和神经发生在围产期完成。这是大脑生长速度超过其他所有时期的阶段。

这个队列数据的优势在于数据量大，fMRI图像具有高时间和空间分辨率。我们有282名足月出生的新生儿，以及73名早产但在相当于足月年龄时被扫描的新生儿。这对于我们研究早产对临床表现或临床意义的影响是一个非常重要的比较，因为婴儿处于相同的年龄。另一个关键的比较是，早产婴儿在足月等效年龄（37周）之前被扫描，因为这允许我们在这个群体中自然调节婴儿年龄。如果你想确定意识出现的时间点，那么拥有这个更年轻的婴儿群体就非常重要。我们还有来自人类连接组计划的176名成人数据。

在这里，我将讨论三项研究，这些研究涉及我们从许多成人研究中了解到的、似乎支持意识的神经架构特征。再次尝试从功能组织的角度切入大家对意识的理解。你们大多数人可能知道，大脑是按功能网络组织的，这些网络由不同颜色表示。功能网络是大脑中协同工作以实现特定功能的区域，它们并非专属于任何单一功能，但主要执行某些任务，并彼此协同工作。

重要的是，我们了解到两种类型的大脑网络：这里红色显示的默认模式网络位于大脑中部，以及额顶网络（包括注意和执行控制网络），它们位于大脑两侧，表现出一种互反关系，用冷暖色表示。它们会切换，但主要观点是，这是认知神经科学中最可复现的关系之一：当一个网络（如默认模式网络）活跃时，另一个网络（如额顶网络）则被抑制，它们以这种互反方式协同工作。这种关系也被证明会因各种意识状态的操作而消失，似乎是意识的一个稳健的神经关联。我稍后会详细说明，但这是我想要研究的第一个关系。

然后，我们也在研究功能性小世界架构。这基本上是另一个已确立的原则，即大脑以小世界方式组织，这支持了意识体验的分化与整合平衡。这意味着，大脑局部区域内的连接更密集，而跨更远大脑部分的连接则稀疏，以实现这些分化的、非常具体的表征的有效整合。小世界架构在意识状态操作下的调节方面也非常重要且可复现，但功能性小世界架构更多地捕捉了健康大脑组织的静态质量。

我们知道大脑根本不是静态的。事实上，分化与整合表征之间平衡的动态演化在25年前就被假设为意识的一个普遍特征，这就是大脑信号的复杂性。大脑信号越复杂，它支持意识体验的能力就越强。Tonian和Endman最先提出了这一观点，复杂性原则成为整合信息理论的基础。复杂性已被用作意识的代理指标：在行为上觉知程度较低的状态（如微意识状态或无反应觉醒状态）中，复杂性会降低。因此，它也是一个很好的测量指标。

因此，我在我的研究小组中进行了三项研究来考察这三个特征。我想在此强调，我们关注的是能力，理解为支持意识思维的基础设施，而不是意识觉知的内容。

第一项研究发表于三年前。当时我们甚至比现在知道的还要少。基本上，我描述了额顶网络（注意/执行控制网络）和默认模式网络。额顶网络主要对外部刺激、目标导向行为有反应；而默认模式网络则与自我参照思维、自我觉知、内省、自传体记忆等密切相关。它们表现出一种关系：当额顶网络活跃时，默认模式网络被抑制，反之亦然。这是一种非常受调控的关系。当我们开始这项研究时，甚至像我所描述的这种高阶网络是否存在于婴儿大脑中还存在争议。现在可能有两三项研究同意我们的发现，但在此之前的大多数研究表明，这些高阶网络在婴儿一岁末及之后才开始发育。这是我们希望利用我提到的大型婴儿影像队列解决的第一个空白。同时，这种互反关系也尚未被研究。这就是我们要探究的问题。当然，我们也想知道早产的影响，既从早期新生儿年龄（那些尚未达到足月的婴儿）的角度，也从临床意义的角度——早产的影响是什么。

这里有一些观察网络连接的连接矩阵图。我将以简化的方式引导你们理解。这些小方块代表每个网络内不同感兴趣区域之间的连接。重要的是，红色表示强连接，蓝色表示低连接。围绕中心对角线的方块代表每个网络内部的连接。因此，这些方块内的颜色越红，表示网络内部连接越强，该网络的身份越独特，其内部区域之间的互连性越高。DAN是背侧注意网络，ECN是执行控制网络，它们都属于额顶注意系统。

这是成人的数据，这为我们设定了连接模式的基本模板。我们有非常强的网络内部连接（红色），以及较弱的网络间连接（蓝色）。我们首先寻找的是这些网络在出生时是否存在。换句话说，它们是否具有这种独特的身份。你可以看到，从成人到足月出生，这种连接模式有所减弱，但在那些方块内仍然可以看到红色的强连接，尽管更零散。当我们观察足月等效年龄之前的婴儿时，我们可以看到这种结构在视觉上就被稀释了。

另一种更简单的呈现方式是多维尺度分析图。它允许我们以多维方式呈现不同区域的连接特征。基本上，彼此靠近的区域显示出相似的连接特征。因此，执行控制网络的组成部分彼此靠近，显示了该网络的独特身份。背侧注意网络和默认模式网络在成人大脑中也具有独特的身份。我们在三个婴儿组中寻找这一点。如果我们向右看，可以看到这些网络的组成部分彼此更靠近，区分度降低，但在统计上仍然可以将这些集群彼此区分开。因此，这从统计上告诉我们，在足月出生时，这三个网络彼此不同，所以我们说它们基于我们的定义是存在的。

当我们观察足月等效年龄之前的婴儿时，在统计上我们真的无法将这些网络彼此区分开。它们是重叠的。它们的身份存在，但更弱。对于早产但现已成长到足月等效年龄的婴儿，网络身份也存在，但较弱。

这告诉我们，这些网络在足月出生时就已存在。当早产儿达到足月等效年龄时，它们按照预设的发育轨迹发展。它们较弱，所以我们仍然可以看到早产的影响，但它们是存在的。这是第一个发现。

第二个发现是观察这些网络之间的互反关系。我用黄色高亮了网络之间的连接。这个区域代表默认模式网络和背侧注意网络之间的连接，它是蓝色的。这代表了低连接性，意味着这些网络不同时活跃。在某些情况下，它们可能是反相关的。这就是我在统计上所指的互反关系。这个区域代表背侧注意网络和执行控制网络之间的连接，颜色更暖。额顶网络通常在功能上成对工作，因此它们之间的连接更强。

在成人中，我们对互反关系的统计定义是：默认模式网络和背侧注意网络之间的连接显著低于额顶网络内部的连接。我们在成人中看到了这一点。然后，如果我们观察婴儿组，我们发现这种关系在足月出生婴儿和足月等效年龄婴儿中存在，但在更年轻的婴儿（足月等效年龄之前）中不存在。

这是第一项研究发现的简要总结。这是一个说明性的呈现。我们有这三个网络及其关系，以及四个组（三个婴儿组）。在足月等效年龄，所有这些网络及其关系都被证明存在。背侧注意网络甚至在足月等效年龄之前就开始出现，但其他两个网络没有。显然，它们正在发育，不如成人时稳健，但这对于我们的目的并不重要。我们在这里展示的是，额顶网络、默认模式网络及其关系从足月等效年龄起就存在。这些是大脑的关键网络，对于支持认知功能和意识非常重要。

这也表明第三个三个月至关重要，因为在达到发育第三个月末的足月等效年龄之前的婴儿不具备这些特征。大脑需要这段时间来发展这些特征。一些相关的破坏持续存在。总体而言，大脑中存在这些网络特征支持了意识早期出现的观点。

在第二项研究中，我们考察了小世界架构的发展。众所周知，意识觉知或意识具有分化的特性，任何你能想到的体验都会有非常生动、具体的特征（视觉、嗅觉、声音、触觉）。但同时，它们也是整合的意识体验的一部分，就像沉浸在纽约街头一样。人们认为，大脑的小世界架构通过其网络内部密集的连接（支持专门化的表征）和跨大脑的稀疏连接（支持表征的整合），促进了意识体验的这些特性。在此之前，我们并不真正知道婴儿是否具有这种小世界架构组织，以及早期新生儿年龄和早产的影响是什么。这就是我们在第二项研究中探讨的。

这里我有三个面板。关键要点是，我们有一个衡量小世界性的指标，它基本上是整合与分化之间的平衡。但我们也可以单独测量分化和整合的程度。相对于用蓝色表示的成人，所有三个婴儿组（足月、早产足月等效年龄、早产足月等效年龄前）的小世界性、分化和整合水平都较低。这是符合预期的。

我们还使用了一个更粗略的小世界组织汇总测量方法，这是一个被广泛接受的阈值测量。我们发现，超过70%的足月等效年龄之前的婴儿具有某种形式的小世界组织。因此，我称之为初步的小世界组织。但令我们惊讶的是，即使在这么小的年龄，这种小世界组织已经开始显现。当然，足月出生婴儿有一个巨大的飞跃，超过97%的婴儿基于此阈值测量具有小世界性。

这是第一个发现，要点是实际上大多数新生儿都存在小世界组织。

我们还可以分别考察早产和新生儿年龄的影响。早产的事实是比较同一年龄的足月出生婴儿和足月等效年龄婴儿。新生儿年龄则是比较更年轻的婴儿和足月出生婴儿。

当我们观察早产的影响时，发现足月等效年龄的早产儿网络分化程度较低。因此，早产在婴儿达到足月出生时仍有影响。新生儿年龄方面，更年轻的婴儿相对于较年长的婴儿，其小世界性、网络整合和小世界性整体受到更显著的破坏。

这告诉我们差异是存在的，小世界性随着婴儿度过第三个三个月而发展。

小世界性是衡量整个大脑组织方式的全局性指标。我们想观察功能更具体的区域，看看在这个时期，是否有某些区域的小世界性发展得更快或更慢。

当我们观察同一年龄早产儿的影响时，我们看到一些显著的差异。它们存在，但并不巨大。

当我们比较足月等效年龄之前的婴儿和足月出生的婴儿时，可以看到在所研究的11个网络中，有9个显示出破坏，或者说在第三个三个月左右经历了大规模的发展。因此，它们在足月等效年龄之前是受损的。

如果我们观察这些网络是什么，我们可能会收集到关于所讨论发展的功能相关性信息。根据我的第一项研究，我们预计高阶网络是在第三个三个月发展最快的网络之一，因为婴儿的心智正在发展，并试图获得应对世界的能力。但实际上，当我们对网络的影响进行排序时，我们看到最大比例的增长发生在躯体感觉网络（这里根据其代表的区域标记为嘴部与手部）。躯体感觉网络的这种增长超过了高阶网络（背侧注意网络、扣带盖网络、额顶控制网络）。

这真的非常有趣且令人惊讶。事实上，我们如何解释这一点？这与最近关于具身认知作用的思考以及Anna Sarah Niika（抱歉，我可能发音不正确）最近的一篇综述观点一致。该综述指出，婴儿除了为运动做准备外，大脑中躯体感觉网络的作用实际上是在促进个体意识核心功能的早期发展，包括身体边界、位置、面部、内脏状态等所有类型的发展和能力。这些可能是婴儿在第三个三个月发育的优先事项，我们的数据支持了这一观点。这解释了为什么躯体感觉网络似乎是第三个三个月发展的关键优先事项，并表明除了运动能力之外，有机体理解自身位置及其与世界相互关系的能力的起源和演变，确实是出生前和出生前后早期发展的优先事项。

因此，第二项研究的要点是：用蓝色表示的成人，以及三个婴儿组，它们的小世界性水平都低于成人，但它们都具备某种形式的小世界性。更年轻的新生儿在达到足月等效年龄之前，特别是在躯体感觉和高阶网络方面，表现出这种大规模的发展爆发。并且存在显著的早产相关差异，这些差异一直持续到足月等效年龄。但这在个体足月出生后发展中的功能相关性如何，还有待观察。

接下来，我想简要提及的第三项研究是新生儿神经复杂性的发展。你们可能都熟悉大脑复杂性的概念，在一些理论中，复杂性对意识至关重要，在意识障碍中，我们多次看到通过熵测量的复杂性随着意识水平的降低而降低。这是我们预期的。如果你认为婴儿在觉知能力方面是成人的某种减弱版本，那么在婴儿中可能也是如此。

但也有Harris在2014年提出的熵脑假说。该假说认为，实际上熵和意识并非线性关系，而是存在一种倒U型曲线关系。这意味着在倒U型曲线的顶端存在一个临界水平，正常意识可能位于此处。一方面，我们有在意识丧失状态（如昏迷、麻醉、深度睡眠）中熵高度降低的情况，这些是有序状态，大脑状态变化的灵活性和可能性非常低。但这个连续体的另一端是过度熵状态，例如迷幻状态、梦境等，这些是熵高的状态，思维可能混乱，大脑可以处于的状态类型具有高度灵活性。这对于我们试图弄清楚婴儿在这个图景中的位置非常重要，这就是我们试图确定的内容。

同样，我这里有三个之前提到的测量指标，我们有成人和三个新生儿组。从这张复杂幻灯片中要记住的第一点是，相对于用蓝色表示的成人，所有三个婴儿组都处于一种过度熵状态。它们的熵并不比成人低，而是比成人高。

因此，婴儿在我们的测量中处于熵谱的较高端。

我们还可以观察每个婴儿组相对于足月新生儿的熵的位置。我们发现，早产儿的熵相对于足月出生婴儿更高。这开始呈现出一致的图景。因此，这些群体并非随着年龄和早产而在这个末端按比例上升，而是以另一种方式按比例上升。似乎意识能力（或者说能力）的复杂性正在降低。当我们比较两个婴儿组（早产但一组年轻，一组较晚）时，我们发现足月等效年龄之前的早产儿（即更年轻的婴儿）相对于足月出生婴儿熵甚至更高。我们还可以观察早产儿年龄与熵的关系，在这个年轻的狭窄年龄组中，我们看到与年龄呈负相关。这再次告诉我们，熵在发育的第三个三个月随着婴儿年龄增长而降低，并且足月出生婴儿的熵高于成人。

一方面，这令人惊讶，基于我在意识障碍方面的工作，这不是我所预期的。

那么，我们如何解释足月出生婴儿的过度熵状态？这可能可以解释，这些结果尚未发表，我要求不要广泛分享，因为它们正在出版过程中。足月出生婴儿的过度熵状态可能符合Alison Gopnik的“灯笼意识”观点，该观点认为婴儿不像聚光灯式的注意力，而是具有更广泛、更不集中的注意力。我们在这里看到的过度熵状态可能是这种高度探索性状态的神经基础，婴儿作为其发展的一部分，本应表现出这种状态。这是一方面。但另一方面，我不太确定这如何与足月等效年龄的早产儿熵甚至更高这一事实相吻合。在这种情况下，可能实际上处于过度熵状态并不利于稳定的表征。基于这些数据很难判断，但我确实觉得这些结果很有趣。

由于时间关系，我不再详述。基本上，这是总体结果：在研究1和2中，我们发现了默认模式网络和额顶网络及其关系。这里的“X”表示我们在足月等效年龄之前的早产儿中没有发现这些网络，但我们确实发现了某种形式的小世界性。因此，在37周之前的年轻婴儿中，事物的发展程度并不高，但证据是零散的。另一方面，关于熵，我们发现所有三个婴儿组相对于成人都是过度熵的，并且熵实际上随着婴儿群体更年轻而按比例上升。我认为这真的很有趣。这就是我在这里打问号的原因，因为我仍在试图弄清楚这一发现的功能相关性是什么。

但让我们回到我开始的想法：有可能理解婴儿意识觉知的能力或神经架构。那么，我们学到了什么？我们如何将这些放在我们从成人那里了解的神经标记物的背景下？这一切意味着什么？我认为，我最后的观点是，我们需要谨慎，因为标记物的敏感性和特异性之间存在权衡。当我们不讨论行为时，我们必须真正评估我们正在学习什么。

当我们观察健康成人时，遵循指令和言语报告是高度特异性的觉知标记物，特别是它们标志着能动性。每个标记物都具有很高的置信度，特异性很高，但敏感性可能较低，因为在某些情况下健康成人不会表现出这些行为。然后，如果我们观察慢性脑损伤甚至更严重的个体，那么在没有行为的情况下，意志性调节或大脑活动可以被视为能动性的标记。接着，我们可以观察唤醒波动的状态，这些个体无法真正注意指令，也无法始终如一地遵循指令。这就是我未提及的研究使用自然主义电影来捕捉随时间推移的注意力的地方。这是一个更敏感的标记物，但同样，我们在这里正朝着特异性降低但敏感性更高的方向移动。当我们观察婴儿时，我提出了几个潜在的标记物，还有其他一些我与团队和Joel回顾过的标记物，包括我们的预测整合。我认为，现在我们有一组标记物，如果总体上它们指向正确的方向，即使单独来看它们不那么特异，但它们更敏感。总体上，它们共同增加了我们对内在生活或内在生活能力的信心。

总而言之，一些大脑架构特征在足月出生或足月等效年龄时已经存在，但在第三个三个月之前不存在。我认为，第三个三个月对于神经架构的发展至关重要。这些结果支持了关于觉知能力的早期出现观点。我们确实发现了围产期复杂性非线性变化的证据。有趣的是，这些结果表明婴儿的体验与成人不同。这既带来了挑战，也带来了机遇。

就未来方向而言，我们希望看到纵向数据，以便能够跟踪同一婴儿随时间的变化，并观察出生后这些标记物与正在出现的行为有何相关性。需要采用集群方法。更重要的是，我们实际上想要尝试理解作为一个婴儿是什么感觉。这就是我们试图探究的。结合我们的结果显示复杂性更高，以及婴儿体验可能与成人不同的建议，我们还有来自更大婴儿（如9个月大或之前）的证据，表明存在“感知窄化”现象，即婴儿比成人具有更广泛的能力来区分不同种族的面孔或区分非母语语音，这种更广泛的区分能力在大约9个月大时变窄。因此，与成人相比，婴儿那里发生着一些不同的事情。此外，一些研究表明，婴儿在自然信息流中对事件的时间分割感可能不同，他们可能将更长的事件分割成块，而成人则分割成更短的事件。因此，这确实将成为下一个激动人心的领域，试图理解这些测量结果告诉我们关于婴儿体验的什么。真正在这个方向上取得进展的方法是，在婴儿参与复杂刺激（如我在行为无反应群体中研究过的电影，电影对婴儿非常有吸引力）时，进行清醒婴儿的神经影像研究。这是一个两个月大的婴儿在扫描仪中观看电影时注意力的例子，来自我一位同事的工作，表明扫描婴儿的成功率很高，而这正是我们需要前进的方向。

非常感谢大家的关注。

002：评估婴儿的意识

在本节课中，我们将跟随吉斯兰·德阿纳-朗贝尔兹博士的演讲，探讨如何评估婴儿的意识。我们将了解婴儿大脑的早期功能、复杂的认知能力，以及寻找婴儿意识存在的证据。课程将涵盖从大脑成像到行为实验的多种研究方法。

大脑早期功能与结构

上一节我们介绍了课程概述，本节中我们来看看婴儿大脑的早期发育情况。长期以来，人们认为婴儿大脑非常不成熟，因此意识问题不被考虑。然而，新的证据表明，婴儿大脑在结构上和功能上都很早就已组织起来。

  • 早期大脑成像证据：早期的代谢成像显示，新生儿大脑的高级皮层区域（显示为蓝色）确实非常不成熟。
  • 新的结构认知：但这并不意味着大脑是无结构的。如今的证据（如DHCP连接组项目）表明，大脑在早期就已高度结构化，并且高级区域也是功能性的。
  • 复杂认知能力：在适当的条件下，婴儿不仅能表现出复杂的认知能力，这些能力可能不仅仅是反射性或统计性的，而是需要明确的表征，且出现时间比预期的要早。

接下来，我们将探讨这些早期能力的证据，并直接审视婴儿是否具有意识的问题。这里的“意识”指的是婴儿那种驱动他们探索世界的内在动力，这可能与注意力有关，也是我们理解婴儿如何获取外部世界信息并学习的关键。

我们将主要关注从三个月到足月，甚至早产儿阶段的婴儿。

早期功能性的证据

上一节我们了解到婴儿大脑并非一片空白，本节中我们来看看证明其早期功能性的具体证据。“不成熟”并不意味着“无功能”。

以下是利用功能磁共振成像（fMRI）等技术在婴儿中观察到的一些早期大脑活动：

  • 语言处理：当清醒的婴儿听到母语时，其右前额叶区域会出现显著活动，这在睡眠时则观察不到。
  • 工作记忆：当相同的句子在几秒内重复出现时，婴儿的左前额叶区域会出现活动，这与对语音旋律的识别和工作记忆有关。
  • 声音识别：听到母亲的声音时，婴儿的中前额叶皮层（与自我和熟悉性相关）会被激活。而听到陌生声音（另一位婴儿的母亲）时，则是在右前额叶皮层和岛叶（与新奇感和价值判断更相关）出现更多活动。

这些研究表明，不仅三个月大的婴儿前额叶就有活动，而且这种活动会根据任务的不同而特异化。

此外，功能连接性研究也显示，新生儿大脑的网络结构与后期相似。虽然新生儿由于处于睡眠状态，其反应强度可能较弱，但网络的选择性模式已经存在。

最后，一项针对妊娠30周早产儿的研究显示，他们能够区分不同的音节（如“ba”和“ga”），这种对音素的区分能力在29周 gestation 时就已出现。有趣的是，他们对声音（男声/女声）变化的反应较弱，而对音素变化的反应则较强。相比之下，大鼠实验则显示对声音变化反应强烈，对音素变化反应弱。这可能意味着人类婴儿天生具有处理语音的特化网络。

综上所述，婴儿的神经系统的确很早就已组织起来，并且高级脑区也参与活动。

婴儿丰富的内在表征世界

上一节我们看到婴儿大脑很早就开始工作，本节中我们来看看他们能处理多复杂的信息。通过新的分析方法（如解码），我们发现婴儿早期就存在非常具体和复杂的心理表征。

例如，一项研究探索婴儿是否对数字有反应。通过播放听觉数字序列，并利用解码方法区分数字、节奏和时长信息，研究发现：

  • 独立的数字表征：婴儿大脑中存在独立于节奏和时长的、特定的数字表征。
  • 跨模态泛化：将在听觉序列上训练的解码器，应用于婴儿观看视觉物体（4个 vs. 12个）时的脑电数据，依然能够解码视觉数量信息。

这表明婴儿具有自动的、模态独立的抽象数量表征。类似地，婴儿对音素、面孔等也有稳定的早期表征网络。

所有这些都表明，婴儿的内在世界非常丰富，但这些表征的计算不一定需要意识参与（例如实验是在睡眠中进行的）。那么，关键问题就变成了：婴儿是否有内在驱动力去主动关注、探索并学习这些信息？这或许更接近我们所说的“意识”。

主动学习与信息获取

上一节我们探讨了婴儿的复杂表征能力，本节中我们来看看他们如何主动学习和获取信息。我认为这对于人类物种尤为重要，因为我们通过语言等方式主动引导婴儿学习。

要教会婴儿“这是葡萄”，需要几个条件：

  1. 婴儿需要具备自上而下的注意力控制。
  2. 婴儿和成人之间需要有共享注意。
  3. 婴儿需要知道他们能从成人那里接收信息。
  4. 最终需要一个符号系统（如语言）在双方大脑间传递概念。

研究表明，这种学习能力出现得非常早。例如，一项研究给3-4个月大的婴儿看一系列被命名为“toma”的恐龙图片，然后呈现一张鱼和一张新恐龙的图片。结果发现，被命名的婴儿会更倾向于看鱼（新奇类别），而未命名或听倒播语音的婴儿则不会。这说明命名帮助婴儿归纳出了“恐龙”的类别。

另一个复杂的实验在5个月大婴儿中进行，使用脑电图（EEG）。婴儿需要学习抽象的单词规则（如ABA结构：ga-ti-ga），并将其与特定图像（如一条鱼）关联。实验引入了不一致的配对和无法预测的第三种规则。

结果发现：

  • 预期与惊讶：当出现不一致配对时，婴儿的脑电反应显示出“惊讶”效应（反应抑制）。
  • 注意力追踪：通过闪烁背景的频率标记，可以追踪婴儿的注意力。当他们对即将出现的图像有预期时，注意力会聚焦；当感到惊讶时，注意力会扩散。
  • 预测过程：在单词呈现后、图像出现前，脑电显示婴儿对可预测和不可预测的情况有不同的准备状态。

这些结果表明，婴儿大脑能进行复杂的操作：检测抽象结构、将其与任意图像关联、形成预期并处理意外。这需要一个稳定、明确的表征系统来整合不同信息（如视觉图像和听觉标签），而全局工作空间理论为此提供了一个框架。

寻找全局工作空间的证据

上一节我们假设婴儿需要全局工作空间来进行整合学习，本节中我们来看看支持这一假设的证据。全局工作空间具有几个关键特性：信息进入存在阈值、刺激间存在竞争（如注意瞬脱和掩蔽效应），以及存在自上而下的放大。

1. 掩蔽实验中的两阶段处理
在婴儿的视觉掩蔽实验中（如快速呈现面孔后被掩蔽），发现与成人相似的两阶段模式：

  • 早期线性阶段：大脑反应（如P400波）的振幅和持续时间与刺激呈现时长成线性关系，这反映了感觉输入。
  • 晚期“全或无”阶段：当呈现时间足够长时，反应达到一个阈值，出现“全或无”的进入意识的现象。
    婴儿的这种转换发生得比成人晚，且波幅更小，这可能是因为其前额叶皮层不成熟、神经纤维髓鞘化不完全以及突触发生尚未完成，导致信息传递和处理速度较慢。

2. 注意瞬脱实验中的竞争
在注意瞬脱范式中，婴儿先注视一个中心刺激（T1，如变化的泰迪熊），随后在侧边快速呈现一个刺激（T2，如正常或杂乱的面孔）。通过调整T1和T2之间的时间间隔，并测量婴儿的眼动、瞳孔大小和脑电，发现：

  • 时间窗口：婴儿需要约1200毫秒的间隔才能较好地注意到T2，远长于成人，再次印证其处理速度慢。
  • 注意力状态分离：通过分析单次试验的脑电地形图接近标准P400反应的速度，可以将试验分为“深度投入T1”和“浅度投入T1”两类。
  • 竞争效应：当婴儿深度投入T1时，无论侧边出现的是面孔还是杂乱图片，他们的眼动都没有差异，表明T2被“阻挡”了。只有当他们对T1投入较浅时，才会被T2吸引。这证明了刺激在访问注意力/意识窗口时存在竞争，是全局工作空间的一个特征。

3. 自上而下的预期
一项使用近红外光谱的研究简单而有力地展示了自上而下的预期。给婴儿反复呈现“哔”声后跟随笑脸的模式。在偶尔只呈现“哔”声而不呈现笑脸时，婴儿的视觉皮层仍然被激活，表明他们在预期视觉刺激的出现。而在只单独呈现声音或笑脸的控制组中，则没有这种跨模态激活。这明确显示了自上而下的、基于预期的神经活动。

综上所述，有充分证据表明，在妊娠晚期，婴儿已具备支持意识感知的结构和功能架构。他们能够主动保持表征内容并对其采取行动，刺激在访问中央工作空间时存在竞争，但这些过程非常缓慢。甚至在出生后第一年，意识可能也只出现在短暂的清醒窗口中。对于更早的早产儿和胎儿，情况尚不明确，需要更多研究。

总结与讨论

本节课中，我们一起学习了评估婴儿意识的多方面证据。

我们首先回顾了婴儿大脑并非不成熟和无结构，而是早期就具备功能性组织。接着，我们看到了婴儿拥有丰富的内在表征世界，能处理数字、语音等复杂信息。然后，我们探讨了婴儿的主动学习能力，以及他们如何整合信息，这引出了对全局工作空间理论的关注。最后，我们通过掩蔽实验、注意瞬脱实验和自上而下预期研究，找到了支持婴儿存在类似全局工作空间功能的证据，尽管其运作速度远慢于成人。

总结来说，现有证据强有力地表明，在妊娠末期的婴儿中，意识的相关基础已经存在。他们能够进行有选择性的注意、信息整合和基于预期的学习，这些都是认知主体与世界互动的重要标志。未来的研究需要进一步探索意识在更早发育阶段（如早产儿和胎儿）的表现形式，以及如何将这些科学发现应用于促进婴儿的健康认知发展。

注：本教程根据吉斯兰·德阿纳-朗贝尔兹博士的演讲内容整理，旨在以简单直白的方式呈现其核心研究发现与观点。

003：从理论到标记再回归

概述

在本节课中，我们将探讨一个核心问题：如何判断婴儿、蜜蜂乃至人工智能系统是否拥有意识。我们将审视两种主流的研究路径——基于理论的方法和基于标记的方法，分析它们各自的优势与面临的挑战，并思考如何在这两者之间找到更有效的平衡点。

从婴儿到蜜蜂：意识归属的起点

感谢戴夫。既然你让我有点不好意思，那我也要让你不好意思一下。我博士论文的很大一部分并非在戴夫的直接指导下完成，而是在新西兰做博士后期间。我会在任何时间把章节发给他，那时新西兰可能是凌晨两点，而亚利桑那州是早上五点，但我总能在十分钟内收到详细、有帮助的评论。这让我有了一个经验性的证据：戴夫从不睡觉，至少那时不睡。对此我非常感激。

安娜昨天提醒我们，我们讨论的是婴儿，但婴儿本应成为对话的一部分，我完全同意。所以我问我的伴侣能否带上我们的孩子，但她不太愿意让他们经历24小时的飞行，只为了我能把他们展示给你们看。所以，这里有一些照片代替。这是该物种的雄性幼体和雌性幼体。

教科书告诉我们，研究意识的最佳方式，有时甚至是唯一方式，是口头报告，即内省式的变量报告。所以我问奥托（当时四岁半）：“你意识到什么？”他说：“一切。”我问艾拉（当时一岁半），她无视了我。也许是因为她语言能力很强，或者她只是觉得这是个非常愚蠢的问题——很可能确实是。

我喜欢这张照片，它提醒我们，“意识”的词源是“共同知晓”，其中蕴含着一种主体性和第二人称元素，正如珍娜之前谈到的。我们知道婴儿本身是“无语言的”、“前语言的”。但我们也知道语言与意识之间的联系相当薄弱，我认为大型语言模型的兴起强化了这一点。这是一段47000字对话中的一个段落，如果你想读，网上都有。这是计算机科学家兼哲学家默里·沙纳汉与Claude关于意识的对话，它以一种模糊合理、带有Claude风格的方式，持续谈论着佛教、自由意志和主体性。它在谈论意识，但没多少人认为Claude真的有意识，默里肯定不这么认为。

好吧，照片中一岁半的婴儿，我想我们大多数人都认为是有意识的。如果我们再往前追溯一点呢？这是四个半月大的婴儿。我能在洛杉矶机场拍下这张照片，因为四个半月大的婴儿不怎么动，也不会翻身。所以我能拿着相机，即使有860亿个神经元，它们在四个半月时也还没怎么为运动控制连接好，我不必担心他会从换尿布台上掉下来。我们从西德昨天谈到的、很多人都在讨论的贾斯特·拉的工作中知道，四个半月大时，已经发生了各种惊人的复杂知觉加工。但智人婴儿的行为不成熟程度相当令人惊讶，尤其是当你将其与只有百万个神经元的蜜蜂所能做到的事情相比时。

这里有一份清单，列出了工蜂能执行的59种相当不同的行为，而它们的大脑甚至比20周胎儿的脑还要小得多。所以，我们有了蜜蜂，有了婴儿。让我们看看人们对意识归属的看法，作为开始对话的起点。这是一些来自两次ASSC会议（主要是科学家，一些哲学家）的调查数据。大多数人认为他们自己是有意识的，这很好。其他人呢？人们是有意识的。猴子、狗、章鱼和婴儿……我的意思是，这个调查结构不是特别严谨，因为我们不知道他们说的“婴儿”具体指什么，但婴儿在人们愿意赋予其意识的程度上，介于章鱼和蝙蝠之间。这个列表上没有蜜蜂，但我猜蜜蜂大概在鱼类附近。它们经常被当作有问题的案例讨论，因为行为复杂，但神经解剖学和进化路径却非常不同。秀丽隐杆线虫？是的，得到了一点喜爱，但低于25%。令人惊讶的是，更多人认为岩石有意识，而不是树木。也许只是有人在开玩笑，我不知道。这就是ASSC的数据。

这是大卫·查尔默斯和戴夫·特拉组织的“哲学论文”调查数据。更有帮助一些，因为我们现在知道不仅仅是“婴儿”，而是“新生儿”。大约85%的人认为新生儿有意识，同样高于鱼类——我猜这是最接近人们可能对蜜蜂看法的参照物。但有用的是，他们还包含了人工智能系统，不仅是当前的AI系统，还有未来的AI系统。我想，对于当前的AI系统，只有可怜的3.5%的人认为有意识。也许哲学家比科学家更愿意赋予婴儿意识，但有趣的是，他们比赋予鱼类、苍蝇（我猜还有蜜蜂）和当前AI系统意识更愿意赋予新生儿意识。

新生儿与出生：意识的开关？

说到新生儿，我们想说什么？昨天有很多讨论。这是我的儿子奥托，我想这是他出生后不到两小时拍的。他睡着了，这有点不寻常。据我了解，大多数婴儿看起来更像这样。在场的儿科医生可以纠正我，他们可能想纠正我的很多事情，请别犹豫，我是个哲学家。这张照片来自莱格·克兰斯和斯洛特1966年一篇非常有趣的文章《出生的压力》。但在出生后大约两小时左右，他们会变得警觉。想想看，你为什么不警觉呢？刚刚发生了什么？你从一个产前状态过来，那里非常温暖（37摄氏度，98.6华氏度），环境高度可预测，在你成熟期间变化不大，你的代谢需求得到满足，你不需要做任何事情，氧气和能量都有人供应。对于在场的毛利人来说，我发现“whenua”是一个毛利词，通常用于土地或人民，比如“tangata whenua”（土地上的人民）。所以“whenua”是土地，但它也指胎盘，我认为这非常美妙——在毛利文化中，你的胎盘就是你的土地，以那种方式支持着你，我觉得这非常有洞见。

还有许多抑制性神经调节剂，它们在某种程度上镇静着胎儿。产后状态在许多方面都非常不同。它会更冷，即使在温暖的产房里也可能更冷。你的环境变得不可预测得多，不仅仅是与产前环境不同，其内部也充满了不可预测性。昨天也提到了这一点，托肯和贾斯特之间进行了一场有趣的讨论。在某种意义上，胎儿/婴儿从一个……的状态，变成了一个现在必须自己照顾代谢和体温调节的“外温动物”。当然，母亲会帮助他们，照顾者会帮助他们，但他们现在会出汗（太热时），一段时间后会发展出发抖的能力。他们必须参与（当然是与母亲一起）摄取自己的能量，这是以前不需要做的。他们必须寻找乳房，饥饿时必须吮吸。所以，这些基本的稳态代谢过程的责任显然不仅仅是婴儿的，而是与母亲和其他照顾者共同承担的，但在某种程度上，这变成了婴儿的责任，而以前不是。而且有高水平的应激激素。难怪出生的过程会让你清醒，进入这种高度警觉的状态。

出生会打开意识的开关吗？ 我认为这不是一个疯狂的想法。显然，这个想法已经被提出过。但我认为它真的很有趣。不过，也有怀疑和辩论的空间。也许新生儿，尤其是刚出生的，类似于处于无反应性觉醒综合征（植物人状态）的患者。他们是清醒的，但没有意识，没有有意识的觉知。这是一种可能性。也许你在新生儿身上看到的对各种刺激的选择性反应，在某种程度上类似于盲视患者。所以，存在对世界特征的某种表征，但它不是有意识的。这是怀疑论的立场。

出生之前：胎儿期的意识可能吗？

那么，出生之前呢？这是奥托19周时的扫描图，在和我们“击掌”。你可以从两种方式来看待这个。但我想大多数人会说，在这个年龄几乎没有意识存在的证据。这不仅仅是威廉·格拉夫昨天精彩展示的数据（我记得你说20周时大脑只有草莓大小），尽管草莓比蜜蜂的大脑大得多。我认为，让大多数人相信在这个年龄几乎没有合理意识前景的，是丘脑和皮层之间缺乏连接。神经元或其前体（成神经细胞）直到大约24、25、26周才真正从底板迁移到皮层。正是这一点导致大多数人（十分钟后我们会看到一些例外）认为，甚至在24周之前都没有真正的意识能力，所以还要再过五周，这里才真正存在一个严肃的问题。

这就是从四个半月到妊娠19周左右，当你向下追溯时会想到的一些问题的快速概览。显然，摆在桌面上的问题是：意识、觉知、体验何时出现？ 我将把这些术语当作同义词使用，并且不打算定义它们。这不仅仅是关于婴儿的问题，也是关于蜜蜂、一系列非人动物、类器官、类人机器人、异种机器人以及所有即将到来的合成生物学和人工智能的问题。我们需要解决这些问题的方法，如果我们能做到的话；或者我们只能举手投降，说我们不知道。我认为，这是该领域的零假设。

两种研究路径：理论与标记

退一步看，该领域的构建方式大致有两种路径：基于理论的方法和基于标记的方法。在接下来的演讲中，我想花几分钟回顾一下基于理论的方法面临的一些相对熟悉的挑战，然后花更多时间关注基于标记的方法——我认为这种方法目前已经占据上风，或许是主导方法——并真正讨论一些我认为迫使我们回归理论方向的严峻挑战。

基于理论的方法及其挑战

基于理论的方法最抽象地讲，你在做什么？你选取你最喜欢的、你认为最合理的意识理论，试图从中推导出一些必要和充分条件。然后你审视数据——无论是行为数据、神经生理学数据、代谢数据还是其他数据。接着，你尝试利用这些必要和充分条件来设定阈值，即你认为意识尚未出现的点，以及意识已经出现的点。

这里有两个问题。一个很明显，另一个不那么明显。我将快速回顾两者。

第一个问题是存在许多意识理论。 这是我和阿尼尔·塞斯最近一篇综述中的表格，并不完全全面。不幸的是，不仅仅是理论众多，人们还存在分歧。回到我之前分享的ASSC数据，你可以看到人们对各种理论的置信度分布相当广泛。位居榜首的预测加工理论，在我看来根本不是一种意识理论，这有点奇怪。但贾斯特·拉会很高兴知道，全局工作空间理论位居前列。高阶思维理论位居第二或第三（取决于你是否将预测加工理论列入清单）。远程理论也在其中，许多理论都在讨论范围内。所以，我们知道存在很多争论。

这是一个问题，因为不同的理论似乎对婴儿意识产生了不同的预测。这是近期意识文献复兴中的首批讨论之一。彼得·卡拉瑟斯曾援引高阶思维理论的一个版本来论证意识在三岁之前不会出现。彼得现在不再相信高阶思维理论了，他对意识有了不同的看法，即全局工作空间理论的一个版本，所以这不再是他现在的观点。但去年也有人发表文章说三岁之前不存在意识，他并非孤例。同样在2003年，珀纳和杜奈什也援引高阶思维理论的不同处理方式，论证在一岁之前你并没有真正的意识。贾斯特·拉在她的综述论文中，借鉴全局工作空间理论，暗示大约六个月大，也许是五个月大时（昨天你暗示证据出现在那个点）。而乔纳森·伯奇在他最近的书中，虽然没有说意识从妊娠12周就存在，但他声称胎儿是“有感觉能力的候选者”，即有可信的科学证据表明从妊娠12周起可能存在意识。这是一个范围。我的意思是，这里提出一个显而易见的观点，但我认为值得提醒我们自己，基于理论的方法给出了多么广泛的观点。

如果这些观点能趋同于某个阈值，那么分歧就不是问题，但它们没有。根据其中大多数观点，19周胎龄的奥托没有意识。但根据伯奇对梅尔泽克理论的解释，他可能已经有意识七周了。根据某些观点，庆祝两岁生日的波拉（照片中）还要再过一年才有意识。我不知道你们怎么看，但我能从她脸上看到某种混合了忧虑、兴奋、自我意识的表情。她很高兴是她的生日，又有点害怕接下来会发生什么。她有点……我不知道我是否享受这个。她处于意识的边缘，但我的意思是，我能从那张脸上看到很多情绪，但如果你把阈值定在三岁，那她就还没有意识。

第二个问题讨论得较少，但我觉得在某种程度上更有趣。 意识理论几乎完全源自成人数据。很难说如何将它们应用于非人类群体。我指的不是验证或证明，那显然是每个人的问题。我指的是理论的具体化。不同理论以不同方式和不同程度存在这个问题。

向全局工作空间理论的倡导者致歉，但我觉得用GWT来解释这个问题最容易。这是人们在谈论GWT时经常展示的两张图：一张是人类神经实现的解剖图，另一张是GWT更抽象的功能规范图。问题是：如果你想知道一只蜜蜂、一个AI系统或一个胎儿是否拥有全局工作空间，你显然需要了解该系统。但你必须知道全局工作空间的参数是什么，才能知道如何将理论应用于那个系统。你必须知道什么才算是全局工作空间。

以蜜蜂为例。蜜蜂能有全局工作空间吗？有些人研究过这个并说，全局工作空间需要皮层，蜜蜂没有皮层。一句话，蜜蜂不能有全局工作空间。我在知名蜜蜂研究者的著作中看到过这种说法。但对我来说，这似乎太快下结论了。斯坦·德阿纳本人在谈论非人类意识时说，也许鱼可以有一个全局工作空间。也许你不需要这个（解剖结构），你需要的是更像那个（功能规范）的实现。好吧，我觉得这有点道理。如果你在谈论AI的全局工作空间，你不想固守于人脑，你想抽象出来谈论功能特征。这似乎是合适的。

但那么，允许调节的维度或参数是什么？在什么方向上调节多远？即使在婴儿身上，关于支持意识的“工作空间”何时出现也会有问题。它不会像雅典娜从宙斯头中完全成形那样一下子出现。它会一点点地、以不同方式形成。“点燃”可能会断断续续。大概会有某种类似全局工作空间的东西，而你需要判断何时你拥有了一个真正的全局工作空间。

此时有些人会坐立不安，并理解地说：这只是文字游戏，只是语义问题。为什么我们需要哲学家？嗯，这确实是文字问题。但这不仅仅是文字问题，因为我们处在一个文字很重要的领域。我们知道这有政治背景。所以我认为这里存在如何以原则性的方式具体化（例如）全局工作空间的问题。我只是以此为例，而不是你可以随意规定——当然可以，但那是作弊，那是“盗窃胜过辛劳”。

理论的价值：以伯奇的论证为例

所以，理论面临两个挑战：缺乏共识，以及不确定如何以有纪律的、经验验证的方式将理论应用于成人以外的案例。但我认为我们不应该就此拒绝理论。我不想反对理论。我认为当我们采取理论方法时，确实会发生一些非常有趣的事情。我将从演讲中抽出五分钟，转向讨论乔纳森·伯奇的书来说明这一点，因为我认为这是一本很棒的书，已经产生了影响，并将继续产生影响。书中有很多精彩内容，但我对其关于婴儿意识的处理有保留意见，所以我想确保有时间谈谈这个。

乔纳森说了什么？ 他说他喜欢“12周提议”。胎儿应被视为有感觉能力的候选者。他并没有声称胎儿很可能有意识，这是一个技术术语。他认为从妊娠12周起，就有来自可信的、基于证据的理论视角的描述。好吧，他为什么认为从12周起就是有感觉能力的候选者？据我所知，在相关章节中有两条论证线索。

第一条我本来不打算谈，但威廉昨天精彩的演讲提出了堕胎问题，促使我提及一些内容。他部分基于德比郡和博克曼那篇颇有影响力的论文《重新思考胎儿疼痛》，其中说疼痛不需要皮层，在丘脑皮层连接建立之前（24周之前）就可能存在疼痛体验。关于那篇论文，我不打算多谈，只想说如果你对这个说法感兴趣，你需要读读所罗门斯和乔瓦尼·迪耶蒂的这篇论文。因为德比郡和博克曼引用了他们的工作，而在所罗门斯和迪耶蒂看来，他们误用了它，混淆了敏感性和特异性。我不再占用更多时间，但我认为这是一场重要的辩论，那是一篇需要关注的重要论文。

我想关注的是乔纳森对梅尔泽克框架的使用，我认为这真的很有趣。 我喜欢梅尔泽克对意识的处理方法（他旧的观点，他现在有了新观点，我也喜欢那个。人们总在改变观点）。他旧的观点是什么？这是一个以中脑为中心的论述，并不否认皮层为意识贡献内容，但“行动”可以说在中脑，亚皮层意识通过产生动物与其环境的整合表征来产生意识。这个表征结合了内感受和外感受信号，动物然后可以利用它来满足其稳态需求、代谢需求，指导行为。所以它整合了关于你的身体、感知信号、再传入问题的信息，告诉你你在哪里，并帮助你弄清楚下一步该做什么。

乔纳森说，一旦你承认这个图景的可信度，你就需要认真对待胎儿可能在相关中脑结构（上丘、导水管周围灰质）就位时（大约12周）就有感觉能力的想法。我的问题是：这些结构“有功能”是什么意思？我认为，如果你在梅尔泽克的观点框架内工作（他此刻正是如此），你必须看看梅尔泽克对“功能性”说了什么。这是伯奇自己将梅尔泽克观点应用于动物问题时所说的：梅尔泽克所要求的（也就是他所说的“有功能”）是，存在一个核心行为控制单元的证据，该单元构建了动物在环境中的整合模型（整个动物在环境中），从而能够为实现生物需求而灵活控制整个动物的行为。这就是这些系统在相关意义上“有功能”的含义，如果我们是在梅尔泽克的框架内工作的话。

现在，赞迪·巴伦和科林·克莱因曾说：我们喜欢梅尔泽克对人类意识的论述，我们要把它应用到昆虫身上。看起来昆虫大脑（蜜蜂大脑）中有同源的中脑结构，我们认为蜜蜂是有意识的。这完全正确。我的意思是，你可以质疑梅尔泽克的论述，但我认为这是合适的。我认为梅尔泽克的论述确实为蜜蜂意识提供了一个非常合理的故事，因为它服务于满足需求的整个大脑、整个动物的行为控制。

但我不确定胎儿的情况。 我不认为胎儿有一个关于自身在环境中的整合模型。我们昨天看到了一些关于嘴和手表征的非常有趣的数据。但我不认为它有一个“这是我，这是我的环境，这是我作为一个能动动物在那个环境中如何移动”的表征。胎儿的环境受到极大限制。即使你说它有，我也不认为它有一个服务于生物需求的表征。在相关意义上，它没有生物需求。我认为那是胎盘在为它做的事情。那些需求可以说已经得到满足。只有当你出生后，你才拥有生物需求，需要你作为一个整体动物去做些什么。所以，对我来说，结论有点意思：一种我认为在动物意识方面相当自由（梅尔泽克的论述认为动物意识分布非常广泛）并且在AI意识可能性方面也相对自由的观点，实际上在胎儿意识方面相对保守，几乎不支持胎儿意识。这与乔纳森的观点相反。

转向标记方法：优势与初步应用

那么，我时间控制得怎么样？你给了我大约十分钟的介绍时间。好吧，我想做的是从理论快速转向标记。我将从这里开始。我可能不在这个房间，所以我不知道讨论进行到哪里。我将从另一个房间开始，从《纽约动物意识宣言》开始，我想你们许多人都熟悉。它对哺乳动物和鸟类有强有力的科学支持。对变温动物（如鱼类、头足类、甲壳类、昆虫）存在有意识体验的“现实可能性”以及一系列其他事物（包括昆虫）感兴趣。网站上有一页总结了部分证据，你在那一页上看到的就是：标记。这很合理，因为在那类文件中，你无法诉诸理论，因为没人会在理论上达成一致。所以标记提供了一个更中立的起点，或者至少看起来提供了一个更中立的起点。

以下是该宣言中提到的一些潜在意识标记：

  • B1：表现出明显的玩耍行为。
  • B2：表现出快速眼动睡眠和安静睡眠。
  • B3：表现出跨模态匹配。
  • B4：表现出情境学习。
  • B5：表现出对镜像的自我导向行为。
  • B6：表现出权衡决策。
  • B7：表现出疼痛缓解行为。
  • B8：表现出疼痛镇痛。
  • B9：表现出对新颖刺激的偏好。
  • B10：表现出对熟悉刺激的偏好。

我不打算逐一细读，你们可能已经读过大部分了。我将关注两个：B1（表现出明显的玩耍行为）和B2（表现出快速眼动睡眠和安静睡眠）。我知道还有其他人表现出明显的玩耍行为：婴儿。我从未见过有人说因为你玩耍……我不知道玩耍什么时候开始。发展心理学家说，两个月？三个月？这取决于你指什么。杰西卡·巴博有一张非常有趣的海报，暗示胎儿可能会玩脐带。类似玩耍的行为。我不知道玩耍何时开始，但在这个语境下提出玩耍问题很有趣。关于快速眼动睡眠和安静睡眠何时开始出现，我认为有点模糊，但非常早。这里存在争论。我所做的只是指出这些标记与胎儿/婴儿标记之间的一些有趣联系。

标记方法的定义与验证挑战

那么，在深入探讨婴儿问题之前，让我们先思考一下“标记”是什么意思。我所说的积极标记，是指其存在被认为对意识的存在具有特异性（或被认为是特异性）的特征。一种单向标记需要高特异性。所以如果标记存在，你就知道意识不太可能缺席，但敏感性低或未知。你可以有双向标记，既高度特异又高度敏感。所以如果你有一个双向标记，那将是一件美妙的事情：标记的存在提供意识存在的证据，标记的缺失提供意识缺失的证据。我不喜欢这里使用的“签名”一词，因为它暗示100%确定，但“指标”可能更有用一点。

这里的关键问题，也是每个人都在努力解决的问题是：你如何验证标记？ 这是个好问题。我认为对于不同的标记，你可能想尝试讲述不同的故事。我不打算重点讨论这个。标准方法，我认为我脑海中一直有的那种，大致是这样的：你有一个基准化步骤（尼科洛昨天在他的演讲中谈到了类似的东西）。你使用一种对比方法，有不同种类的对比，因为你可以对比成人人类的不同状态（那是你的基准化群体，你的源群体），以此来了解敏感性或特异性。然后有一个泛化或投射步骤，你从你的基准化群体转向你的目标群体（婴儿、蜜蜂、机器人等）。

例如，我们昨天讨论了很多这个标记：局部-全局效应。你有一组音调，哔哔声，然后关键的一个在这里，没有局部奇异球，但有一个全局奇异球，因为前几组建立起来的规律性不再存在。声称是，这在成人中似乎具有相当的特异性。你经常在警觉、有意识的状态下发现它（并非总是，但经常），但在深度睡眠、麻醉、植物人状态/无反应性觉醒综合征中则没有或很少发现（这里有个星号，因为有一项研究表明，大约15%的UWS患者中可以发现它）。但这没关系，因为我们已经从其他方面知道，大约15%的那些患者并非真的无意识。所以，你大概会期望在大约50%的患者中发现它。标签在这里变得非常棘手。这存在争议，我没有跟进所有文献，我猜在座有人比我更了解，但我的感觉是，大多数批评集中在其敏感性而非特异性上。如果你将其视为单向标记，你关心的是特异性而不是敏感性。

标记方法在婴儿研究中的应用

基于标记的方法我们已经看到被应用于动物文献，它也被应用于婴儿。这方面最早明确的工作是西德的工作，当然更早的工作可能背后也有类似想法。但我和乔尔、洛伊娜等人在最近一篇论文中（戴夫提到过）研究了标记集群，克莱大约在同一时间也做了同样的事情。我认为这里方法上略有新意的是，你不试图孤立地看一个标记，而是试图找出趋同的证据，你试图观察集群，看它们是否一致。所以洛伊娜谈了很多这些标记中的第一个：功能连接网络。我们研究的另一个标记不仅仅是盲视那种自下而上的注意，而是那种看起来涉及前额网络的自上而下的注意，这借鉴了恩佐·布朗的一些工作。看起来某些类型的多感官整合（如麦格克效应）在成人中需要意识，你可以无意识地获得其他类型的多感官整合，但据我们从文献中了解（我们可能错了），麦格克类效应需要意识。然后是局部-全局效应及相关的一阶/二阶奇异球范式。看起来它们并不完全一致，但这有点意思，但似乎存在一个粗略的趋同，表明意识出现得比其他人建议的要早。我们得出的结论是：意识出现得相对较早。

对标记方法的质疑与回应

现在，我不知道我还有多少时间，但我确实想谈完对标记方法的一些反对意见。以下是几个主要的反对意见：

1. 你投入什么就得到什么。 这有点像基于理论的方法：取决于你从哪些标记、哪些集群开始。这是亨利·泰勒和安德鲁·布伦纳在《趋势》杂志上发表的信中提出的反对意见。他们说，看，采用其他标记，实际上是珀纳和杜奈什早在2003年讨论的那些：意向性手段、行动协调、外显知识、记忆。如果你看这些标记，它们大约在一岁时出现，你得到一个……所以，为什么……他们说他们喜欢基于标记的方法，但你知道，它并没有给出一个单一的结果，没有指向一个单一的方向。它和基于理论的方法一样糟糕。

我认为这不太成立。问题是，如果你把你的标记视为单向标记而不是双向标记，那么晚期标记并不会削弱早期标记。是的，意向性手段和行动出现得晚，但它的缺失并不表示意识的缺失。所以，要让这个挑战成立，我认为你必须把这些标记视为双向标记，你必须说它们的缺失表示意识的缺失。但我认为，在这些特定标记的情况下，这相当不合理。

2. 标记方法将标记视为神圣不可侵犯。 我这么说的意思是，批评者可能会过来说：你认为你在婴儿X个月大时发现了意识的证据，因为他们满足了你的标记，在局部-全局测试中表现出阳性结果。但你不认为婴儿有意识。那么，为什么不把这个结果当作削弱你标记的证据呢？为什么不以此作为证据，表明你的标记实际上并不是一个好标记呢？所以，标记方法的倡导者说：T是M（标记），M是意识的标记，因此T是有意识的。当批评者说：好吧，是的，我同意，你可以在新生儿身上发现局部-全局效应。但你不认为新生儿有意识（所以你才需要标记方法）。那么，为什么不直接得出结论：这个标记在你的群体中实际上并不是意识的标记呢？

我认为，对这个挑战的适当回应，取决于你是在谈论婴儿、蜜蜂还是机器人，方式有所不同。这正是我卡住的地方。我想说，对于蜜蜂和婴儿，重要的是首先要认识到，我们并非认为它们没有意识，它们不像石头。实际上，它们不像那2%认为石头有意识的人眼中的石头。我们对它们并非确定没有意识，它们是开放案例，是候选案例，我们不确定。所以，你知道，我们想要降低对标记的信心，同时（当你思考时，这有点奇怪，但我认为这必须是对的）提高对目标有意识的置信度。但这意味着先验概率很重要。所以，我一开始提到的调查数据，有些人说，哦，那只是人们的想法，谁在乎人们怎么想？你做你的科学。但一旦你进入标记领域，你就是在调整你的置信度，所以你的先验概率很重要。我认为这是这里一个非常重要的教训。

那Claude呢？ 你给你本地的AI系统做局部-全局测试。我不会想任何事情。当然，它们会通过局部-全局测试。这不是一个有趣的结果。为什么它不有趣？我不太知道该怎么说。是因为这个系统真的不是意识的合理候选者吗？我们对哪些东西是意识的合理候选者有一些假设，而某些AI系统就是达不到那个阈值。例如，它们没有具身化。或者，我们直觉上把局部-全局测试当作其他东西（工作记忆+？）的代理，而我们不认为（或认为我们知道）该系统没有那个“其他东西”，它没有工作记忆，没有“工作记忆+”。还是因为，嗯，它实际上确实给了你一点证据（Claude可能通过局部-全局测试的事实），但我们有所有这些巨大的否定因子，所以那淹没了我们有一点点理由认为Claude有意识的直觉。这里有不同的说法。我不确定哪个最合理，但我认为这里有一些有趣的东西值得思考。

核心挑战：投射性与成人中心主义

我将跳过这一个，用最后一个反对意见来结束，因为它确实是最棘手的。基于标记的方法需要反投射性。有两种思考方式：我们从成人人类的基准化群体开始（不总是神经典型，但他们必须能够说服我们他们是有意识或无意识的）。所以我们需要至少足够多的前理论标记就位，以了解这一点。然后，人类中心主义的担忧是：我们如何投射到非人类哺乳动物、爬行动物、蜜蜂和机器人身上？这些都是非常不同的系统。是什么让你认为在我们身上的标记，在其他东西身上也是标记？但我们这次演讲主要讨论的不是那些群体。你可能会说，嗯，但我们讨论的是婴儿，所以我们不必太担心那种问题，因为我们讨论的是同种。

但这太快了。 我认为安娜昨天的观点很好：我们确实需要担心成人中心主义。仅仅因为我们讨论的是同种，某些担忧不会出现，但其他种类的担忧会出现。我们知道大脑、意识和行为之间的关系随时间变化，我认为关于注意瞬脱的研究（随着年龄减小，注意瞬脱时间大大延长）是这一点的一个绝佳例证。我们迄今为止没有过多讨论的是，我们知道意识本身也会变化。所以，不仅仅是意识被约束在其中的功能/行为/认知包不同，我们试图把握的那个东西本身也可能具有不同的特征。为了说明这一点，我认为我们需要思考意识的结构。我是这样处理的：我们感兴趣的是一般属性——意识何时出现？但这在两个层面上被调节：全局状态层面和内容层面。全局状态，例如，有清醒、做梦、迷幻状态，有一系列不同的方式在全局层面调节意识。当然，还有不同种类的内容。

我们知道，或者至少很合理地认为，早期婴儿的全局意识状态会有点不同，它们是连续的，但与成人的会有点不同。我们也知道内容可能不同，这是昨天苏珊·乔尔的演讲中提出的问题之一。内容是什么？婴儿如何感知世界？存在知觉窄化，内容不仅仅是婴儿从少量内容开始然后变得更丰富，在某些方面，他们从丰富的内容开始，然后也会失去一些内容。所以是双向的。

所以，我们知道我们试图投射到的那个东西（我们的基准化群体在这里），不仅被封装在一个功能/行为/认知系统（这个系统不同，并且与意识的关系也不同）中，而且这个“包”本身也具有不同的特征。所以这是个难题。我不知道如何解决，我不应该把它留到我演讲的最后30秒。但我只想抛出一组想法，作为一种起点，或者至少是一种思考方式，即这个问题可能并不像最初看起来那么棘手。

那就是：即使在成人意识内部，也存在很多变异。全局状态并非单一的，这是意识科学在过去10年中发现（或以新的方式发现）的事情之一：冥想、迷幻药、自我消解、出神状态……成人体验中存在大量多样性。也有很多不同的内容。你可以探索那个空间，试图了解哪些特征更具偶然性，哪些特征更本质。这种探索反过来可能会指导关于何时可以合法地将成人标记应用于婴儿、可以沿哪些维度应用多远等决策。另一个明显的观点，但我觉得值得提醒我们自己：我们不仅有成人和婴儿，我们有一个发展轨迹。我们有四岁的孩子，他们显然是有意识的。同样，我认为西德关于注意瞬脱的工作非常精彩，因为它不仅仅是从婴儿到成人，还有一个过渡，一个轨迹。这给了你一个起点，去思考如何投射：哪些维度会连续地向下发展到婴儿期，哪些维度会改变，以及何时允许你投射，何时你会因为将成人标记应用于婴儿而陷入麻烦。

总结与展望：回归理论

我讲得太久了。最后一点：这是你希望做的。你基于你对婴儿意识的假设开发一个新的标记，然后你回到你的基准化群体，说：好吧，让我们看看在成人水平上那个标记是否存在。我的意思是，那将是……圣杯。那么，我们是否回到了理论优先的方法？是的，在某种程度上。但真的，这是一种自下而上、基于经验的理论，着眼于人类体验的丰富多样性，这正是理论一直试图做的。但我想，它们并不总是做到了，值得思考我们应该做什么，并明确这一点。

在本节课中，我们一起探讨了判断意识存在的两种主要路径。 我们看到了基于理论的方法虽然能提供深刻的解释框架，但面临理论分歧和难以应用于非典型案例（如婴儿、动物）的挑战。基于标记的方法提供了一个看似更中立、更易操作的起点，特别是在研究婴儿和动物意识时，但它同样面临如何选择、验证标记，以及如何将成人数据中得到的标记有效“投射”到发展中的、或结构迥异的系统上的根本性难题。最终，我们认识到，或许最有效的路径不是二选一，而是某种循环：从细致的经验观察和比较中（包括成人意识状态的多样性以及从婴儿到成人的发展轨迹）提炼出更稳健的标记和更包容的理论，再用这些理论去指导对新标记的寻找和对旧标记的修正，从而逐步逼近对意识起源更清晰的理解。这条路要求我们既保持理论的想象力，又坚守经验的严谨性。

004：专题研讨1 - 婴儿意识的神经相关性

概述

在本节课程中，我们将探讨婴儿意识的神经基础。我们将跟随三位研究者的报告，了解他们如何通过研究睡眠、触觉、丘脑功能连接以及视觉处理机制，来探索婴儿大脑中意识是如何萌芽和发展的。这些研究从不同角度揭示了早期大脑发育与意识体验出现之间的潜在联系。

第一部分：新生儿睡眠、触觉与意识发展

非常感谢。我很荣幸有机会在这次会议上发言。

我知道克劳迪娅希望年轻的研究者来展示他们的工作。我必须承认，从年龄上讲，我并不年轻。但在意识科学领域，这对我来说是一个新的领域。能与这样一个多学科的团队交流非常棒。作为一名临床医生，我对周围的科学了解不多，感到有些压力。但我希望，我将要讨论的几个领域，能够触及意识本身。

我是一名新生儿科医生，或者说是一名婴儿医生。我照顾婴儿大约有30年了。这是我唯一能找到的我和婴儿的合影，实际上是我的儿子，25年前的照片。在我的日常工作中，我在新生儿重症监护室照顾生病和早产的婴儿。例如，这个婴儿在妊娠25周时出生，必须在保温箱里度过剩余的“孕期”，身上插满了各种管子、电线和监护仪。

在过去的30年里，我观察到我们在让这些小家伙存活方面做得越来越好。我早期的很多研究是寻找理解和预防早产儿脑损伤的方法。在这方面我们也做得更好了。我一直对那个大脑里到底在发生什么感到着迷，特别是当涉及到意识的出现时。

我认为这很重要有很多原因。但作为一名临床医生，原因之一是我们正在照顾越来越小的婴儿。我们正在处理大约22周妊娠的婴儿。一些基本的神经元前体可能还没有到位，不足以支持意识。因此，即使没有其他原因，也有很多有趣的伦理问题需要探讨。

先给出一个宏观概述：我们如何构建大脑？这是从受孕到大约18岁的大脑发育过程。

开始很大程度上是一个预先编程的事件，主要与细胞增殖有关。你需要大脑中的硬件来运作。这是一个非常依赖经验、独立发生的事件，在所有婴儿中普遍发生。有趣的是，正如洛雷娜提到的，在妊娠晚期，婴儿正在从这种经验独立的世界过渡到预期出生并进入外部世界的状态。感觉系统开始发育并开始上线。你会得到我们称之为感觉敏感期，然后是感觉驱动期。同样，这很大程度上是由神经元迁移驱动的，实际的连接开始建立。

然后我们出生到这个世界，我们了解世界，我们的大脑被周围的世界塑造和建模，这是一种非常依赖经验预期的过程。同样，这很大程度上是通过突触发生、突触修剪、髓鞘形成来实现的，这些过程会持续到儿童期及以后。

作为一名新生儿科医生，我感兴趣的是妊娠晚期，从22周到足月，在那个经验预期的环境中。在某个时间点上，从受精到大约一岁，意识将会出现。

另一种看待它的方式是，我们从大脑的结构发育（早期的硬件）发展到功能连接。洛娜很好地展示了一些关于功能连接的工作。我不打算过多谈论这个。但我认为两个非常有趣的问题是：丘脑下那个在妊娠晚期出现、足月时几乎消失的巨大结构的作用是什么？以及发育中的丘脑皮层连接，它们在大约12-14周妊娠时就开始出现。在妊娠晚期这个我们照顾这些婴儿的时期，这种连接达到最大，并在足月时基本完成。

另一种看待它的方式是观察发育中的行为状态。我将新生儿视为一块海绵，准备学习世界。任何有过孩子、见过新生儿的人都知道，他们的发育速度绝对惊人。他们看起来没做什么，但正在学习观察世界等等。所以他们为此做好了准备。在妊娠期间，你从构建各种器官系统的基本结构成分开始。首先开始工作的是控制心率等的自主神经系统，然后他们开始自发的运动。接着是状态睡眠状态的发展，我认为这非常重要。然后是新生儿早期接触世界作为一种学习方式。我将重点关注睡眠和触觉，作为婴儿进入新生儿世界之前的最终完善方式。

睡眠。这是一篇近60年前的论文，研究了从出生到老年的睡眠。真正有趣的是新生儿睡眠在数量和质量上的差异。抱歉，任何新父母，他们确实大部分时间都在睡觉，只是不在你想要他们睡的时候。他们一半时间处于我们称之为活跃睡眠的状态，这有点像快速眼动睡眠的前身，另一半时间处于非快速眼动睡眠。随着孩子长大，这会发生巨大变化。甚至在那时，这篇论文的作者就写道，早期生命中做梦睡眠的主要作用可能在于中枢神经系统的发育。

如果你观察足月婴儿，如我所说，大约一半时间在活跃睡眠，一半在安静睡眠。如果你观察早产儿，到28周当这些睡眠状态开始出现时，绝大部分时间都处于这种活跃睡眠状态。

这是马克·布隆伯格的工作，我想他在俄亥俄州。他研究了活跃睡眠在发育中大脑中的重要性。他在大鼠身上做了很多工作，观察类似活跃睡眠的状态。在活跃睡眠中，你会看到这些抽搐动作。这些是活跃睡眠期间大脑自我产生的激活，是形成发育中的感觉和运动系统的躯体感觉地图的一部分。我不是心理学家，但这构成了具身自我感的框架，这是我们拥有的基本事物之一。我们知道我们存在，这一切在婴儿出生前就已经基本连接好了。我不知道视频是否在播放。这是一个处于活跃睡眠的婴儿。这些婴儿会做一些小动作、鬼脸、肢体运动。他们看起来好像要醒了，但其实没有，他们睡得很沉，只是处于这种活跃睡眠状态。

那么，活跃睡眠和安静睡眠是怎么回事？在活跃睡眠中，你会得到这种内源性的、强烈的神经元放电。它被视为构建世界框架的过程。安静睡眠在妊娠早期并不普遍，但会逐渐增加。这与清醒时间的增加以及丘脑皮层和皮层内神经支配模式的形成和突触发生的增加同时发生。因此，一种观点认为，在安静睡眠期间，清醒时的神经活动模式被重新激活，清醒期间形成的连接被进一步处理。它是在完善世界的地图。

我喜欢这样想：活跃睡眠就像我们早期的探险家。我们正在构建世界的框架，它看起来大致像世界。抱歉，澳大利亚似乎从那张地图上消失了。在这个比喻中，清醒就像是进入太空，观察行星本身，了解世界的样子。然后在安静睡眠期间，我们完善那张地图，最终把澳大利亚放在它应该在的位置。

我对睡眠、大脑结构发育和功能发育的这种结合很感兴趣。这是观察20周到足月之间的情况。有趣的是，睡眠状态的成熟和发展与结构和功能连接的发展是同步的。同样，大约在这个时期的某个时间点，我认为意识正在出现。

同样，从临床角度来看，如果你是足月出生，并且大脑发育健康，你会有正常的睡眠-清醒循环模式。

在新生儿重症监护室，你不在子宫里，而是在一个非常嘈杂的环境中，有很多事情发生。我们打断睡眠。我们不测量睡眠状态。我们知道早产儿在进入儿童期时会遇到问题，我们假设的原因之一可能是改变的睡眠-清醒循环不利于发展你自己的连接。

因此，我做了一些研究睡眠的工作，观察睡眠状态与大脑功能连接之间的关系。我们使用近红外光谱技术。我不知道大家是否熟悉，它是发射近红外光。这是光吸收与波长的关系图，在可见光之外的近红外区域，光可以穿透几厘米的组织。因为氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收略有不同，如果你使用多个波长，你可以解析组织的氧合情况。使用单一光源和探测器，你可以观察整体变化。但如果你有多个光源，你可以重建图像。这是我们使用的系统，一个高密度漫射光学层析成像系统。每个模块包含三个光源和四个探测器。与标准系统相比，你可以获得非常高分辨率的大脑活动图，它们都集成在一个小帽子里，婴儿在床边佩戴。

这是朱莉的工作，她是我在疫情期间的博士生。我们很幸运，仍然被允许在产后病房研究婴儿。这是观察活跃和安静睡眠中基于种子点的相关性，这里是运动皮层。仅凭肉眼观察数据，你就可以看到活跃睡眠和安静睡眠之间存在巨大差异。我们发现，在大约30名婴儿的组中，活跃睡眠时，半球间的连接性更强；而在安静睡眠时，短程连接性更强。因此，功能活动根据睡眠状态的不同而存在差异。

我们进一步研究了这一点，因为在功能连接领域，你是在几分钟内取平均值。但实际上，在那几分钟内有很多动态变化发生。有一些方法可以以更高的时间分辨率观察数据。一种叫做协变模式的方法，你将数据分块，观察瞬时活动模式，并观察它们在那段时间内波动的变化方式。下一张幻灯片是未发表的工作，我们刚刚开始研究这个。这是观察运动皮层在活跃睡眠期间，观察这段时间内的这些协变模式。关键点是，仅凭肉眼观察数据，我们目前正在处理，活跃睡眠和安静睡眠在激活方面存在显著差异。

我们刚刚开始研究数据的另一个领域是，我们对大约33、34周的早产儿群体进行了研究，用脑电图测量他们的睡眠状态。

在最后几分钟，我想谈谈触觉。我们从睡眠过渡到触觉。触觉之所以重要，我认为它在婴儿学习和发展的方式中非常重要，这都与自我调节有关。我想任何人都见过尖叫的婴儿。他们如此专注于自我，如此不安，他们不会了解任何关于世界的事情。我们自然会做什么？嗯，我自然是走出房间。但大多数人自然会抱起婴儿并拥抱他们，将触觉视为一种安慰。

用非常简单的术语来说，婴儿的状态要么通过皮质醇（压力反应）来调节，他们需要关注，有事情发生；要么当他们处于那种亲密连接时，那是母亲或照顾者与婴儿之间产生催产素的时候。

我认为实际上，我们低估了触觉的重要性。母亲与婴儿之间的深情触摸，有证据表明它可能调节婴儿的神经发育，并且是婴儿认知和社会情感发展的基础。

我们应该把皮肤不仅仅看作是保护器官，防止外界伤害，或者只是告诉我我碰到了热的东西。它实际上是一个社会器官。如果你激活了无髓鞘的C纤维，它们会分散到大脑中更广泛的区域，而不仅仅是体感皮层，并提供大量的社会线索和社会信息。我想我们在疫情期间都体验过这一点，因为我们不被允许拥抱别人、触摸别人。这是一种自然的事情，从出生就开始了。

因此，我感兴趣的事情之一是，在这种早期阶段，母亲和婴儿的大脑之间发生了什么。这是我在新加坡的同事维姬·扬的工作，她做了很多早期父母-婴儿神经同步性的研究。她表明，神经同步性协调了婴儿皮层中的这些振荡，并训练婴儿的大脑模式以适应社会交流，并在母亲和婴儿互动的关键时刻促进接受性。

我想更进一步。那么，出生后最初几天发生了什么？我和博士生格蕾丝一起，她现在在哈佛，她观察了一组出生后最初几天的新生儿，观察不同社交和触摸条件下的神经同步性。我们在母亲和婴儿身上都放置了脑电图，然后母亲会抱着婴儿三分钟，然后慢慢地、深情地抚摸，然后进行一种快速的社交抚摸。然后我们重复实验。母亲能够通过一个海绵隔着婴儿床看到婴儿，母亲会用塑料娃娃做同样的事情。

结果很多。我担心时间，只给你们重点。如果我们观察新生儿神经激活（实际上低功率等于更多激活），它在不同社交情境和触摸类型之间存在差异。这说明婴儿能够在出生后24或48小时内区分海绵和它的母亲。并且对社交编码的母亲触摸有更强的激活。

如果我们观察连接性，我们可以观察新生儿脑电图中大脑这部分和那部分之间的连接性，母亲也是如此。但我们也可以观察母亲和婴儿大脑之间，这里的一个电极和那里的同一个电极之间的连接性。这是观察个体之间的连接性。我们发现，当婴儿与母亲分离时，连接性被破坏。因此，与母亲在一起似乎增加了婴儿的连接性，当涉及到非社交触摸时，母亲和婴儿的连接性都被破坏。我想我们本能地知道如何抚摸婴儿。如果你用一种不自然的方式做某事，母亲和婴儿都能意识到。

因此，社交和触摸相关的神经激活和连接性的变化也取决于睡眠状态，这又回到了睡眠。如果你观察神经激活，新生儿大脑对社交编码的母亲触摸表现出更强的激活，无论是在活跃睡眠还是安静睡眠中，但在这种高电压、慢波的安静睡眠中则没有。我在方框里列出了四种不同的睡眠状态。

如果你观察连接性，无论是新生儿内部、母亲-新生儿大脑相关的连接性，当婴儿与母亲分离时都会被破坏，这发生在活跃睡眠和安静睡眠中。但对于母亲来说，这特定于安静睡眠。新生儿-母亲和母亲-新生儿的神经连接性都被这种快速、不自然的抚摸所破坏。

总结一下这项工作。这是三年博士工作的浓缩。新生儿大脑表现出依赖于睡眠状态的、对母亲社交线索和社交编码的触摸线索（即轻柔触摸）的反应。母亲-新生儿网络在出生后立即存在。这些是健康的足月婴儿，并对这些线索有反应，且取决于婴儿的睡眠状态。因此，我认为当我们开始评估这些婴儿处于何种睡眠状态时，这一点非常重要。

我要做一个大胆的声明。你们可以随时反驳我。在意识的发展中，我认为睡眠对于形成世界的图景以及我们在其中的位置至关重要。婴儿睡觉，他们睡觉是有原因的。他们的睡眠状态与后来生活中的非常不同。

而触觉，我认为，是早期基础之一，连同其他感官事物，如气味、声音等，有助于社会情感调节，这非常重要。一旦婴儿安定下来，我们就能看到这一点。对于有脑损伤的婴儿，我们发现他们很难安定下来。我们面临的挑战之一是，他们非常易怒，很难安抚，对父母来说非常困难。他们的结局也往往较差。因此，我认为自我调节的能力对于婴儿成为外部世界的海绵至关重要。

因此，我提出了这样的观点：这些是构建人脑的关键基础。

我坐在这里展示我所有聪明同事的工作。我不太确定为什么这张集体照里会出现我儿子的照片，但他确实出现了。他允许我把他婴儿时期的照片放上去。但这里展示的确实是格蕾丝、朱莉和卡的工作。我将以维克多·雨果的一句话结束：“母亲的臂弯由温柔构成，孩子们在其中安然入睡。”非常感谢。

很好，我们有大约10分钟的时间提问。

我有一个问题。例如，袋鼠式护理，你把早产儿放在母亲身上，这是完美的。但我想知道，相对于你的实验，这是否真的只是针对母亲，感受她的气味、听到她的心跳等等。触觉相对于所有这些的重要性是什么？你认为让母亲进行一些触摸也很重要吗？我认为这是一个非常好的问题。这项研究是与维姬合作的，她是一位心理学家和优秀的科学家，她真的想尝试细化触摸的问题。因此，我们设计了仅仅抱着、轻柔触摸、快速触摸和假对照的范式，以专注于触摸。但你是对的，在现实世界中，母亲更加协调。当婴儿处于活跃睡眠时，他扭动和移动，给母亲暗示。那么，这是触摸问题还是其他问题？你完全正确，我承认我们应该把所有早产儿都放在母亲胸前。这应该能挽救生命，这是普遍接受的。但我们没有这样做，特别是在高收入国家，我们做得很差。我们分离母亲和婴儿。这是我的热情所在，我们需要为了各种原因把他们聚在一起。我对那种神经元连接性很感兴趣。但你是对的，我们现在正试图为早产儿设计一项研究。我想摆脱单一因素。我认为气味、声音、唱歌、音乐，那种音乐性，你知道，可能很难把它们全部分开。也许你必须对此进行聚类分析，把整个事情放在一起。有趣的是，我怀疑视觉可能在那时是最不重要的，尽管后来变得非常重要。我不知道如何推测。好的，威廉。

感谢精彩的演讲。过去十年左右新生儿学的一个热门话题是新生儿重症监护室的噪音，以及它如何干扰大脑发育。你对此有什么看法？这是一个非常好的问题，也是一个我努力推进的衍生项目，叫做“声音睡眠”，我们在婴儿车里安装了噪音计，观察婴儿的反应。我们在控制噪音方面做得并不特别好。但我们也不了解他们对什么噪音有反应。根据经验，我认为他们对人声频率更敏感，甚至可能比对子宫里的低频声音更敏感，而不是高频警报。所以我们进来听到警报声，我们认为这对婴儿很糟糕。但实际上，婴儿可能根本不在乎。但护士进来说：“谁有药柜的钥匙？”婴儿会对这个做出反应，并扰乱他们的睡眠。所以我认为控制噪音非常重要，但也要观察有害噪音。因此，安静的房间并不好。美国有一项很好的研究，比较了单间育婴室和开放式育婴室。在单间育婴室护理的婴儿语言发育延迟，因为他们听到的交流较少，刺激较少。所以，要尝试找到对他们有益的东西，但不是过度的噪音，光线等也是如此。我认为现在这非常重要，因为正如我所说，我们更擅长让他们存活，但我们需要尝试为他们优化早期环境。而且这很便宜，你知道，不制造噪音不需要任何成本。嗯。

是的，你在演讲一开始提到，丘脑皮层连接在婴儿出生时、足月时几乎达到成人水平。我相信你也知道，丘脑皮层连接在成人深度麻醉状态的研究中扮演了重要角色。最显著的事情之一是，在深度无意识的麻醉状态下，丘脑皮层活动大大减少。这些数据表明，至少在出生时，他们很可能是有意识的。是的，如果连接度很高，甚至可能在出生前一个月，他们那时也可能有意识。所以，我会同意那种早期发育的观点。我认为新生儿在围产期真正有趣的是，如果你观察神经元迁移和连接性的波动，你会先得到所有谷氨酸能神经元的迁移，然后是GABA能神经元的波动，而GABA本身在新生儿中的作用是兴奋-抑制等等，做奇怪的事情。这可能是这些婴儿处于稍高熵状态的部分原因。所以也许，早产儿在外界可能处于一种更高的意识状态，你可以推测，因为这些连接性。子宫里有一些事情可能会抑制意识，比如来自胎盘的各种激素，这会使他们处于更镇静的状态，而且观察任何胎儿意识都困难得多。乔尔在观察胎儿意识方面做了惊人的工作。但我会说，是的，你知道，丘脑皮层连接开始建立的时间点其实很早。那么，在“灯亮起”之前，你需要从丘脑到皮层有多少连接？是的，你知道，有趣的问题。

我一直对这个话题很好奇，谢谢你的演讲。我只是想知道，婴儿是否能分辨出他们是被父亲还是预期的养父母抱着和照顾？如果他们产生了那种催产素状态，他们还能分辨出这不是母亲吗？我认为这是一个非常有趣的问题。我怀疑主要的信号在于被抱着和不被抱着。我们从发育中知道，著名的罗马尼亚孤儿院故事，在共产主义政权之后，孤儿们被发现处于一个感官极度贫乏的环境中，他们遭受了严重的脑损伤。一旦你把他们送到寄养家庭，他们的发育就会迅速赶上。我认为有任何身体接触都比没有好。从进化上讲，与母亲的联系规则是有道理的，也许在政治上不正确。我是一个父亲，我仍然拥抱我的孩子，我认为这很好。在我们的新生儿病房，我们让医学生拥抱婴儿，因为父母由于各种原因可能无法一直在场。我在新加坡做一些工作，他们让祖母们进来等等。所以弄清楚这一点会很有趣。但我怀疑差异会很小。拥抱与不拥抱可能是主要差异所在。

回到你关于婴儿和母亲之间同步性的观点，你能否观察这些慢皮层电位，因为这些是脑电图中观察到的底层长波，它们同步和振荡大脑的底层结构活动？是的，这是一个非常好的问题，你指出了我知识中的一个重大空白。我的专长是功能性近红外光谱，而不是脑电图。但我的理解是，我们会观察婴儿的阿尔法波，这些是较慢的波，由新生儿驱动，而不是母亲产生的，因为母亲的，我这样说对吗，胎儿波在那时发育得不太好。所以这是一个鸡和蛋的问题，因为我们观察婴儿的这些慢波，试图看看母亲是否也有。但母亲在做其他我们没关注的事情，这说得通。

我只是想知道，你认为研究婴儿期快速眼动睡眠的关键目的在多大程度上能为我们提供关于成年期快速眼动睡眠目的的见解？这是一个非常好的问题。我被一个比我更懂睡眠的人反驳过，他说新生儿活跃睡眠是快速眼动睡眠的前身。有很多相似之处，也有很多不同之处。所以有一个学派实际上会说这种活跃睡眠成分，是的，我们进化成快速眼动和非快速眼动睡眠，它们有明确的目的，主要与记忆形成等有关，以及其他健康益处。但新生儿身上发生的是关于连接大脑，这是一个非常不同的目的。有趣的是，非常早产的婴儿大部分时间都处于那种内源性驱动的活跃睡眠状态，这与成人身上发生的情况略有不同。所以，老实说，我不确定如何回答你的问题。这是个好问题。

还有两个快速问题。嘿，抱歉，谢谢你的演讲，内容真的很有趣。我的问题是关于活跃睡眠以及你如何描述它。这不是要反驳你，就像你邀请我们做的那样。但问题是关于活跃睡眠正在构建世界的图景或我们在其中的位置这个想法。当我想到构建世界图景的经典案例时，就像构建认知地图，当你在环境中导航时，或者老鼠在迷宫中导航时，但值得注意的是，新生儿不怎么移动。我的意思是，他们动，但他们不能导航。所以，这听起来几乎像一个隐喻，说他们正在构建世界的图景。如果他们这样做的主要方式实际上是导航，那么他们这样做的具体意义是什么？这延伸了吗？是的，我认为确实如此，你完全正确。我用那个比喻，这是一个很好的说法。我花了很多时间找出这个说法的出处，但很多人不这么说，证据也很少。但对我来说，这是一种很好的思考方式：这种内源性驱动的活动不依赖于外部感觉信息，而安静睡眠则是在你“导航世界”一段时间后增加的。你所说的“导航世界”是指运动功能在世界上移动吗？我的意思是，他们确实会动。相对于他们自己，他们动得很多。早期的运动，特别是在早产儿中，是关于发展这个运动皮层的。这是将大鼠研究的工作转化过来。我所说的出生后“导航世界”更多的是感觉驱动的，气味、声音，试图理解。也许他们处于那种迷幻状态，熵值增加，所有感觉都融合在一起，他们正试图慢慢理清。你在语言发展中看到这一点，他们听到所有这些杂乱的声音，然后慢慢地提炼出音乐和语言。这就是我所说的导航的意思，因为你是对的，他们需要几个月才能真正开始导航。好的，我们没时间了，但最后一个非常快速的问题。

非常感谢，非常迷人的工作。我的问题是关于重力适应。在子宫里，你已经在水里了。那么，你是否看到皮肤受到的压力与后来被抱着时触觉的重要性之间的关系？因为重力适应是非常不同的介质。是的，我的意思是，你知道，作为胎儿是什么感觉，作为婴儿是什么感觉，作为你自己是什么感觉？我不知道，他们处于一个非常不同的环境，他们在四处移动。我们对早产儿做的一件事是，我们用毯子之类的东西把他们围起来，这样他们可以推挤东西，因为他们在液体中遇到的阻力比在空气中强得多。有一个很好的发育线索是，如果你让一个婴儿挣扎，他们会有点困难。所以我们给他们那些边界来抵抗，但事实上，这是一个有趣的问题。非常感谢你的介绍。我很高兴也很高兴站在你们面前。我是瑞士日内瓦洛桑生物医学成像中心的博士后。

我的演讲将关于新生儿端脑的功能分区及其在发育过程中与意识的潜在联系。

我没有什么需要披露的。丘脑是大脑中一个非常重要的区域。基本上，它既负责低级感觉处理，也负责高级认知。已有一些工作尝试对新生儿丘脑进行分割。

是的，这里列出了它们。它们之间有一些共同的模式。基本上，存在从后到前的梯度，也有从内侧到外侧的梯度，功能上从感觉运动到更多执行功能。

然而，正如你所见，它们也不完全匹配。我们认为这基本上是因为受试者数量可能不够高，也因为他们使用的方法基本上是赢家通吃法。所以基本上，丘脑的每个部分，每个体素（也就是3D像素），只连接到大脑的一个区域，比如皮层或皮层下区域。但事实是，可能不止如此。我们需要一种更精细的方法来量化这种全脑连接性。是的，所以基本上，它们也有一些共同的模式。主要是这种重叠的丘脑连接性到不同大脑区域，通过这种收敛特性。而且，感觉运动和躯体感觉簇占主导地位，并且没有显著的默认模式网络连接到丘脑。

所以，是的，我们试图建议的是使用大量受试者，也就是纳西教授之前展示的dHCP数据集。目标基本上是在静息态功能磁共振成像中，在群体水平上对丘脑进行分区，我们使用某种置信度/不确定性来获得更稳健的簇。为此，我们使用K均值聚类，所以基本上，丘脑中的每个体素将被表示为一个向量，表示其与不同大脑区域的功能连接性。然后想法是对这些体素进行聚类。所以，这是体素级的聚类。

是的，所以我们使用了700多名受试者。数据已经预处理好了。所以数据已经预处理了，但我们增加了一些更多的预处理步骤。基本上，为了量化这种稳健性，我们使用了对受试者或时间点的自助法，基本上只取75%的受试者或时间点，然后对丘脑进行聚类，并检查这些簇的变异性。

这里是一些结果。基本上我们可以看到双侧对称性。我们还可以看到属于同一簇的体素在物理位置上的接近性。下面，我们可以看到一些不确定性图。基本上，这是不同自助法（这里是受试者自助法）中预测标签的众数，我们可以看到在边界处更不确定，这是直观的。然后我们还将其与赢家通吃方法进行比较，基本上是将我们得到的所有标签合并到不同的脑叶。我们可以看到，结果更嘈杂，对称性更差，并且主要由额叶和顶叶区域主导。

这里的想法是从最年长的年龄组开始，也就是44周，然后向下分析这些簇的功能连接性如何变化。所以，我们实际上可以看到一些模式。例如，我们可以看到有些区域高度连接，这对于许多簇来说是相当普遍的。有一个嘈杂的簇，这个绿色簇，实际上体积非常小，所以我们会丢弃它。是的，所以有一些共同点。由于信息量很大，我们基本上合并了左右半球。我们还丢弃了功能连接性。然后我们考虑任何大于1的值，将其视为高度连接，任何小于-1的值视为断开连接。所以，再次，我们看到这些共同点，基本上所有簇都主要连接到顶叶、额叶和负责听觉处理的颞上回。但不同簇也有一些特异性，例如，簇1是唯一一个高度连接到负责视觉的枕叶皮层的簇，而簇2则连接到岛叶和前扣带皮层，所以可能与凸显网络有关。

所以，这里是丘脑核团簇在年龄发育上的结果。我们可以清楚地看到这个枕核簇，就像在成人中一样，在各个年龄都非常一致，负责视听刺激的认知处理。你还可以看到这个蓝色的凸显簇，大约在40周左右开始出现并增长。然后我们还看到这个腹外侧运动簇，呈X形。我们主要看到的是这个背侧簇，它基本上随着年龄增长而增长，我们认为它连接到额顶网络。

我们还看到对称性有所增加。是的，这只是相对体积变化，我们可以看到这是体积增加的背侧簇，以及体积减少的腹外侧运动簇。

这里的想法基本上是选择簇的数量，看看我们实际上能在多大程度上对丘脑进行跨年龄聚类。这是使用稳健性以及这些簇在使用自助法时的变化程度。我们可以清楚地看到，例如，在左侧，我们观察的婴儿年龄越大，聚类就越稳健，可重复性越高，所以我们实际上可以用更多的簇对婴儿进行聚类，基本上随着年龄增长。我们在右侧也看到了类似的结果，只是受试者数量减少了，这就是红色曲线，这可能就是我们没有从41周开始看到的原因。但我们基本上坚持使用五个簇，因为我们必须保持相似数量的簇，以便我们能够分析跨年龄发育。

这只是赢家通吃方法，我们清楚地看到它由顶叶和额叶主导，所以它不允许，比如说，高水平的粒度来获得更多信息，所以它基本上由一个区域主导。

这是双侧对称性。对于K均值方法，它更对称，但对于赢家通吃方法，对称性差得多。这与丘脑的聚类无关，所以它基本上与丘脑和不同大脑区域之间的连接性有关，独立于簇。我们清楚地看到与顶叶、额叶以及负责听觉处理的颞上回的高度连接性，以及与扣带皮层的高度连接性。我们还在大约40周时看到小脑的这种爆发。这也是一个普遍的观察结果。实际上，我们在40周左右看到某种爆发。但由于丘脑是大脑的一部分，所以它的活动实际上可能受到大脑整体连接性的调节或引导。因此，我们旨在分析感兴趣区域之间的连接性，不包括丘脑，我们看到了一些类似的模式，主要是这些额叶和顶叶区域也高度连接，扣带区域也高度连接，并且我们也看到了与丘脑相似的轨迹。然而，对于丘脑中高度连接的颞上回，它在这里实际上与其他大脑区域的高度连接性并不高，它的排名大约在第九位左右。但在丘脑中，它排名大约在第二位。所以这可能更特定于丘脑。

好的，现在，既然我们分析了所有这些结果。那么，我们实际上如何将我们的结果与意识联系起来？我查阅了文献，然后发现实际上大多数意识的神经关联历来都集中在皮层，即使考虑到丘脑，也只是扮演门控角色，这些丘脑皮层回路只是扮演门控角色。然而，有很多证据表明，也许应该给丘脑更多机会，因为有很多证据表明它确实参与了不同的意识过程。具体来说，丘脑神经元，尤其是背侧丘脑神经元的损伤，与低水平的意识状态有关，如植物状态、残疾甚至昏迷。此外，丘脑是麻醉下最受抑制的大脑区域之一，在八种麻醉剂中，它是最常被抑制的。还有证据表明，丘脑的脑刺激可以逆转意识丧失，并且丘脑神经元参与检测视觉刺激。此外，某种程度上共识认为，这些丘脑皮层纤维束的白质纤维束，我们看到的在大约16周妊娠期开始出现，可能到足月，它们对于意识是必要的。所以它们可以被视为意识的下限。然而，上限是相当开放的，我认为。

好的，这里基本上是我发现的关于丘脑在意识中作用的四种假设或理论。主要是，有一种说法认为，丘脑实际上通过丘脑皮层回路将高维的经典信息压缩成低维表征。基本上，想法是，我们有皮层-丘脑投射，向丘脑发送高维信号，而丘脑实际上发送，由于丘脑中的神经元比皮层少得多，所以压缩信息。然后通过丘脑皮层回路将信息发送回皮层。这个理论基本上通过将一种神经元类型与状态关联，另一种神经元类型与内容关联，从而将意识的状态和内容分开。然后还有另一种理论，试图统一意识的状态和内容，因为意识实际上是作为一个整体被体验的，他们认为第5层锥体神经元对于意识是必要的。想法是，任何不涉及第5层锥体神经元的过程都将是无意识的。抱歉，还有最后一个理论，也非常有趣，基本上它声称丘脑在某种程度上像一个活跃的黑板，它显示意识的内容，而这些意识内容实际上是在皮层中计算的。是的，这是一个非常有趣的理论，它使用了一些论据，比如我们实际上只意识到计算的结果，而不是计算本身。是的，所以这两种理论是可能与我们的工作相关的理论，让我们试着看看哪些核团实际上参与了意识。有这个枕核簇，在成人中也存在，基本上负责感觉整合，它可能与知觉意识有关，实际上下面的研究表明，簇1是麻醉后功能连接性变化最大的簇。还有这个内侧簇，基本上与凸显网络有关，可能，例如，与内感受意识或注意状态的调节有关。这可能与自我参照意识有关。然后是这个背侧簇，我们实际上看到它随着年龄增长而增长，我们认为它与额顶网络有关，可能与高阶目标导向的执行功能有关。

基于此，这里的假设是，也许，例如，我们看到的这种收敛的丘脑连接性，即许多丘脑体素实际上连接到许多大脑区域，或者说同一个丘脑体素连接到许多大脑区域。所以这基本上可能是瓦塔尔的整合和维度减少理论。这与现象意识以及它在某种程度上是一种低维属性，内容丰富但细节贫乏的观点是一致的。所以，是的，这可以讲得通。或者，例如，我们看到的这种跨年龄的双侧对称性增加，这可能与从更反射性和随机的早期妊娠行为，到后来更适应和结构化的反应的转变有关。然后是这个，我认为可能是这项工作的主要假设，即这个增长的背侧丘脑，我们已经看到这个背侧丘脑在活跃黑板或瓦尔的动态核心理论中非常重要。事实上，它在体积和连接趋势上都在增加。所以，以及我们也看到的这种在整体丘脑连接性以及其他大脑区域中的发育爆发，大约在41周。所以这可能也许是某种基本意识水平的出现。我的意思是，既然意识是一个梯度，或者至少我们可以说它是一个里程碑。

好的，这基本上只是我们研究的总结。我们看到了这种跨年龄增长的稳健性和双侧对称性。我们还看到了在41周时连接性的爆发，以及整个大脑（除了负责听觉处理的颞上回）的爆发。我们看到K均值聚类更精细，向量空间更丰富，可能比赢家通吃方法更好。这些是我们发现的四个丘脑核团，主要是枕核、内侧核、背侧核和腹外侧运动核。我们在这里提出的主要假设，我很乐意与你们讨论，是在大约41周时出现的基本意识状态。

是的，在结束之前，我只想补充一点，我对意识的知识实际上主要来自文章、书籍和纪录片，比如查尔默斯教授在YouTube上的视频，我从10或15年前就开始看了。也许我唯一的直接联系是我论文的第一阶段和意识的困难问题，但实际上我的论文是关于深度学习和胎儿成像的。是的，我一直对意识充满热情，但要找到一个学术发展的空间，比如说，一直很有挑战性。所以这些会议和活动非常受欢迎，感谢克劳迪娅组织者，是的，这些是我的同事，我也想感谢他们，也感谢你们的关注。

是的，谢谢。我有一个关于丘脑作用的问题。如果我没记错的话，嗅觉是独特的，因为它的信息不经过丘脑。我不知道这个证据是否已经改变，但这对于你强调丘脑是意识的神经关联可能是个问题。所以我想知道你怎么处理这个问题。这是个好问题。我认为文献仍然声称只有嗅觉不受丘脑调节。嗯。我的意思是，是的，这是个好问题。也许，也许嗅觉有其他通路。但是的，我无法给你确切的答案。亚当斯。

你提到了丘脑作为黑板。但我想知道，丘脑是否可能不是相互排斥的，而是丘脑能够实现某些类型的同步活动，从而建立一种功能性的动态核心，可以充当黑板，但这是一个必要的东西，还是丘脑作为一种黑板在做特定的工作？我的意思是，这可能是一个多尺度的故事。你还提到了第5层锥体神经元。我想知道你如何看待预测处理，因为显然预测处理不是一个充分的理论。但有一种观点认为，例如，虽然贝叶斯理论有些模糊，但在某种意义上，意识是一种基于现实的幻觉，第5层锥体神经元通过它们循环丘脑的能力，理论上可以编码预测，可能参与其中。好奇你的想法。好的，非常感谢你的问题。对于第一个问题，我认为，是的，可能是这样。我的意思是，也许我们甚至可以将其与全局工作空间理论联系起来。是的，就像有一种剧院，有一个投影仪，或者说在某些状态下有一些注意力。是的，所以我不确定。根据瓦尔的理论，这个活跃的黑板，我认为它基本上是基于一些证据或想法，例如，丘脑有很多收敛的投射。所以，与发散的投射相比，实际上到达丘脑的投射是巨大的。所以这恰恰是，也许是支持该理论的一个有力证据。但我的意思是，我同意，这只是一个理论，可能我们需要更多，是的，更多的实验来验证这一切。谢谢。

只是一个快速的问题，非常好的演讲。我只是想知道你是否观察了发育中人类连接组中的早产儿群体？这是个非常好的问题。在这项研究中，我们实际上只使用了扫描年龄，从37周到44周。我们没有真正按早产儿分组，所以没有考虑出生年龄。但这一点确实值得研究。我们当然想分开研究。但我们的目标确实是最大化受试者数量，以获得非常具有代表性的结果。谢谢，钱奈卡。

非常感谢，这真的是非常漂亮的工作。我想再次回到我的攀岩例子，因为我认为这里存在一个方法论上的挑战，即通过成人中心主义的视角来寻找意识体验的神经关联，然后将其压缩到婴儿的较低水平。我认为这是个问题，因为正如我所说，如果你采取发展的视角，那么你在第一步需要的东西，对于那一步来说是最优的，而不是最小的。它只是最优的。所以这意味着，也许我们正在寻找对于成人中心主义视角下的体验最优的区域，但不一定对于较低水平（不是指更低级，而是指更初级、最初的步骤）是最优的。那么问题将是，因为如果你真的采取发展的视角，那么你有其他类型的系统在神经系统中发育之前，在子宫里和非常早期就发育了。这些系统在构建感觉知觉中扮演着非常重要的角色。我想已经有人问过关于神经关联与身体其他类型生理信号之间关系的问题。那么，你是否设想在下一步中，将身体的生理测量与神经系统耦合起来，并观察不同类型的系统？是的，非常感谢你的问题。我认为这非常非常重要。我认为要考虑身体，我实际上在YouTube上看到了你和迈克尔·莱文的对话，我认为这是非常有趣的观点。局限于神经元可能不是，我的意思是，也许类似于局限于大脑皮层。所以也许我们应该更广泛，真的，是的，进行包括整个身体的实验，并尝试将其与大脑联系起来。是的，谢谢。

好的，太棒了。好的，谢谢有机会在这个精彩的会议上发言，我很荣幸能在这里。我目前是布朗大学的博士后，但今天我将谈论我在日本进行的研究。这是一项研究，通过反向掩蔽检查婴儿早期的未成熟处理。这项研究的目的不是检查婴儿意识。实际上，审稿人告诉我，我们不应该在行为过程中使用意识这个术语，因为我们只使用了行为测量。但是，我相信，是的，我们的发现、我们的研究可以为婴儿意识提供一些见解。所以

005：出生前意识

概述

在本节专题研讨中，我们将探讨出生前意识这一复杂且前沿的议题。多位学者将从哲学、神经科学、医学和认知科学等不同角度，分析胎儿意识的可能性、研究方法、伦理影响以及我们应如何构建合理的推理框架来理解这一现象。

哲学视角：具身性与发展的根源

首先，感谢主办方的邀请，非常荣幸能在纽约与各位交流。我的学术背景是哲学，曾专注于意识问题，特别是现象意识与我们经验的主观性。在座的各位想必都熟悉“知识论证”中的玛丽，她理解关于红色的一切物理知识，但从未见过红色。然而，我的思考略有不同。

我来自勃艮第，一个热爱美酒与美食的地方。因此，我的第一个想法是：谁在乎“看到”一个番茄？最重要的是“吃”掉这个番茄。所以，我想探讨的是，对于不同感官（如味觉、触觉）而言，“经验像是什么样子”的知识论证会如何？毕竟，我们需要将东西放入身体才能生存。

我忍不住加了一张与演讲无关的幻灯片，关于“现实增强”或“现实减损”。我认为一个重要的哲学问题是：我们能否饮用虚拟的葡萄酒？如果我们没有现实世界中的所有感官，虚拟现实实际上从我们这里拿走了什么？这只是题外话。

如前所述，我接受的是哲学训练，但在博士毕业后经历了一场存在主义危机。我问自己：我真的要一辈子研究番茄吗？答案是否定的。因此，我转向了实证科学，接受了认知神经科学的训练。现在，我拥有自己的实验室，研究相同的问题，但使用心理生理学、神经现象学和计算建模等方法，研究对象包括人类和人工代理。

我在伦敦进行了几年研究，然后搬到了里斯本。在伦敦的六年里，我最初是“驻校哲学家”，我的工作是提出那些科学家们不喜欢的、恼人的哲学问题。其中一个我经常问的问题是：环顾四周，为什么在研究意识的房间里看不到婴儿？当我提出这个问题时，我的科学家同事们会面面相觑，感到困惑，仿佛在说：“我们不该让哲学家来问这些傻问题。你是什么意思？我们当然没有让婴儿在房间里做研究。”但我不认为这是个傻问题，我认为这很重要。

我想强调的关键点是：当我们开始研究事物时，我们已经在使用作为成年人所拥有的特定概念透镜和工具。我们应该意识到，当我们开始研究自身和世界时，我们正在使用的这种透镜。这意味着，我们可能……我想论证的是……

到目前为止，我们已经听到了很多关于意识神经关联的精彩演讲。但我想引入身体，进行一次激进的转变，希望大家能跟上我的思路。我想说，对神经关联的关注源于我们一种默认的、成人中心主义、神经中心主义的视角，甚至可以说是男性身体中心主义的视角，稍后我会解释为什么这么说。

这之所以重要，是因为如果你想理解一个系统，假设我们想理解某个系统的基本结构或接收器，而你把它当作一个完全成熟的、已发展的系统来看待，那么你可能会非常倾向于将你在成人系统中拥有的任何属性，压缩并放入一个最小化的模型中，然后说这就是那个东西。但我不认为情况如此。

让我用一个比喻来帮助大家理解。一个系统在成熟阶段的属性，与它在发展初期的属性是非常不同的。这意味着，如果你想理解一个系统，仅仅“压缩”观察是不够的，我们需要理解它是如何发展到那个状态的。

我想回到“爬山”这个例子，因为它能说明我想强调的一个重要观点。婴儿的嗅觉系统比我们成年人发达得多，他们闻得比我们好。这并不意味着我们更不成熟，而是意味着在我们发展的特定阶段，需要某些条件到位，这些条件在那个阶段是最优的。那种认为我们从一个非常“笨”的状态开始，最终变得非常“聪明”的连续体观念，我认为是天真的。如果我们想理解系统如何发展，就需要密切关注发展过程中的每一个步骤。

如前所述，我仍然痴迷于我们经验的主观性，但现在我更痴迷的不是“意识是什么”或“自我意识是什么”，而是“我们如何变得有自我意识”。实际上，我想说一些挑衅性的话：我认为不存在“意识”这样一个东西。人们可能会问：你是什么意思？我想说，意识不是一个“东西”，不是一个名词，不是一种你可以精确定位、测量或从一个脑袋下载到另一个脑袋的心理物质。我认为它更像一个动词，是我们所做之事。不过我不会在演讲中展开这一点，因为时间有限。

我非常感兴趣的是，我们如何通过身体经验发展出自我意识。为什么？因为，正如我所说，我对任何经验的“卑微起源”非常感兴趣。我想从一些看似显而易见的事情开始。回到这张活动图片，这种成人中心主义的观念再次出现：我们谈论意识和经验时，总是与头部、大脑和神经元相关。然后我们进行“压缩”，因为我们认为意识存在于成人的大脑中，所以为了理解意识如何发展，我们只需要“压缩”并观察婴儿大脑中发生了什么。我认为这不是一个好策略，我将在接下来的演讲中尝试说服大家为什么这不是一个好策略。

关键思想是：心智和大脑……首先，我确实有一个原则性的反对意见，即严格区分大脑和身体。我认为这是默认二元论思维的副作用。在大脑和身体之间没有本体论上的理由认为大脑不应是身体的一部分。大脑是身体的一部分，我们拥有一个单一的系统，即身体系统。

但让我们假设我们接受这种观点，说：好吧，你拥有这个叫做大脑的美丽事物，但它们并非在真空中出现。它们是为了控制和确保生物体生存与繁殖而发展和进化的系统。身体并非某种像汽车一样的载具，仅仅用来为心智提供燃料和运输。实际上，心智的进化是为了确保这个动物、这个身体尽可能长久地存活，这是我们与其他生物物种（如动物）共同自豪分享的东西。

但在哺乳动物中，我们的身体也并非在真空中出现，它们出现在另一个身体内。我想强调这一点，因为我认为它超级重要。当我们谈论怀孕时，人们通常将怀孕状态与一类有能力在体内孕育婴儿的个体联系起来。但如果你从发育中的有机体的视角来看待怀孕状态，在座的各位都曾与另一个人的身体共享过你们的身体。我想说，怀孕状态是一种普遍状态。这不是一个只适用于某些人的概念，而是我们所有人开启生命的方式——在另一个人的身体内部。因此，我们不应从个体开始，也不应从大脑开始，而应从身体开始，并且不是孤立的身体，而是“身体中的身体”。所以，情况要复杂一些。

我写过这个观点：如果你想理解自我，仅仅观察自我与环境的关系是不够的，因为母亲的身体不是一个像篮子一样的被动容器，你放个鸡蛋进去，事情就发生了。它是一个活跃的、有生命的生物系统，其中存在着协商。有大量证据表明，那种认为胎儿被动地、被隔离在子宫的孤独与寂静中的普遍观点是不准确的。从最初开始，两个有机体之间就存在着活跃的、双向的共同调节。

我想激进地说，我们的生命旅程基本上极大地依赖于他者。“第二人称”是第一位的。这是两个有机体之间持续的协商，甚至在神经元出现之前，在细胞发育的层面就开始了。我认为真正有趣的问题是：你如何从一个细胞发展出一个自我？为了理解这一点，回到我之前展示的植物图像，仅仅关注成熟的植物是不够的，因为它无法告诉你太多关于发育中有机体的信息。我们需要真正回到我们生命系统的卑微细胞根源。

在人类中，这必然与另一个生命系统相连，因此那里存在着协商。在座的我们都是成功协商的产物，因为有时协商并不成功，会导致流产或其他更糟的情况。

生命系统是开放且脆弱的系统，具有自我保存机制。它们通常由细胞组成，需要通过将食物转化为可用能量来维持内部稳定状态，并生长和繁殖。我想说的是，我邀请大家暂时从神经视角后退一步，真正从发展的根源开始思考，因为神经元只是细胞的一种类型，细胞比神经元更为根本。

我想说一些更激进的观点，这是我和波士顿的一些同事共同发展的想法：大脑和身体的区分是我们从笛卡尔二元论中继承的默认观念，并且心智必然与大脑相关。但我想对此提出异议。如果我们回溯，没有细胞就不可能有神经元，所以神经元的基础是细胞。在细胞处理层面，是什么系统告诉有机体哪个是自我，哪个是非我？免疫系统对此非常重要，因为如果没有免疫系统，后续发展就无法进行。有趣的是，因为我研究具身认知领域，该领域的先驱弗朗西斯科·瓦雷拉本身就是生物学家，他对免疫系统非常着迷，写了很多关于免疫系统的文章。

所以，我想在这里提出一个警示。首先，我们需要小心，不要仅仅关注独立于身体的胎儿大脑或婴儿大脑中发生了什么。更重要的是，不要忽视和忘记另一个身体，因为正如我所说，怀孕状态是普遍状态，我们所有人都曾与另一个人的身体共享过我们的身体。这意味着生命的基本步骤从一开始就必然是具身的，并且我们依赖于他者。我非常喜欢之前关于触觉体验重要性的演讲，从生命之初就存在互动。我认为，这是新的前进方向。

新的前进方向是：不要只关注大脑，还要关注大脑与身体内其他系统的关系。一个非常明显的是心脏系统，因为其节律性，但不止于此。已经有一些出色的工作，我希望未来会有更多关于这两个系统之间关系的研究。这也是我和亚当（我想他也在场）共同撰写的观点。

我认为，通过关注我们身体经验的卑微根源，而不是只关注大脑的特殊方面，我们可以更好地理解自己。最后，我想做一个简短的自我宣传。

我正在写一本书。在法语中，如果你叫“René”，它会变成一个女性名字，比如Renée。我是一名女性哲学家，很幸运生活在当代。但如果我生活在100或200年前，我将无法站在你们面前做这个演讲，因为女性直到最近才被允许进入大学。这意味着，我们整个社会运作所依赖的概念工具箱，仅仅是由人类的一半（男性）发展起来的。我认为，我们因为没有引入另一半人类的见解而错过了很多东西。在我的书中，我设想了一个平行世界，在那里女性也被允许从事哲学。有一位名叫Renée Descartes的法国哲学家，她对心身问题感到困惑，就像我们世界的笛卡尔一样，只不过她是怀孕的。那么，从一个怀孕的女性笛卡尔的视角来看，心身问题会是什么样子？这就是我的书将要探讨的内容：如何通过不同类型的具身性（这也是我们人性的一部分）的视角，来改变哲学中的基本难题。当然，这就是我。

最后，我要感谢我的资助者，使我的想法得以实现；感谢我的实验室团队所做的出色工作；感谢主办方的邀请；当然，也感谢各位的聆听。

问： 您如何看待微生物组，它也是“身体内的另一个身体”？
答： 哦，是的。实际上，我喜欢这种开放系统和多孔系统的想法。我觉得这令人安心。

问： 我知道我们很多工作都集中在视觉上，谈论意识经验。但实际上，没有视觉我可以生存，没有呼吸和进食则不行。这又回到了我的番茄例子。我的勃艮第祖母常说：食物太重要了，一切都是关于食物。这就是为什么今天早上洛雷娜展示关于手部发现时，我非常高兴。我需要追踪食物在哪里。谁在乎“看到”番茄呢？对于我们这些痴迷于谜题的成年人来说是这样，但如果我们没有食物，我们根本无法到达那个阶段。所以，这意味着，如果你暂时忘记视觉，看看其他与世界互动、与世界接触的感官，比如呼吸或进食，那么我们就在不断地交换感觉信息。我们由外来物质组成。当你吸气时，你吸入氧气，因为你需要氧气生存，但你也可能吸入病毒，然后死亡。所以，正如我所说，我们是开放系统，可好可坏，因为我们依赖于他者的交换。有些人觉得这很可怕，但相反，我觉得这令人安心。我觉得那里有一座桥梁，有一种连接性。有时朋友会来，有时敌人会来，但总有人来访，你并不孤单，我觉得这真的很令人安心。

问： 我想回到您关于豆子和植物的图像，我想知道这是否正确描绘了我们的情况。因为婴儿或胎儿已经拥有像我们一样的身体，他们已经有了大脑网络等等。所以我认为我们更像是大树和小树的情况，而不是豆子和植物。否则，我不知道您想如何提出理解早期阶段的问题，如果您不至少作为第一步说，好吧，有东西在描述他人，我在婴儿身上测试过，直到……我卡住了，无法进展。但我不明白您想如何在没有假设的情况下，或者在胎儿中启动意识研究……也许我误解了，您认为存在一些类比或相同的东西？
答： 实际上，我想正面回应这一点。我想说，我的猫和胎儿可能比我们更有意识。这取决于如何定义这里的“意识”。如果思考是障碍……基本上，过度思考。实际上，我有一篇论文叫《我思故我不在》，因为我研究那些与自我脱离、过度沉浸于头脑中的人。如果你过度思考，基本上就与身体脱节了，然后你会感到不真实。但那是另一回事，我今天没有谈这个。但我想说，如果基础真的很重要，比如感官体验，那么也许我的猫、胎儿和婴儿处于一种极乐的存在状态，一种纯粹的“在”，而我们因为试图用认知透镜去理解它而失去了这种状态。实际上，这只是我的推测，但我认为这就是人们去爬山、冥想想要找回的状态——只是“在”而不思考。然后他们找回了一种纯粹的觉知、纯粹的存在状态。

问： 您如何……因为答案是您的方式……提出问题是为了保留等式，因为我可以回答……
答： 不，不，你是对的。我有两篇关于这个主题的理论工作论文，然后我想用孕妇来测试。我有一篇论文叫《经验的两种概念》，因为我认为“经验”是个人人都在用但含义众多的词之一。我想明确我们究竟用“经验”指什么。哲学家痴迷于现象学意义上的“经验像是什么样子”，这是经验的体验层面。但还有另一种方式，就像我祖母会说：我有开酒瓶的经验，因为我以前开过酒瓶。那也是经验。问题是，你可以有第一种而没有第二种。所以，就像我们通过我祖母意义上的感官与世界接触，然后我们才有了我们成年人认为是巅峰的那种复杂经验。但我不认为……这只是我的推测，但如果我们重新定义经验，允许通过感官探索环境成为一种有意识接触世界的方式，而不是意识到它的内容（不是思考的部分），而是像现象学家所说的，通过主观性的纯粹存在状态，那么我认为我们就有了不同的概念工具箱来看待这个问题。然后你可以用它来测量，例如，与孕妇的长期连接，通过运动、饮食、嗅觉或在公寓里的移动等方式在感官层面进行追踪。这将是我的初步设想。

问： 意识是先天的，还是在出生前后感觉运动发展中涌现的？
答： 实际上，正如我所说，我想停止谈论意识本身。我们不应该谈论意识本身，我们需要谈论意识是某种东西，是处理信息、体验的过程，但它不是一个东西。它不像一个灯泡，当你有足够数量的神经元连接时就会亮起，在此之前是完全黑暗，然后“砰”一声，意识出现了。它不是一个你可以像上传或下载系列剧一样，从一个脑袋下载到另一个不同身体里的物体，然后你就能永远活下去。我不认为事情是这样的。所以，正如我所说，我愿意正面回应：存在一种我所说的那种意义上的体验方式，即早期的探索，它是完全功能的，超级重要，它是一种极乐状态，不知道接下来会发生什么，这让你在那个意义上非常有意识，非常临在。

问： 您好。关于这种“共同具身”的观点，以及您提出的停止谈论意识何时产生的说法，我认为非常有趣，我真的很喜欢。但是否可以说，对于本次会议的主题——婴儿，您似乎更关注胎儿与母亲的共同具身？那么，我们是否可以说胎儿和母亲一起具有意识？您是否想将嵌入母亲体内的胎儿视为参与母亲所具有的意识之中？因为母亲意识到婴儿，并基于此做出决定，而婴儿并非有意地作用于它，但那里存在一种二元性。那么，我们是否可以将意识推及两者，或者说它同时发生在两者身上？
答： 再次强调，我不想说他们“有”意识，就像拥有一个东西一样。但我想说的是，在座的我们没有人选择活着，这就像一种驱使我们继续前进的东西，并且依赖于他者。实际上，即使在婴儿期，你也依赖于照顾者与你紧密连接来给你食物，否则你无法生存。所以，他者从最初就在那里，必须在那里。但是的，我想说，正是在这种协商过程中，你理解了什么是自我，什么是他者。如果你闭上眼睛，努力想象：当你还在另一个人体内时，你的最初感官体验会是什么样子？你已经拥有丰富的感官存在，因为母亲的心脏一直在跳动，即使在你睡觉时。所以，从最初开始，你就有一种有节奏的生活，还有运动。正如我所说，“第二人称”是第一位的，它就在那里，然后你必须协商。所以，我想论证意识不是一个名词。

问： 因为如果你想想洛雷娜和阿德里安·欧文的工作，能够说这群无反应的人与另一群无反应的人在道德上有重要区别——有意识与无意识，这似乎是一个非常实际和令人信服的理由，认为意识是一个存在或缺失的东西，我们区分的能力很重要。
答： 我理解，但道德是某种高层次的东西。你不能仅仅因为婴儿不能在法庭上被指控，就否认婴儿有意识。这是两件不同的事情。

医学与神经发育视角

非常感谢。我是一名儿科神经学家、发育儿科医生和儿科医生，也接受过胚胎学培训。能在这里我感到很谦卑。我是一名业余哲学家，对哲学感兴趣但未受过专业训练。我思考发育中的大脑，从最初开始观察了很多年。今天在这里，我问题多于答案。我在想如何在15或20分钟内谈论这个话题。我将展示一些胎儿组织，稍微谈谈突触发生。

但我想也许我们应该先稍微界定一下这个话题。我整理了10条公理，并定义了三项推测。谈谈丘脑皮质发生，展示一些组织，插入一些关于定义和信念的想法，最后谈谈这与胎儿医疗保健有什么关系。我在一个医生团队工作，为孕妇提供诊疗，她们大多在怀孕中期，胎儿出现了一些问题。所以这一切都汇集在一起，对许多人来说意义重大。

公理在很大程度上是不言自明的，我认为这些是自明之理。我所说的公理是指我们有强有力的证据，并且这是普遍可以接受的。推测是接近公理但仍有争议的。今天我将提供大量材料，其中一些我们可能无法达成一致。

公理1： 神经发育是连续的。我想我们都同意这一点。今天所有展示事物如何随时间变化的报告都支持这一点，无论是行为、突触可塑性、功能适应还是成像。发展区域之间的界限是人为的。最好的例子是，甚至“第一孕期”、“第二孕期”、“第三孕期”这些词也是人为发明的，实际上是由法官哈里·布莱克门在1973年罗诉韦德案的判决中发明的，他也承认这是武断的。

公理2： 这张幻灯片今天早上已经展示过。在座的各位都是非常专业的听众，我不必重复。我们知道大多数神经发育事件是顺序性的，并且时间非常特定。如果你错过了一个阶段，就无法回头重复那个阶段。我们从神经发生、增殖、神经母细胞迁移、神经分化开始，然后是突触发生，接着是突触修剪，最后是髓鞘形成，这个过程至少持续到成年。

公理3： 成熟过程是连续的。我们从干细胞开始，它们成为祖细胞，然后成为神经母细胞和胶质母细胞。它们迁移，成为成熟的神经元，并特化。不同的大脑区域以不同的速率发育。

公理4： 今天早上已经提到，并非所有的神经传递都是相同的，它会随时间变化。我最喜欢的例子是γ-氨基丁酸（GABA），它在早期发育中作为细胞增殖的刺激物，后来则成为成人脑中最常见、最强大的抑制性神经递质。

公理5： 我们可以辩论。胎儿大脑的体积、重量、质量和神经元数量并不能完全解释功能或意识。当我们想到这些胚胎有多小，尤其是在最初的12周，它们可以放在你的手掌心。我们看到孕妇在18到20周进行解剖超声检查，我们观察解剖结构并对这些大脑做出判断。我必须提醒自己，那是一个重量在40到50克之间的大脑，大小像一颗草莓。当然，大脑会快速生长。足月婴儿的大脑大约300克，五个月内翻倍，一年内翻三倍，达到900克。成人脑重约1300克，所以一岁时已达到成人脑重的三分之二。但当我们在医学上做决定时，我们谈论的是一个草莓大小的大脑。

我们可以在成像时测量这一点，你可以看到形态学，大脑如何功能性地发育。人脑中大约有860亿个神经元，其中80%位于大脑皮层。小脑是一个非常重要的器官，但只有约160亿个神经元位于大脑皮层，我们认为意识存在于这里。人类拥有最多的皮层神经元。我们可以与其他物种比较这个数字，然后比较它们的功能，但大脑大小本身并不能解释一切。

公理6： 胎儿和脑干反射不等于意识。这对许多观看4D超声、显示胎儿运动的人来说非常困惑。我们知道有很多脊髓和脑干反射很早就出现，我们可以列出它们：惊跳反射和打嗝在孕9周出现，周期性呼吸在10-13周，身体推力在13周，非营养性吸吮在13周，伸舌反射在18-20周。当我们谈论早期营养性吸吮时，那是婴儿可以存活的时期，这是一种生存机制。中线手部接触在23周，面部表情在25周，嗅觉反射在30周左右，瞳孔收缩在31周，协调吸吮大约在婴儿注定存活的时期。我们可以解释每一种反射的神经解剖学基础，例如，打哈欠中枢和网状激活系统，有一个环路，这背后有神经科学。但当母亲们观看产前超声时，她们可能会混淆，认为这种脑干反射实际上是更有意义的东西。

公理7： 丘脑皮质突触发生始于胎儿可存活期之后。这是轴突路径寻找的最后阶段，这是我接下来要展示的数据，关于22周孕龄的突触。从神经病理学角度来看，这最好通过免疫组织化学来完成，即使用抗体寻找与标记物的免疫反应性，以证明观察突触。我要展示的组织来自正常的胎儿大脑，由我的同事兼朋友哈维·巴斯收集了20多年，我与他合作了30年。这些是80个大脑，孕龄从6周到41周，是自然死产或因非神经问题终止妊娠的胎儿，所有有脑出血、染色体病变和所有大脑畸形综合征的都被排除了。所以这是我们尽力观察正常胎儿组织的努力。

这里有一个评论：定义非常重要。我们倾向于使用“孕龄”这个术语。如果你使用“受孕后年龄”，你会在文献中看到，你会相差大约14到17天。这两个术语的一个问题是，根据研究，50%的女性无法准确记住末次月经的第一天，所以我们一半时间都在做估计。所以无论你使用哪个术语，你都需要知道你在用哪一个，以便衡量年龄。

这是一个21周的胎儿，左边是成像，来自公开可用的华盛顿大学图集。但仅仅在宏观层面观察成像组织，你可以看到脑室下区、中间区、皮质板。放大后，你可以看到更多细节。在显微镜下观察实际的神经元能提供更多细节，但我们大多数时候无法接触到这些，不过我们可以从中学习。在这个年龄，这些是Cajal-Retzius神经元，在分子层有三个。这是皮质板，未来的大脑皮层。

观察26周胎儿的纤维定向分布和T2加权图像，我们现在可以看到分子层有强烈的突触素免疫反应性，延伸到皮层的第二层，丘脑皮质神经元也有强烈的免疫反应性，但在外层，第五层和第六层非常少。

33周的胎儿，此时我们可以看到分子层以及更深皮层都有强烈的突触素免疫反应性，第二层的反应性仍然较弱。

到足月时，所有层都有非常强烈的免疫细胞化学免疫反应性。所以公理8： 并非所有神经元都是平等的。这由圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔在1896年左右证明，随着显微镜的开始，我们知道这些是他1905年的绘图，并因此获得了1906年诺贝尔奖，描述基本上所有神经元并不相同。

公理9： 并非所有突触都是平等的。这已经讨论了两千五百年。亚里士多德谈论生命元气，笛卡尔描述机械微粒，伽伐尼描述电现象。绘图者知道这些神经元连接得不太好，但直到谢灵顿在19世纪末才真正创造了“突触”这个词。如果你有机会看看这本书（在线可获取），它被比作艾萨克·牛顿的《自然哲学的数学原理》，这是一本令人难以置信的书，仅仅因为它写于125年前就非常了不起，他因此在1932年获得了诺贝尔奖。这是那本书的一个片段：“因此，鉴于这种神经元与神经元之间的连接方式在生理上的重要性，有一个术语来称呼它是方便的。引入的术语被称为‘突触’。”所以，曾经有一段时间我们没有这个词。

并非所有突触都是平等的。我们知道有些突触是永久性的，比如脊髓、颅神经、小脑皮层、纹状体。其他突触则在整个生命过程中不断演化，它们会删除并重新形成，尤其是在海马体、大脑皮层、嗅球和丘脑。

由于时间关系，我会跳过很多内容。这篇文章本月早些时候发表，是一项令人难以置信的研究。底线是：并非所有突触都是相同的，有很多不同类型的突触、神经递质效应、受体、大脑区域、可塑性、不同类型的神经元、轴突突触。这些作者将其分解到RNA水平、转录组、蛋白质组上可能出错的所有事情，他们谈论的不是连接组，而是相互作用组的概念，同样是在分子水平上。所以，它和你想要的一样复杂。

这引出了公理10： 神经变异或神经多样性（不是神经分歧）是无限的。为什么？因为我们有20,000到22,000个蛋白质编码基因。也许有140,000个，如果你看内含子，它们不编码蛋白质。大约五分之六的基因在大脑中表达，至少我们认为一半的基因只在大脑中表达，10%的基因组有染色体拷贝数变异，我们知道超过1000万个良性变异SNP（以前称为多态性）。然后我们有环境因素可以导致突变，范围从致畸剂、致畸时间、哪种致畸剂、母体传统，这与安娜上一小时的演讲有重叠，我同意。这本身就是一个领域。

所以，神经变异是无限的。160亿个皮层神经元，平均每个神经元有10,000个突触，取决于它的位置。所以你可以拿出计算器试着算一下，我不知道确切的数字，是1.6乘以10的13次方，也就是100万亿，超出了任何人关于复杂性的想象，而这只是大脑皮层。“复杂性”一词的定义意味着它是可适应的，这就是复杂性的含义，生物系统是可适应的。

哲学的领域，我知之甚少，但我读过一点，是“整体论”，这是哲学中研究部分与整体关系的一个领域。将大脑作为一个整体来研究，我们在脑死亡文献中这样做过，当我们观察生命末期意识丧失时，看看哪些功能丧失，以及整个大脑是否丧失。但它也可以应用于胎儿意识的出现。

那么，公理1到7谈论的是抗原一致性，公理8到10谈论的是发育多样性。那么，它是什么？我们知道轨迹是可复制的，它们有一定的顺序，时间非常精确，所有这些胎儿都以相同的方式发育，除非他们有某种遗传疾病。而在发育多样性方面，所有其他公理都说，哇，我们都不同，尤其是在这个多元、公平、包容的时代，每个人都在批评这应该是人类的下一个前沿，我认为，我们谈论所有人类、所有智人都是普遍多样的。

这引出了我的第一项推测： 并非所有意识都是平等的。我们还没有过多谈论这个，但当我们谈论这些胎儿时，他们不会都在同一时间出现意识，这里会有变异性。65-67%的人口智商在85到115之间。大多数婴儿在一岁左右走路，但有些在9个月，有些在14个月，他们都是正常的，有这个范围。那么，为什么意识不能也有一个分布呢？

第二项推测： 我认为这对本次会议非常重要，即功能连接性存在一个必需的最低阈值，其他人也写过这一点。换句话说，低于某个水平，无论是谈论草莓大小的50克20周大脑，还是基于神经元数量、丘脑皮质连接、突触数量、区域网络的20或30多孕周，低于某个水平，你就是无意识的。

第三项推测： 这我们可以详细讨论，我认为这仍然是一个推测，即感觉知觉先出现，自我意识随后，认知更晚。内感受先于外感受，如果你想使用17世纪的文献或术语，智慧和感知力（我今天还没听到），但可能一个先于另一个。

我的结论是：最近的医学研究和分析，特别是自2007年以来，提供了强有力的证据，证明功能性的皮层对于体验疼痛不是必需的。嗯，这不是我的定义。这是国会面前一项法案中的说法，叫做《有疼痛能力未出生儿童保护法》，上面就是这么写的。这意味着胎儿在草莓大小的大脑水平之前就能感受到疼痛，而且他们感觉到的疼痛更强烈。你可以得到人们这样的意见：“我的意见是，人类胎儿从孕20周起就具有体验疼痛的能力，如果不是更早的话。胎儿感知到的疼痛可能比足月新生儿或更大婴儿感知到的更强烈。”所以这是一种意见，来自美国司法部委托的一份报告，用于该法案。该法案已在美国众议院以多数票通过三次，在美国参议院以多数票通过两次，目前仍在审议中。但这意味着什么，我可以深入探讨。

我们观察婴儿能做什么，存在差异。这是我的孙女，10个月大的Cavin。她并不是真的在读《纽约时报》，这是一张可爱的照片。但我们也看到了这种变异性，并想回到这一点，因为我们见过婴儿，我见过8个月大就能说话的婴儿，大约八九个月就能阅读，这被描述过，我们有这种超读症现象。然后，如果你来我的诊所，你会看到很多孩子什么都做不了，这就是我们在儿童神经学中看到的。但存在巨大的差异，我想，在我今天说的所有事情中，我想提出这个概念：人类意识的出现也有一个范围，一个谱系。

最后，如果有时间讨论，我会谈谈这对胎儿医疗保健意味着什么。

问： 非常感谢，这非常有趣。然而，关于范围观点和最低阈值观点之间的联系，您的观点是，由于某些在某个点出现的涌现属性，需要最低阈值，但您是否有特定的证据，或者您有强有力的因果机制来说明这一点？
答： 国会面前的这项法案，我在这里完全不想涉及政治，这不是我的意图。是为了修改美国的刑法典，将医生在20周后提及“堕胎”一词定为刑事犯罪，因为疼痛，因为胎儿感知疼痛的能力。所以，如果你昨晚看了《新闻一小时》，有一篇关于孕产妇败血症发病率上升的报告，因为当妇女大出血或误诊时，医生不被允许照顾她们，这导致了不作为，这与胎儿疼痛无关，但有所重叠。这项德克萨斯州法律在多布斯案之前一年就发生了。所以对于我们这些从事胎儿医学的人来说，我们已经有了数据。现在全国大约一半的地区不能与携带严重畸形胎儿的母亲讨论终止妊娠的选择，德克萨斯州的两位母亲将不得不足月分娩并携带那个胎儿。我们现在已经看到有文件记录，这篇论文去年发表，导致孕产妇死亡率上升。所以这一切都回到了有疼痛能力未出生儿童法案现象，我们今天讨论的事情实际上有现实生活的后果，从我的角度来看。当然，我们相信在胎儿医学中，女性需要做出决定。我们只告知女性胎儿的健康状况。我们不是支持堕胎，与此无关。我们谈论的是胎儿健康。如果有一种信念认为，低于50克、20孕周的胎儿有强烈的疼痛反应（我认为支持这一点的证据非常有限），那么我们就会进入知识和信念之间的领域。在一个错误信息泛滥的时代，我们必须思考如何定义这些事情。

问： 非常感谢，真的很有趣。只是一个快速的评论，当我说我认为我们应该关注……我的意思是，因为一个健康母亲的疼痛也会被胎儿感受到。所以我们需要确保共同身体系统是快乐的，而不仅仅是其中一个。这只是个评论。我想回到您说的区别，实际上第一孕期、第二孕期、第三孕期是随机发明的人为区分。但我读到，这些区分实际上与免疫系统和胎盘的反应有关。所以这里有另一个被忽视的东西，那就是胎盘，它是两个系统之间的“关系器官”。之所以有三个孕期，是因为在前三个月，对新事物有炎症反应。这就是为什么大多数孕妇知道，前三个月你感觉不太好。然后接下来的三个月，协商成功，免疫系统协同工作以发育婴儿。然后第三部分，你需要把婴儿生出来，所以你有……爆炸。那么，您是否认为，如果我们观察两个系统之间的免疫反应关系，这种区分实际上是有意义的，而不仅仅是随机的？
答： 我总是认为人体中最复杂的器官系统是大脑，第二复杂的是免疫系统。那也是一个进化过程，实际上功能非常不全，这就是为什么婴儿如此容易感染。我认为在时间划分上需要提出的一些观点。实际上，我非常赞同罗诉韦德案中我们谈论的“可存活性”概念，我认为没有人真的对此有问题。现在，可存活性已经下降到大约22周，死亡率和很多残疾率大约50%，无论是22周还是23周。然后你怀孕越久，存活率越高。正如我们今天已经讨论过的，我关于时间划分武断的唯一观点是，27周和30周之间有很大的差异。在新生儿重症监护室，27周的婴儿没有足够的皮层活动来产生癫痫发作，例如，即使他们出血并有镰状细胞病，他们的脑电图也无法诊断癫痫发作，在那个水平没有足够的神经元活动来产生这个，而这在30周肯定可以发生，在30多周每周都变得非常有趣，正如我们今天早上已经听到的。但所有这些因素，这就是为什么我认为公理10，即这是无限复杂的，并且将永远超出任何人的完全理解，因为如果你深入到分子水平，当你谈论单个神经递质和蛋白质时，它就和任何人想要的一样复杂。这让我们如此谦卑。

问： 您好，非常感谢，演讲非常精彩。我想回到这种实际的社会影响，比如胎儿的疼痛能力。我有一个非常天真的观点：后果可能是引入一些疼痛管理到这些情况中。我想知道您对此的看法，以及这是否有助于整个辩论并将其提升到另一个层面。
答： 请重复一下，您是在谈论那个水平的疼痛，还是疼痛感知的可能后果，以便……对母亲有潜在好处？对我来说，这是整个讨论的关键。在什么点上，我实际上同意安东尼奥和汉娜·达马西奥在他们的多篇论文中使用不同术语但谈论稳态感觉和意识出现。疼痛感知需要意识。那么，在什么点上？然后你有所有这些胎儿反射，它们是刺激诱发的，大多数是脊髓和脑干反射。然而，这是一个连续发展的过程。基本上，我们的理解是，这在胎儿可存活期之后，可能在26周之后，刚刚出现，才会发生。这是我们的突触发生研究的偏见，其他人可以辩论这一点，但女性不会在26周堕胎，没有人有问题。让我说得非常非常清楚：堕胎是有争议的，但90%的堕胎发生在8周之前。美国妇产科学院建议女性在18到20周之间进行解剖筛查，3%有异常。这些是想要怀孕并想要健康婴儿并获得医疗保健的女性。我们现在有法律禁止医生和母亲之间讨论该怎么做，做出决定，部分是基于胎儿在那个年龄能感受到疼痛的断言。所以我个人实际上不相信这一点，我不认为那是真的。但有不同意的空间。

问： 我的问题确实是关于同一个问题，即：我们将提供什么证据来区分戳刺时的退缩反射和感受到疼痛？我的意思是，我同意您的观点，但……
答： 嗯，我认为这就是令人困惑的原因。我的意思是，如果你上网看这些4D超声，看到这些婴儿移动和做鬼脸，很多母亲会情感上地说这个婴儿在感受东西，但实际上从神经解剖学上，我们没有证据。无论如何，但……非常好的问题，谢谢。

胎儿感知的时间粒度

好的，谢谢大家来参加这个胎儿意识研讨会。我今天在这里和大家谈谈胎儿感知的时间粒度，假设也许胎儿在第三孕期是有意识的，这显然是一个开放性问题。我将向你们展示一些来自胎儿脑磁图（MEG）的证据来解决这个问题。

先简单介绍一下我的背景：我是谁，我如何对这个话题感兴趣。我是Joel Frohlich，德国蒂宾根大学胎儿MEG中心的博士后。我研究一种非常小众的MEG应用——胎儿MEG。很多人听说过成人MEG，较少人听说过胎儿MEG。我将在下一张幻灯片播放一个视频来解释胎儿应用是如何工作的。我于2018年获得加州大学洛杉矶分校的神经科学博士学位，在我的论文实验室，我研究神经发育障碍，所以我来自这个发育世界。但在我的第一个博士后期间，我研究意识障碍和睡眠。幸运的是，在蒂宾根，这两个世界汇聚在我对意识发育起源的兴趣上。我有幸使用这种在蒂宾根拥有的稀有且昂贵的工具，研究第三孕期胎儿的大脑活动，在Huber教授（照片中我旁边的人）的指导下，他是我们胎儿MEG设备的负责人。

那么，什么是胎儿MEG？这里有一个视频展示它是如何工作的。你们可能都知道成人MEG，有一个头盔罩在头上。这是一个凹面传感器阵列，贴合孕妇的腹部。你可以看到孕妇躺在设备前。我们可以使用红光LED为胎儿显示视觉刺激，红光可以穿透组织。我们也可以使用这个声音气球（MEG兼容的）播放听觉音调作为听觉刺激。

我今天将讨论一些听觉刺激数据。这项工作在我来之前就开始了，由Juliana Moser博士发起。她的工作在今天下午Dehaene-Lambertz教授的主题演讲中被简要提及。这是将局部-全局听觉奇异范式应用于胎儿。当然，这也应用于婴儿，但Juliana Moser决定将这个范式应用于胎儿。我想今天已经讨论过，所以你们大多熟悉它。这是一个被动听觉任务，至少在检测意识方面比随机猜测更准确。想法是你播放这些听觉序列。你可以在序列内和序列之间都有听觉偏差，但检测序列内的偏差是简单的，检测序列之间的偏差标准要高得多。它需要更长的工作记忆痕迹，反过来，工作记忆被认为依赖于意识。因此，有理由相信也许全局预测错误与意识有关。这自Bekinschtein等人2009年在麻醉中的研究以来一直在研究，之后也在意识障碍等领域。

这个范式今天早些时候已经讨论过，例如在主题演讲中，所以我不会讲太多细节，如果有问题稍后可以问。

直接切入Juliana Moser工作的重点：她确实发现，在刺激开始后600

006：婴儿颜色感知专题研讨

在本节课中，我们将探讨婴儿的颜色感知与认知。我们将看到，婴儿虽然很早就具备了感知颜色的能力，但在相当长的一段时间内，他们并不使用颜色概念进行认知推理。这一现象为我们理解意识、感知与概念之间的关系提供了重要线索。

成人颜色感知的启示

上一节我们介绍了课程的主题，本节中我们来看看一个关于成人颜色感知的著名实验，它为我们理解婴儿的情况提供了重要背景。

迈克尔·科恩进行了一系列巧妙的实验。实验中，受试者观看图片，原始图片看起来是这样的：他们佩戴着眼动仪，无论他们看向哪里，那里就是彩色的，但图片其余部分不是彩色的。一个惊人的结果是，人们往往不会注意到颜色只出现在注视点周围。这就引出了一个问题：为什么？

对于这个问题，有两种解释。第一种解释是，人们并没有真正“看到”视野外围的颜色，或者说感知是稀疏的。更具体地说，正如迈克尔·科恩喜欢说的，我们拥有模糊的、概要性的、整体性的视觉表征，这些表征不会区分你未注意区域的彩色与非彩色。第二种解释是，我们未能应用颜色概念。我们没有在认知上登记彩色与非彩色之间的差异，因此在认知意义上我们没有注意到它，警报没有响起，因为这些警报与认知绑定。

我倾向于稀疏感知的观点。当然，我们今天不具体讨论这个。但我想做的是，将这个案例与婴儿颜色感知的某些方面进行比较。

婴儿颜色感知与概念的分离

上一节我们看到了成人可能“视而不见”的现象，本节中我们来看看婴儿的情况，并找出其中的相似之处。

我认为这两个案例存在一个平行关系。我主张，成人受试者未能区分是因为他们没有应用颜色概念。我主张，在婴儿的案例中，6到11个月大的婴儿能看到颜色，但通常不会在认知上登记颜色差异，因为他们不应用颜色概念。这就是我想指出的相似性。

他们不应用颜色概念可能有两个原因。一是他们拥有概念但不应用；二是他们根本没有这些概念。我倾向于第二种，即他们没有概念。但这个区别并不重要。需要说明的是，他们通常不应用颜色概念。我会提到一些特殊情况下他们会应用颜色概念，但这些情况罕见且特殊。核心观点是，他们通常不使用颜色进行推理。所以，他们能看到颜色，但通常不使用颜色进行推理。

婴儿颜色表征的三个阶段

了解了核心观点后，我们来看看婴儿颜色能力发展的具体阶段。

婴儿对颜色的表征分为三个阶段：

  • 4到6个月：他们具备了颜色类别表征。
  • 11个月：他们开始形成颜色概念。
  • 大约3岁：他们才获得语言性的颜色概念。

最后一个阶段表明，婴儿掌握颜色概念极其困难。我的主张是，在6个月到11个月期间，婴儿拥有颜色感知，但通常没有颜色概念，尽管可能存在特殊情况。

婴儿的颜色类别感知

上一节我们概述了发展阶段，本节中我们深入探讨第一个阶段：婴儿的颜色类别感知。

我们都很熟悉颜色的类别感知，因为我们见过彩虹。彩虹是波长的连续谱带，但我们看到的是条带状，这就是类别感知。行为上的表现是，区分不同类别颜色比区分同一类别内的颜色更快、更准确。

安娜·富兰克林在苏塞克斯大学进行了关于婴儿颜色视觉的出色实验。她有多种测量婴儿颜色感知和颜色类别的方法。最简单的方法是：屏幕上显示一种颜色作为背景，上面有一个圆盘，在我们看来是另一种颜色。如果婴儿将其视为不同颜色，他们会将目光移向它。如果背景和圆盘属于不同类别，婴儿移开目光的速度会更快。可以利用这种方法来绘制他们的颜色类别图。颜色类别也可以通过其他方法绘制，结果与该方法一致。这是一个不同行为测试汇聚的绝佳案例，它们本不必汇聚，但确实汇聚了，这让你更有信心认为这是真实存在的现象。

另一种测试是习惯化。婴儿左右看到相同的东西，相同的颜色，他们会失去兴趣，开始看自己的脚。然后出现一个不同的颜色，你可以利用他们失去兴趣所需的时间作为指标，来判断是否存在不同的颜色类别，这是一种新奇偏好。不同的方法得出了相同的颜色类别。婴儿有五个跨文化的颜色类别。

那么，他们是否注意或注意到颜色呢？他们会表现出注意力。问题在于认知登记。

婴儿颜色认知的缺乏

上一节我们确认了婴儿具备颜色感知能力，本节中我们转向颜色认知，并论证尽管婴儿在4到6个月时就有了成人水平的颜色感知和颜色类别，但他们通常不会在认知上登记颜色。

以下是一个很好的实验：
在这个实验中，你可以有相同形状、不同颜色的物体，并存在一个婴儿需要学习的规则：如果两个物体形状相同，那么某一侧会发生很酷的事情。婴儿会学会这个规则，表现为他们会看向有酷事发生的一侧。12个月大的婴儿可以学会这个基于形状的规则，但他们刚刚开始学习基于颜色的规则（相同颜色看左侧）。直到11到12个月大，他们学习“相同颜色看左侧”这个规则仍有很大困难。

所以，这是一个例子，说明他们可以用形状完成认知任务，但不能用颜色。11个月以下的婴儿做不到这一点。当然，这需要某种对颜色同一性的认知性理解。

以下是苏珊开创的不同范式：一个某种颜色的物体从屏幕一侧出来，相关的问题是，他们是否期待出现两个物体？12个月以下的婴儿不期待出现两个物体。所以，他们不会以允许他们进行推理的方式在认知上登记颜色差异。他们使用形状和类别信息形成期望的时间，比他们通常使用颜色的时间要早好几个月。

另一个范式是特瑞·莱斯利式实验。在控制条件下，一个某种形状的物体出来又回去，然后屏幕升起，可能出现预期或非预期的结果。12个月以下的婴儿对出现两个物体并不感到惊讶。如果你有一个红色物体出来又回去，一个绿色物体出来又回去，然后出现两个红色物体，他们并不惊讶。

我正在非常快速地复述我书中一章的内容，这本书可以在牛津大学出版社网站上免费下载。我讨论的问题之一是显著性。这立刻会让人想到：也许颜色就是不如形状和类别显著？如果这是真的，它可能解释了为什么婴儿通常缺乏颜色概念，并存在如此明显的非概念性感知案例。我现在认为，显著性肯定牵涉其中，但显著性与缺乏概念密切相关。我不太清楚因果关系是哪个方向。

隧道效应与概念激活

上一节我们看到了婴儿在标准任务中缺乏颜色认知，本节中我们通过“隧道效应”实验，探讨他们是否拥有未被激活的颜色概念。

这里还有另一种实验，一种称为“隧道效应”的现象。你有一个非常窄的屏幕，只比物体略宽一点。一个绿球滚向屏幕，消失在其后，然后要么一个绿球，要么一个红球或其他颜色的球出现。问题是，孩子是否会对不可能的事件注视更长时间？结果发现，与宽屏幕相比，三个半月大的婴儿在窄屏幕条件下注视时间增加，这表明隧道效应起作用。但如果一个红球变成一个绿球，直到七个半月大，他们都不使用颜色信息。直到十一个半月大，他们才开始使用颜色。

这是一个重要的案例，因为它提出了一个问题：婴儿是否拥有未被激活的颜色概念？一些证据表明，威尔科克斯及其同事发现，可以训练婴儿注意颜色。他们训练九个半月大的婴儿，使其对红球变成绿球注视更长时间。但即使是经过三轮训练，七个半月大的婴儿也需要三轮训练才能做到。而且，七个半月大的婴儿无法将训练从红-绿迁移到蓝-黄。所以看起来，七个半月大的婴儿并非真正注意到颜色本身，而只是注意到特定的颜色。

以下是他们训练婴儿的方法：他们使用不同颜色的杯子做不同的事情。例如，一种颜色可能用来敲打，另一种颜色可能用来倾倒。经过反复使用不同颜色物体做不同事情的例子后，孩子们开始对颜色变化做出反应。

现在有一个有趣的问题：训练是将一个感知表征转变为一个概念表征，还是激活了一个已经存在但未激活的概念？概念表征是在推理、思维等认知过程中扮演特定角色的表征，我们可以称之为R角色。因此，我们可能会问：训练是赋予感知表征R角色，还是激活了一个未激活的R角色？

R角色做什么？其中一件事是学习规则，比如“相同颜色预测某事”。我倾向于认为，训练是赋予感知表征R角色。因为我看不出有任何理由认为，像“颜色……看左侧”这样的图式就悬置在那里，等待被激活。

颜色作为事物暂时属性的概念？

上一节讨论了训练如何可能赋予感知以概念角色，本节中我们探讨婴儿是否拥有将颜色视为事物暂时属性的概念。

这是一个探索这个问题的很酷的实验。6到8个月大的婴儿更喜欢看这些正常颜色的物体，而不是这些奇怪颜色的物体。人们可能会推测，这些奇怪颜色的物体在我们看来很奇怪，对婴儿来说是否也一样奇怪？

总结与对意识理论的启示

以下是核心发现的总结：

  • 12个月以下的婴儿通常不在推理中使用颜色概念，除非有特殊刺激或特殊训练。
  • 颜色概念的萌芽始于11到12个月。
  • 24个月大时，他们可以使用颜色（例如，“你的玩具我的玩具，因为我的玩具是这个颜色”）。
  • 直到3岁，他们才知道四个基本颜色词。需要说明的是，这可能有所提前。本世纪初的早期智商测试显示，他样本中的儿童直到7岁才掌握四个基本颜色词。

当然，现在的孩子更早掌握。你可能会问，为什么？嗯，看看塑料制品吧，这些孩子被许多不同颜色的塑料制品包围着。

1980年，梅布尔·赖斯进行了一项教学实验。她选取了一组2到3岁、不认识任何颜色词的儿童，教他们区分红色和绿色。她发现，对于大多数这些儿童，学习这个区别需要超过一千次试验，持续数周。家长们早就注意到，他们的孩子会说其他事物的词，但令人惊讶地缺乏颜色词。有一篇《科学美国人》的文章详细讨论了这一点，引用了许多家长的描述。奇怪的是，家长认为孩子知道颜色词，但实际上他们不知道。孩子们可能记住了某些事物的颜色名称，但他们实际上并不知道这些词的意思。因此，家长常常严重误解他们孩子的颜色术语能力。查尔斯·达尔文曾非常精妙地描述过这一点（虽然不是误解部分），他说：“我仔细关注了我年幼孩子的心理发展。我相信，在他们两三个孩子刚到了知道所有常见物体名称的年龄后不久，我惊讶地观察到，他们似乎完全无法给颜色和彩色版画贴上正确的名称，尽管我反复尝试教他们。我清楚地记得我曾断言他们是色盲。”在德语文献中，有一个术语形容这种现象：“Farbenstummheit”，即颜色愚钝。

总之，6个月到11个月大的孩子能看到颜色，他们有感知性的颜色类别，但通常没有颜色概念。这表明，看到颜色而不在认知上登记它是可能的。

回到稀疏感知的谬误：受试者没有在认知上登记差异，这一事实并不能表明事物看起来的方式存在差异。另一种解释是，他们没有应用相关的颜色概念。我认为同样的故事可以解释这个案例：他们未能区分是因为没有应用颜色概念。

这与意识相关，因为稀疏感知这一观点一直是意识认知理论的主要动机。正如大家肯定意识到的，最近在意识的感觉理论（如循环加工理论、整合信息理论）和意识的认知理论（全局工作空间理论、高阶理论）之间存在争议。意识的认知理论通常得出的结论是感知是稀疏的，原因是认知是稀疏的。全局工作空间理论说我们一次只能意识到一到三件事，我们的高阶思想或高阶指标非常有限。因此，这些观点都站在稀疏感知一边。而感觉理论则站在丰富感知一边。所以，这次演讲是以一种巧妙的方式倡导丰富感知的观点。

本节课中我们一起学习了婴儿颜色感知与认知分离的现象。我们看到，婴儿在生命早期就能感知和区分颜色，但将颜色整合到认知推理和概念系统中是一个缓慢且困难的过程。这一发现挑战了感知必然伴随概念化认知的观点，并为理解意识的本质——特别是丰富感知与稀疏感知的争论——提供了来自发展心理学的重要证据。对婴儿颜色认知的研究揭示，感知体验与对体验的概念化理解可以是分离的，这促使我们更细致地思考意识、感知与概念之间的复杂关系。

007：发育与理论 🧠👶

在本节课中，我们将学习纽约大学婴儿意识会议中关于婴儿大脑发育、记忆形成、元认知能力以及意识测量理论的最新研究。我们将探讨海马体在婴儿期的作用、婴儿元认知能力的证据、以及如何用信息论量化大脑的协同性，最后还将了解该领域专家们对婴儿意识核心问题的看法。

海马体与婴儿记忆：一个正在书写的故事 🧩

上一节我们介绍了本次会议的主题，本节中我们来看看海马体在婴儿记忆形成中的作用。传统观点认为，婴儿期缺乏情景记忆（即对特定事件的记忆）表明海马体尚未成熟。然而，新的研究线索表明，婴儿的海马体可能已经参与并支持着某种形式的记忆功能。

海马体通常与有意识的、陈述性的情景记忆相关联。例如，你可以回忆起昨晚晚餐的同伴、谈话内容、地点和时间，并能“在心理上穿越”回那个事件。

在婴儿意识的背景下，情景记忆最引人注目的一点是，我们在成年后无法回忆起婴儿期的这类记忆。今天要讨论的是一个仍在进行中的研究故事，它改变了我们对婴儿期情景记忆的看法。

通常，人们将婴儿期缺乏情景记忆归因于海马体不成熟。但一系列研究表明，海马体在婴儿期已被激活，并可能支持情景记忆的形成。

这个故事始于一个发现：海马体支持的功能远不止情景记忆。例如，统计学习（即从多个事件中提取规律的能力）也依赖于海马体。成年人的研究表明，统计学习会激活海马体，海马体的大小与统计学习能力相关，海马体损伤会破坏统计学习。

婴儿是出色的统计学习者。研究表明，即使是新生儿也能从听觉或视觉信息中提取规律。这就产生了一个难题：婴儿似乎缺乏典型的海马体功能（情景记忆），但成年人海马体支持统计学习，而婴儿又是优秀的统计学习者。

一种可能性是海马体不成熟，婴儿使用其他脑系统进行统计学习。另一种可能性是，海马体通过不同通路同时支持这两种功能。具体来说，海马体内部存在不同的信息流路径：三突触通路似乎支持对单个事件形成独立的情景记忆，而单突触通路则支持从多个事件中提取模式。

从发育角度看，这很有趣。在非人灵长类动物的追踪研究中，这两条通路具有不同的发育轨迹。单突触连接在幼年时期就已建立，而三突触连接直到成年期才出现。这种差异性的发育轨迹可能有助于调和最初的难题：也许海马体在能够存储持久的情景记忆之前，就先支持了统计学习。

这促使我们思考：婴儿的海马体是否在进行统计学习？为了验证这一点，我们开发了一系列方法。研究成人海马体通常使用功能磁共振成像（fMRI），但这对婴儿来说非常困难，因为婴儿无法保持不动，且注意力持续时间短。过去十年，我们致力于开发适用于清醒婴儿的fMRI方法，扫描了超过350名婴儿，平均每次获得5-10分钟可用的fMRI数据。

最早的研究由前研究生Cameron Ellis（现斯坦福大学教授）进行，主要关注感知和注意力问题。另一项由Tristan Yates（现与Nim Tottenham合作的博士后）进行的研究，使用隐马尔可夫模型分析婴儿观看电影时的大脑活动结构，这可能为了解婴儿体验的本质提供信息。

回到主线，我们假设海马体可能在儿童发育早期支持统计学习，早于其支持情景记忆的能力。Cameron进行了一项相对简单的研究，向婴儿展示连续的分形图案序列，其中嵌入了配对规律。我们对比了有规律结构和无规律随机序列所引发的fMRI活动。预测是，随着暴露时间增加，我们会看到结构序列与随机序列之间的差异逐渐显现。

研究结果显示，在暴露的后半段，海马体对结构序列的活动显著高于随机序列。这种随时间学习的效果不随婴儿年龄变化。海马体的体积在3到24个月间翻倍，但学习相关的交互作用不随年龄变化。这符合理论，即支持统计学习的神经回路可能比支持情景记忆的回路发育得更早。

但这些结果让我思考：证明婴儿海马体不编码情景记忆的证据有多充分？大多数关于婴儿期遗忘症的研究是回顾性调查。现在，我们有了使用fMRI研究婴儿情景记忆任务中海马体活动的方法。

Tristan的研究复制了Anthony Wagner等人在90年代末开发的“随后记忆”设计。在成人版本中，实验结束后询问参与者记住了哪些图片。对于婴儿，我们使用视觉配对比较范式。在测试试次中，呈现两个来自同一类别的物品，一个是之前见过的，一个是新的。婴儿倾向于更长时间注视熟悉的物品。我们根据随后的熟悉性偏好来编码学习阶段的试次。

结果显示，整个婴儿样本中，学习阶段海马体活动越强，预测了后来更强的熟悉性注视。有趣的是，支持情景记忆的三突触通路更多地位于海马体后部，而我们的效应也确实由后部海马体驱动。此外，虽然在整个样本中存在效应，但这完全由12个月以上的婴儿驱动。全脑分析也显示，这种效应在12个月以上婴儿的颞叶内侧区域相对特异。

这些发现引领我们走向新的方向。项目识别是一种情景记忆，但情景记忆通常包含更丰富的成分，比如项目之间的关系（谁、何时、何地）。当前，学生Lily Bem正在进行研究，受成人研究和婴儿研究的启发，探索关系记忆任务，考察婴儿是否能形成面孔与场景之间的关联，以及时空关系记忆。

最后，我们刚刚完成了一项纵向研究，追踪了7个家庭，让他们记录婴儿期的家庭视频，并每三个月扫描一次婴儿，观察他们对自身经历视频与他人经历视频的海马体反应。一项先导研究使用了SayCam数据集（Mike Frank等人收集），将头戴式摄像机戴在婴儿头上记录数年。我们扫描了其中两个家庭中较大的孩子（一个3岁，一个9岁），让他们观看自己婴儿期和他人的视频。关键结果是，只有3岁孩子的海马体能区分自我与他人的经历，而9岁孩子则不能。这表明婴儿期的经历不仅被编码，而且可能持续到幼儿早期。我们目前正在研究这些记忆为何变得难以提取。

总结：本节课我们一起学习了海马体在婴儿期可能同时支持统计学习和早期情景记忆编码的证据。研究表明，婴儿海马体并非完全沉默，其不同通路的发育轨迹可能解释了婴儿期记忆的特点。纵向研究提示，早期记忆可能持续存在但难以提取，这为理解婴儿期遗忘症提供了新视角。

婴儿的元认知：自我调节的早期迹象 🧐

上一节我们探讨了婴儿的记忆系统，本节中我们来看看婴儿是否具备监控和调节自身认知过程的能力，即元认知。传统上认为元认知需要概念化或自我反思能力，因此婴儿不具备。但新证据表明，婴儿可能拥有某种初步的元认知形式。

元认知可以定义为评估自身信息状态和学习效率，以调节后续认知活动和行为的能力。已有研究表明，婴儿能够以符合追踪自身不确定性的方式寻求帮助和坚持决策，并且具有监控自身错误的神经特征（错误相关负波，ERN）。

我们的实验旨在复制这些发现，并进一步探究这些初步的元认知能力是否被婴儿用于自由信息搜索和学习情境中，以及它们是否与自我意识的发展相关联。通过研究婴儿，我们有机会调查从非语言、前语言、前概念元认知能力到后期更反思性能力的发展变化。

我们通过一个纵向项目来研究，跟踪了124名婴儿，在他们12、18和24个月大时进行测试。在12个月时，我们使用眼动追踪和同步脑电图（EEG）记录，采用注视响应范式。在18个月时，对同一批婴儿进行镜子测试，以检验他们的自我识别能力。

在实践中，我们使用匹配样本任务。婴儿通过注视来控制屏幕内容，进行自由、主动的信息采样。任务类似于记忆游戏，婴儿需要配对相同的物体。他们可以先探索两张可见的卡片，然后注视顶部的卡片使其翻转，如果翻出的图案与底部某张卡片匹配，则配对成功。

我们的设计具有自适应难度，根据婴儿的表现调整图像相似度，确保有足够数量的正确和错误试次用于分析。

我们有一系列假设：

  1. 元认知监控：如果婴儿有此能力，他们应能检测到自己犯错，并反映在大脑活动中（ERN和反馈相关负波，FRN）。
  2. 元认知控制：如果婴儿能使用元认知控制，他们应根据先前的错误调整注视行为。
  3. 与自我意识的关系：早期的元认知监控和控制能力可能与后期自我意识的出现相关。

以下是主要结果：

元认知监控：我们分析了婴儿在决策阶段的EEG活动。结果发现，在错误决策后，大脑活动在早期和晚期有两个时间窗口与正确决策显著不同，这与前人研究基本一致。在反馈阶段，正确与错误反馈引发的大脑反应也存在显著差异。这验证了我们的假设，即12个月大的婴儿可能具有某种形式的元认知错误监控。

元认知控制：我们分析了婴儿犯错后的行为调整。在探索阶段，婴儿在犯错后与成功后，在探索时间、注视点数量和切换次数上没有显著差异。但在决策阶段，婴儿在犯错后做出决策所需的时间显著更长。这表明他们具有某种形式的元认知控制。

与自我意识的关系：我们将婴儿根据18个月时的镜子测试结果（能自我识别 vs 不能）分组，回顾他们12个月时的数据。

  • 监控方面：在18个月时能自我识别的婴儿组中，其12个月时的ERN和FRN信号在正确与错误试次间存在显著差异。而不能自我识别的婴儿组则没有这种差异（ERN窗口），FRN窗口可能有微弱差异。
  • 控制方面：在探索阶段，能自我识别的婴儿在犯错后探索时间的变化与不能识别的婴儿有显著差异。在决策阶段，两组婴儿在决策时间或跳过决策的比例上没有差异。

总结：本节课我们一起学习了婴儿在12个月大时已表现出初步元认知能力的证据，包括检测自身错误（监控）和根据错误调整行为（控制）。此外，这些早期元认知能力与18个月时自我意识的出现存在关联，提示这两种功能可能在发育过程中协同发展。

量化婴儿大脑的协同性：一种意识测量的新途径 📊

上一节我们讨论了婴儿的元认知行为，本节中我们从更宏观的神经动力学角度，探讨如何量化婴儿大脑的信息处理结构，并将其与意识能力联系起来。意识似乎是大脑活动的一种涌现特性。如果我们能创建一种形式化的代数方法来量化系统显示任何涌现特性的程度，或许可以间接衡量该系统支持意识的可能性。

现有的意识复杂性度量（如Lempel-Ziv复杂度、分形维数、熵）往往存在局限，例如在随机噪声中熵值最大，但这显然不代表更高的意识水平。因此，我们需要一个能真正捕捉“整体大于部分之和”这一涌现思想的度量。

我们借助多元信息论这一形式化逻辑来描述系统各部分之间以及部分与整体之间的信息交互。其中两种交互作用尤为重要：

  • 冗余：通过观察单个部分就能获得的信息，与同步性相关。
  • 协同：只有同时观察所有部分才能获得的信息，且无法从任何单个或部分组合中获得。

我们需要一个可以从实际数据中计算的汇总统计量，即 O信息（组织信息）。如果系统的O信息为正，则系统以冗余为主导；如果为负，则以协同为主导。

O信息的计算公式为：
Ω(X) = TC(X) - Σ_{i=1}^{n} TC(X^{-i})
其中，TC(X) 是总相关度，衡量整个系统的总信息量；TC(X^{-i}) 是排除第 i 个元素后系统的总相关度。如果整体信息量大于各部分信息量之和（经过调整），则存在协同信息。

我们的研究问题是：婴儿发育过程中，由O信息索引的、高阶的、协同的信息分布如何变化？我们使用了哥伦比亚大学约300名婴儿的数据（作为新生儿重症监护研究的一部分）。数据在安静睡眠状态下收集，使用124个电极记录并源定位到57个皮层区域。婴儿在约两岁时接受了贝利量表（一种认知测试）评估。部分婴儿还参与了一项“家庭养育干预”临床试验，旨在通过加强母婴互动改善预后。

我们使用了模拟退火算法来寻找具有最负O信息（即最具协同性）的最佳皮层脑区集合。我们发现，随着集合规模增大，O信息呈现U形曲线，在某个规模（约10个脑区）达到最负值，这可以视为一个“自然尺度”。

主要发现如下：

  1. 全脑O信息随年龄变化：极早产儿（约33周）的大脑呈高度冗余主导（O信息为正）。随着发育（至45周），O信息向零漂移，在高频波段甚至变为负值（协同主导）。这表明信息架构从高度可压缩的冗余向结构化、协同的涌现转变。
  2. 最优协同集合的变化：随着婴儿年龄增长，U形曲线的底部变深（协同性增加），且向右移动（最优协同集合包含的脑区数量增加）。这表明不仅协同性总量增加，而且越来越多的脑区被招募到这些协同集合中。
  3. 脑区参与频率：发育早期，协同性主要位于前额叶区域，少量在枕叶。随着发育，更多脑区被招募，最终整个大脑的额、中央、颞、枕区都参与其中，形成一个“协同性支架”，而非单一的“协同性核心”。
  4. 与认知表现的关系：婴儿期全脑O信息越负（协同性越高），预测了两年后在贝利量表上得分越高。即使在排除年龄因素后，效应依然存在。
  5. 干预措施的影响：接受家庭养育干预的婴儿，其全脑O信息从冗余到协同的转变轨迹平滑且近乎线性。而接受标准护理的婴儿则保持冗余架构直至接近足月，然后快速追赶。这表明母婴社会互动也参与了这种协同性支架的形成。

总结：本节课我们一起学习了一种基于信息论量化大脑协同性的新方法O信息。研究发现，婴儿大脑在发育过程中，信息架构逐渐从冗余主导转向协同主导，这种转变与后期的认知表现相关，并受到早期社会互动的影响。如果协同性与意识存在联系，那么意识的出现可能更像一个逐渐变亮的“调光开关”，而非突然开启的“电灯开关”。

婴儿意识的五大核心问题：专家观点调查 📝

上一节我们从理论计算角度探讨了意识测量，本节中我们回归基础，梳理婴儿意识研究领域的核心问题，并展示该领域专家们对这些问题的看法。本部分旨在提供一个研究框架，而非给出个人答案。

婴儿意识研究可围绕五个核心问题展开：

  1. 方法问题：如何研究婴儿意识？有哪些方法？
  2. 定位问题：婴儿意识的神经基础位于何处？
  3. 存在性问题：新生儿是否有意识？
  4. 时间问题：意识在发育过程中何时出现？
  5. 内容问题：婴儿的意识体验是怎样的？

此外，还有关于意识功能（为何存在）以及意识分布（哪些实体有意识）等问题。

我们对与会专家进行了问卷调查，以下是初步结果（参与者以哲学家为主，也包括心理学家和神经科学家）：

  • 存在性问题：41%认为新生儿通常有意识，50%认为没有，9%表示不可知。
  • 时间问题：关于意识出现时间，9%认为在孕24周前（早期产前），47%认为在孕24周后（晚期产前），11%认为在出生时，12%认为在出生后6个月内（早期产后），5%认为在6个月后（晚期产后）。关于自我意识出现时间，多数认为在6个月之后。
  • 定位问题：44%对婴儿意识的神经基础表示不可知。在给出意见者中，多数认为在感觉皮层或皮层下系统，少于20%认为在前额叶皮层。
  • 内容问题：87%认为婴儿有情感体验（如疼痛），79%认为有感觉体验，少数认为有认知体验或意志体验。
  • 方法问题：62%倾向于行为标记，55%倾向于神经标记，仅少数认为理论是主要指导。
  • 分布问题：调查还询问了其他实体的意识可能性，结果显示认可度从成人、猫、鱼、苍蝇到植物和未来人工智能系统依次递减。

总结：本节课我们一起梳理了婴儿意识研究的五个核心问题，并通过调查了解了当前该领域专家群体的主流看法。调查显示，对于新生儿是否有意识、意识何时出现等问题仍存在显著分歧，但行为标记和神经标记是主要研究方法，且多数专家认为婴儿具有情感和感觉体验。这些结果为未来的研究方向和哲学思考提供了重要参考。

008：小组讨论 - 纽约大学婴儿意识会议

概述

在本节课程中，我们将学习纽约大学婴儿意识会议中一场小组讨论的核心内容。讨论汇集了胎儿神经影像学家、哲学家、心理学家、临床医生等多领域专家，围绕如何研究婴儿意识、使用何种证据标记、以及相关的伦理问题展开了深入探讨。我们将梳理对话中的关键论点、方法论挑战和跨学科见解。

胎儿大脑研究：背景与挑战

我是玛丽亚·托马斯，一名胎儿神经影像学家。我尚未有机会认识所有人，因此首先介绍一下我的背景。我为讨论带来的视角主要与研究胎儿大脑有关。我的大量工作聚焦于大脑的构建基础。我认为，理解大脑的起源故事能为我们提供一些洞见。作为一名构建复杂系统的“建筑师”，我认为理解如何开始构建一个复杂系统能让我们有所收获。启动一个复杂系统是困难的。

我将分享两个观点，这些观点在我谈论我们实验室的发现时经常出现。当人们思考胎儿思维时，有几个主题会反复出现。

关于胎儿思维，你怎么看？

首先，任何时候你查看神经科学数据，似乎都有一种将大脑拟人化的倾向。当我们谈论大脑如何工作时，我们赋予了它人性。正如我们各个领域的人一样，我们倾向于使用那些因我们自身感知而被操作化的词语。在我的工作中，我经常需要提醒人们，大脑并非如此——那是你在思考大脑在做什么。这一点在胎儿研究中尤为重要。

第二点是，大脑在构建过程中的任务与建成后的任务截然不同。在我早期发表的论文中，我会收到审稿意见，他们很快会告诉我，例如，前额叶-顶叶网络——一个在生命后期对注意力至关重要的网络——胎儿为什么需要它？他们会说，这没有道理，他们只期望胎儿大脑拥有那些早期系统，即感觉运动系统。但事实上，胎儿大脑为什么不能拥有它呢？因此，我不得不温和地解释，我并非将这些协同工作的脑区概念化为具有它们后来才有的功能，因为那不是它们当前必须完成的任务。它们当前的任务只是被构建出来。对它们来说，被构建远比执行注意力任务重要得多。

总之，这些是我在尝试向他人分享我的工作时经常思考的两点。因为许多看到像我这样的实验室工作的人，很可能会将这些概念从他们自身的参照系出发，套用到胎儿大脑上。因此，我确实喜欢提醒人们，这里没有“黄金标准”。事实上，这是我所在领域最大的挑战之一：当我发表一篇论文时，我无法说“哦，那是一张‘好’的图片”或“那是一张‘坏’的图片”。事实上，这非常困难，因为很多时候我的问题确实与风险有关。例如，我如何能说“这个胎儿暴露于大麻，情况很糟”？因为我曾与面临巨大挑战的人群合作，他们压力大、资源少、吸食大麻，可能一生都暴露在创伤中。我不想发表一篇论文说“那个胎儿大脑的情况很糟”，因为我没有任何依据这么说。因此，我尝试做一些巧妙的事情，比如纵向跟踪这些儿童，研究他们的发展，绘制海马体连接图谱，绘制什么是“好”的表征、什么是“坏”的表征的图谱——即预测未来更好结果的是什么——然后根据所有体素是属于“好”图谱还是“坏”图谱来重新分类。我甚至这么说都很糟糕，也许能获得一些进展。

我们真正应该说的是，我们没有办法。但我确实热爱实验，我确实热爱实际测试的机会。我认为我们可以考虑的一个有趣的对话点是，作为一个领域，我们可以进行哪些实验，以便在已讨论的一些主题上获得更多进展。

意识的形式：人类经验与“异形”意识

这整个周末一直困扰着我。当我们谈论意识时，我觉得我们许多人假设它就像我拥有的意识一样，即通常的五种感官、自我感等，是我如果能进入婴儿体验中就能理解的东西。

你认为是否值得区分我们经验中的意识与更奇特的意识形式？是否存在一种“作为婴儿的感受”，它与我们成年人的体验非常、非常不同？这是一个有意义的区分吗？

许多人向我建议过这一点。当然，比如人工智能意识。如果人工智能系统有意识，很可能与人类意识的方式非常不同。还有因为迷幻药诱导的意识、人类冥想中的意识，已经与我们普通的意识非常不同。

我认为这里的保守观点是，我们只是占据了可能意识空间的微小一部分，我们想尝试探索尽可能广阔的空间，但我们受到可用系统和可用证据的限制。

发展与意识：发育理论的重要性

我想问一个关于发育与意识之间关系的问题。对于婴儿意识，这似乎是一个发育故事。大脑在发育，连接在人类中发育。所以这是一种意识的发育理论。当你想要一个意识理论时，这是基础性的。你可以想象动物意识的发育理论，也可以想象机器意识的发育理论。

那么，当我们有那种意识理论时，我们是否需要讲述一个关于它如何形成的发育故事？这在本体论上是根本性的吗？对于发育科学家和意识科学家来说，我很乐意说，当涉及人类时，这是我的概念的一部分。我们体验到的几乎所有概念都有一个发育框架。但我也是一名发育学家，所以我不知道如何用不同的方式描述世界。即使是像压力或不确定性这样的东西，它在生命的不同时期意味着不同的东西，你有不同的需求，需要完成不同的事情。我想说的是，就你在生命某个阶段需要完成什么才能成功而言的“责任”。因此，我认为是的。

这是一个关于新生儿意识的会议，所以毫无疑问，发育必须处于中心位置。但你是否认为发育是理解意识或心智的核心教条？这是一个理论承诺。我碰巧认为，如果你至少不能想象一个从受精卵到成人心智的故事，那么你就不理解成人心智。但你不必同意这一点，这本身也是一个有趣的问题。

关于“异形”意识，如果你无法想象它，你就无法研究它，所以这很难。其次，许多思考心智发育的人假设婴儿完全是一种异形生物。例如，他们只有感觉运动基元，或者他们只有“嗡嗡作响的混乱”。所以他们想象的是一个异形心智，但这是对的吗？答案是否定的，两者都不对。你想要的是对“那是什么样子”的正面描述。

发育理论的必要性：普遍性与特殊性

我本来不认为发育理论是必要的。在人类的情况下，确实如此，但那是轨迹。但如果你想想戴夫谈到的人工智能意识，你可以想象你构建一个系统，它立即就有意识，没有发育阶段。但你可以想象你构建一个不需要训练的系统，或者像异形意识那样，你只是把它构建出来。所以我认为，实际上，从实践角度讲，无论如何，但从形而上学角度讲，我可以想象也许有这些外星人，他们一出现就已经有意识了，不需要经历任何发育阶段。这是一个有趣的问题，即是否结果证明存在某种核心的发育途径，你必须经历那个发育途径才能有意识，如果你不经历，你就不会有意识。有一个明显的反例，就是你提出的沼泽意识——一个系统随机出现在沼泽中，没有任何发育背景，但它可能有意识。如果那是有意识的，它看起来就是那个强主张的反例。

但等等，你想象了一个发育轨迹，但你还没有找到它。那么下一个问题是，我们有一个关于现存生物（比如人类）的发育理论，结果证明每个人类都必须经历某个发育途径。所以我认为我们显然可以有物种特异性的意识发育理论，但是否会有普遍性的理论，这在我看来似乎不太可能。也许原则上存在许多不同的发育途径可以达到那里，而人类使用的只是特定的一组。

临床实践中的标记与伦理困境

我有一个评论和一个问题。这个评论是对你刚才谈论的关于“黄金标准”的观察。作为一名儿科医生，实际上这就是我们对较大儿童所做的：我们询问儿童的现象学——“你哪里不舒服？”——他们会回答。对于年幼的婴儿，我们只能依赖他们的行为。新生儿科医生一旦开始观察早产儿，他们的行为库相当有限，我们依赖影像标记、其他标记等。所以我们已经在做那种事情了。有趣的是，实际上在意识研究领域，这就是你提出的方法。最终，是儿童告诉我们他们哪里不舒服。胎儿永远不会那样做，早产儿也不会那样做。

不过，问题更多地与伦理有关。作为一名临床医生，这里的“房间里的大象”是：我们应该在22周时复苏婴儿吗？整个堕胎辩论都取决于这里讨论的一些事情。我认为，作为一名科学家，你对此视而不见，只看你的实验客观地显示了什么科学，这真的很好也很重要。如果实验显示12周的胎儿有意识，那就这样。但同时，我认为值得强调为什么这些是重要的，引入伦理，引入哲学。对我来说，作为一名临床医生，被不同学科的人包围，看到这些观点，真是太棒了。有时你会走向一个极端，我认为昨天在关于20周胎儿疼痛的演讲中提到过，他们说胎儿感到剧痛，你怎么能这么说？但显然，那被一个不可信的个体政治化了。我认为我们需要细致入微，也需要决定我们的“概率平衡”是什么。作为科学家，我们想要95%的置信区间，但将意识归因于一个非常小的婴儿，是基于概率平衡，还是比例原则？我认为，拥有这些框架仍然很重要。

法律案例与生命质量评估

在英国有查尔斯案，在美国有一系列案件，但比如德克萨斯州的廷斯利·刘易斯案，这些医生基本上不想继续治疗，想把婴儿赶出医院。母亲一直上诉到最高法院，最高法院站在了母亲一边。当时医生们，所有这些专家，他们认为必须非常积极地治疗这个孩子，而且没有过上美好生活的前景，等等，他们不想这样做，但母亲不同意。我们实际上在论文中讨论过这个案例，有趣的是，廷斯利·刘易斯有心脏问题，他们治疗的是，他们认为孩子需要再做一次手术，经历所有这些不同的手术，为什么要让孩子承受这些，让孩子死去，这是医生的观点。现在，我们在论文中论证的是，实际上心脏问题并不妨碍你能够生活，就基本条件而言，你实际上仍然能够拥有 interpersonal relationships 等等。五年后，廷斯利仍然活着，她与母亲互动。他们送她回家，母亲决定抚养她。我们实际上联系了她的母亲和法定代表，她残疾了，但她似乎能唱歌，能和母亲一起看电视等等。所以在这个案例中，我们认为这显示出我们不应该仅仅依赖生命质量评估，而要看孩子实际上能做什么。因此，在这个案例中，我们认为医生实际上错了，因为他们只关注这会给孩子带来太多痛苦等等。

证据标记的层次结构：行为、神经与计算

我想请你，戴夫，多谈谈你的标记层次结构。问题是，在你思考的方式中，它在什么意义上是一个层次结构？你从植物人状态案例开始，那里没有行为，这促使我们转向神经标记，然后也许转向计算标记。听起来你在想，有行为时我们用行为，没有行为时，我们转向神经标记，没有神经标记时，我们转向计算标记。但一个问题是我们有，正如你所说，对于人工智能，我们不是缺乏行为，而是我们有太多行为，只是感觉不对，也许完全不对行为赋予权重。所以我想这是一个关于它是“击败者”的层次结构还是什么的问题。我认为真正的问题，似乎还没有被完全把握，但在我看来是根本性的问题是：如果我们从许多人想开始的地方开始（不是每个人，这很清楚），但我当然认为你倾向于开始的地方，我也倾向于开始的地方，是做科学时，你优先考虑现象学，即优先考虑那些能够内省报告的人，然后你试图从中引导出来。在我看来，如果你能做到这一点，并且优先考虑那些可以在各种领域中使用的标记，如果你能做到（我不知道是否能），你很可能会得出计算标记，它们能给你更好的概括性，更多的解释力，它们解释其他标记，它们看起来与现象学联系更紧密，捕捉结构同构等等。而行为，你得到的是多对一的关系，这使你能够说，正如人们经常想说的，你不能信任行为，你怎么知道你的存在可能只是一种幻觉，可能是非意识的，可能是被游戏化的？我想这是一个冗长的说法，只是请你更详细地阐述一下标记的层次结构，因为你没有被录音。现在为了录音，这不是一个经过深思熟虑的层次结构，就像我们在讨论中要谈什么一样。很大程度上是受到你的演讲、克劳德、尼古拉斯和其他一些人的演讲的启发。似乎在实践中，这些不同的证据来源之间存在这种有趣的结构。我当然不想把它变成一个绝对的层次结构，甚至说它完全是一个击败者的结构。我的意思是，很多情况下，它只是取决于我们拥有哪种证据、有多少证据，以及它是否有用或相关。正如在人工智能案例中，我们有很多行为证据，但它作为证据并不太有用，因为它可能以各种方式被击败，主要是因为它产生的方式。所以，也许在某个时候，我可以发展一个更严肃的认识论故事。但我确实倾向于接受关于现象学和/或言语报告的首要性的观点。那是我们关于意识的基本证据。如果我自己没有经历过意识，但也许没有与其他谈论有意识的人互动过，我认为我根本不会有任何严肃的强证据来相信或假设现象意识。

科学理论与证据验证

苏珊想插话。我认为你今天早上非常精彩地讨论了这些问题。但作为一名科学家，我认为事先说任何证据的排序是什么的想法是荒谬的。你必须……我不认为有任何神经标记，实际上，我们当作神经标记的东西是经过验证的，即使在我一无所知的植物人状态研究中，我在这次会议上也听到了一点。是那样吗？比如，我忘了那个全局-局部测试。他们注意到全局-局部测试中有差异，但然后他们根据其他东西验证了它，比如能够遵循命令之类的。我的意思是，你总是在来回验证。认为没有理论就能做到这一点的想法也是荒谬的。理论不像标记那样。它是一个迭代过程，你来回进行，但这是必要的。我同意苏珊的观点，神经和计算标记最终必须通过参考行为现象学证据来验证，只要你能获得关于它们的证据。这非常困难。令人感动的是在这些方面取得的进展，但与其他神经科学和心理学领域相比，这还处于非常早期的阶段。

言语报告的首要性与人工智能的挑战

如果言语报告和行为标记真的有那种深刻的基本优先性，并且那是我们验证这些计算标记的“标尺”，因为那是意识，对吧？好的，但那是故事。我明白了。现在我们有了具有那些言语报告和行为标记的人工智能系统。认为你……它拥有了做所有黄金标准工作的标记，这有点奇怪吗？我也有直觉觉得那不够，但从认识论的角度看，那个场景有点奇怪。它拥有了那个东西。今天为什么那行不通？是因为还必须有相关的相似性。理论告诉你那些标记与你寻找的东西之间的关系是什么，而这些条件在人工智能系统中没有得到满足。所以没有操作标记。罗布·朗对人工智能案例做了很好的分析。我们不仅仅是在寻找关于心理状态的言语报告，我们寻找的是由那些心理状态引起的言语报告。存在某种实际触发报告的内部状态，他认为在人工智能的情况下，没有太多证据相信人工智能系统的言语报告是由心理状态引起的。但你在自己的情况下有这个假设。行为……我也说了人工智能中的行为，你不知道在你自己的情况下是否如此。我们从其他人那里获得的具体理论，那是一个观点。

科学研究的起点：计算标记与现象学

实际上，这几乎是同一个问题，与黄金标准有关。我想要两样东西。首先，如果我们想从科学角度研究这个，我们必须从某个地方开始。如果你告诉我黄金标准将是现象学，10年、15年前，我们永远不会开始这个研究项目，因为这是你从一开始就学到的东西：我们被教导，现象学是你从认知角度解释了一切之后剩下的东西。所以如果你告诉我……这就是为什么我有点想说，从我们的角度来看，恰恰是相反的层次结构。我们从计算标记开始，然后我们转向神经标记，然后我们转向行为，这因为僵尸论证等而变得不那么有趣，我们非常认真地对待哲学家。基本上，现象学是你不想谈论的东西，因为这是你不想谈论的东西。为了什么目的？如果你在现象体验中，那是你必须谈论的。当然，但就客观测量而言，那是你不想谈论的东西，因为我们，我的意思是，你非常清楚地学到，实际上我甚至无法证明你自己有现象学，除了隐私论证等等。所以当涉及到这个时，也许幸运的是之前没有被录音，但我真的想挑战这个事实，实际上不是挑战，只是说我们必须从某个地方开始，我们知道它不完美，实际上即使我自己也有很多……是的，我对目前的神经标记不太信服，但至少它们给了我们一些信息，我认为它们正引导我们走向正确的方向，但到目前为止，我相信这是我们能做的最好的。我所有的主张都是关于现象意识的，研究现象意识是困难的，有很多东西更容易研究，研究访问意识要直接得多。所以在某种意义上，当然从所有那些其他东西开始。我们在这里是朋友，我们感兴趣的是现象意识。那么，鉴于我们在研究这个困难的主题，我们如何获得它的证据？现象学很好，但我只对一个人有，所以我们转向言语报告，这是第二位的，我们逐渐想与访问意识的计算模型等建立联系。但当你说现象学最后出现时，问题总是：在你完成其余的科学之前，甚至不要担心那个主题，你知道……是的，接触访问等等，在某个时候必须开始研究现象意识。当然，但那是你感兴趣的，也是我们要去的地方，但现在我们没有好的标记，就是这样，我认为还需要一段时间。

语言与内省报告的局限性

我想跟进这一点，我认为研究现象学的一个问题是，我们问人们，他们告诉我们，而作为认知心理学家，我们知道人们对自己的思维没有洞察力，他们会编造故事，他们可能出错。你可以催眠某人，给他们催眠后暗示，他们会虚构。所以不仅仅是人工智能会这样。因此，我担心对语言的依赖，并将研究婴儿视为绕过它的方法。我的意思是，音乐家呢？语言无法进入音乐的意识体验或绘画的意识体验，或任何显然需要意识的活动。但现象学的语言是残酷的，而且可能是错误的。所以，我就说到这里。

多层次研究的关系与整合

我认为在某种程度上是同一思路，但作为一名认知和知觉心理学家及神经科学家，我对那个层次结构感到惊讶，因为我不想只在没有行为时才转向神经基质，我想理解这些层次之间的关系。如果我们能达到现象学，那很好，但理论必须提供信息，而这几乎不是来自计算方面。所以如果我想到新生儿，我不是专家，可能也必须以不同的方式进行，但我认为在所有意识中，我显然会反对那个层次结构，我会认为我们试图看到的是关系，我可能有不同的行为甚至关联，所以我该用哪一个？我的眼动还是我意识到的东西？所以我认为这突然需要更多的细微差别，你需要计算研究至少产生一些问题，但前进的唯一方式是通过在这些不同层次之间进行思想交流，而不是仅仅求助于神经层面，如果我认为我没有另一个的话。我认为婴儿案例在这方面特别有趣和混乱，因为在这三种标记显然都扮演着核心角色。在其他一些案例中，行为标记无用；在一个案例中，神经生物学的东西不可用；在婴儿案例中，我们有行为（虽然不如成年人有用，但仍然有用），我们有神经标记可以深入研究，并且越来越多地有计算标记。是的，我并不是真的想突然说，在任何这样的案例中，我们都应该沿着层次结构往下走。我认为几乎突然地，我们需要所有这三种方法。

多学科合作与结构基础的重要性

非常感谢大家，这是一个绝对精彩的会议。我是丽贝卡·富勒思，一名围产期儿科神经病理学家。我听到的是，我们真的非常需要像这样的多学科会议，将理论家、心理学家等聚集在一起。我很高兴格拉夫博士和奥斯汀博士在他们的演讲中谈到了实际的胎儿大脑、实际的细胞和发育序列。因为那显然是我的偏见，但对我来说，那是黄金标准。如果你没有结构在那里，就像玛丽亚谈论的那样，就没有什么可讨论的。如果你没有成分、基础设施和你，你就不能有意识。再次，这完全取决于你如何定义意识。但作为医生，如果你无意识，那是一个很好理解的状态，或者如果你有意识障碍，意识不是拥有那些东西，清醒和有意识是意识的定义。显然，没有那些，你不可能有任何其他东西，所以那是最低限度。但我很乐意看到这种各种专家之间的对话继续下去，我希望我能让我的一些神经病理学同行来分享正在进行的工作，因为自从卡斯特罗和其他人展示的那些美丽作品以来，还有很多工作在进行，与影像的相关性，还有很多正在进行的工作，我认为可以阐明这个问题。非常感谢有机会评论。

大脑构建与意识能力的基础

实际上这很有效，谢谢。这真是一次非常棒的会议，我觉得我可以坐一个星期听每个人要说的话，我学到了很多。我认为从每个人那里都有很多可以学习的，因为我们在婴儿意识问题上得到了如此不同的视角。但我的评论与后面所说的非常吻合，我只是想回到你所说的，玛丽亚。作为一名认知神经科学家，我受过视觉感知训练，研究特征如何在视觉流中成为有意义的表征。我认为暂时抛开人工智能，真正将意识问题带回人类大脑如何实现它，对我们所有人来说是一个非常重要的基本原则，并且在某种程度上，特别是在婴儿意识的背景下，应该为那些标记的层次结构提供信息。所以我实际上同意你提出的层次结构，戴夫。但我认为我们领域目前的优先事项是理解大脑是如何构建的，因为如果没有那些使我们拥有现象学的能力的结构，比如拥有记忆、拥有随时间延伸的自我表征、了解世界、拥有持续注意力以便我们能思考世界并沉思其各个方面，没有这些能力，我们可能无法拥有现象学，但也许有些人会不同意，我们可以拥有这些能力，但没有实现这些能力的构建模块。所以我认为对我们领域来说，认识到至少从科学角度来看，优先事项是理解大脑是如何被赋能、大脑从开始如何发育，并非常认真地对待这一点，这真的很重要。所以也许我们还没有标记，但理解在什么时间点存在什么结构和功能能力，确实能为这场辩论提供信息。所以，只是将我们锚定在作为有意识的人类存在的物理现实中，这与机器非常不同。

行为标记的模糊性与挑战

我对那一点有一点小小的回应，就是在你的评论中间，有一连串可爱的行为标记：工作记忆、持续注意力……我职业生涯的一半都建立在挑选意识的行为标记上，并表明它们并非明确无误。所以我对戴夫的层次结构有一个担忧，那就是当我们看它时，我们可能会想，哦，计算层面有很高的理论，那是很难处理的东西。实际上，我认为行为标记只是对于那些不知道你职业生涯另一半基于相关行为标记表现的人来说……是的，那些标记走向一个方向，然后又走向另一个方向……比如盲视和脑色盲，患者能做事情，但患者做事的方式与我们实现相同目标的方式不同。如果你问他他的言语报告，他的体验报告与我的非常、非常不同。在表面上，你可能会认为脑色盲患者以与我们相同的方式处理波长，你可能会认为盲视受试者没有视觉，但意识被删除了。不，所有各种在正常观察者中的掩蔽实验表明，注意力的每一种方式都不一定与意识相关。所以我认为，假设行为层面很容易可能是一个错误，因为我认为它不是。就我所知，你不会打破意识与意识言语报告之间的关联，那是真的。我依赖那个，我依赖那个。或者至少我依赖患者说“不”。

标记方法与理论假设

关于苏珊和戴夫之间的互动，以及你试图为文化标记辩护一点，我只有一个小观点。我认为标记方法可以完全同意标记是在一些理论假设和观察的基础上建立的。但我认为主要观点是，在标记方法中，你不是从关于意识理论的假设开始，即你必须在系统中找到与意识理论的必要和充分条件相关的东西。所以你不是试图找到全局工作空间，你从标记开始。是这样吗，我正确吗？所以……当我说理论在哲学标记中，一些标记是基于意识理论的假设，比如前额叶和全局-局部范式。但你不是从意识理论的所有假设开始的。当然，你对意识有理论假设，但不是……当你……时，你并不是从赞同一个理论开始的。但问题是，当我说所有科学都是基于理论时，我指的是科学理论，而不是意识的哲学理论。是的，实际上如果你看全局工作空间的工作，它在访问意识方面非常有成效，但它是基于大量关于知觉和认知表征及其神经基础之间关系的理论。所以当我说基于理论时，我指的是那个。我不是说你当然不是从IIT理论开始并发展标记，因为那不是科学理论。标记方法提出，我们不是从赞同任何意识理论开始的，即使是科学理论。我们从标记开始，一些标记来源于理论，比如全局-局部效应，但其他标记并不来源于理论，例如，多感觉标记、巴格特效应，它不是来自一个意识理论，而是来自一个观察，即那种能力可能需要意识才能拥有。那需要理由，需要理论上的理由，但不一定完全假设一个意识理论。那不是主张。主张是它必须基于某些东西的理论基础。你预设了很多理论，很多神经科学和表征计算理论中发展起来的理论。没有替代方案，没有理论中立的标记。也许有这些……是的，5%的全球债券交易人类市场，那不是……我的意思是，相对而言，有些情况下我们不相信人们说的话。内德之前提到了失认症。人们会说黑色和蓝色。我有过这种经历，我们看脑损伤，看行为，然后说，不，我们不相信你，他们在虚构，他们不是在撒谎。所以这是真诚的内省报告。我们知道他们有心理状态，不像LIM。所以有一个关于心理状态因果关系的说法。但失认症，我认为我们并不总是把第一人称当前的内省报告视为不可侵犯的。我们有一些背景假设。我认为真的，我的意思是，必须有一个从标记到理论的连续体。实际上，我挺喜欢那句老话：语言是军队的方言。也许理论是标记。好的，语言是海军的方言。所以理论是带有海军的标记。就像，你知道，你把足够的标记放在一起，基本上你就得到了类似理论的东西。是的，标记是你拥有的东西，相对接近……我认为的方式是，你知道，有东西在认识链的近端，有东西在更远端。理论更接近……标记在证据方面非常强。标记最终是证据来源，理论我们希望不仅仅是证据来源，我们希望它们是对现象的解释，这确实需要更多。一旦你有了一个好的理论，我们可以用它来做各种各样的事情，比如产生各种标记，但然后理论本身必须基于标记，这将是一个非常漫长、复杂的协商过程，涉及所有这些证据来源，正如我们在这样的会议上看到的那样。

伦理意义与推论

我想就伦理意义发表几点评论，跟进马修有趣的言论。我认为使这个话题如此有趣的事情之一是，感觉有伦理上的利害关系。这在我们讨论20周胎儿疼痛可能性的演讲中体现出来，我对此持怀疑态度。马修，你在评论中提出的一个观点是，我们需要非常小心地从“某物是一个具有道德地位的福利主体”这一前提，推论出“我们必须不惜一切代价让这个东西活着”这样的结论。我认为这些推论相当危险。我想指出的另一点是，这里有另一个危险的推论：某物不是一个福利主体，因此我们可以对它为所欲为。我最喜欢的例子是死人。这是一个有争议的问题，但我不认为死人是福利主体，尽管他们曾经是。但你不能对他们为所欲为是不对的。例如，你不能把我的头放在长矛上，当我要求把我的骨灰撒在美丽的树林里时。但这并不意味着你冤枉了死者，你可能在死者生前冤枉了他们。所以反过来，如果我们能证明20周的胎儿没有意识，还不是福利主体，我认为那将非常有趣和重要。但这并不一定意味着我们对如何对待那个东西没有重要的道德义务。所以这只是说，我认为这些，正如你正确指出的，从某物是或不是福利主体的主张到进一步的道德结论的任何推论，都将非常棘手。话虽如此，我确实认为（不是每个人都会同意这一点），一个生物是否能感到疼痛的问题具有最重要的伦理意义，并且是这个领域最有趣的关联之一。是的，谢谢。我完全同意你的观点，实际上这与我的观点很吻合。你可以想想……我的意思是，关于植物是否是福利主体存在争议，但你可能认为砍倒一棵树是错误的。我同意你的死者例子也很好。关于意识在22周才真正开始的观点存在争议。在此之前，有些人可能认为你可以是一个道德主体，但没有意识。但你可能认为，正如我提到的，你有汤普森线，这取决于胎儿的位置。所以即使那是真的，仍然有女性的权利等等，那是进一步的考虑。关于疼痛，很多人，我认为这对彼得来说也是个问题，这就是我试图指出的：如果你只考虑疼痛（我认为这与意识不同），但如果你将感知和疼痛视为非常重要的东西，那么就有所有这些虫子，比如纽约的所有蟑螂，杀死它们可能是错误的。如果你接受辛格的简单救援论证，那么让它们活着实际上非常容易，你应该把你的食物到处放，让它们活着，因为这是简单救援。所以看起来你可能有一个积极的义务，把你的剩饭剩菜到处放。我不知道，这非常非常利他，非常慈善。我母亲在二战期间曾在集中营，她确实认为她有义务吃剩饭，她把它留到第二天或第三天。哦，是的，但她认为那是……她有义务把它留给蟑螂吗？不，不，吃它，你说留下它，不，留下它。首先，感谢组织这次会议和这次迷人的讨论。

脑机接口：模糊的标记界限

部分受到行为、神经和计算标记之间区别以及蒂姆关于言语报告并非完全可靠的观点的启发，我想提出一个有趣的特殊案例，我认为这些界限在这里变得模糊。即，一些植物人状态患者的经典工作，需要科学家解释脑成像。但现在脑机接口领域正在发生真正惊人的进步，例如埃迪·常等人的工作，你可以从大脑获得言语报告。也就是说，你训练精密的解码器模型，通过侵入性植入物读取神经活动，并可以生成语音。那么，那是什么？那是神经标记吗？在某种程度上，有一个模型，有一个计算模型在观察大脑活动，所以它是神经标记。是言语行为吗？是的，我的意思是，它在说话。是计算标记吗？是的，因为解释神经活动以产生行为需要模型。我不知道这意味着什么，但这让我想到，只要我们认为模型在工作，并且我们没有理由认为它不是，因为这个人可能认可它所说的，那么这对我来说会有一些可信度。即使是经典的植物人状态工作，很多也是通过遵循一个命令或另一个命令来说“是”或“否”。所以我想知道我们给予计算机从大脑活动生成的语音什么地位？因为我们的语音是从大脑活动生成的。所以你只是有一个计算中间体，那更差还是类似？大家怎么看？这实际上将整个领域联系起来，或者在人工智能中做类似的事情，有一整套机制可解释性领域，我们试图获取一个巨大的神经网络，并找出训练解码器来弄清楚它可能在处理什么，也许最终类似于心理状态，但也许至少是某些形式的表征。因为这里的一个问题是，你训练这些系统的 ground truth 是什么？对于神经科学，你可以从相对正常的患者开始，我们知道他们在想什么，并通过言语报告验证，然后我们用那来弄清楚，好吧，这与他们在想那个有关。我不知道具体是什么。人们使用的是验证，在你谈论的意识障碍工作中。但我不确定它是否完全像言语报告。我的意思是，想要一个心理状态的言语报告，是因为你访问了那个心理状态。感觉更像是它可能类似于反射反应，不一定是最……最近的不是通过特定的语音模式，而是像你从大脑解码一些语音信号，这是一个开放的问题，实际上在这个案例中体验到了什么。人们想说这是……实际上，主体是有意识的，理解对话，并且主体能够说话。你将它与脑接口进行比较，然后你可以实时进行，并与这个人互动，这个人完全活着，做一些手势，他们除了对话外不能说话。并且在其他患者或通过这个患者的反射上验证，这个患者完全完整，大概。

身体在意识中的作用：被忽视的维度

非常感谢，这真的非常迷人，感谢组织这次会议。我有一种感觉，我们有一个三角形，我们有大脑（神经方面），然后我们有行为，然后有现象学，中间有一个大洞，缺少了什么东西。你如何把这些放在一起？对我来说，这个大洞是身体，是身体的生理学，它实际上将行为与大脑连接起来，并维持着现象学。实际上，回到关于患者的讨论，大概这个患者已经通过身体经历了生活中的某些事件，并被编码在大脑的某个地方，不是凭空出现的。它是通过经历而来的。因为我们谈论的是发育中的事物，而且……我很抱歉来自一个非常不同的视角，我仍然觉得这次会议非常神经中心主义，停留在头脑中，我想把它从头脑中拿出来。实际上，第一批神经不是在大脑中发育，而是在肠道中发育，有大量可靠的工作表明，我们的意识感知依赖于或神经活动高度依赖于与大脑相连的心脏活动。存在非常活跃的脑-体相互作用。例如，你在收缩期与舒张期呈现相同的刺激，你看不到相同的东西。所以那里有巨大的变化。你对这个领域和我们展示中的这个大洞有什么感觉？这是关于……身体在哪里？

不同意识类型的发展顺序

海报环节有一张关于婴儿内感受发育的可爱海报，那是一个很好的起点。另一种方法是将那个包含大脑的三角形节点扩展，将身体包括进来。所以意识的物理基础可能不仅仅是大脑。所以，是的，那会是……我不知道那是否会满足填补中间空洞的冲动，但以某种方式，那会是另一种将身体纳入的方式。我只是想扩展并呼应苏珊娜和玛丽莎·卡拉斯科所说的一些事情。我真的认为这个神经标记的事情没有意义，我们根本不知道这发生在大脑的哪里。拉斯·波尔达表明，我们甚至无法从文献中对布洛卡区进行反向推理，你可以，但这样做在数学上几乎不合理。现在去获取现象意识的神经标记或类似的东西，并说这是婴儿中存在的标记，我根本看不到。所以我实际上属于寻找这些行为标记的阵营，但我认为在那里我们遇到了一个不同的问题，你们也暗示了，那就是这也是基于理论的，不是苏珊娜说的意识理论，而是基于理论的，因为你必须构想什么构成一个好的标记。所以如果我在研究情景记忆，我对如何构建一个任务，以符合我认为的计算和表征，有一个概念。如果我对意识没有相同的操作定义，作为一个实验者，我看不到在婴儿中构建一个任务以允许我这样做的良好机会。我认为可能有所帮助的是，既有一个关于意识感知正在发生什么的过程模型，也有你们提到的关于这个东西的功能是什么的会议。如果我对这些问题没有答案，我想出实验设计的能力将非常、非常困难。除了言语报告，我们拥有的最理论中立的行为标记是什么？有没有相对理论中立的行为标记？它被束缚在我们的概念中，你被困在一个概念三明治中，你有概念行为概念……当你没有任何理论时，一切都回到你……没有理论中立的观察。

意识类型的多样性与发展顺序

是的，谢谢。我想我的问题有点跟在……的问题之后。我听到了许多不同类型的意识：内感受意识、情感意识、感觉运动意识、知觉意识、认知意识，但也许我错过了很多，我肯定错过了很多。但我没有真正被告知它们如何连接，或者它们之间是否存在发展顺序。例如，我对玛丽亚所说的感到非常震惊，当她有点愤怒地说，人们会说“哦，只有大脑的这个部分必须发育”，不，它们都同时发育。所以这是否意味着事实上意识的所有方面都同时发展？还是存在我们可以追踪的发展顺序？如果是这样，是否也存在一种层次性的复杂程度？另外，是否可以想象，如果存在发展顺序（我作为一个在这些问题上的外行倾向于认为必须有，因为一种生命必要性顺序），那么你能想象某个东西有意识但没有经历那些阶段吗？然后，如果你必须经历那些阶段，那是否告诉我们，我们可能因为专注于认知方面而错过了什么，而不是考虑所有那些你知道的、相互依赖的、种类繁多的意识类型？这是一个很长的问题，但我的意思是，我听到了不同类型的意识，但从未真正听到关于它们的发展故事和它们各自联系的内容。我们说了所有那些。

时间管理与总结

我要注意时间。我真的很感谢那个观点。再次，我实际上会去那个……我不是专家来回应这个，我感觉我听到的是，我们确实思考不同的层次，感觉那些层次确实有发展阶段。我会留给其他人来说。我认为认识到这一点很重要，我们思考……也许我们不想把它们排成一个顺序，但例如，我们决定将什么视为意识表征的方式，我们将使用不同的标记来表示在不同阶段，那对我来说是一个信号，因为人类（谈论人类意识）给我们反应的能力，与那个人能够向我们展示什么有关。再次，我认为这确实与你提出的论点有关，即它需要拥有什么来完成那个时间的任务。所以我认为你的挫败感是可以理解的。但是……我看这次会议的方式是，它主要是关于视觉意识，视觉体验，我们甚至不知道如何回答那个问题。事实上，我们还没有为所有其他种类回答它，你知道，那只是我们甚至不知道如何为它做。所以也许我们必须同时为所有种类做，但那更令人生畏，对吧？别忘了BBB boop，那是听觉的。很多人谈论我们的银行。我认为那是我的钱，那将……我的意思是，婴儿需要那个，有一个非常早期的功能角色，通过母亲的母乳，黑色，我们知道它不去家庭，它有一个不同的……崩溃所有事实不同群体的可怕连接，它是一个非常特殊的系统，我认为那是通过……我认为那首先出现，但问题是，你可能需要的系统首先出现，那些难以研究的系统，它们不那么认知，因为工作，它们与可能首先出现的东西有一种反比关系。但是……它是认知的东西，我认为我们最终主要通过言语报告获得。不，言语报告是关于我是否看到它。我的意思是，它是关于现象的，是关于现象学的证据。我怀疑我只是同意。所以记忆，当我们看到颜色时，我认为我们最终报告的是关于外部世界物体性质的东西，我们实际上并不报告我们的现象学，只有当我们的现象学与实际我们会报告的关于外部世界物体颜色的东西分离时。我认为记忆发生得非常早，那被称为……我的意思是，那甚至在你出生前就发生了，是的，习惯化。所以请继续，我认为人们……哦，天哪。所以几点评论，我希望它们有意义。我有点像学术杂种/孤儿，我有时会进入这些辩论，感觉就像我在离婚中间，我不太知道该怎么感觉。例如，就理论而言，有时似乎你想忠实于他们的主张，但很多时候似乎他们使用不同的语言，甚至不是在谈论相同的 explanandum。一些差异可能被夸大了，因为可能每个人都在看大象的不同侧面。但我想我只是……问题是，之前有人评论击败者，我不知道我是否完全理解其重要性。然后是一个建议和一个评论。所以你提到了神经标记，我认为你是对的，但我也想知道像超扫描工作实际上可能非常有启发性，就某些区域而言，当人们进行类似的意义建构时，显示出个体间的高度一致性。所以可以做出很多有影响力的跳跃，但我不确定是否像你说的那样无望。建议问题：当你谈论这个三角形时，我想知道这是否对应一种我使用的方法，我称之为玛丽安现象学。所以基本上就像……它是一个三角形。所以基本上采取像玛丽安层次，然后你像填字谜一样使用它们，然后考虑像这些随附层次。那类似于三角形想法吗？每个层次都在约束其他层次？三角形怎么样？所以弗朗西斯，就像你有一个计算功能描述、一个机制实现描述和一个算法描述，然后你在其中一些之间进行，在你无法在一个上取得进展的地方，你可能能够为其他层次提供信息，这帮助你潜在地在不同类型的系统之间移动，在这些系统中你可能对功能如何实现无知。例如，像变压器的潜在空间，或像从大脑解码，可能如果你有一个算法描述，你可以在它们之间移动。可能没有意义，但我们应该谈谈。我们有三个层次，我们有安娜的三角形

posted @ 2026-03-26 13:11  布客飞龙IV  阅读(40)  评论(0)    收藏  举报