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为解决 “解释鸿沟”(Explanatory Gap)问题,研究人员以疼痛的情感成分(affective pain)为对象开展研究。结果表明,情感疼痛体验本质上具有功能性,可用客观神经科学术语解释。这为理解意识提供新视角,推动意识研究发展。
在探索意识奥秘的征程中,“解释鸿沟” 一直是横亘在科学家面前的巨大难题。长久以来,人们普遍认为,用神经机制来解释现象体验在原则上是不可能的。这一观点的背后,是现象知识与神经科学知识之间看似不可调和的矛盾。从古代哲学思考,到现代思想实验,诸多探讨都指向一个结论:主观体验的 “质”(qualia)似乎无法用客观的、基于功能关系的神经科学知识来捕捉。例如,著名的僵尸(Zombies)和光谱倒置(Spectrum Inverts)思想实验,让人们不禁疑惑:即便在功能和物理层面完全相同的个体,其主观体验是否也可能截然不同?这一难题严重挑战了心脑物理主义,若心理状态等同于神经状态,为何难以用神经科学知识解释心理现象呢?在这样的背景下,为了突破这一困境,研究人员开展了一项极具意义的研究。
研究人员聚焦于疼痛,尤其是疼痛的情感成分(affective pain),以此为突破口来探索现象体验的奥秘。研究发现,情感疼痛体验本质上是功能性的,具体而言,感受情感疼痛就是感受到一种想要避免的冲动。这一结论意义非凡,它为解释现象体验的定性特征提供了可能,也为理解意识开辟了新的路径。该研究成果发表在《Consciousness and Cognition》杂志上。
在研究过程中,研究人员主要采用了以下关键技术方法:一是通过对疼痛相关的思想实验进行分析,从理论层面探讨现象体验与功能描述之间的关系;二是利用行为实验,如对疼痛失认症(pain - asymbolia)患者的研究以及条件性位置厌恶(Conditioned Place Aversion,CPA)范式的动物实验,获取行为学证据;三是借助神经科学技术,研究前扣带回皮层(Anterior Cingulate Cortex,ACC)等脑区在情感疼痛中的作用,探索其神经机制。
下面具体来看研究结果:
- 第一步:将问题转移到实证层面:研究人员针对 “解释鸿沟” 论证的两个基本前提展开分析。通过论证,指出标准思想实验中关于现象体验与功能完全分离(complete phenomenal dissociations)的设想会导致荒谬结果,从而否定了现象概念不能用功能术语分析的观点,表明 “解释鸿沟” 问题在原则上是可解的。同时,研究人员还批判了概念性还原解释(conceptually grounded reductive explanations)的模式,认为其依赖的概念直觉不可靠,且忽视了经验知识,并非解释高级属性的有效方法,进而为采用实证方法解决问题奠定了基础。
- 第二步:假设:感到避免的冲动是一种本质上的功能性体验:研究人员提出假设,情感疼痛的最佳候选本质功能是感到避免这种体验的冲动。与传统心理学中从外部刺激和行为反应来定义功能的观点不同,研究人员强调从直接的认知效应来描述情感疼痛的功能。这种功能描述直接针对体验本身,如感到情感疼痛就是感到要避免它的冲动,且这种冲动是体验和其功能的构成部分。此外,还存在 “次要功能”,它使行为具有灵活性,例如个体可以通过学习来改变避免疼痛的行为方式,这一观点与条件性位置厌恶(CPA)等研究结果相契合。
- 第三步:证据:从主观层面来看,尼采对幸福和痛苦的描述、日常语言以及科学描述中都体现了情感体验与功能的紧密联系,相关思想实验也表明情感疼痛中感觉和功能难以完全分离。行为证据方面,疼痛失认症患者缺乏情感疼痛体验,同时几乎没有避免疼痛的倾向和疼痛相关学习能力;动物实验中,利用 CPA 范式发现,破坏 ACC 会减少或消除条件性位置厌恶,这都证实了情感疼痛与避免行为之间的直接联系。神经科学证据显示,ACC 尤其是其后部区域在哺乳动物的情感疼痛中至关重要,缺乏 ACC 活动会导致避免行为、情感疼痛体验和避免学习显著减少。此外,相关研究还深入探讨了情感疼痛的神经机制,如梅尔扎克和沃尔的门控理论(gate control theory)以及利用光遗传学等新技术的研究,进一步加深了对情感疼痛的理解。
在研究结论和讨论部分,研究人员的成果意义重大。虽然该研究没有完全解释意识问题,但通过聚焦情感疼痛,证明了现象体验的某些方面可以用神经科学术语解释,移除了理解意识道路上的一个重要障碍,即现象特质缺乏功能性因而无法还原解释的假设。对于其他现象状态,如恐惧、厌恶、爱等情感体验,由于它们与情感疼痛类似,具有明显的正负效价,研究人员认为当前的研究方法可能同样适用,且已有研究显示不同愉悦体验在大脑活动系统上存在重叠,这为进一步研究提供了方向。对于意识本身,虽然目前难以用现有方法进行还原解释,但研究人员认为可能是由于当前对意识的定义不够清晰,建议采用逐步解决问题的方法,从研究具体现象入手,寻找意识状态与无意识状态在现象和功能层面的共同特征,从而推动对意识的理解和概念的修正。总之,该研究为意识研究提供了新的思路和方法,为未来的研究奠定了基础,有望引领意识研究朝着更深入、更精确的方向发展。