編輯/文龍
麻省理工學院和麻省總醫院的一組研究人員最近發表了一項將社會意識與單個神經元活動聯絡起來的研究。據悉,這是首次在單神經元級別下找到「心智理論」的證據。
測量大量的神經元是神經學的基礎。即使是普通的核磁共振成像(MRI)也可以確定大腦特定區域的用途以及它正在產生什麼想法,但是弄清楚單神經元水平的情況是另一項完全不同的重要成就。
論文中寫道:
「利用人類背內側前額葉皮層(dorsomedial prefrontal cortex)中單個細胞的記錄,我們可以識別出能夠在各種情況下可靠地編碼有關他人信念資訊的神經元,並且該神經元能將自我信念與其他信念相關的表徵區分開來……這些發現揭示了在人類背內側前額葉皮質中的一個描繪他人信念的詳細細胞過程並明確了可能支援心智理論候選人的神經元。」
換句話說:研究人員認為他們已經觀察到了單個的大腦神經元,這些大腦神經元形成了讓我們思考他人的感覺和想法的模式。研究人員正在辨認起作用的同理心。
這可能會對大腦研究產生巨大影響,尤其是在精神疾病和社交焦慮症領域,或許可以為自閉症患者開發個性化治療方法。
有趣的是,我們可以從該團隊的工作中潛在地瞭解意識。
研究人員對15位計劃進行與研究無關的特定型別腦部手術的患者詢問了一些問題並進行了簡單的行為測試。麻省總醫院的新聞稿寫道:
「當患者聽一段簡短的陳述並回答有關這些陳述的問題時,插入到患者背內側前額葉皮層中的微電極記錄了單個神經元的行為。例如,向參與者講述如下情景以評估他們如何考慮他人的現實信念:『你和Tom看到桌子上有一個罐子。Tom離開後,你將罐子移到了櫃子中。Yom會認為這個罐子在哪裡?』
參與者在聽完每個故事後必須對他人的信念做出推斷。該實驗並沒有改變手術計劃或是臨床護理。」
該實驗基本上採用了一個重要的概念——大腦活動,然後儘可能多地瞭解它。透過將這一知識層新增到我們對單個神經元如何交流和共同工作的整體理解中,我們最終形成自己意識內的他人心智理論。這啟發我們有可能使用類似的實驗技術來識別和量化其他神經系統。
當然,對於人類科學家來說,不可能想出觀察、標記和刺激1000億個神經元的方法。光是對這些神經元計數可能就需要耗費數千年,更不必說觀察他們受刺激後的反應。
幸運的是,我們已經進入了人工智慧時代。如果有一件事情是AI擅長的,那就是重複性單調枯燥的事情,例如非常快地標記800億個神經元。
可以想象,麻省理工團隊的方法自然是自動的。雖然當前的迭代仍需使用侵入式感測器,因此實驗使用本身就準備進行腦部手術的志願者作為研究物件,但或許有一天我們可以使用外部裝置就能獲得精確的資料,這絕非空想。
這個系統的最終目標是實時識別和對映人腦中的每個神經元,就像是在曲折的迷宮中長久迷失後猛然從熱氣球上看到整個全貌一樣。
這將讓我們對行動意識的理解如有神助,並有可能使我們在機器中更準確地復現「意識」。
論文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03184-0
https://thenextweb.com/neural/2021/01/27/new-mit-brain-research-shows-how-ai-could-help-us-understand-consciousness/amp/
TRISTAN GREENE