意识与记忆
2018-04-26 知识分享
一般认为,意识是人脑对客观事物间接的和概括的主观反映。然而“反映”一词过于被动,无法显示意识主体的地位和主动性,更谈不到什么创造性了。更准确的说法应该是:意识是人脑对刺激的反应。

当锤子敲击到钢板时,钢板会变形。钢板变形而产生的力,一部分通过弹性的方式以反作用力的形式作用于锤子,剩余部分因挠性而使钢板本身产生永久性变形。这就是钢板对锤击的反应:有对外(锤子)的,也有对自身的。

意识也是人脑对刺激的反应。意识的结果一方面通过人体器官作用于外界,另一方面也通过改变人脑本身的结构而形成记忆。

同无机质的钢板相比,人脑的结构要复杂得多。人脑由140多亿个脑细胞构成,每个脑神经细胞都有许多神经树突,通过神经突触与其它脑神经相连。这些神经连接互相交织,形成一个庞大而繁杂的神经网络。人脑的这种结构决定了意识这种反应的对外形式和对内改变的复杂性。

神经细胞的结构与一般动物细胞结构没什么不同,到目前为止,人们还没有在脑细胞中找到思维和记忆组织。当感官接受刺激时,这些刺激转化为电或化学信号,通过神经纤维传导到大脑,在大脑中沿着相连的神经网络通道进行传导。直到对外界刺激形成有效反应时输入终止。传导的过程,即意识的过程

在传导中,神经通道上受到信号刺激会处于活跃状态,使附着的血管扩张,接受更多的氧气的营养,促进通道上的神经细胞和神经树突生长,使通道中的神经树突更加粗壮。下次遇到相同或相类似的刺激时,信号通过这些通道会更迅速,使过去的意识再现:这就是记忆

例一、设想有个简单的大脑,有A~Z26个脑细胞,A细胞有A1~A25共25条神经连接,其它细胞的连接与此类似,那么这个大脑共有325条连接通道。当A受到刺激,z可以输出正确反应,那么在所有的通道中,A25直接连接Z细胞,反应时间最短,则此次反应中,在其它通道信号未完成之前,A25通道己优先完成,被刺激生长。下次再受到这种刺激时,信号通过这条通道将更加快捷。(当然这样的大脑是不存在的,任何生物的大脑都不可能有这么简单,这个假设只是为了说明记忆和意识形成的过程。事实上的记忆通道并不只通过一条神经通道,而是通过一整套相关的神经网络。)

所以说,记忆不是存在于脑神经细胞中,而是存在于神经网络中。记忆就是脑神经网络中生成的“短路”连接状态。体育锻炼可以使人反应敏捷,反复朗读有利于加强记忆,其实就是在促进这类短路通道的生长。

例二、仍以上面的简单大脑为例。当A到刺激,X可以输出正确反应,那么在所有的通道中,A23或许不是连接Y细胞反应时间最短的通道:因为A25通道已经被短接,A信号优先到达Z,Z再通过Z24通道连接到Y。如果A23的连接时间或强度没有A25-Z24快捷、强大,则信号优先从后者中通过,除Z24被加强外,A25被进一步强化。所以说,意识是信号在原记忆网络基础上重构短路的过程。记忆通道的存在是意识形成的基础。

记忆通道的生长并非只有通过强化通道才能得到生长,也可以通过强化通道中的神经细胞而得到。现有一条记忆经过C、H、P、K,有另外3条记忆分别通过H、P、K。这时回忆后三条记忆,在强化这些记忆本身的同时,也刺激了这三个神经细胞所有相关通道的生长,第一条记忆通道也被分段强化,使记忆得以加固。可以说,神经细胞是记忆通道中的交叉点。理解可以加强记忆,论据可以加强论点的说服力都是这个道理。读过议论文后,论据可能记不清楚,而论点和论证的记忆却在阅读中逐步深化,就是这个道理。

引发意识和记忆的并不一定非得有外界的刺激,只要大脑中有电或化学信号通过就可以。大脑中有一点细胞处于活跃状态,然后在意识过程中激活相关的记忆,信号就会被放大、加强,形成新的思维。人在没有外界刺激的时候也可以进行回忆、冥想等思维活动,也是这个原因。

大脑中的电或化学信号的大小并不是固定的。在平静的时候,大脑中的信号流也是平静的,自由联想、理性思考在这种情况下最有效。如果遇到紧急的或突发情况,接收的信号超出了原通道的输送力,则信号也会从其它通道溢出,使人感到六神无主。信号溢出并不一定是坏事,在例二中如果溢出信号从A24中到达X,就会形成新的意识通道,这也是人为什么会急中生智的原因。

记忆通道除了可生长,也可消退。脑神经细胞只有在不断地刺激中才能生长,如果已建立的记忆通道长时间未受到刺激,其组织的营养就会被输送转移到其它树突部位或其它细胞中,记忆通道就会消退到原始状态,这种过程的外在表现即遗忘过程。

人脑是自然界乃至整个宇宙中最复杂的系统。【此处应有“目前所知”做限定。】在人进化过程中,对自身最有利、对外界变化最有效的神经连接,通过了外界的优胜劣汰,在人类世代遗传中被基因固定了下来。婴儿在出生时脑神经网络已经完善,与成人的没什么区别,特别是与其父母的神经结构有相同之处,这也是某些天赋可以遗传的原因。但同成人比较,除了吮吸反射神经和控制心跳、呼吸等的植物神经通道是通畅的以外,婴儿的神经网络连接的粗细基本上是相同的。所以婴儿大脑中的神经信号传导一般是全方位的,也是无效的。例如,婴儿的眼睛与成人并没有不同,但由于神经网络中有关颜色、形状、运动的相关通道尚未形成,所以单独看东西时很难形成有效意识。经过教育的过程,才能在条件反射中强化相关神经连接,使其大脑生长。
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