互动科普

检测大脑活动的技术在进步

NCC具体指的是什么呢？虽然说是“与意识相关的神经活动”，那么究竟是和多少数量的神经元相关的活动呢？

此外，假设我们可以完全掌握与NCC相关的神经元的回路，那么在这个回路中发生的神经活动，从本质上来说最重要的是什么？是神经元传递信号的频率（强度），还是交换信号的时间点（方式）？目前关于这些问题见仁见智，还不能统一，毕竟用科学的思路研究意识才刚刚开始。

掌握大脑活动的实验技术目前还不够充分，可以说是一个很大的问题。比如说，可以将脑部活动影像化的fMRI，虽然可以在不对大脑或身体造成伤害的前提下，测量大脑的哪个“区域”活动活跃，但是，fMRI无法对单个神经元的活动进行测量。

相反，在猴子或小白鼠等动物的脑部接上电极的话，可以测量单个神经元的活动，如发送电信号的“发火”现象。但是从整个大脑来看，这只是相当少的神经元的活动，对了解意识来说还不够。

但是随着科学技术的进步，同时记录数百个神经元活动的方法已变得可能。此外，由于基因技术的进步，在实验时仅使特定的神经元停止活动并研究其影响，这在某些情况下是可以做到的。可以看到，为脑科学研究所做的准备性工作正在稳健地推进中。

图：神经元

与过去的遗传之谜一样，意识也可以弄清楚？

提倡推进NCC研究的科赫博士，在其著作《意识的探索》中作了以下论述：

“要说明NCC的发现对于意识研究的作用，最好的例子就是DNA的发现与有关生命之谜的关系。请想一下，正是因为人们发现DNA具有双螺旋结构，才弄清楚了很多遗传的原理以及分子是如何进行复制的⋯⋯遗传信息是如何表现出来的，如何进行复制的，如何遗传给下一代的等等，DNA结构是立即解开遗传之谜、生命之谜的关键。对于之前不了解DNA结构的化学家或生物学家来说，遗传的机制是完全无法想象的。同样的事情可能也会发生在意识之谜上。某个特定的意识上的知觉，是通过大脑的哪个区域的神经元组产生的？该神经元组从哪里得到信息又传递到哪个区域？“发火”通过什么方式发生？从出生到成年神经元组是如何发展的？如果这些都弄明白了，也许会带来意识产生理论的全面突破。”

在本文的开始，我们把弄清楚意识的过程比喻为爬山。大脑的复杂结构就像云雾一样遮盖了前进的方向。但是脑科学家们还在通过各种途径勇攀高峰。

我们期待着云开雾散登顶日子的来临。到那时，从山顶上向下看到的风景也许会颠覆现代人的价值观和世界观吧。

（本文发表于《科学世界》2012年第6期）