任何学科都有一些难以定义的基本概念。生物学家知道生命体的某些特征,却无法确切地说明什么是生命;物理学家也无法用简单的定义清楚描述物质和能量。对心理学家而言,意识就是这样一个没有确切定义的基本概念。
学习目标问题 3-1 意识在心理学史中有着怎样的地位?
“心理学必须摒弃所有与意识有关的认识。”
——行为主义者约翰·华生
心理学的诞生最初是为了“对意识状态进行描述和解释”(Ladd, 1887)。但在20世纪上半叶,采用科学方法研究意识极为困难,很多心理学家都转而对行为进行直接观察,包括当时新兴的行为主义流派(见第7章)。到20世纪60年代,心理学几乎不再关注意识,人们认为心理学是一种“行为科学”。意识就像是汽车的里程表,“它无法驱动汽车前行,只能反映当前发生的事情”(Seligman, 1991)。
20世纪60年代过后,意识的概念再次回到心理学领域。神经科学的发展将大脑活动与睡眠、做梦和其他各种心理状态紧密地联系在一起。研究人员开始探讨受到药物、催眠和冥想改变的意识(更多关于冥想的内容见第12章)。各种派别的心理学家都十分认同心理过程(认知)的重要性。心理学开始重新关注意识。
意识:人们对自己和环境的主观觉察。
今天,意识成了一个蓬勃发展的研究领域(Michel et al., 2019)。如今大多数心理学家所指的 意识 (consciousness)是人们对自己和环境的主观觉察(Feinberg & Mallatt, 2016):
·意识帮助人们了解自己的生命,包括感觉、情感和选择(Weisman et al.,2017)。
·意识使人在反思过去、适应现在和计划未来时,能够设定和实现目标。
·学习某种行为时,意识能够帮助人们集中注意力(Logan, 2018; Rand et al.,2017; Servant et al., 2018)。但是,随着时间的推移,自动系统开始掌握主动权,人的心智就会以一种“自动驾驶”的模式运行(Logan, 2018; Rand et al., 2017)。在学习驾驶时,人们会非常紧张地关注汽车和交通状况。随着练习次数的增加,驾驶会慢慢变成一种半自动化的行为。我们可能会发现,在漫长的高速公路上行驶时,大脑偶尔会开小差——只有当其他人超车到我们跟前,需要我们做出反应时,注意力才会重新回到汽车和交通状况上。
·随着时间的推移,人们会在不同的意识状态之间徘徊,包括正常的清醒状态以及其他不同状态(图3.1)。
图3.1 意识的其他状态
除了一般的清醒意识,意识还有许多不同的变化状态,包括白日梦、睡眠、冥想和药物产生的幻觉。
催眠:一种社会互动。在这种互动中,一个人(催眠师)对另一个人(被催眠者)进行暗示,使其自发产生某些知觉、感觉、思想或行为。
被 催眠 (hypnosis)后,人们的意识状态可能会有所变化,包括知觉、感觉、思想或行为的改变等。多年以来,研究人员和治疗人员会利用催眠减轻患者因医疗过程、烧伤、心脏病和牙科问题等引起的疼痛(Milling et al., 2002; Montgomery et al., 2000;Patterson & Jensen, 2003)。催眠还能减少困扰患者的情绪,减少烦人的思虑,缓解被社会排斥的痛苦(Rainville et al., 1997; Raz & Fan, 2005; Schnur et al., 2008)。对于肥胖人群而言,催眠对减肥也有益处,尤其是与心理治疗搭配使用时(更多关于催眠的内容见第6章)(Milling et al., 2018)。
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所以,意识能够帮助人们适应和生存,但这也产生了研究人员所说的“难题”:大脑细胞之间的信息传输是如何创造出对吐司味道的感知、无限的概念、惊恐的感觉等意识的呢?意识如何从大脑中产生,是人类生命中最深刻的谜团之一。
用神经科学家马文·明斯基(Marvin Minsky, 1986)的话来说,科学家猜测“心理是大脑的活动”。但人们却不了解大脑是如何做到这一点的。即使穷尽世界上所有的技术,人们仍然不知道如何创造出一个有意识的机器人。然而,今天的认知神经科学这一大脑活动与心理过程的交叉学科研究,迈出了将特定的大脑状态与意识体验联系起来的第一步。
大脑思考踢足球这一行为时,fMRI扫描能够检测到计划该行为的脑区血流量增加。一项研究中,研究人员要求足球运动员想象自己正在做某些创造性动作(倒挂金钩)或普通动作(左右脚传球)。扫描显示,对创造性动作的思考在不同的脑区之间产生了最协调的大脑活动(Fink et al., 2019)。
如果大脑活动能够揭示意识的思考,那么对大脑进行扫描是否可以让我们识别失去反应能力的患者的心理活动呢?答案是可以。从无法交流的患者的大脑扫描结果中,确实可以看出某种意识反应,这实在令人惊叹。一位23岁的女性患者,遭遇车祸后便没有表现出任何外在的意识迹象(Owen, 2017a; Owen et al., 2006)。研究人员让她想象打网球的活动时,fMRI扫描显示其控制手和腿的脑区正常地活跃起来。研究人员推断,即使身体不能动弹,无法交流沟通,人的大脑和意识可能依然十分活跃。对几十个失去反应能力的患者大脑活动的后续研究显示,其中25%~30%的人可能都有着有意义的意识(Owen, 2017b; Stender et al., 2014)。
许多认知神经科学家都在对大脑皮质的意识功能进行探索和定位。他们能够根据人的大脑皮质活动模式有限地读取人的思维(Bor, 2010)。例如,他们能够辨别出人正在看10个相似物体(如锤子、钻子)中的哪一个(Shinkareva et al., 2008)。
意识的经验,包括提取记忆,产生于整个大脑的同步活动(Chennu et al., 2014;Mashour, 2018; Vaz et al., 2019)。如果某个刺激激活了足够大的大脑皮质范围内的协调神经活动,即某个脑区的强烈信号触发了其他脑区的活动,它就越过了意识的范畴。一些较弱的刺激,可能只会引发视觉皮质的活动,随后迅速消退。比如一闪而过的单词,可能无法被有意识地感知到。而一些较强的刺激则会使其他脑区参与进来,例如那些涉及语言、注意力和记忆的脑区。(大脑扫描检测到)这样的反应活动就是意识的标志(Boly et al., 2011; Silverstein et al., 2015)。因此,跨脑区的协调活动可以为丧失反应能力的患者提供另一个意识指示器(Demertzi et al., 2019)。但协调活动如何产生意识,换言之,物质如何产生思想,仍然是个未解之谜。
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RP-1 研究与感知、思考、记忆和语言等心理过程有关的大脑活动这一跨学科领域的人被称为_______。
答案见附录D
学习目标问题 3-2 选择性注意如何引导人的感知?
在 选择性注意 (selective attention)的影响下,人们的意识就像手电筒的光柱,只能集中于自己体验的有限方面。人们或许会认为自己可以在检查和回复短信的同时集中注意力于谈话或听课,而实际上,人的意识每次只关注一件事。
选择性注意:将意识集中在某个特定的刺激物上。
据估计,人们的5种感官每秒共可以接收11 000 000比特的信息,而人在有意识状态下仅能加工40比特的信息(Wilson, 2002),其余10 999 960比特的信息则通过大脑的无意识通道得到充分利用。
那么,是什么吸引了人们有限的注意力呢?正是那些人们判断为重要的事情。鸡尾酒会效应就是选择性注意的一个典型例子。当你和与会的客人聊天时,你只能注意到聚会上众多声音中的一个。那么,另一个声音叫出你的名字时,会发生什么情况呢?在你大脑的另一条通道上运行的认知雷达,会立即将那个未被关注的声音带入意识中。甚至猫也会选择性地对自己的名字做出反应(Saito et al., 2019)。2009年,这一效应本可阻止一个尴尬又危险的局面,当时西北航空公司的两名飞行员“忽略了时间的存在”。他们的注意力全在笔记本电脑和聊天内容上,全然没注意到惊慌失措的空中交通管制员正在试图联系他们,这导致飞机在飞抵目的地明尼阿波利斯后继续飞行了240千米。要是当时管制员知道并呼喊出飞行员的名字就好了。
你是否也像美国60%的司机一样,在开车时查看、发送短信或查看手机地图(Gliklich et al., 2016)呢?如果是这样,你很可能认为自己能够同时关注道路情况,但这一想法是错误的。这种数字分心(注意力受到电子产品影响的现象)可能会引发许多悲惨后果,因为人们选择性注意转移的程度比自己能意识到的要多(Stavrinos et al.,2017)。一项实验研究曾让参与者在一个房间里待上28分钟,同时上网和看电视。他们猜测自己的注意力平均转换了15次,但实际上远远不止。眼球追踪结果显示,他们的注意力转换次数达到了120次,是平均次数的8倍(Brasel & Gips, 2011)。
在不同活动之间快速切换是持续集中注意力的大敌。人们越是无意识地查看手机,就越是会从日常工作中分心(Marty-Dugas et al., 2018)。尤其是投身复杂任务,如注意并避开周围的汽车时,我们如果转移注意力,就会应对不及时,这种应对不及时有时无伤大雅,有时却是致命的(Rubenstein et al., 2001)。一个司机分心与人讲话时,对驾驶至关重要的脑区的活跃程度就比平均数据下降了37%(Just et al., 2008)。
分心驾驶到底有多危险?每天约有9名美国人因分心驾驶而殒命(CDC, 2018b)。一项针对青少年司机的视频摄像研究发现,58%的车祸发生前,司机都会因乘客或手机而分心(AAA, 2015)。与乘客交谈而发生事故的风险比正常驾驶高1.6倍,而接打电话(即使开了免提)发生事故的风险也比正常驾驶高4倍——与醉酒驾驶的风险相当(McEvoy et al., 2005, 2007)。驾驶过程中,不只说话会让人分心,发短信的行为更是会使人处于危险之中。一项为期18个月的视频摄像研究追踪了长途卡车司机的驾驶习惯。司机发短信时,发生碰撞的风险增加了23倍(Olson et al., 2009)。许多欧洲国家、加拿大的大部分省份和美国50个州中的48个如今都禁止边开车边发短信(CBC News, 2014; Rosenthal, 2009)。因此,下次开车时,请不要再发短信了,你的乘客和其他司机都会因此感激。
在有意识地觉知的水平上,除了其中极小的一部分,我们对所有的视觉刺激都是“盲目的”。乌尔里克·奈瑟尔(Ulric Neisser)、罗伯特·贝克伦(Robert Becklen)以及丹尼尔·切尔沃内(Daniel Cervone)用一个有趣的方法证明了这种 非注意盲视 (inattentional blindness)。他们让参与者观看了一段时长一分钟的录像,录像内容由三个穿黑色短袖和三个穿白色短袖的运动员投篮的图像重叠而成。实验要求受试者在穿黑色短袖运动员传球时按下按键进行计数。在录像中,还有一位拿着雨伞的年轻女子从镜头前闪过,绝大多数人都将注意力集中在实验任务上,全然没有注意到这位女子(图3.2)。研究人员重新播放这段录像时,受试者才惊奇地发现这位女子的存在(Mack & Rock, 2000)。这种非注意盲视,正是人们做自己最擅长的事——关注环境中的某些部分时,附带产生的结果。
非注意盲视:人们的注意力被引向其他地方,看不到可见的物体。
对这一实验进行复现时,别出心裁的研究人员让一名助手装扮成大猩猩从运动员中间经过(Simons & Chabris, 1999)。大猩猩出现的片段共5~9秒,中途还停下来捶了下胸。参与者专注于计数,仍有半数人没有看到这只大猩猩。一些心理学家热衷于找乐子,继续用“看不见的”大猩猩来进行实验。曾有24名放射科医生在肺部扫描结果中寻找癌症结节,其中20人都没注意到叠加在图像上的一只小猩猩,尽管他们惊人的注意力连更小的癌症组织都能发现(Drew et al., 2013)。这些故意为之的恶作剧表明:注意力具有很强的选择性,人的意识在同一时间只集中在一个地方。
“这一代人喜欢发短信、上网、发推特,是否已经说明他们能够平行地处理多个新信息流?大多数认知心理学家对此表示怀疑。”
——史蒂芬·平克
图3.2 非注意盲视
正在关注黑衣篮球运动员传球的观众通常不会注意到撑着伞的女人在屏幕上走过(Neisser, 1979)。
这种现象引申出了非注意麻木。职业扒手早就知道,与人发生碰撞会令受到碰撞的人很容易忽略有一只手正滑入其口袋。英国研究人员针对这种不敏锐触觉进行了实验:果然,在分心时,参与者未能察觉在其他情形下其实很容易注意到的振动(Murphy & Dalton, 2016, 2018)。非注意麻木还会导致人们“失去”嗅觉。当专注于一项让人分心的任务时,人们完全没有注意到房间里的咖啡香味(Forster & Spence, 2018)。人的注意力就像一份美妙的礼物,一次只能送出一份。
既然大多数人都将注意力集中在其他地方,而看不见大猩猩装扮的人,那么再试想一下,魔术师通过操控我们的选择性注意所能带来的乐趣。精通心理操控术的魔术师泰勒说:“每次我们表演魔术,都是一种心理学实验。”(Teller, 2009)聪明的小偷同样熟谙这一点。一位瑞典心理学家在斯德哥尔摩看到一个突然裸露身体的女人,大吃了一惊。后来他才意识到自己被偷了个精光。他被小偷给骗了,而那些小偷很了解人们选择性注意的局限性(Gallace, 2012)。
其他一些实验也展示了这种被称为 变化盲视 (change blindness)的非注意盲视。短暂的视觉干扰后,人们会对周围环境中的某些事情视而不见,比如,一个大可乐瓶子从场景中消失了,场景中出现了一条栏杆,人物衣服的颜色有所变化,谈话中的某个人被另一个人所取代,等等(图3.3;Resnicketal, 1997; Simons, 1996; Simons & Levin,1998)。正所谓眼不见,心不想。
变化盲视:未能注意到环境中的变化,是一种非注意盲视。
图3.3 变化盲视
一个人给另一个人指路(a),两个研究人员抬着门板强行从他们俩中间穿过(b)。在此期间,原来的问路人被换成了另一个穿着不同颜色衣服的人(c)。大部分人的关注点都在指路这件事上,没有注意到这一替换(Simons & Levin, 1998)。
自问
你能回忆起近期某次,你将注意力集中在某件事上,而忘却了其他事的经历吗?比如忘记疼痛,没注意到他人靠近,或是忘记歌词?如果你正一边听着激扬的歌曲,一边阅读这篇文章,要理解这个问题可能很费劲。
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RP-2 解释一下魔术师操控观众时可能用到的两个注意力原则。
答案见附录D
学习目标问题 3-3 如今的认知神经科学所揭示的双重加工是什么?
发现因特定的意识体验而变得活跃的脑区,会让许多人感到有趣,但还不足以令人震惊。如果所有心理上的过程同时也是生物上的过程,那么人们的意识、情绪和精神恐怕都必须以某种方式体现出来。真正令人感到震惊的是,有证据表明,大脑存在两种意识,并且每一种都有各自的神经架构。
在任何时刻,人们所认识到的都不过是意识水平之上的东西。在意识之下,无意识的信息加工在许多平行通道上同时发生。看到一只鸟在飞翔时,人们有意识地觉知的是自身认知加工的结果(“这是一只蜂鸟!”),而不是对鸟的颜色、形状、运动方向和与自身距离等次级信息加工的结果。近年来,一个宏大的想法在认知神经科学界十分流行,即人的大部分脑力劳动都发生在舞台之下、视线之外。感觉、记忆、思维、语言和态度都在两个独立的层面运作:有意识且目的性强的“高速公路”和无意识且自动发生的“羊肠小道”(Wang et al., 2017)。“高速公路”是思考的结果,“羊肠小道”是直觉的选择(Kahneman, 2011; Pennycook et al., 2018)。如今的研究人员称之为 双重加工 (dual processing)。我们知道的比我们认为自己知道的要多。
双重加工:信息往往在有意识和无意识的不同通道上同时进行处理的原则。
假如你是一个驾驶员,你会如何变道到右车道?驾驶员知道如何操作,却无法准确说明具体的驾驶过程(Eagleman, 2011)。大多数人会说自己会向右转动方向盘,然后回正——实际上这会让车跑偏。事实上,一个有经验的驾驶员在向右转后,会自动将方向盘转到中间偏左的位置,然后再回正。这就说明,大脑能够将有意识的认知转化为无意识的认知。
仔细阅读下面的这则故事,你会发现科学比科幻小说还要令人费解。在苏格兰的圣安德鲁斯大学游学时,我偶然认识了认知神经科学家梅尔文·古德尔(MelvynGoodale)和大卫·米尔内(David Milner)。他们正在研究当地妇女D.F.的案例。这名妇女在洗澡时一氧化碳中毒,所造成的大脑损伤使她无法通过视觉分辨物体。从意识的角度来看,她什么都看不见,但她却表现出了 盲视 (blindsight)现象,也就是说,她所表现出的行为就像她能看见一样。她可以分毫不差地把明信片掷入垂直或水平方向的邮箱口;但若是问她面前的积木宽度时,她就会不知所措了,不过她仍能以正确的指尖距离抓住它。同样,如果你的右眼和左眼看到的是不同场景,你一次只能有意识地感知到其中一个场景。然而,你也会对另一只眼睛看到的场景有一些盲视的表现(Baker & Cass, 2013)。
盲视:一个人可以不知道视觉刺激的存在但仍能对其做出反应的情况。
为什么会这样呢?我们不是只有一个视觉系统吗?古德尔和米尔内从动物研究中得知,眼睛会同时向几个不同的脑区发送信息,而不同脑区具有不同的任务(Weiskrantz, 2009, 2010)。果然,对D.F.的大脑活动扫描显示,其与伸手、抓握和指引物体有关的脑区活动正常,而与有意识地识别物体有关的脑区则受到了损伤(另一个例子见图3.4)。
图3.4 盲人何时可以“看见”
这一关于盲视和心理双通道的演示中,研究人员劳伦斯·威斯克朗茨(Lawrence Weiskrantz)在一条杂乱的走廊上跟踪一位盲视患者。在被告知走廊上无障碍的情况下,患者仍然在所有的障碍物周围无意识地徘徊。
古德尔和米尔内在他们的著作《看不见的视力》( Sight Unseen )中总结道,人们称为视觉的这个东西多么错综复杂。我们可能认为视觉是单一系统,控制那些视觉引导的行为。但实际上,视觉是一个双重加工系统(Foley et al., 2015)。视觉感知通道使人能够“思考这个世界”——认识事物并计划未来的行动,而视觉行为通道则指导人眼下的行为。
意识的双通道在一个失去了全部左视觉皮质的患者身上也有体现,该患者看不见自己视野右侧的物体和面孔。然而,他却能感觉到那些他没有感知到的面部所表现的情绪(de Gelder,2010)。视力正常,视觉皮质却因磁场刺激而不能运作的人也是如此。这些发现表明,大脑皮质以下的区域负责处理与情绪相关的信息。
人们的大部分日常思考、感觉和行为都是在意识之外进行的(Bargh & Chartrand, 1999)。诺贝尔奖得主、记忆专家埃里克·坎德尔(Eric Kandel, 2008)说:“我们所做的事情有80%~90%是非自觉的。”有时我们会故意避免思考,尤其是思考的内容(“那块甜点有多少卡路里?”)与目标(“我想吃那块蛋糕!”)相冲突时(Woolley & Risen, 2018)。然而,大多数人在大部分情况下都错误地认为,自己的生活由自己的意图和深思熟虑后的选择所主宰,其实并非如此。
因此,尽管意识使人能够施加自主的控制,与他人交流自己的心理状态,但这不过是信息加工的冰山一角。那些观看魔术师洗牌后选择卡片的参与者便是如此(Olsonet al., 2015)。在几乎每个例子里,魔术师都会巧妙地让一张牌显示的时间更长,以此影响参与者的决定,但91%的参与者都会认为是他们自主做出的选择。强烈地专注于一项活动(比如阅读本章),会使人的大脑总活动量增加,但不超过其基线比率的5%。即使在休息的时候,你的大脑仍在进行各种活动(Raichle, 2010)。
无意识的 平行加工 (parallel processing)会比有意识的 顺序加工 (sequential processing)更快,但两者都是必不可少的。平行加工负责日常事务(更多内容见第6章)。顺序加工则更擅长加工需要人们集中注意力的新问题。如果条件允许的话,你可以试一试这个活动:你如果是右撇子,就移动右脚以逆时针画出一个平滑的圆圈,同时用右手反复写数字“3”;或者尝试其他同样困难的任务:左手平稳地轻拍三次,同时右手轻拍四次。这两项任务都需要意识加以注意,而人在同一时间只能注意一个地方。假如大自然通过时间让所有的事情不能同时发生,那么大自然就同样通过意识让人不能同时思考和做所有的事情。
平行加工:同时加工一个刺激或问题的许多方面。
顺序加工:一次加工刺激或问题的一个方面,一般用于加工新信息或解决困难的问题。
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RP-3 什么是意识的双通道,什么是双重加工?
答案见附录D