發(fā)布時間：2019-07-03
早上起來，我們會對著鏡子梳妝打扮，讓自己美美的開始新的一天。逛街時我們會對著鏡子試穿各式各樣的新衣服，樂在其中?？梢哉f，鏡子已經(jīng)融入我們的日常生活，以至于照鏡子早已經(jīng)成為一件習(xí)以為常的事情?？墒牵腿缤植离娪袄锍Ｓ械臉蚨?，突然哪天我們在鏡子里看到的不是自己，你一定會驚悚得倒吸一口涼氣。細(xì)思極恐之后，一個以前覺得理所當(dāng)然，現(xiàn)在卻要“懷疑人生”的問題出現(xiàn)了：為什么我們知道鏡子里面的就是自己呢？這個問題可不簡單，因為它背后意味著我們?nèi)祟惔竽X最重要的高級認(rèn)知功能之一——自我意識。
意識是人類大腦最高級最神秘的功能，也是科學(xué)家研究大腦的終極目標(biāo)。自我意識，顧名思義，就是對于自我的認(rèn)知，將自己與環(huán)境中別的事物個體區(qū)分開的認(rèn)知。對于人類而言，自我意識可以包括多個層面。首先，我們有對于自己身體的認(rèn)知，明白自己身體各部分的狀態(tài)和所處的位置等；其次，我們有對于自己心理狀態(tài)的認(rèn)知，明白自己的情緒性格能力等；還有就是對于自己在社會中所處的位置的認(rèn)知，明白自己和他人的關(guān)系等。自我意識也是人類其它很多高級認(rèn)知能力的基礎(chǔ)，只有認(rèn)知了自我和非我，才會有語言交流，才有“你”、“我”、“他”；只有認(rèn)知了自己和他人，才會有的所謂的“羨慕嫉妒恨”等情緒。因為人類有語言，所以想判斷一個人是否具備自我意識看起來并不是什么難事，我們可以通過直接發(fā)問來判斷。那么，問題來了，人類新生的寶寶有沒有自我意識？嬰兒不會說話，我們怎么樣來判斷嬰兒的自我意識呢？該鏡子發(fā)揮作用了，科學(xué)家們想出了一個辦法，當(dāng)寶寶入睡的時候，在寶寶的臉上涂上無毒無味的顏料，醒來后的寶寶如果在鏡子前用手去抓臉上的顏料并試圖擦掉，我們就認(rèn)為寶寶具備了鏡像自我識別的能力，這種能力可以用來反映自我意識。這種測試方法就叫做鏡前的“標(biāo)記測試”。通過這種測試，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)人類的自我意識并不是與生俱來的，嬰兒一般要到兩歲才能通過“標(biāo)記測試”，這就是為什么我們經(jīng)常會看見小寶寶和鏡子玩得很高興，他一定是把鏡子里面的寶寶當(dāng)成自己的小伙伴一起玩耍了。這樣看來，我們的大腦發(fā)育需要發(fā)育到一定程度才會具備自我意識。
說過了發(fā)育，那么進(jìn)化呢？在物種的進(jìn)化過程中，自我意識又是怎么樣的呢？我們家里養(yǎng)的小貓小狗小雞小鴨們會照鏡子嗎？常常有這樣一種說法，黑猩猩相當(dāng)于五歲小孩的智力?；\統(tǒng)的比較智力這種說法顯然不太嚴(yán)謹(jǐn)，但人們不禁會想，那么黑猩猩具備自我意識嗎？實際上，科學(xué)家們早就研究了這個問題，“標(biāo)記測試”就是檢驗動物是否具備自我意識的好辦法，黑猩猩，大猩猩，倭黑猩猩等少數(shù)幾種類人猿中的部分個體可以通過測試并表現(xiàn)出自發(fā)的照鏡子的行為。既然有了“標(biāo)記測試”這么好的辦法，那么“是騾子是馬都拉出來遛遛吧”。科學(xué)家們測試了很多的其它動物，其中還真不乏有通過測試的，比如公認(rèn)很聰明的海豚、大象還有喜鵲。可是呢，“標(biāo)記測試”用在這幾個動物上有點問題，因為它們都沒有可以抓臉的手啊，只能各出奇招了，大象的鼻子、海豚的鰭、喜鵲的嘴。于是呢，這種略帶點想像空間的“標(biāo)記測試”結(jié)果還到底適不適用就是個問題了。另外，因為觀察的個體太少，實驗結(jié)果也缺乏重復(fù)。那么，這幾種動物到底有沒有自我意識這個問題我們姑且放在一邊，因為科學(xué)家們最關(guān)心的還是猴子會不會照鏡子。原因不說自明，猴子和我們?nèi)祟惗际庆`長類，進(jìn)化上最接近，大腦的結(jié)構(gòu)和人也差不多?？茖W(xué)家們使出渾身解數(shù)研究了幾十年，找了好幾種猴子，給猴子看各種大小形狀的鏡子，甚至一出生就給猴子看鏡子，可惜之前的研究中沒有猴子通過了標(biāo)記測試。因此一般大家都公認(rèn)只有人類和少數(shù)類人猿具備自我意識。
這個時候，問題又來了，從進(jìn)化的角度上看，我們?nèi)祟惖乃猩飳W(xué)特征應(yīng)該都在進(jìn)化上有跡可循，可以追根溯源。如果以照鏡子的標(biāo)準(zhǔn)來評判自我意識，那么從猴子到類人猿這一步的進(jìn)化過程中，自我意識哪來的呢？從無到有憑空出現(xiàn)的？也許猴子有自我意識，只不過鏡前“標(biāo)記測試”這個方法有問題，不能夠體現(xiàn)出猴子的自我意識呢。這里還有另一個線索，猴子雖然通不過“標(biāo)記測試”、不會照鏡子，可是猴子會用鏡子。打個比方，如果你在猴子的側(cè)后方放一根香蕉，猴子可以通過看鏡子里面反射的影像來獲取身后的香蕉；如果猴子從鏡子里面看到后面有別的猴子或人過來，他會轉(zhuǎn)身去找過來的猴或人。其實，不只是猴子，還有別的一些動物，比如鳥類，也會利用鏡子當(dāng)工具來找尋身后或者別處直接看不到的物體。就是說，猴子知道鏡子里面的空間和自己所處的空間的對應(yīng)關(guān)系，可他唯獨就是不知道鏡子里面的是自己。也許利用鏡子當(dāng)工具找東西和自己照鏡子是兩個不同層面上的大腦功能？這聽起來有點奇怪，但有一點，科學(xué)家們意識到猴子也許是研究自我意識的進(jìn)化起源和大腦機(jī)制的一個關(guān)鍵切入點。
中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究的研究團(tuán)隊想出了一個妙招。他們讓猴子坐在猴椅上面對鏡子接受訓(xùn)練，訓(xùn)練中利用高功率的激光筆照射猴子的臉部。該激光會在猴子臉上照出一個光點，并伴隨有輕微的刺激性熱感，從而引導(dǎo)猴子抓臉上的光點（圖1）。因而，猴子可以在鏡子面前看見自己用手在抓臉上的光點。經(jīng)過2到5周的訓(xùn)練，猴子就學(xué)會了鏡中光點和自己臉上光點之間的關(guān)聯(lián)，當(dāng)換用低功率不產(chǎn)生感覺的激光照猴子的臉部時，猴子在鏡子面前仍然可以準(zhǔn)確的觸摸到臉上的光點。經(jīng)過訓(xùn)練的猴子可以成功通過鏡前“標(biāo)記測試”。在該實驗中，7只經(jīng)過訓(xùn)練的猴子中，有5只表現(xiàn)出了典型的照鏡子的行為，即能識別鏡中的自我，例如在鏡子面前用手觸摸臉上的顏料標(biāo)記之后，會看一看、聞一聞、舔一舔手指，就好像在想“我的臉上有什么東西？”。他們還會進(jìn)一步的自發(fā)利用鏡子觀察自己身體上平時看不到的部位（圖2）。這個研究是科學(xué)家第一次證明猴子可以通過鏡前“標(biāo)記測試”，看起來猴子的大腦中已經(jīng)具備了識別鏡中自我的基本“硬件”，只是需要恰當(dāng)?shù)挠?xùn)練來獲取必須的“軟件”從而實現(xiàn)自我識別。在這個研究中，實驗人員讓一只猴子從無到有的表現(xiàn)出自我意識，那么科學(xué)家們就可以采用核磁共振等實驗手段實時監(jiān)測猴子大腦的活動，看看自我意識的出現(xiàn)在大腦活動上是如何體現(xiàn)的，換句話說，自我意識的大腦機(jī)制就可以在猴子上面進(jìn)行研究。
圖1 利用高功率激光筆將紅光點照射到猴子臉上，產(chǎn)生熱感誘導(dǎo)猴子在鏡子前觸摸臉上的光點
圖2 經(jīng)過訓(xùn)練的猴子通過了鏡前的“標(biāo)記測試”（左圖），并在鏡子前表現(xiàn)出自發(fā)的照鏡子行為（右圖）。
這一研究成果卻進(jìn)一步引發(fā)了爭議，認(rèn)可的人認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了高級大腦功能進(jìn)化上的一個空缺，并且我們可以用猴子來研究自我意識產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)制，反對者則認(rèn)為人類的自我意識是自發(fā)產(chǎn)生的，而經(jīng)過訓(xùn)練的自我意識不過是一種簡單的條件化的反應(yīng)，通過測試的行為是人為誘導(dǎo)的，不代表真正的自我認(rèn)知。實際上，這已經(jīng)不是第一次有這樣的爭論了。上世紀(jì)八十年代，有科學(xué)家通過訓(xùn)練讓鴿子通過了鏡前“標(biāo)記測試”，提出鴿子也具備自我意識，并且自我意識就是一種學(xué)習(xí)的產(chǎn)物。對于這一項鴿子研究的爭論一直持續(xù)至今。實驗的爭議只能通過實驗來解決，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所的研究團(tuán)隊重新設(shè)計了實驗方案，他們將恒河猴“學(xué)習(xí)使用鏡子當(dāng)工具”和“使用鏡子來看自己”兩部分，區(qū)分開來。這次，他們不再將激光點投射到恒河猴的臉部進(jìn)行訓(xùn)練，而是將激光小紅點打在恒河猴身邊的硬紙板上，讓它只能通過鏡子看到光點，然后根據(jù)鏡子里的影像來追蹤并抓到紙板上的紅點（圖3）。當(dāng)訓(xùn)練的3只恒河猴都能很精準(zhǔn)的利用鏡子影像觸摸到紙板上的光點后，實驗人員將光點移到猴子的臉上，發(fā)現(xiàn)3只猴子都能很準(zhǔn)確的觸摸臉上的光點，進(jìn)而自發(fā)的通過了鏡前“標(biāo)記測試”，并表現(xiàn)出典型的照鏡子的行為，即利用鏡子檢查自己身體上本來看不到的部位。這一次，他們再次證明了恒河猴確實具備鏡像自我識別的能力，并且這種能力是只訓(xùn)練過利用鏡子當(dāng)工具的猴子自發(fā)表現(xiàn)出來的。更重要的是，這個實驗也讓科學(xué)家們意識到，哪怕最經(jīng)典的測試，也可能有它的局限性。就拿鏡前“標(biāo)記測試”來說，如果一種動物無法通過測試，可能只是因為它不會使用鏡子，而不是沒有自我意識——如果改進(jìn)或創(chuàng)造新的測試方法，或許人類會發(fā)現(xiàn)，更多身邊的動物朋友，都和自己一樣，具有自我意識。
圖3訓(xùn)練猴子利用鏡子當(dāng)工具來觸摸身邊紙板上的紅點。
實際上，對于研究自我意識，科學(xué)家們已經(jīng)想了其它的高招。有一個經(jīng)典的實驗叫作“橡皮手效應(yīng)”，簡單來說，就是在被試者的真實的手臂的邊上放上一個形狀位置大體相近的橡皮假手，被試者真實的手臂被遮擋起來，只能看見橡皮手。這時，實驗人員同時用毛刷刺激真實的手臂和橡皮假手，經(jīng)過一定的時間，被試就會產(chǎn)生錯覺認(rèn)為橡皮手是自己真實的軀體，當(dāng)實驗人員用力敲擊橡皮手的時候，被試者會縮回自己真實的手臂?！跋鹌な中?yīng)”還可以拓展到整個軀體，有科學(xué)家嘗試了一種“靈魂出竅”的實驗，給被試者帶上一個虛擬現(xiàn)實的眼鏡，里面看到的是經(jīng)過攝像頭拍攝處理后的自己身體的背影，對被試者后背用毛刷等進(jìn)行感覺刺激，同時虛擬現(xiàn)實眼鏡中同步可以看見對于虛擬身體的刺激，一定時間的訓(xùn)練后，被試者也會產(chǎn)生錯覺認(rèn)為眼鏡里看見的就是自己真實的軀體，對虛擬身體的虛擬操作也會引起被試者真實身體的反應(yīng)?！跋鹌な中?yīng)”和“靈魂出竅”反應(yīng)出了一種對于身體的自我認(rèn)知，也可以代表某種程度的自我意識?，F(xiàn)在，科學(xué)家們也在嘗試將這些實驗方法用于研究猴子。我們可以拭目以待，看看“孫大圣”還能帶給我們什么神奇的表現(xiàn)。
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