验证了
最基本的
要点
- 心灵是大脑对身体和环境的内部模型。它是一个物理编码的表示网络——一个相关的映射。
- 内在表征是理解感官如何从物质世界的刺激转化为心理现象的关键。
- 表示法有价。这构成了情感和情感的基础。情感为自我表现注入了感觉和能动性。
- 大脑形成预测模型。当传入的刺激与预期相符时，就会产生一种共振状态，从而产生意识体验。
“意识体验既是世界上最熟悉的东西，也是最神秘的东西。没有什么比意识更直接的知识了，但如何将意识与我们所知道的其他一切事物协调起来，我们还远远不清楚。它为什么存在?它能做什么?它怎么可能来自块状灰质呢?——david J. Chalmers，《意识:寻找基本理论》(1996)
主观经验的奥秘，也被称为“意识的难题”，指的是我们如何以及为什么会有主观经验的问题。主观的，第一人称的感官和心理现象的经验，如玫瑰的红色或柠檬的味道，被称为“感觉”。神经科学的终极目标是解释大脑是如何产生感觉，以及我们的大脑是如何产生一种独特的自我感——一个体验这些感觉的实体，同时拥有代理，一种连贯的稳定性和连续性，以及一种个人叙述。
理解物质世界和精神世界之间联系的关键是内在表征- - - - - -也被称为心理表征或认知表征。主观体验是建立在内部表征之上的。
内部表示
内在表征是身体和世界的图像或模型。它们与它们所映射的现实有一种关系的本质建立在与物理事物直接相关的基础上，并以此为特征。它们是对物质世界的感官知觉转化为心理现象的方式，而心理现象反过来又对物质世界具有因果力量。内部表征始于动物的感觉器官从环境中接收物理信号。这些信号可能是视觉信号(光子)、听觉信号(空气振动)、触觉信号(机械刺激)、嗅觉信号(化学物质)等等。图1以简化的形式说明了内部表征是如何从感官知觉中形成的精神科神经学家Todd Feinberg和进化生物学家Jon Mallatt．
图1所示。外感感觉通路的映射同构组织。若干神经元的每条感觉通路(正确的)是一种层次结构，它将信号传递到大脑，对身体表面、身体结构或外部世界保持逐点映射(a、B或C)。这种映射导致了在大脑周围绘制的映射的心理图像。身体的触摸地图(左上角)包括切开折叠的大脑皮层。左边与花朵相关的条形码显示，每种复杂的气味都有自己的编码气味签名。[1]
由于它们与所映射的对象的物理对应关系，这些表示可以被称为同构映射，或者(在视觉的情况下)地形图图像。信号也从动物自己的身体接收，如空间定位．因此，大脑形成了世界的模型，以及与世界相关的自身模型。[２]
感觉器官将刺激转化为神经元信号和内部表征的过程完全是分子水平上的物理和机械过程。
形成内在表征的能力只是动物拥有简单意识所需的条件之一，但这是一个关键因素。[见脚注#。3.关于这一点的详细阐述，以及关于主体性是如何内置于生命本质的一个重要观点]。
内存
大脑进化出了存储显著心理表征的能力(通过神经元连接的短期和长期变化)，然后在一段时间后(短期和长期)获取这些信息长期记忆)，将这些信息与其他相关信息整合，并在新信息出现时更新这些记忆。
最基本的
认知与行为
的神经系统科学家约瑟夫·勒杜定义了认知作为形成内部表征并使用这些表征来指导行为的能力。内部表征使动物即使在没有刺激的情况下也能对刺激作出反应。例如，可能会有一个先前与食物、危险或相关的线索的存储表示性．这些表征可以指导独立于实际刺激存在的行为。因此，现在引导行为的是心理表征，而不是刺激。[4]
哺乳动物的认知表征要比简单的动物复杂得多，［5］有一些思考能力——正如勒杜所说，形成心智模型的能力，可以预测尚未存在的潜在事物——这是一种比简单地对现有事物有一种静态记忆要复杂得多的认知能力。它能够衡量、计划和计算行为选项，想象场景。
请注意，心理活动不仅是由来自物质世界的输入引起的，而且还会例行地对其进行反馈。[6]
学习
正如我们所注意到的，内部表示是相关映射。大多数学习都是建立在事物之间的关联上的——对应或关联。行为条件作用通过奖励和结果来加强或削弱这些联系。
根据神经科学家西蒙娜的精妙理论金斯伯格和进化生物学家EvaJablonka，我有综述了在其他地方学习实际上可能是意识进化的根本驱动力。正如Ginsburg和Jablonka所说:“学习的进化和意识的进化密切相关，甚至是纠缠在一起。他们的理论提出，一种被他们称为“无限联想学习”的联想学习/条件反射形式是简单意识的进化标志。[8]
价值
联想在学习过程中所获得的正强化和负强化赋予价或影响去体验。因此，大脑会给刺激赋值——“好”或“坏”。这构成了感觉和情感进化的基础，也是人类进化的动力动机和目的指向性。[9]
当然，所有这些都是生理上的在分子水平上——就就像我们讨论过的所有其他过程一样，就像产生“心灵”的大脑功能的每个方面一样。
自我表征和自我意识
发作(大脑对身体及其空间定位和动作的映射)结合情感(感觉)来提供一种感觉对身体和感知的所有权，一种存在感和代理感——作为一个正在进行体验的实体的感觉。的反馈循环大脑的建模，预测和控制身体的内部状态和行为强化了自我意识。
人类复杂的自我意识可能来自于自我再现的递归形式——大脑在道格拉斯·霍夫施塔特(Douglas Hofstadter)所说的“奇怪的循环”中为自身建模。[10]
自我是一种非常稳定的幻象，是由层层潜在的心理活动在高度抽象的基础上构建的。自我无法感知到构建自我的潜在神经过程。从进化的角度来看，它不需要这样的访问，所以它从来没有进化到了解自己的构建模块。大脑所“知道”的一切都是简化的、非物理的模型本身的注意过程．
复杂、抽象的表示
在基本层面上，内部表征只是简单的感官图像(如图1所示)。复杂的大脑形成表征的表征。抽象的心理概念被构造为来自象征性的，类似的对应关系到物质的东西——它们仍然是由感官图像的积木组装而成的。[11，12)
预测和期望
预测是大脑处理信息和学习的关键。大脑是一台预测机器当大脑学会识别信息的模式时，它就获得了预测新信息形式的能力，并对感官输入形成预期。这提高了信息处理的效率，因为它是自下而上地从感官接收的部分信息。这种短期切割减少了处理所有信息所需的能量和资源。心理表征是预测过程的核心。[13]
共振
当输入与预期匹配时，就会出现神经共振状态，根据一种有影响力的理论，是的有意识的体验。神经科学家斯蒂芬·格罗斯伯格(Stephen Grossberg)提出了一种关于大脑如何在不断变化的世界中学习参与、识别和预测物体和事件的理论，叫做自适应共振理论。以下是对这一复杂而复杂的理论的简要解释:
当主动期望与参与的关键特征匹配得足够好时，自底向上和自顶向下的兴奋性信号在特征和读取期望的主动识别类别之间相互加强。其结果是一种共振状态，在这种状态下，匹配的信号是同步的、放大的，并延长了足够长的时间，使我们有意识地识别所关注的物体或事件。[14]
共鸣是主观意识的物理实例:”不能过分强调的是，这些共鸣不仅仅是意识的相关。相反,他们体现个体意识体验的主观属性"[15]
计算神经科学家Ogi Ogas和Sai Gaddam在描述Stephen Grossberg的ART时指出:
如果一颗心不能产生共鸣，它就不能产生意识。我们可以g更进一步:因为一对心理表征是每个共鸣状态的重要组成部分，我们知道缺乏表征思维的心灵是不可能有意识的。[16]
语言与文化
人类有能力通过共享来共享自己的内在精神状态注意象征语言，[17]并将它们相互映射，从而建立更复杂的自我意识。[18]语言带来了发展极其抽象的思想的能力，其复杂性几乎是无限的。从语言中产生了实际上无限的文化进化和逐步加强的集体累积学习的潜力。[19]一些神经科学家，包括Ogas和Gaddam，认为语言对于更高形式的意识是必不可少的。[21]
结论
当然，内部表征只是回答意识如何从物理神经元过程中产生这一问题的部分答案，但它们是解释的关键主观心理体验如何从根本上成为物理现象- - - - - -意识是如何从物质中产生的．
参考文献
Todd E. Feinberg和Jon M. Mallatt，意识的启发(马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社，2018)，第一版。
内部表征不应该被想象成存在于大脑某处的真实图片。相反，它们是分散编码的元素/信息痕迹，存储在分布式神经元网络中，以高度复杂的方式相互连接。复合表示的元素通过一起放电的神经元连接在一起的原理相互关联(称为赫布定律)。映射的外部现实的“想象”合成图像是由大脑根据所有这些相互关联的分布信息重建的。
[3]看我的帖子意识的进化起源而且意识是如何进化成纯粹的物理现象的更多关于内在表征在简单意识经验进化中的关键作用的讨论，从原始动物开始。
要了解动物神经系统能够产生简单意识所需的其他必要成分，请参阅我的帖子学习可能是意识进化的关键——特别是那篇文章中题为“最小意识的特征——共识清单”的部分，由神经科学家西蒙娜·金斯伯格和进化生物学家伊娃·雅布隆卡汇编。
Feinberg和Mallatt，在他们的意识进化论，列出了他们所谓的特殊神经生物学特征，这些特征适用于具有初级意识的动物。这些包括:
神经复杂性(大脑中有许多神经元和许多神经元亚型)
-精细的感觉器官(如图像形成的眼睛)
—具有独特神经-神经相互作用的神经层次结构，包括不同感官的层次结构内部和之间广泛的相互(可重入，循环)通信
——创造映射的心理图像或情感状态的神经通路(同构表征，情感状态)
——注意作为意识的参与者(选择性注意机制)
——记忆
——(详细说明请参见:Todd E. Feinberg和Jon M. Mallatt，意识的启发(马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社，2018)，第68- 69,79 -87页)。
论主体性的起源:
正如我在文章中所述意识的进化起源例值得注意的是主观性是生命的本质当第一个细胞进化出来时，就有了内部和外部，因此身体和外部世界之间就开始了主观和客观的划分。没有物理主义/唯物主义原则说你不能在内部和外部世界之间有一个分界线，内部是外部无法接近的。在试图理解这种差异以及为什么客观的观察者无法理解动物的内部体验时，不需要神秘或神秘主义。
[点击'更多'查看脚注4-21]。
或者，正如Ginsburg和Jablonka(在脚注#3中提到)所说:“大脑从身体内部和外部世界获得化学和电子输入，通过不同大脑区域之间的相互作用进行处理，并将输出信号以持续的相互‘对话’发送回身体。“新构建的表征更新和评估之前记忆的表征，激励个体采取行动或不采取行动。”“[西蒙娜·金斯伯格，伊娃·雅布隆卡，安娜·泽利戈夫斯基(插画师)，描绘心灵:透过进化镜头的意识(马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社，2022)，p 29]
LeDoux提供了证据Feinberg和Mallatt所有脊椎动物都有储存内部表征的大脑，甚至无脊椎动物也有基本的认知表征能力。勒杜在他的书中写道我们自身的深刻历史:40亿年的故事，我们如何获得有意识的大脑(纽约市:Viking, 2019)，概述了更复杂的大脑中更复杂的内部表征的逐渐进化。另见脚注#9讨论LeDoux的图式概念。
动作是由运动皮层中的神经活动发起的，形成了一个行动计划的心理表征，比如举起你的手。神经活动通过运动神经元信号传递给肌肉来执行动作。事实上，以目前的技术，人们可以做到启动和控制移动设备直接通过他们大脑皮层的活动——也就是说，仅仅通过思考一个想要的动作。有了新技术，人们甚至可以学会这样做控制合成语音装置通过他们大脑中产生语言的中心的活动。
[7]描绘心灵第35页。他们的理论，我在我的文章中回顾过学习可能是意识进化的关键，在他们的学术巨著中得到了深入的发展:西蒙娜·金斯伯格和伊娃·雅布隆卡，敏感灵魂的进化:学习和意识的起源(马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社，2019年)。
他们认为无限联想学习(UAL)的组织动力学构成最小意识的动力学:“神经动力学使复杂的感知和行动的功能……是最小的意识。它是是什么使动物有知觉。”(《敏感灵魂的进化p.350)
范伯格和马拉特认为，表现出复杂操作性条件反射的动物(其行为通过刺激与强化或惩罚的联系而改变)具有积极和消极的感觉或影响。[Todd E. Feinberg和Jon Mallatt，“解开意识的“秘密”，”《科学美国人》,2018年10月17日。https://blogs.scientificamerican.com/observations/unlocking-the-mystery-of-consciousness/他们假设是图像(表征)和影响的结合产生了原始形式的意识/主体性。[Todd E. Feinberg和Jon M. Mallatt，意识的启发(马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社，2018)，第108页，第10版。
同样，神经科学家约瑟夫·勒杜(Joseph LeDoux)提出，心理模型(或图式)是情感体验的无意识基础。他将图式定义为概念上相互关联的记忆束(而记忆只是存储的信息)。图式是认知的基石。它们允许基于过去的经验对新信息进行概念化，并更有效地存储和记忆。“情绪图式”是与特定情境有关的记忆，其中包含情绪。它们是关于情绪的无意识知识体，帮助我们概念化涉及挑战和机会的情况。(约瑟夫·勒杜“情感是……”ob欧宝娱乐平台网站2019年11月11日;以及约瑟夫·e·勒杜，我们自身的深刻历史:40亿年的故事，我们如何获得有意识的大脑(纽约市:维京，2019)，第231页，第352页]
关于感觉的进化(及其彻底的机械化学基础)的进一步讨论，请参阅我的帖子大脑作为预测机器:自我的关键?包括脚注#15-23，详细阐述了安东尼奥·达马西奥的理论。
道格拉斯·霍夫施塔特，我是一个奇怪的循环(纽约:基本图书，2007)。
因此，抽象思想只是从表征的层次结构中建立起来的更高层次的表征。每一个更高层次的表征都提炼了更具体的低层次表征的精髓(即更抽象、隐喻性的概念包含了更简单、更具体的特征的类比元素)。简单地说，由于某些相似的特征，一件事物使我们想起另一件事物)。在这个层次的最底层是身体的感觉、知觉和运动，所有其他的思想都建立在它的基础上。抽象思想在本质上仍然只是与外部环境和个人在其中的位置相对应的“地图”。
神经科学家Ogi Ogas和Sai Gaddam在他们的书中写道心灵之旅:思考如何从混乱中浮现，(纽约:W. W. Norton & Company, 2022)概述了日益复杂的思维进化理论。形成心理表征的能力是这个“旅程”中的一步。总结他们的理论参加Next Big Idea俱乐部的面试，他们说:
“每个模式思维的头脑都是点思维的头脑的共同体。每个神经元都是一个独立的思想。它需要一个由相互连接的神经元组成的网络——相互连接的点思维——来思考模式。反过来，为了思考物体，神经元网络必须学会相互交流。网络学会了使用心理表征进行交流。它需要一个相互连接的网络社区来相互交换表示来思考对象。(另见脚注19)
约瑟夫·勒杜(Joseph LeDoux)讨论了自上而下预测编码对感知的影响，“根据引导模式完成和分离的模式或心理模型”。可以说，它们为无意识的预测/推论提供了“先验”，反过来，从有限的感官线索中完成了模式。“(我们自身的深刻历史, p.292。详见本书第46-48章]。
LeDoux继续说:“意识状态需要基于与低阶感官过程相关的先验(记忆)的概念预测，这一观点与我一直在发展的主题非常吻合——意识体验是依赖于记忆的高阶状态。“(我们自身的深刻历史，p.293]。
他提到了“模式完成”:“图式通过利用大脑从部分信息中完成模式的能力来发挥其魔力，这个过程称为模式完成。“(我们自身的深刻历史，p.231]
Stephen Grossberg，“你的大脑是如何创造意识的?””ob欧宝娱乐平台网站2021年8月17日。
[15] Grossberg S.(2017)。解决意识的难题:各种各样的大脑共振和它们所支持的意识体验。神经网络:国际神经网络学会的官方期刊，87, 38 - 95。https://doi.org/10.1016/j.neunet.2016.11.003
斯蒂芬·格罗斯伯格近800页的代表作，有意识的头脑，共鸣的大脑:每个大脑如何形成一个头脑(纽约:牛津大学出版社，2021年)解释了我们如何、在我们大脑的哪里，以及为什么从深度计算的角度来看，我们可以有意识地看、听、感觉和知道关于世界的事物，并使用这些有意识的表征来有效地计划和行动，以获得有价值的目标。书中详细描述了自适应共振理论(ART)，它为经典的身心问题提供了一个严格证实的解决方案。
ART很可能是目前最先进的认知和神经理论，它解释了人类如何在一个充满意想不到后果的不断变化的世界中学习参与、识别和预测物体和事件。
ART可以从思想实验中衍生出来，它描述了如何做到这一点任何系统可以学习自主在这个充满意外事件的不断变化的世界中纠正预测错误。这个思想实验所基于的假设是我们从日常生活中都知道的熟悉的事实。它们之所以为人所熟悉，是因为它们代表了我们大脑进化过程中无处不在的进化压力。当一些这样熟悉的事实被应用在一起时，这些相互制约就会产生独特的ART。
在思想实验中，没有任何地方提到心灵或大脑这两个词。结果是a通用在充满意外事件的不断变化的世界中，自主学习和纠错问题的解决方案。
Grossberg关于认知和情绪如何相互作用的CogEM(认知-情绪-运动)模型也是源自一个思想实验。CogEM解释了许多关于认知-情感相互作用的数据。
将ART和CogEM结合在一起，可以得到关于意识的结果，因为它们自然地从我们如何快速的分析中产生学习关于一个不断变化的世界，而不经历灾难性的遗忘。Grossberg称这种方法为stability-plasticity困境(大脑或机器如何快速学习新的物体和事件，而不会很快被迫忘记以前学过但仍然有用的记忆)。
综上所述，这些模型阐明了正常的大脑动力学如何以特定和可测试的方式分解，从而导致多种精神障碍的行为症状，包括阿尔茨海默病、自闭症、健忘症、精神分裂症、创伤后应激障碍、多动症、听觉和视觉失认症和忽视，以及慢波睡眠障碍。
它对我们的大脑如何有意识地看的阐述，使本书能够解释有多少视觉艺术家，包括马蒂斯、莫奈和修拉，以及印象派和野兽派，在他们的画中实现了美学效果，以及人类是如何有意识地看这些画的。
这本书超越了这些纯粹的科学主题，讨论的基本方面人间的条件．这些结果阐明了我们的大脑是如何支持创造力、道德和宗教等重要的人类品质的，以及为什么这么多人会在特定的社会环境中坚持迷信、非理性、自我挫败甚至自我惩罚的行为。
[16] Ogi Ogas和Sai Gaddam，心灵之旅:思考如何从混乱中浮现(纽约:W. W. Norton & Company, 2022)，第237页。
Ogas和Gaddam都是波士顿大学认知与神经系统系的研究生，Stephen Grossberg创立了该系，并担任了17年的系主任。他们的书心灵之旅是一本科普书籍，其中包括对Grossberg的原始思想的阐述，这些思想对他们和许多其他人都有很大的影响(他们在某些方面将Grossberg比作牛顿)。Grossberg的观点在他的代表作中有更详细的阐述有意识的头脑，共鸣的大脑(脚注# 15)。Ogas和Gaddam试图进入心灵之旅向广大读者传播和解释格罗斯伯格的观点，
他们从Grossberg的统一心智理论的数学中推导出三个“意识定律”:
1)所有的意识状态都是共振状态
2)只有与基于特征表征的共振状态才能成为意识
3)多个共振态可以一起共振
(基于特征的表征与视觉或听觉等外部感官相关，与情感相关的内部感官相关)
（心灵之旅p.230)
脚注#21详细阐述了Ogas和Gaddam的理论，这些理论借鉴了Grossberg的框架。共振的概念在脚注中有进一步的解释。
[17]心灵之旅第17章。
[18]心灵之旅第19章。
Ogi Ogas和Sai Gaddam在一篇文章中总结了他们的理论参加Next Big Idea俱乐部的面试总之，我提出了以下理论(这是脚注#12引用的延续):“最后，还有我们这些思想思想家——我们从何而来?客观思维的人相互合作，形成了一个客观思维的群体。这个由客体思维构成的网络——这个超级思维——可以思考思想。那么，是什么形式的物理连接将人类的大脑连接成一个超级大脑呢?语言。语言赋予智人超级头脑去思考想法。”
还有Ginsburg和Jablonka。
Ogas和Gaddam总结了Grossberg的结论，即产生意识经验的特定身体活动是共振．当预测与实际情况相匹配时，模块内就会发生共振(下面列出了不同类型的模块):当自下而上的感觉刺激(事实)与自上而下的存储表示(预测)相匹配时。共鸣是主观意识的物理实例化。
每个产生意识的模块都会产生自己独特的主观体验形式，或者感受性: Grossberg用六种不同的共鸣对不同类型的意识体验提供了统一的解释，他在表1.4(第42页)中总结了这些共鸣有意识的头脑，共鸣的大脑:每个大脑如何形成一个头脑：
共鸣的类型:意识的类型
—表面防护罩:看可视物体或场景
—特征类别:识别可视对象或流
—stream -shroud:听到听觉对象或流
——谱高音色:识别听觉对象或声音流
——项目列表:识别语音和语言
——认知-情绪:感受情绪并了解其来源
在他们的科普书里心灵之旅，Ogas和Gaddam为更广泛的读者解释了这些共鸣的名称和它们支持的意识类型，如下所示:
——视觉位置模块:看到
——视觉什么模块:知道
——听觉哪里模块:听觉
什么模块:知道
什么模块:综合
——为什么模块:感觉
通过阐述Grossberg的理论，Ogas和Gaddam提出，这些模块中的每一个都能够通过自己独特的共振动力形式独立地产生意识体验，但多个模块也可以同步它们的动力来产生综合的意识体验。例如，你可以同时看到而且听到有人跳进湖里，这是由视觉Where模块和听觉Where模块之间的同步共振动态引起的。Ogas和Gaddam将心理模块的集合称为“意识卡特尔”(心灵之旅，第16章):“我们的精神经济是由一个意识卡特尔统治的。这个卡特尔的每个成员都是一种不同类型的神经共振。”
人类心理活动最重要和最神秘的形式之一是对原始感官信息的私人投资意义以语言的形式。根据Ogas/Gaddam的说法，我们的符号意义体验——比如当我们听到“蝙蝠”这个词时，想象出一只夜间飞行的哺乳动物——总是涉及至少两个不同模块的共鸣:语言模块(产生“合成感”，识别“蝙蝠”这个词的意识体验)和至少一个其他模块产生被体验为意义的感质(比如视觉什么模块产生一个飞行哺乳动物的视觉感质)。
只有人类的思维才能轻易地、本能地、不断地在词语和意义之间建立起精神上的联系，因为只有人类的思维才能在我们的语言模块和其他意识生成模块之间进化出共鸣式的连接。鸟的大脑在鸟叫声模块和其他模块之间缺乏连接，它们能意识到鸟叫声的音符、音节和短语，但它们不意识到它们的象征意义。
