Here are two images of a house. There’s one obvious difference, but to this patient, P.S., they looked completely identical.
Dưới đây là hai bức ảnh của một ngôi nhà. Có một sự khác biệt rõ ràng, nhưng với bệnh nhân này - P.S. chúng giống hệt nhau.
P.S. had suffered a stroke that damaged the right side of her brain, leaving her unaware of everything on her left side. But though she could discern no difference between the houses, when researchers asked her which she would prefer to live in, she chose the house that wasn’t burning— not once, but again and again.
P.S. đã trải qua một cơn đột quỵ làm tổn thương phần não phải, khiến cô không nhận biết được những gì xảy ra bên trái mình. Dù không thể nhận ra sự khác biệt giữa hai ngôi nhà, khi các nhà nghiên cứu hỏi cô thích sống trong ngôi nhà nào, cô đã chọn ngôi nhà không cháy, không phải một lần, mà hết lần này đến lần khác.
P.S.’s brain was still processing information from her whole field of vision. She could see both images and tell the difference between them, she just didn’t know it. If someone threw a ball at her left side, she might duck. But she wouldn’t have any awareness of the ball, or any idea why she ducked.
Bộ não của P.S vẫn xử lý thông tin từ cả hai mắt. Cô có thể thấy cả hai bức ảnh và nhận biết khác biệt giữa chúng, chỉ là cô không biết mà thôi. Nếu ai đó ném quả bóng về phía trái của cô, cô có thể tránh. Nhưng sẽ không có nhận thức về quả bóng, hay vì sao lại tránh.
P.S.’s condition, known as hemispatial neglect, reveals an important distinction between the brain’s processing of information and our experience of that processing. That experience is what we call consciousness. We are conscious of both the external world and our internal selves— we are aware of an image in much the same way we are aware of ourselves looking at an image, or our inner thoughts and emotions. But where does consciousness come from? Scientists, theologians, and philosophers have been trying to get to the bottom of this question for centuries— without reaching any consensus.
Tình trạng của P.S. được gọi là tình trạng thờ ơ nửa thân người, tiết lộ sự khác biệt trọng yếu giữa cách bộ não xử lý thông tin và cảm nhận của chúng ta về nó. Cảm nhận đó là thứ ta gọi là ý thức. Chúng ta có ý thức cả về thế giới bên ngoài lẫn bản thể bên trong, ta nhận thức một hình ảnh tương tự như cách nhận thức bản thân đang nhìn vào nó, hay những suy nghĩ và cảm xúc bên trong. Nhưng ý thức đến từ đâu? Các nhà khoa học, thần học và triết gia nhiều thế kỷ qua, đã cố tìm ra lời giải thấu triệt nhất cho câu hỏi này. nhưng vẫn không thể thống nhất ý kiến.
One recent theory is that consciousness is the brain’s imperfect picture of its own activity.
Một lý thuyết gần đây cho rằng ý thức là hình ảnh không trọn vẹn của bộ não về các hoạt động của nó.
To understand this theory, it helps to have a clear idea of one important way the brain processes information from our senses. Based on sensory input, it builds models, which are continuously updating, simplified descriptions of objects and events in the world. Everything we know is based on these models. They never capture every detail of the things they describe, just enough for the brain to determine appropriate responses. For instance, one model built deep into the visual system codes white light as brightness without color. In reality, white light includes wavelengths that correspond to all the different colors we can see. Our perception of white light is wrong and oversimplified, but good enough for us to function. Likewise, the brain’s model of the physical body keeps track of the configuration of our limbs, but not of individual cells or even muscles, because that level of information isn’t needed to plan movement. If it didn’t have the model keeping track of the body’s size, shape, and how it is moving at any moment, we would quickly injure ourselves.
Lý thuyết này sẽ dễ hiểu hơn khi ta hiểu rõ cách bộ não xử lý thông tin từ các giác quan. Dựa trên cảm giác đầu vào, não xây dựng các mô hình, được cập nhật liên tục, mô tả đơn giản các đối tượng và sự kiện bên ngoài. Mọi thứ ta biết đều dựa trên các mô hình này. Không bao giờ ghi chi tiết mọi thứ, chúng chỉ ghi lại đủ để não lựa chọn các phản ứng phù hợp. Ví dụ, một mô hình nằm sâu trong hệ thống thị giác mã hóa ánh sáng trắng là ánh sáng không màu. Thực tế, ánh sáng trắng gồm nhiều bước sóng ánh sáng, ta có thể nhìn thấy tương ứng với các màu khác nhau, Nhận thức về ánh sáng trắng là sai và được đơn giản hóa, nhưng cũng đã đủ tốt cho các hoạt động của chúng ta. Tương tự như vậy, mô hình về cơ thể theo dõi trạng thái của tay chân, chứ không phải của từng tế bào, hay cơ, vì cấp độ thông tin như vậy không cần thiết cho việc lập kế hoạch chuyển động. Nếu không có mô hình theo dõi kích thước, hình dạng, và làm thế nào để di chuyển, ta sẽ nhanh chóng tự làm tổn thương.
The brain also needs models of itself. For example, the brain has the ability to pay attention to specific objects and events. It also controls that focus, shifting it from one thing to another, internal and external, according to our needs. Without the ability to direct our focus, we wouldn’t be able to assess threats, finish a meal, or function at all. To control focus effectively, the brain has to construct a model of its own attention. With 86 billion neurons constantly interacting with each other, there’s no way the brain’s model of its own information processing can be perfectly self-descriptive. But like the model of the body, or our conception of white light, it doesn’t have to be. Our certainty that we have a metaphysical, subjective experience may come from one of the brain’s models, a cut-corner description of what it means to process information in a focused and deep manner.
Bộ não cũng cần mô hình của chính nó. Ví dụ, bộ não có khả năng chú ý đến các đối tượng và sự kiện cụ thể. Nó cũng kiểm soát sự chú ý, chuyển nó từ thứ này sang thứ khác, bên trong và bên ngoài, theo nhu cầu của chúng ta. Nếu không có khả năng điều chỉnh sự tập trung, ta sẽ không thể đánh giá các mối đe dọa, ăn uống, hay hoạt động bình thường. Để kiểm soát sự tập trung một cách hiệu quả, bộ não phải xây dựng một mô hình cho chính sự chú ý của nó. Với 86 tỷ tế bào thần kinh liên tục tương tác với nhau, không có cách nào để mô hình xử lý thông tin của não có thể tự mô tả một cách hoàn hảo. Nhưng giống như mô hình của cơ thể, hay ý niệm của chúng ta về ánh sáng trắng, nó không cần phải hoàn hảo. Nhận thức của chúng ta về một thứ trừu tượng, kinh nghiệm chủ quan có thể đến từ mô hình của bộ não, một mô tả vắn tắt về việc làm thế nào để xử lý thông tin
Scientists have already begun trying to figure out how the brain creates that self model. MRI studies are a promising avenue for pinpointing the networks involved. These studies compare patterns of neural activation when someone is and isn’t conscious of a sensory stimulus, like an image. The results show that the areas needed for visual processing are activated whether or not the participant is aware of the image, but a whole additional network lights up only when they are conscious of seeing the image. Patients with hemispatial neglect, like P.S., typically have damage to one particular part of this network. More extensive damage to the network can sometimes lead to a vegetative state, with no sign of consciousness.
một cách tập trung sâu sắc. Các nhà khoa học đang nỗ lực tìm câu trả lời cho việc làm thế nào bộ não có thể tự tạo ra mô hình đó. Nghiên cứu MRI là con đường đầy hứa hẹn để xác định các mạng lưới liên quan. Những nghiên cứu này so sánh các hình mẫu hoạt động thần kinh khi một người có và không có ý thức về kích thích cảm quan, như hình ảnh. Kết quả cho thấy các khu vực cần thiết để xử lý trực quan đều được kích hoạt dù người tham gia có nhận thức về hình ảnh hay không, nhưng toàn thể mạng phụ sáng lên khi người tham gia có ý thức về việc nhìn thấy hình ảnh. Các bệnh nhân bị thờ ơ nửa thân người, như P.S., thường bị tổn thương một phần trong mạng lưới này. Đôi khi, tổn thương quá nặng có thể dẫn đến trạng thái thực vật,
Evidence like this brings us closer to understanding how consciousness is built into the brain, but there’s still much more to learn. For instance, the way neurons in the networks related to consciousness compute specific pieces of information is outside the scope of our current technology. As we approach questions of consciousness with science, we’ll open new lines of inquiry into human identity.
và sự mất ý thức. Bằng chứng như thế này giúp chúng ta hiểu rõ hơn ý thức được xây dựng như thế nào trong não nhưng vẫn còn nhiều điều cần nghiên cứu. Ví dụ, các tế bào thần kinh có liên hệ thế nào tới việc ý thức xử lí các thông tin cụ thể nằm ngoài khả năng của công nghệ hiện tại. Khi dùng khoa học để xem xét các câu hỏi về ý thức, ta mở ra những hướng nghiên cứu mới về nhân dạng con người.