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2012年3月8日 星期四

從幻肢實驗看自我身像的虛實


的確,如果說意識,只是大腦內的神經細胞與化學分子的整體表現,還是得面對進一步的問題:為什麼意識會從化學分子的交換過程中浮現出來?畢竟這種電化學的作用到處可見,例如碰觸會有反應的含羞草;甚至,人工製造的一顆顆電池。很難想像它們也有意識吧!那麼,何獨大腦內的電化學作用會產生意識?



然而即便如Charlie前文提出的「非唯物意識」的心物二元論,甚或更玄妙的「境由心生」的唯識論,都無法否認:大腦的確對意識有直接而重大的影響。

科學家已經作過很多探討大腦與心智之關係的實驗。在此我只想先介紹大腦如何影響意識最基本的功能──自我身像。

意識是對自我存在與外在世界的感知。這也代表,意識能將自己與外在世界區別出來;而這個「自己」──也就是自我身像──基本上就是你照鏡子時所看到的自己。這聽起來像廢話,不過仔細想想,好像沒有規定意識只能把「自己」界定在身體以內啊?尤其若採心物二元論,相信心靈是獨立於物質之外;或採唯識論,認為這世界只是幻境的話。無論如何,看來意識所構建的自我身像確實受到視覺與觸覺所回饋到大腦的訊息所影響。

這一點從拉瑪錢德朗(V. S. Ramachandran)醫生在《尋找腦中幻影》一書中描述他處理的幻肢案例能突顯出來。所謂幻肢就是指因傷病而截肢的病患,在手術後一直覺得被截去的手或腳仍然存在。這可不只是模糊的感覺而已,而是真實得宛若幻肢還連在身體上,有些甚至可以隨意念活動自如。有些因車禍而截肢的病患除了幻肢之外,被截肢的手臂在車禍當下的疼痛感竟也會不折不扣的保留下來。而很多病患的幻肢與幻肢痛持續多年仍未消退。


為甚麼會有如此奇特的現象?一種看法認為純粹是病人無法接受截肢的事實,因而產生的妄想。但若是如此,應該過了一段時間後,幻肢就會消失。然而有很多病例卻歷經數年甚至數十年,幻肢依然存在。更何況大部分病人其實是希望它消失不見的。


另一種解釋則認為截肢端的神經會形成神經瘤,神經瘤因為發炎或受刺激而產生的紛亂訊息令大腦以為失去的手或腳仍然存在。不過當有些醫生為了解除病人的幻肢痛,試圖將截肢端連結到脊椎的神經通路予以截斷,結果卻無效,病人仍然清楚感覺到幻肢,及疼痛。可見神經瘤並非真正的原因。


直到一九九二年拉瑪醫生才提出一個非常有說服力的解釋,其中關鍵得從一九四○年代說起。當時有一位加拿大腦外科醫生潘菲爾德(Wilder Penfield)用局部麻醉替病人開腦,也就是當鋸開腦殼露出灰白色大腦時,病人仍是清醒的(像電影《沈默的羔羊》續集那樣)。於是他得以用電極刺激病人大腦不同部位,並詢問病人有何感覺。結果他發現刺激大腦中央的兩側表面不同區域,病人相對應的身體部位就會有感覺。例如觸碰大腦表面某處,病人會以為有人摸他的腳。一九五一年他發表了研究成果:從大腦頂端的內側一路延著表面到底部依序分別是:生殖器、腳、軀幹、手、臉、嘴唇,然後是喉嚨;就像下面這張圖。


一九九一年,一位科學家將猴子的手臂連接到脊椎的神經切斷。如預期的,當碰觸猴子的手臂時,因為神經訊號傳不過去,猴子的大腦不會出現任何反應。但出乎意料的是,碰觸猴子的臉頰竟然同時在潘菲爾德醫生所發現大腦的臉區與手區都造成反應!拉瑪錢德朗醫生在讀到這篇實驗報告後,立刻聯想到這是否可以解釋幻肢的成因。那隻猴子當然沒辦法說出牠的臉頰被碰觸時的感覺,不過他手上恰有現成的病人可以找來試驗。


果然當截肢病患臉頰上不同部位被觸摸時,他也會覺得幻肢的不同手指頭被觸摸。會不會是當病患講話、咀嚼、微笑,或任何引發臉部神經被觸動時,幻肢就會栩栩如生的出現?我們可以從潘菲爾德的腦圖上發現手部區域緊臨著臉部區域,會不會是臉區的腦神經細胞產生的脈衝擴散到了手區?而這不時而來的刺激遂令大腦的頂葉建立了幻肢的身像?


拉瑪錢德朗醫生想到可以利用視覺改變大腦所建立的自我身像。他讓深受左手幻肢痛的病患坐在一張桌子前面,桌上擺了外側貼著鏡子的空箱子。病患將已截肢的左手伸進空箱子,完好的右手則擱在鏡子一旁。此時,鏡子映射的角度會讓他眼睛看到好像完好的雙手同時在桌上。醫生請他緊握拳頭直到感覺刺痛為止,這時候他看到的是兩隻手都握緊的。然後再請他看著左手(其實是右手的映像)慢慢地將拳頭張開,神奇的事發生了:他多年的刺痛感消失了!

理性明明知道幻肢不存在,卻無法解除此幻覺。反而利用視覺與觸覺創造的幻相可以騙過大腦,讓虛幻卻真實的痛感消失。由此也可突顯出理性的侷限,以及感官知覺在「自我」的形塑過程中扮演的重要角色。拉瑪錢德朗醫生還設計了更神奇的實驗:同樣利用觸覺與視覺,可以讓你的意識將眼前的桌子當成你身像的一部分,也就是說,你的自我身像從原來的身體延伸到桌面去了!

從這些實驗雖然無法推論意識源自腦部的神經活動,也不能否定心物二元論或唯識論,但的確證明了意識的自我認知受到感官知覺與大腦的直接影響。

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