封面圖來源：DWilliams / Pixabay
意識（consciousness）有著抽象的本質(zhì)，如何定義有意識的知覺（perception）和無意識的知覺是讓科學(xué)家困擾的問題。我們可以分辨的是，當(dāng)一個人在醒來時或從麻醉中復(fù)蘇時，TA就從無意識狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱擞幸庾R狀態(tài)。
1500多年前，圣奧古斯丁陷入絕望。因?yàn)樗J(rèn)為，只有一個極短的知覺存在，我們只能在這極短的時間里有意識。但是，既然運(yùn)動和變化都包含了過去和未來的事件，我們又是如何能感知到她們呢？奧古斯丁提出，過去來自于記憶，這種說法被稱為電影模型。然而，人類對運(yùn)動的感知是直接的，而不是通過記憶。出于這個原因，后來的哲學(xué)家們提出，無限短的知覺包含了過去和未來的方面，這種模型稱被成為保留模型。保留模型以非時間格式編碼時間信息，就像紅色神經(jīng)元不編碼紅色一樣。
于是，自圣奧古斯丁時期開始，這樣一個問題便一直困擾著哲學(xué)家：意識是一種連續(xù)的知覺嗎，在每一個時間點(diǎn)上都有意識流動？還是說意識是離散的，她只在特定的時間點(diǎn)才有意識？這個古老的爭論已經(jīng)持續(xù)了數(shù)百年，這兩種觀點(diǎn)各有勢均力敵的支持者，在漫長的時間里，總是輪流交替地占據(jù)上風(fēng)。
大多數(shù)哲學(xué)家贊同連續(xù)的意識知覺觀點(diǎn)，這種觀點(diǎn)也更符合我們的直覺。在多數(shù)經(jīng)典模型中，意識是被視為連續(xù)的流，表明我們感覺自己在每時每刻都是有意識的。雖然從直覺的角度上看，“連續(xù)”觀點(diǎn)聽起來很有吸引力，但這種理論并不能解釋一種被稱為后置效應(yīng)（postdictive effect）的現(xiàn)象，因此心理學(xué)研究則更傾向于接受離散理論。這種效應(yīng)指的是后來發(fā)生的時間可以決定對數(shù)百毫秒之前發(fā)生的事件的感知。然而，離散理論也存在她明顯的缺陷——時間分辨率問題就是離散理論所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
近年來，隨著神經(jīng)科學(xué)家和計算機(jī)科學(xué)家也加入對這一問題的探索，越來越多哲學(xué)家和心理學(xué)家開始用詳盡的神經(jīng)科學(xué)模型來支持他們的理論。9月3日，《認(rèn)知科學(xué)趨勢》雜志上刊登了一篇新的論文，為了解決傳統(tǒng)的連續(xù)和離散模型所具有的問題，一組心理物理學(xué)家提出了一個兩階段離散模型，為這個有著悠長歷史的問題提供了解答。
研究人員通過結(jié)合哲學(xué)和心理學(xué)的研究方向，得出了6種不同類型的模型(如下圖）。第一行代表的是電影模型，第二行是所謂的保持模型，意識感知（綠色細(xì)條）都只能維持很短的一段時間；在保持模型中，灰褐色的緩沖帶代表了模型中還包含有過去的信息。第三行是所謂的外延模型，在這類模型中，有意識直覺的持續(xù)時間被延長了。在這幾種模型中，代表了兩階段離散模型的是圖中右邊的第二個。
通過結(jié)合哲學(xué)和心理學(xué)的研究方向，可以得出6種不同類型的模型，圖中右欄中間的圖代表兩階段離散模型。
這個模型結(jié)合了連續(xù)模型和離散模型的各自優(yōu)勢，同時又避免了傳統(tǒng)連續(xù)和離散模型中的許多缺陷。比如她保留了傳統(tǒng)離散模型可直接解釋后置效應(yīng)的能力，又避免了傳統(tǒng)離散模型所面臨的多時間分辨率問題。
在這個兩階段模型中，在離散的意識感知階段之前，存在有一個長時間的、無意識的處理階段：在第一階段信息被在無意識的狀況下，以一種很高的時空精度被加以處理；在這個無意識階段的末尾，來自緩沖區(qū)的信息會坍縮，成為被有意識感知到的信息。這個模型將長期的無意識處理階段是作為一段理解時期，在這段時間里，人類大腦會根據(jù)最后的幾百毫秒中的信息，計算出最優(yōu)的感知。
新的兩階段模型不僅解決了這個1500年歷史的哲學(xué)問題，還為不同學(xué)科的科學(xué)家從不同的角度進(jìn)行完全的信息處理提供了幫助。如果她是對的，這或許將可能改變神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)的模式，甚至還可能改變計算機(jī)視覺的模式。
當(dāng)然，還有很多問題等待未來研究，例如是什么決定了無意識過程的持續(xù)時間？這種持續(xù)時間是如何依賴于性格、壓力或疾病的？信息又是如何通過無意識的處理窗口傳遞的？是什么開啟了無意識的處理窗口？如果必要的話，她們又是如何結(jié)合在一起的？哪些神經(jīng)機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)類人的兩階段架構(gòu)？雖然，更多的細(xì)節(jié)還需要進(jìn)一步的研究來加以更詳細(xì)的說明，但這種兩階段離散模型的確為一直在探討感知和意識的神經(jīng)科學(xué)家、心理學(xué)家和哲學(xué)家提供了新的見解。
參考來源：
https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(20)30170-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1364661320301704%3Fshowall%3Dtrue
圖片參考來源：Michael Herzog et. al. / Trends in Cognitive Sciences
