【心理分析】有意識？無意識？「意識指數」見分曉

■達文西在《論繪畫》（Trattato della Pittura）中提到，繪畫須注意所畫對象的心理動態（moti mentali），否則畫中人便像是死去兩次：「第一次是因為繪畫非真人，第二次是因為繪畫未能表現人物身體和心理的情態」。

作者｜Partha Mitra
編譯｜汪芃

一個好畫家應該能解讀被畫者的意識，而如今科學家在最新研究中遵循大藝術家的智慧，透過中樞神經系統的電化學反應來理解人的心理感受。意識是所有心理感受的基礎，這種腦電活動轉瞬即逝，即便所有神經元和神經迴路的結構不變，只要其間的動態改變，就可能造成有意識和無意識之間的天壤之別。然而意識如何探測及量化？無論是麻醉醫師想控制手術患者的意識程度，或神經科醫師想了解腦部創傷患者的意識狀態，這都是個關鍵問題。

日前，義大利學者卡薩利（Adenauer G. Casali）等人組成的研究團隊提出一套客觀、數值化的意識測量方法來分辨植物人和微意識狀態的差別，為閉鎖症候群的診斷提供一線曙光。（閉鎖症候群的患者具有意識，只是因為運動機能缺陷，無法與外界溝通。）

卡薩利團隊的偵測方法就像目前其他臨床意識測量技術一樣，以腦電波圖為基礎，使用穿顱磁刺激技術（Transcranial Magnetic Stimulation），對腦中特定區域發出強力但短暫的磁性脈衝，在人腦神經線路中引發微量電流，且不僅受刺激區域產生電流，其他相連的構造也會。研究團隊透過貼在病患頭皮上的電極貼片記錄腦中電流的時間、空間分布狀況並量化，得出意識指數。

本研究的特別之處是團隊量化電流時空分布的方式。他們的概念是無意識的腦部活動應為局部或無差別遍布，就像慢波睡眠期間或癲癇發作時一樣，相對的，如果腦部有意識，則電流源的時空分布應是分散但非均質的。團隊利用Lempel-Ziv演算法來壓縮數據，分辨上述兩種狀況，而腦電波圖數據的可壓縮程度即為意識指數。

然而這項技術完全可信嗎？以實務觀點而言，我們對於人腦的神經元動態其實了解有限，好比技術先進如美國國防高級研究計劃局（DARPA），日前推動腦部深層刺激技術的腦傷治療研究計畫時，也僅使用200枚電極貼片，而據信人腦中的神經元是這個數字的數億倍，換句話說，腦電波圖只能做出少量且間接的測量。儘管如此，透過有限數據取得答案，這在理論上仍是可能的，因為我們僅是要區別意識的有無，這只是0與1之間的差別，就像只要病人眨個眼、點個頭，少量的訊息即可能帶來答案。

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原始論文：A Theoretically Based Index of Consciousness Independent of Sensory Processing and Behavior
研究出處：A New Method to Measure Consciousness Proposed

譯者：汪芃 科教中心特約寫手，從事科普文章編譯。
責任編輯：Kerina Huang