潜意识研究可利用脑图谱技术

人工智能学家

“潜意识”被认为是最复杂的心理现象，起初仅应用于心理临床。而随着认知心理学和认知神经科学研究发现存在“阈下刺激”、“自动加工”和“内隐记忆”等事实后，“潜意识”便成为一个热门课题，并可能成为阐明人类意识大脑机制的突破口。

潜意识即内隐意识

目前潜意识尚无准确定义，类似的概念有“无意识”、“内隐记忆”、“内隐学习”、“自动加工”、“阈下刺激”等。根据冯特的理论，结合认知神经科学以及分子神经科学的最新研究结果，可以得知人类心理结构实际上包含无意识、内隐意识和外显意识三个层次，无意识是以遗传记忆为模板的全自动反应，内隐意识是以内隐记忆为模板的半自动反应，外显意识是以外显记忆为模板的自主反应。大家经常提到的“潜意识”，事实上指的是科学心理学中的“内隐意识”，它不是“无意识”，而是人类以内隐记忆为模板的半自动反应。

当人体内外部刺激信息的强度或频度达到足够引起人类个体神经系统的感受器产生响应时，刺激信息通过感受器的缓冲和叠加，最后形成神经冲动。神经冲动首先以遗传记忆（DNA）为模板无意识反应自动输出；如果神经冲动触发了内隐注意，内隐注意开始调控，人进入内隐意识状态，将内隐自我意识调入内隐意识，对神经冲动传递来的刺激信息通过内隐自我意识在内隐长存记忆中进行检索、强化和联结，保持为内隐暂存记忆，并通过内隐注意调控半自动输出，部分保存为内隐长存记忆；如果神经冲动触发了外显注意，外显注意开始调控，人进入外显意识状态，将外显自我意识调入外显意识，对神经冲动传递来的刺激信息通过外显自我意识在外显长存记忆中进行检索、强化和联结，保持为外显暂存记忆，并通过外显注意调控自主输出，部分保存为外显长存记忆。

外显注意调控自主输出、内隐注意调控半自动输出和无意识反应自动输出，三者可能同时反应输出，也可能其中的两者同时反应输出或其中之一单独输出。当同时反应输出时，在反应输出的速度上三者依次递增。如果无意识反应自动输出、内隐注意调控半自动输出和外显注意调控自主输出的神经冲动在传递中发生了重合，则经过交互作用后输出综合的生理言行反应。

这些心理过程表明，潜意识是相对于“外显意识”和“无意识”的一种中间心理状态，它包括内隐注意、内隐记忆、内隐自我意识、半自动加工输出反应等心理过程以及与“外显意识”和“无意识”的交互作用过程。

潜意识在神经网络中有特定神经回路

关于“潜意识”在脑中的精确定位，通过主观判断的精神分析、仅凭外部的行为实验或是传统的认知心理学研究方法，都没有取得进展。但随着当代认知神经科学、分子神经科学和脑科学等交叉学科研究技术手段的发展，对“潜意识”的脑机制已有了一些初步了解。首先，潜意识是一种高级神经中枢的条件反射。与外显意识相比，它具有主观感受的模糊性，没有自主掌控能力。其次，潜意识活动是以具体刺激物为动因，在大脑皮层上其他未被完全抑制的区域和兴奋较弱的区域所产生的一种反射过程。

此外，认知神经科学和脑科学研究表明，潜意识在神经网络中具有特定的神经回路。在行为和实验水平上，通过加工可以将依赖于注意的意识活动过程（外显意识）与依赖于其他方面的半自动加工过程（潜意识）区分开来。研究发现，自主行为和意识常常是对立的，工作效率越高，对它的意识程度就越低。有证据表明，自动加工过程由神经回路通过神经冲动进行控制，而进行有意识学习的意识则取决于脑内互联网络产生加工的延时。

丹尼尔·阿尔康（Daniel Alkon）及其同事发现，巴甫洛夫条件反射形成过程中，神经元树突的树状末梢边界体积明显减小。在相同的巴甫洛夫条件反射形成过程中，这些神经元的核糖核酸信使（mRNA）及特定蛋白质的合成增加。从以上这些研究可以看出，人们试图从特定的神经回路和分子层面揭示潜意识的内在机制，但是，内隐注意、半自动加工、内隐记忆涉及的具体脑区以及这几者之间的调控关系目前都还没有探明，对不同种类的潜意识的特定神经回路，也还没有取得突破性进展。

发展和利用脑图谱技术手段

目前潜意识研究主要采用脑电、fMRI、PET、多通道ERP时空模式分析和多通道脑磁图ERF等，以实现无创活体实时测量潜意识心理状态下的脑内活动状态。但是，这些测量只能粗略定位相关活动脑区，无法测量到单个神经元的活动过程；测量的结果都是些瞬时孤立性片断图像，无法实现对特定神经回路的精确定位；更无法测量到潜意识形成及反应过程中特定神经回路的分子动态和调控机制。潜意识的形成（如内隐记忆）及反应（半自动加工），与人的生命成长过程、特定的基因表达和DNA遗传修饰有关，具有特定的分子机制。为更加准确、系统地阐明潜意识的脑机制，需要发展和利用更精细的脑图谱技术手段，以实现对潜意识活动的相关脑区、特定神经回路以及分子机制的多模态全方位系统研究。

发展和利用脑图谱研究并阐明人类心理行为的内在机制已成为最热门的前沿领域。2013年，微软创始人之一保罗·艾伦（Paul Allen）捐资建立的脑科学研究所正式发布老鼠大脑神经连接图谱和胎儿脑部发育转录图谱。通过老鼠大脑神经连接图谱，有助于探明潜意识在大脑的各脑区、各神经回路之间是如何相互传递信息的，因为人类的潜意识和老鼠的意识活动同属于只有空间聚焦能力的内隐注意调控状态，二者具有高度同质性。人类大脑的结构和功能在很大程度上取决于胚胎时期的转录过程，即基因信息由DNA脱氧核糖核酸复制到RNA核糖核酸的过程，这一过程会启动关键的基因表达。通过胎儿脑部发育转录图谱，可以找出人类潜意识特定神经回路形成过程中起关键作用的基因，通过监测相关基因的转录过程，便可精确定位各类潜意识活动的特定神经回路。

研究人类意识的脑机制，需要充分吸收生命科学和信息科学获得的最新技术。发展利用基于DNA表达修饰的脑图谱技术，是一个可行的方法路径。

本文来源：中国社会科学网