从细胞到自我
武夷山
Aeon杂志近日发表Anna Ciaunica的文章From cells to selves(从细胞到自我)。原文见https://aeon.co/essays/why-you-need-your-whole-body-from-head-to-toes-to-think
请DeepSeek翻译了此文全文,我修改。译文如下:
从细胞到自我
思考世界需要一个身体,而身体需要一个免疫系统:生命的阶梯创造了思想的素材
作者:安娜·齐乌尼察
安娜·齐乌尼察是一位专注于人类与智能体自我意识、具身性及社会互动的高级研究员。她任职于葡萄牙里斯本INESC-ID与高等技术学院的“人工智能服务于人与社会”研究组,以及英国伦敦大学学院的认知神经科学研究所。
编辑:奈杰尔·沃伯顿
人们很容易想象,奥古斯特·罗丹的《思想者》(1904年)正被诸如“我是谁?这一切的意义是什么,生命是什么?我为何在此?毕竟我没有签署任何同意书,同意此时此刻活着——那么这究竟是怎么回事?”等深刻的哲学问题所折磨。
年轻时学习哲学的我,也曾被这些深奥的问题所折磨,常常站在巴黎比隆酒店花园里罗丹雕像的铸像前沉思。我想我是在寻找某种东西,寻找这一切的意义。自那时起,即便喝了足以淹没一座城市的咖啡,我仍未找到答案。然而有一天,事情发生了转机:一个突破,或者说,一次顿悟。
几年前,我像年轻时无数次那样,再次去拜访《思想者》:他依然在那里,依然在思考,手托着头,仿佛所有那些深沉、沉重的思想已把他的头颅变成了石头。
就在我寻找合适角度自拍时,奇迹发生了:我饿了。部分因为炎热,部分因为我早上只喝了一杯黑咖啡,罗丹思想者的头开始倾斜、融化,他身体巨大的重量在我脑海中变得清晰可见。仿佛雕像正在慢慢液化,转变成一种植物性的活物,像沙拉?或者黄瓜?总之是某种新鲜的东西,某种我可以当场吃掉的东西。接着,一些问题突然蹦进我的脑海:思想者喜欢吃黄瓜沙拉吗?他在哪里长大?他更喜欢夏天还是冬天?白酒还是红酒?他来自何方?
那一刻,我意识到我全错了。我太执着于他思考的大脑,以至于忽略了他的脚趾——更不用说身体的其他部分。
大脑如今风头正劲。一个普遍的观点是,人类的心智和认知存在于头部,局限于那个被颅骨和皮肤包裹、称为“大脑”的海绵状灰色器官之内。我胃里发出抗议的同时,我注视着那个思想者的头颅,突然意识到我完全忽略了他的身体。我沉迷于理解他的思想,也沉迷于通过他的大脑来理解我的思想,却完全无视了他身体的其余部分。就像历史上绝大多数科学家和哲学家一样,我也把认知放进了大脑之中,忘记了身体,将其视为妨碍纯粹大脑思维的东西。
成为一名哲学家并非我唯一的梦想。
我是在成为一名失意的音乐人之后,才决定学习哲学的。愿上帝保佑我的父母,他们认为唱歌剧和弹钢琴是给客人留下深刻印象的酷炫方式,但不会成为一份职业。如今他们后悔当初没让我走音乐道路。当来访者礼貌地问他们的女儿以何为生,而他们回答“她是位哲学家”时,来访者会一脸困惑,仿佛需要额外解释:“是的,但她具体做什么呢?”我的父母不能说“她在思考”,因为那会让他们显得很傻,而他们是极其骄傲且理性的人。如果我是音乐家,那可就简单多了。人人都明白音乐家是做什么的。
毫无疑问,现代人对作为人类认知根本基础的思考着的大脑充满迷恋。但为什么呢?这是我们理解自身以及人类认知的唯一入口吗?在此,我提出另一个角度。尽管神经元确实令人着迷,但其复杂的活动只是人类认知故事的一部分。
毕竟,大脑是身体的一部分,而身体由细胞和许多其他成分构成,其中一些并非严格意义上“属于我们”,而我们每人独特的DNA是属于我们的。世界各地有许多“大脑与身体”研究所,却没有“肝脏与身体”研究所。为什么呢?因为我们认为肝脏是身体(的一部分)。但为什么我们如此不愿将大脑视为仅仅是身体的另一个部分?没有证据表明,大脑是由与身体其他部分不同的“物质材料”构成的。
我提议将关注焦点从神经处理转移到细胞处理,以突显细胞在构成人类身体这类生物自组织系统中的根本作用。
从科学和哲学上理解“我们是谁”的旅程,传统上始于一个思考者——没错,通常是个男人,一位孤寂的男性天才——在他的象牙塔内梳理宇宙之谜。然而,作为生命体,“我们是谁”的旅程开始得早得多,早在一对细胞在子宫深处开始与其他一群细胞就能量资源进行协商之时。
作为一名哲学家/失意的音乐家/认知神经科学家,我现在在世界各地做学术讲座时,我最喜欢做的一件事就是一边仔细扫视受众的反应,一边说出下面这句话:“你们都曾在另一个人的身体里度过了一段成长时光。”大多数时候,人们的眼睛会睁大,仿佛某个巨大的秘密刚刚被揭示。有些人点头,有些人显得困惑或否认。但这些聪明的学者肯定知道婴儿不是从天上掉下来,也不是从卷心菜里蹦出来的吧?作为成年人,我们都知道自己曾是婴儿,都曾在另一个人的身体内发育。为什么这个生物学和科学事实对我们这些知识分子而言如此难以承认?为什么我们如此痴迷于心智,具有纯粹自我意识的心智,却忘记了身体,特别是那个承载并滋养了我们的身体的“另一个身体”?想想看:远在我们成为这些喝咖啡、纳税、在线阅读花哨书籍和文章、有希望、有梦想也有挫败的可爱成年人之前,我们每个人都曾以单个细胞的形式存在过一段时间。
更令人震惊的是:所有人类都是在另一个人类身体内,逐步从细胞发育成一个人体。怀孕是一个关乎所有人,而不仅仅是少数人的普遍人类事实。人类有机体的所有细胞都源自一个单一的细胞——受精卵,它们紧密相连,相互影响,并同步运作以实现共同目标——维持体内平衡并持续适应周围环境的变化。这意味着我们来到这个世界时,并非如某个智识大师投下的一块孤寂岩石,而是作为深深依赖并与另一个生命体相连的生物性存在。然后我们需要他人在相当长的一段时间里照顾我们,之后才能找到一块岩石坐下,思考诸如生命意义或量子物理之类的深刻问题。
要理解心智,我们首先需要把握我们人体是如何成为心智的。我们需要从构成我们卑微脚趾的细胞开始,然后才聚焦于大脑的奥秘。为什么?因为我们的细胞在没有大脑、在我们拥有大脑之前,就已经解决了这场被称为生命的伟大而神秘冒险中最重大、最紧迫的问题:如何活下去。
人类是生命体。生命体是自组织的生物系统,其身体不断执行着一项卑微却至关重要、基本的任务,即追踪与自我相关的信息处理过程,以确保生存。简而言之,这意味着即使在你睡觉或麻醉时,你的身体也在为你工作:你的心脏为你跳动,而不是为别人。这也意味着所有身体过程都以“自我”为核心,这仅仅因为它们遵循着支配所有生命系统的普遍驱动力:不要死!自我保存是根本。但由于我们的身体是一个受自我保存基本法则支配的生命系统,这意味着我们所有的体验都必然是具身的自我体验。在感知和体验世界时,我们“夹带”了我们自身根本的自我生存目标。这是我们与猫、蠕虫和病毒共享的特性。这是否也是我们与人工系统共享的特性,则是另一个故事了。
因此,身体体验必然与生物自我调节(或称体内平衡)和自我保存相连。例如,企鹅可以在极寒温度下生存,而人类不能。每个有机体都有一套必须维持的最佳状态才能存活。如果你太冷、太热、需要去洗手间、太饿并梦想着沙拉,你就无法正常思考并解决复杂的抽象问题。要让那个石头基座上的思想者能够沉思生命的意义,首先他必须成功地自我调节其卑微的体内状态。简而言之,身体就是生命——它是人类存在不可或缺的条件。一个人只要活着,就一直在通过身体进行体验,即使睡着了,即使在麻醉状态下。这个非常简单的观念,对于我们重新定义对认知的理解方式至关重要。
怎么讲?
让我们暂时忘掉那个静止、孤立在基座上的思想者,回到那个正在成长或发育的思想者。她最初是如何来到人世的?这个思想者是由什么构成的?她饿了吗?还是心烦?所有这些问题对于“什么是认知?”这个高贵的问题来说,可能显得愚蠢或不相关,但在此我想提出:实际上恰恰相反。
要理解神经元如何工作,以及我们如何从神经元到心智,我们首先需要回到起点,理解我们是如何从细胞成为自我的。
越来越多的神经生物学和生物化学证据表明,“感知”、“记忆”和“学习”等认知范畴可以非隐喻地应用于细菌等简单有机体的行为。先前关于“基础认知”的研究,对只有大脑(即神经元细胞的集合)才有能力“认知”或“学习”的主流观念提出了质疑。相反,非神经细胞和简单有机体也可能被视为积极的、原始的“认知者”。
成千上万的细胞必须合作才能产生一个“胚胎”——在解剖形态空间的导航中实现特定目标。但如果囊胚被切成几块,每一块都会自组织地形成自己的胚胎,从而产生同卵双胞胎、三胞胎等等(可能连体,也可能不连体)。因此,每个细胞都是其他某个细胞的“外部”邻居,而细胞集体必须动态地决定胚胎状态在哪里结束,外部世界从哪里开始。
此外,像人体这样一个动态复杂的自组织系统,为了生存和潜在的繁衍必须能够玩一场双人扑克游戏。首先,它必须成功地将感觉状态维持在一定的生理可行范围内。其次,它必须灵活地改变这些状态以适应一个多变的世界。
现在,假设你是被称为“人体”的自组织生物系统内的一个细胞,并且你像所有理智的生命体一样,痴迷于生存。你还没有大脑,没有神经元可供使用,但你仍然需要以某种方式活下去。你怎么办?当你还没有大脑时,你如何追踪“你”?这是一个大自然必须通过数十亿年的试错来解决的重大难题。而大自然做到了!怎么做到的?
要回答这个问题,我们需要回答以下问题:在有机体层面的基本系统是什么?正是这个系统让你的细胞识别出哪个是你的细胞、哪个不是?世界充满了信号和干扰噪音。你必须有某种过滤器,让你专注于对你至关重要的东西,并排除或反击对你不利的东西。那就是免疫系统的工作。对于像人体这样的适应性生物自组织系统,免疫细胞在神经元之前发育,以便照顾和追踪人体自身。
我在此提出的新理论认为,所有身体细胞及其复杂的相互连接对认知具有根本性意义,而不仅仅是神经元。在我们的细胞中,免疫系统扮演着非常特殊的角色,它与神经系统协同工作,帮助我们构建“自我”。大脑通常被认为是演奏你心智协奏曲的管弦乐团指挥。我不同意。大自然发明了一位可能比大脑及其电性连接更为低调、不那么张扬和炫目,但更古老且非常高效的大师!
代谢自我调节和免疫系统是人类有机体自组织的基本组成部分。它包含一个能够区分自我、非我、缺失自我和异常自我(包括错位细胞及异常的细胞内和细胞外分子)的细胞网络。此外,免疫系统还调节神经系统、行为、代谢和产热,并参与战斗或逃跑反应。
神经免疫这对搭档是所有与自我生存相关的传入信息的“事实核查员”。从身体的角度来看,不存在感知上的“暂停”或“黑屏”(除非死亡)。身体需要时刻追踪自身的“自我”信息。
大脑从根本上讲是一个身体系统,它需要精心协调和调整其神经处理,使其与其他类型的细胞处理(特别是免疫系统)的复杂网络保持一致,以确保有机体的生存,并使其能够继续与世界进行可行的互动。重要的是,这个想法早已存在于弗朗西斯科·瓦雷拉及其同事的先驱性思考中,他们花了大量时间研究免疫系统与认知系统的关系。
在神经元发挥作用之前很久,你的免疫系统就需要足够聪明,能够分辨哪个细胞是“自我”,哪个不是。如果由于某种原因,比方说你的免疫细胞被欺骗,让病毒进入了,那可能就是我们的思想者的终结,之后也就不可能在石头基座上沉思生命的意义了。在身体、细胞层面上,生命早就发生了,无需我们有明确的意识。而且,可以说,生命的发生未经我们的许可。我们没有人选择活着。它只是发生在我们身上。它也发生在我的猫西蒙身上!
当我们开始系统地以科学和哲学的进路来审视和反省人类心智及其奥秘时,不可避免地,我们已是成年人,因此我们从成人的视角来质疑世界。然而,在这样做的时候,我们可能盲目地使用一种带有成人偏见的透镜,这阻碍我们把握心智的根本方面。这一观察乍看似乎微不足道,实则不然。
人类并非像雅典娜那样从宙斯的头颅中蹦出来,或像“思想者”那样从罗丹手中做出来。相反,我们被孕育、出生、发育、衰老并最终死亡。在现实生活中,只有在极少数情况下,一个人才能像罗丹的作品那样,孤寂地坐在岩石上停下来思考。在现实生活中,人需要移动、互动、改变、跌倒、爬起来再跌倒。大多数时候,我们需要在与世界和他人互动行动的同时,即时思考。此外,我们很少独处,我们也从来不仅仅是抽象的心智,我们是深深植根于身体的生物,被饥饿感和与他人联系的渴望所驱动。
那么,这篇文章是在讲吃沙拉和与母亲的关联比思考更重要吗?在某种程度上,是的。没有思考,你可以存在;但没有食物或与他人的连接,你无法(长久地)存在。
直白地说:人可以体验而不思考,但人不能思考而不体验。体验是通过身体浮现在生存之表面,而不是通过心智,或通过某种呆在我们脑袋里、试图“理解”其看不见的世界的“小生物”,因为世界隐藏在头皮内的“黑匣子”里。我们并非通过某种位于头部的内在孤寂透镜来感知世界。我们通过身体的每一个细胞来感知世界。
并且,由于人体最初是在另一个人体内发育的,在我们生命之初,我们确实是通过另一个身体来感知世界。
在怀孕期间,(至少)两个免疫系统需要协商资源和信息的交换,以维持嵌套系统的可行自我调节。怀孕期间两个自组织系统之间的关系和互动,可能在理解人类生物自组织本身的性质方面起着关键作用。
尽管传统上认为胎盘和胎儿是非活跃的免疫器官——主要依赖母体免疫系统——但近期研究表明,情况更为复杂。正如生理学研究者吉尔·莫尔和英格丽德·卡德纳斯所言,胎盘和胎儿代表着一个“额外的免疫器官,影响着母亲对微生物感染的全局反应”。在胎盘引发的反应类型可能决定母亲的免疫反应,影响妊娠结果。胎盘是一个活跃的免疫器官,对外来病原体高度敏感。例如,研究表明胎盘在胎儿与母亲之间的物质流通中起着调节作用,而非仅仅是屏障。胎儿和胎盘都具有活跃的免疫系统,直接影响母亲对环境反应的方式。对我们这里的讨论重要的是,胎盘免疫系统一方面创造了一个有利于妊娠的保护性环境,同时仍然完全有效,能够保护母亲和胎儿免受感染。
生命始终是一项集体决策和集体事业。既然如此,为什么我们要聚焦于孤立的大脑和下棋所代表的高阶认知能力来理解认知呢?我的激进看法是:一个只有神经元的生物体无法在野外发育、行动和生存。而归根结底,思考的意义就在于此:成功应对混乱且不可预测的生命丛林,而非应对弈棋那种洁净、可预测的空间。
也许所有那些关于思考和认知神经模型的现代痴迷,都是为了抬高我们纯粹心智的天花板,以保护我们免受身体中那些不纯净、混乱、不断死亡又新生的细胞的侵扰。
但是,如果我们是用整个身体的每一个细胞,而不仅仅是大师级的大脑,来体验和认知世界的呢?我们所有卑微的身体细胞都参与了我们体验和认知过程的构建,而不仅仅是大脑中那些“高贵”的神经元。
这真的意味着我们需要整个身体来思考吗?我当然可以切掉脚趾,但仍然能思考,不是吗?那么,说认知不在大脑中,并且我需要整个身体,究竟是什么意思?然而,真正重要的问题是:在你拥有大脑之前,你的身体是“愚笨”的吗?如果是,那你如何在没有任何神经元的情况下设法生存?最初,是谁承担了为生存而进行的信息处理的智慧重任,让大脑得以正常生长?
有趣的是,那尊著名的罗丹雕塑本来并非要表现一位哲学家,而是一位诗人——《神曲》的作者但丁。艺术家描绘了这位诗人坐在《地狱》及其他世界之门上,凝视着二者之间的空间、边界、生与死之间的通道。也许罗丹试图向我们表达的是:这一切的意义并非隐藏在某人的头脑中,而是存在于我们与世界、与他人之间的连接中。而此时此刻我想说,这个引人入胜的“之间”——在我们西方社会还没有一个词来准确描述它——早在子宫中就已开始,因为子宫中的胎盘是一座神秘而复杂的桥梁,它通过另一个生命体赋予胎儿以生命。
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