意识科学
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2025年意识科学十大前沿进展
腾讯研究院· 2026-01-09 16:04
2025年意识科学领域研究进展综述 - 2025年标志着意识科学研究范式的重大转折,该领域开始采用预注册实验设计、对抗性理论检验和可重复数据等物理学式方法来解决争端,进入了实证科学的新阶段 [4] 两大主流意识理论的对决 - COGITATE联盟在《自然》杂志发表了意识科学史上规模最大的对抗性合作研究,涉及41位研究者和12个实验室,对整合信息理论和全局工作空间理论进行了检验 [7] - 研究采用“无报告范式”设计,剥离了报告行为对神经活动的干扰,并使用fMRI、MEG和颅内脑电图等技术记录了256名志愿者的脑部活动 [11][12] - 整合信息理论部分正确预测了意识内容可从大脑后部皮层稳定解码,但未观测到其预测的持续伽马波同步机制,且前额叶数据加入后解码准确率反而下降 [13] - 全局工作空间理论遭遇重大挫折,未观测到其核心预测的、刺激结束时的第二次全脑“点火”信号 [13] - 官方结论认为两个理论均未获胜也未失败,但确立了“对抗性合作”作为该领域的新研究范式,论文发表后访问量超过12.5万次 [14][15] 意识神经基础的“皮质下转向” - 中国团队在《科学》杂志发表研究,通过颅内脑电图发现,意识感知信号首先在丘脑的板内核和中线核团点亮,28毫秒后才传递到前额叶皮层,挑战了皮层中心主义 [18][19] - 该丘脑-前额叶环路主要编码“有意识”与“无意识”状态,其耦合强度显著高于其他脑区 [20] - 密歇根大学团队使用经颅聚焦超声非侵入性刺激丘脑腹前核,首次证明了丘脑对意识的因果作用 [22] - 哈佛团队利用168名健康受试者的7T超高场强磁共振数据,绘制出维持意识的三大皮层下关键枢纽图谱,包括腹侧被盖区、丘脑板内核群和脑桥中脑被盖区 [23][24] 量子意识理论的实验支持 - 长期被视为边缘的量子意识理论在2025年获得关键实验证据支持,研究显示麻醉剂分子会渗入神经元微管内部,抑制“量子超辐射”现象,且该效应与意识消失时间同步 [30][32] - 都柏林圣三一学院的研究在活体人脑中检测到“零量子相干”信号,这种宏观尺度的非经典关联在受试者清醒时存在,睡眠或麻醉时消失 [33] 意识障碍诊断的突破 - 一项覆盖353名患者的国际前瞻性研究发现,25%对指令无反应的“植物状态”患者存在“认知-运动分离”,其大脑能理解并执行指令但无法控制身体反应 [36][37] - 考虑到五分之四的急性意识障碍患者在撤除生命支持后死亡,这一发现具有重大伦理意义 [38] - 新的AI工具“SeeMe”能捕捉人眼无法察觉的微弱面部反应,比传统临床观察提前4到8天发现意识迹象 [39] - 便携式功能性近红外光谱技术床旁检测显示,32名行为无反应患者中25%存在隐性意识,降低了诊断对昂贵fMRI的依赖 [39] 人工智能意识的讨论与框架 - 图灵奖得主约书亚·本吉奥在《科学》杂志发文警告存在“AI意识幻觉”的系统性风险,并指出赋予AI自我保存目标极其危险 [41][42][43] - Anthropic公司估计当前最先进AI模型具有某种形式意识体验的概率在15%到20%之间,并设立了全职“AI福利研究员”职位 [44] - Anthropic的内省研究发现,其Claude模型能在约20%的情况下正确识别通过“概念注入”技术激活的特定概念 [44] - 20位顶尖学者提出了一个包含14项可检验计算指标的框架,结论认为当前没有AI系统是有意识的,但构建满足指标的系统不存在明显技术障碍,AI意识可能是未来5-10年工程迭代的副产品 [46][48][50] 语言与意识的相互作用 - 《美国国家科学院院刊》研究显示,四只猕猴中仅一只显示出微弱的颜色类别效应,且与人类类别不对应,而人类被试则清晰展现出共识性颜色类别,表明共识性颜色类别很可能依赖于语言 [53][54] - 神经影像研究证明,语言类别可在100毫秒内影响视觉皮层V2/V3的激活模式,远早于有意识认知加工 [59] - 斯坦福大学团队首次实现对“内心独白”的实时神经解码,在瘫痪患者运动皮层植入电极后,系统对默念短语的识别准确率达98.75% [61][62] 动物意识与演化视角 - 研究证实公鸡拥有“心理理论”能力,能区分镜子中的自我影像和真实的同类,并根据听众存在与否调节警报行为,表明意识具有“基质独立性” [65][67] - ALARM理论从演化功能角度将现象意识解构为三层:基础唤醒、一般警觉和反思性意识,其神经基础从脑干、丘脑延伸到前额叶网络,存在于从鱼类到灵长类的广泛动物中 [71][72] - 这些发现表明现象意识的门槛远低于反思意识,为缺乏复杂皮层的动物赋予了道德地位 [73] 意识研究的新技术基础设施 - 研究者利用患者弥散张量成像数据构建个性化全脑动力学数字孪生模型,模拟迷幻药物作用,发现药物能将病脑推向信息处理效率更高的“临界态” [76][77] - 新一代脑机接口系统BISC将65,536个电极集成在50微米厚的柔性芯片上,实现了1024通道同步记录和100 Mbps数据传输速率,在动物实验中实现了长达2个月的稳定慢性记录 [80][81][82] - 中国北京天坛医院成立了首个脑机接口临床转化病房,国家医保局新增了相关诊疗编码 [83] - 研究团队完成了首个灵长类屏状核单细胞空间转录组图谱,分析了227,750个细胞并鉴定出48种细胞类型,证实了其作为大脑“总调度室”与全脑广泛连接的角色 [87][88] - 新型蛋白质探针iGluSnFR4使研究者能首次实时观察神经元接收的谷氨酸信号,即突触输入的“隐藏语言” [90] 关于整合信息理论的科学性与“结构性转向” - 2025年《自然·神经科学》就整合信息理论是否属于“伪科学”爆发激烈论战,124位学者组成的联盟质疑其核心主张原则上无法检验,而支持者则批评这种标签违背科学方法论 [94][95] - 一项针对60位意识研究者的调查显示,仅8%完全同意“伪科学”标签 [97] - 争论凸显了意识研究在结合第一人称主观体验与第三人称客观证据上的根本困境 [98] - 数学意识科学领域正兴起“结构性转向”,主张通过数学语言描述主观体验的现象结构,为评价意识理论提供了超越传统可证伪性标准的新框架 [99]
欧洲顶尖神经学家感慨:这就是中国的力量…
观察者网· 2025-12-18 20:42
行业趋势:全球科研格局与资金流向 - 中国正迅速崛起为全球科学创新的重要力量,在美国科研经费不稳定性加剧的背景下,持续加大对科学的投入[1] - 中国的政治组织在资源整合与推动协作方面展现出高效执行力,能够迅速落实决策,而欧洲尚未形成所需的统一科研政策[1] - 国际顶尖科学家正将其全球科研网络扩展到中国,以从中国的资金支持中受益[1] 公司/机构合作:杭州师范大学的国际人才引进 - 国际意识研究协会主席、欧洲科学院院士史蒂文·洛雷已于今年1月全职加盟杭州师范大学,这是该校深入实施人才强校战略、建设高水平师资队伍的举措[3] - 洛雷的加盟使其能够接触到中国数量庞大、需求未被满足的患者群体,并有机会为中国不断增加的神经科学投入做出贡献[2] - 洛雷的加入预计将不仅推动科学研究,也可能对临床和伦理决策产生深远影响[3] 市场与需求:中国意识障碍领域的现状 - 中国拥有全球最大的昏迷患者群体之一,相关患者数量达数十万,而比利时仅有数千名[5] - 中国在该领域研究尚不充分,缺乏全国性的指导原则来评估患者意识水平、预测康复前景以及决定何时停止无效治疗[5] - 现状导致许多家庭在承受失去亲人的痛苦时,还需耗尽积蓄并消耗大量医疗资源[5] 项目与实验室:浙江-比利时意识障碍联合实验室 - 浙江-比利时意识障碍联合实验室于今年10月正式揭牌,是目前中国唯一一个由政府支持、专注于意识障碍领域的研究中心[5] - 该实验室以意识障碍为“天然模型”,聚焦精准诊断与干预,致力于贯通“分子—系统—行为”多层面研究,联动“基础—临床—转化—产业”全创新链条[5] - 实验室的工作目标是构建中国前所未有的、清晰科学的案例分析框架,并打造开放、协同、可持续的国际合作网络[5] 研究领域拓展:商业成功的神经基础研究 - 除意识障碍研究外,洛雷还在欧美主持一项关注商业成功神经基础的研究,该研究认为“认知灵活性”是成功的关键因素[6] - 洛雷希望将此项研究拓展到中国,因为中国文化截然不同,并特别提及阿里巴巴及其创始人马云毕业于杭州师范大学所在的浙江省的独特性[6] 科研挑战与理念:意识科学的研究现状 - 意识科学被称为“最大的谜团”,距离形成解释理论还非常遥远,其核心难题在于测量对象的主观性[6] - 洛雷认为,把人送上火星都比理解自己的思想、感知和情绪要容易,研究得越多,就越意识到自己的无知[6] - 洛雷倡导在科研中保持反叛精神,勇于提问并挑战既有认知,并希望在中国将这种精神传递给年轻一代[7]