封面圖來源：DWilliams / Pixabay

意識（consciousness）有著抽象的本質，如何定義有意識的知覺（perception）和無意識的知覺是讓科學家困擾的問題。我們可以分辨的是，當一個人在醒來時或從麻醉中復蘇時，TA就從無意識狀態(tài)轉變?yōu)榱擞幸庾R狀態(tài)。

1500多年前，圣奧古斯丁陷入絕望。因為他認為，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家：意識是一種連續(xù)的知覺嗎，在每一個時間點上都有意識流動？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。

大多數(shù)哲學家贊同連續(xù)的意識知覺觀點，這種觀點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（postdictive effect）的現(xiàn)象，因此心理學研究則更傾向于接受離散理論。這種效應指的是后來發(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峻挑戰(zhàn)。

近年來，隨著神經(jīng)科學家和計算機科學家也加入對這一問題的探索，越來越多哲學家和心理學家開始用詳盡的神經(jīng)科學模型來支持他們的理論。9月3日，《認知科學趨勢》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。

研究人員通過結合哲學和心理學的研究方向，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。

通過結合哲學和心理學的研究方向，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年歷史的哲學問題，還為不同學科的科學家從不同的角度進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、心理學的模式，甚至還可能改變計算機視覺的模式。

當然，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，她們又是如何結合在一起的？哪些神經(jīng)機制可以實現(xiàn)類人的兩階段架構？雖然，更多的細節(jié)還需要進一步的研究來加以更詳細的說明，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)科學家、心理學家和哲學家提供了新的見解。

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