劇情簡(jiǎn)介
影片一開(kāi)始,本應(yīng)在阿富汗執(zhí)行任務(wù)的美國(guó)空軍飛行員柯?tīng)柼亍に沟傥乃股衔就蝗惑@醒在一列疾馳的火車(chē)上。然而面對(duì)周?chē)娜撕铜h(huán)境,柯?tīng)柼厣衔居X(jué)得一切都顯得如此陌生而突如其來(lái),就連鏡中映射的自己都是另一個(gè)人的模樣。
正當(dāng)迷惑之際,隨著火車(chē)爆炸,柯?tīng)柼赜种蒙碛谝粋€(gè)飛行艙中。一位名叫古德溫的女軍官正在視頻中向他詢問(wèn)著列車(chē)中發(fā)生的事情。如此幾次后,柯?tīng)柼氐弥约赫趫?zhí)行一個(gè)任務(wù)——他不得不在八分鐘內(nèi)找到放置炸彈的恐怖分子以制止下一次的恐怖襲擊。
然而,現(xiàn)實(shí)中這位英勇的上尉已經(jīng)在阿富汗的任務(wù)中嚴(yán)重受傷,僅殘存不完整上半身的他沉睡在一個(gè)特殊的生存箱中??蒲腥藛T連接他與另一個(gè)在列車(chē)爆炸中逝世的乘客的大腦皮層,并通過(guò)計(jì)算機(jī)翻譯其神經(jīng)系統(tǒng)中被傳遞的神經(jīng)信息,將他一次次地送回到“源代碼”的重建世界中去調(diào)查爆炸案。
神經(jīng)和記憶
在影片中,我們看到柯?tīng)柼貧埓娴能|體,仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)他的大腦皮層連接著許多電極線。而之前,在博士向柯?tīng)柼亟忉屖裁词窃创a時(shí),他曾提到在大腦死亡后仍有電磁場(chǎng)存在,另外他還提及到了人死后可以儲(chǔ)存八分鐘的短期記憶。
讓我們先來(lái)概括地了解下兩個(gè)關(guān)于大腦的知識(shí)點(diǎn)。
首先,眾所周知,我們的大腦由左右兩個(gè)大腦半球組成,大腦皮層就覆蓋在腦半球的表面。也正是大腦皮層從事知覺(jué)、復(fù)雜動(dòng)作、語(yǔ)言的加工和生成等思維過(guò)程。
其次,在大腦皮層上密布著數(shù)量相當(dāng)于銀河系天體數(shù)目的神經(jīng)元。其中的每一個(gè)神經(jīng)元都能接收并傳遞神經(jīng)沖動(dòng)。通常認(rèn)為知覺(jué)、思維、意識(shí)和記憶等認(rèn)知功能,都是由遍布于這一復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元同時(shí)活動(dòng)而產(chǎn)生的。
在國(guó)外,科研人員就利用大腦皮層和神經(jīng)元的功能,研制出了一幅特殊的眼鏡,它將一端連接在盲人大腦皮層的視覺(jué)神經(jīng)上,特殊的鏡片將光感信息通過(guò)這個(gè)連接傳遞給大腦,大腦進(jìn)行加工后,可以使盲人看到一些光亮,甚至一些顏色,一部分形狀。
那么記憶是什么?記憶是能讓我們回想過(guò)去所發(fā)生的事情的能力。然而人類的記憶并不是以單一形式存在的。這里,主要談兩種記憶形式:短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶。
短時(shí)記憶只能臨時(shí)記錄出現(xiàn)在我們生活中的信息。比如你在街上看到的一個(gè)人,或你不經(jīng)意聽(tīng)到的一個(gè)電話號(hào)碼。如果你不刻意去記住這些信息,那么很快你就會(huì)忘掉它們。因此,短時(shí)記憶的信息會(huì)隨時(shí)被更新。
但也有部分信息會(huì)找到進(jìn)入永久性記憶的途徑,即長(zhǎng)時(shí)記憶,它擁有無(wú)窮的容量,其持續(xù)時(shí)間也仿佛無(wú)止境。比如你可以清晰地回想起上個(gè)月去春游時(shí)的很多細(xì)節(jié),或者你的家人可以輕松記起幾十年前發(fā)生的事情。
但如果你身邊有老人不斷重復(fù)地問(wèn)你同一個(gè)問(wèn)題,或者常常忘了剛剛講過(guò)的話,剛剛做過(guò)的事,說(shuō)明他們的短時(shí)記憶可能出現(xiàn)了問(wèn)題。他們可能有患阿爾茨海默癥的風(fēng)險(xiǎn),即我們錯(cuò)誤地俗稱為老年癡呆癥的?。ㄆ鋵?shí)他們?cè)诓∏槌跗谥皇怯洃洺隽藛?wèn)題,所以請(qǐng)不要責(zé)備和嫌棄他們)。我們應(yīng)該盡早帶他們?nèi)メt(yī)院就診以進(jìn)行早期治療。因?yàn)殡S著病情的加重,他們的長(zhǎng)期記憶也會(huì)受到影響。有一天,他們將忘記曾和家人一起度過(guò)的美好時(shí)光,慢慢他會(huì)失去思維分析和判斷能力,會(huì)迷路,會(huì)失去自理能力,甚至不再記得你或者你的父母。所以請(qǐng)關(guān)愛(ài)這些老人,對(duì)他們多一些寬容、理解、耐心和幫助。因?yàn)槲覀兠總€(gè)人都會(huì)變老,都可能會(huì)成為下一個(gè)他(她)。
意識(shí)和睡眠
影片中,柯?tīng)柼睾凸诺聹孛菜埔恢比缯H艘粯訜o(wú)障礙地用語(yǔ)言交流??傻阶詈?,我們發(fā)現(xiàn),實(shí)際是計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)柯?tīng)柼卮竽X皮層的神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行分析和翻譯,用文字的方式將柯?tīng)柼氐乃季S表達(dá)出來(lái)??僧?dāng)我們看到生存箱中的柯?tīng)柼貢r(shí),他緊閉雙眼,除了輕微的身體抽搐外,我們更可以認(rèn)為他是在深度昏迷狀態(tài)。然而這種狀態(tài)下的他,是否真的有能力借助電腦來(lái)和其他人進(jìn)行溝通呢?我們?cè)诨杳缘那闆r下還會(huì)有意識(shí)嗎?
我們先來(lái)了解下睡眠??茖W(xué)研究指出人類的睡眠分為不同的階段。
在一夜的睡眠里,大腦的活動(dòng)是不同的。睡眠可分為非快速眼動(dòng)和快速眼動(dòng)睡眠。非快速眼動(dòng)睡眠中,大腦的活動(dòng)會(huì)放慢速度,心跳和呼吸也會(huì)趨于平緩而更有規(guī)律,并且你仍然可以在睡眠中更換姿勢(shì)或者轉(zhuǎn)身等。在這個(gè)階段,我們的意識(shí)能力大大地降低了。
而快速眼動(dòng)睡眠階段是我們熟睡的階段,在這個(gè)階段你很難被叫醒。但是眼球在此階段會(huì)快速地移動(dòng),因?yàn)榇藭r(shí)的腦活動(dòng)程度與人在清醒的時(shí)候幾乎相同。此時(shí)你的心跳和呼吸也會(huì)加快并開(kāi)始沒(méi)有規(guī)律。也正是在此階段,我們會(huì)做夢(mèng)。因?yàn)榇竽X正在將白天接收到的大量信息進(jìn)行加工和整理。所以,睡前把第二天要背的書(shū)或單詞再?gòu)?fù)習(xí)一遍的話,第二天回憶的效果會(huì)更好。
那么在我們睡覺(jué)的時(shí)候,是否能感知來(lái)自外部世界的信息呢?答案是可以的。許多科學(xué)研究指出,在我們睡覺(jué)的時(shí)候,我們可以感知到自己的名字,并將其與別人的名字進(jìn)行區(qū)分。并且,在睡眠時(shí),我們依然可以對(duì)相同類別的詞 (如:蘋(píng)果和香蕉)和不同類別的詞(如:蘋(píng)果和汽車(chē))進(jìn)行區(qū)分。而且在我們睡覺(jué)時(shí),外界的信息可以和夢(mèng)境相混合。比如你開(kāi)著電視在沙發(fā)上睡著了,那么你的夢(mèng)里可以會(huì)間斷地出現(xiàn)電視節(jié)目里正在發(fā)生的對(duì)話等。還有一些人,特別是兒童,具有掌控夢(mèng)的能力。很多孩子回憶自己的夢(mèng)時(shí)提到他被困住了,但他也知道他在做夢(mèng),所以他對(duì)自己說(shuō)他可以飛,然后他就脫離了險(xiǎn)境。所以說(shuō),有些時(shí)候,我們對(duì)于做夢(mèng)是有意識(shí)的。
針對(duì)睡眠時(shí)的情況,科學(xué)家還做了一些有趣的實(shí)驗(yàn)。在清醒的時(shí)候,一些參與實(shí)驗(yàn)的志愿者被要求在聽(tīng)到一個(gè)聲音時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次眼球。反復(fù)多次后,在睡覺(jué)中,他們聽(tīng)到同樣的聲音時(shí),也同樣可以實(shí)現(xiàn)一次眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)。另外的一個(gè)實(shí)驗(yàn),志愿者在30秒內(nèi)如果不按按鈕關(guān)掉一個(gè)聲音,就會(huì)受到一次電擊(安全范圍內(nèi))。在清醒時(shí)反復(fù)訓(xùn)練后,這些志愿者在睡眠且并不醒來(lái)的情況下,特別是在快速眼動(dòng)時(shí)也能在30秒內(nèi)按按鈕關(guān)掉聽(tīng)到的聲音以避免受到電擊。
當(dāng)然,還有很多不同的實(shí)驗(yàn)都告訴了我們,在睡覺(jué)時(shí),我們有能力察覺(jué)并加工接收到的信息。而且我們也能有意識(shí)地指出在睡眠中是否接收到信息。
對(duì)于睡眠的實(shí)驗(yàn),我們可以在結(jié)束后叫醒被試者加以詢問(wèn)和確定。但是對(duì)于昏迷的病人或者植物人患者,我們并不能叫醒他們。同樣的結(jié)果是否也能出現(xiàn)在由于腦部受損而陷入昏迷的病人身上呢?
近十幾年,很多科學(xué)研究指出,如
果大腦的一個(gè)感官系統(tǒng),比如視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng),沒(méi)有受損,那么病人依然有能力感知并加工來(lái)自外界的信息。關(guān)于睡眠的實(shí)驗(yàn)被用在昏迷的病人身上,我們得到了同樣的結(jié)果?;杳缘牟∪耍踔敛糠种参锶?,可以區(qū)分他們自己的名字。所以他們對(duì)自己的名字是有意識(shí)的。
對(duì)這些病人的實(shí)驗(yàn),科研人員做了部分改進(jìn),病人被告知他們將聽(tīng)到一些名字,他要數(shù)出他自己的名字一共出現(xiàn)了幾次。通過(guò)儀器,我們可以觀察到,當(dāng)昏迷的病人聽(tīng)到并數(shù)自己的名字時(shí),他們的腦電波圖變化類似于正常人做這件事時(shí)出現(xiàn)的變化。所以說(shuō),這些昏迷者是能夠理解指令并執(zhí)行的,他們或許是有意識(shí)的。還有一些昏迷者被要求想象在玩網(wǎng)球。因?yàn)橄胂罂梢砸鸫竽X某些固定區(qū)域的活動(dòng)。一些植物人患者在想象玩網(wǎng)球時(shí),我們觀察到了他大腦區(qū)域的活動(dòng)。這說(shuō)明,植物人也可以理解指令并實(shí)現(xiàn)這個(gè)想象。自然,這樣的病人也是有意識(shí)的。
所以,電影中,雖然柯?tīng)柼刂皇O掳雮€(gè)軀干并陷入昏迷中,但是他也可以通過(guò)想象,將自己設(shè)定在一個(gè)飛機(jī)的機(jī)艙里與外界交流。他也依然有能力有意識(shí)回答古德溫對(duì)他的提問(wèn),并實(shí)現(xiàn)他該執(zhí)行的任務(wù)。