摘" 要" 意識的層級性指意識加工模式究竟是遵循“全或無”還是“漸變”機制; 意識的豐富性指意識的表征內(nèi)容究竟是“豐富的”還是“貧乏的”。層級性和豐富性分別從加工質(zhì)量和加工范圍兩個角度對意識體驗加以探索。它們是解讀意識這一人類基本科學(xué)問題的兩條重要路徑——任何有關(guān)意識形成機制的理論, 都必須對這兩個問題做出全面、準(zhǔn)確、合理的解釋。全面梳理和分析這兩個問題的最新研究進(jìn)展, 有助于厘清相關(guān)研究問題中不同觀點的爭論, 并能夠揭示出兩個問題之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián), 即二者都涉及意識的形成是否必須依賴認(rèn)知取用的爭論。未來相關(guān)研究可以通過改進(jìn)實驗范式及方法, 積極探索新的理論假說, 為不同情景中意識層級性和豐富性的復(fù)雜性表現(xiàn)提供統(tǒng)合解釋。
關(guān)鍵詞" 意識, 層級性, 豐富性, 認(rèn)知神經(jīng)機制, 意識形成機制理論
分類號" B842
1" 引言
意識被認(rèn)為是心智和心靈狀態(tài)的核心特征(Kim, 2011), 也是哲學(xué)、心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)長期關(guān)注的一個研究領(lǐng)域(Seth amp; Bayne, 2022)。然而在日常生活以及不同的研究領(lǐng)域中, “意識”概念卻有著豐富的外延(extension), 它既可以指伴隨著認(rèn)知活動、一般也稱為“覺醒” (wakefulness)的整體意識狀態(tài), 也用于指稱自我意識、形而上學(xué)中作為心靈實體(entity)的意識(van Gulick, 2022)。本文則主要聚焦于認(rèn)知心理學(xué)研究中的“意識”, 即特定認(rèn)知加工任務(wù)中, 基于特定刺激所產(chǎn)生的意識內(nèi)容和相應(yīng)的局部意識狀態(tài)。
當(dāng)看到外界刺激(如看到一個紅點)時, 一方面我們會對它形成一種主觀體驗(如對紅色的主觀體驗), 這種第一人稱的“what-it-is-like”體驗被認(rèn)為是意識狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)(Kim, 2011; Nagel, 1974); 但另一方面我們也會針對這個刺激做出各種反應(yīng), 比如會對它形成記憶(記住出現(xiàn)了一個紅點), 說出這個刺激的存在(“有一個紅點”), 根據(jù)它做出相應(yīng)的判斷和決策(如判斷出那是NOGO指令并決定不反應(yīng))等等。那么我們對刺激形成的主觀意識體驗, 它與那些被認(rèn)知系統(tǒng)(包括記憶、語言、決策、注意選擇和反應(yīng)控制等子系統(tǒng))進(jìn)一步獲取、利用的信息, 即得到認(rèn)知取用(cognitive access)的信息(Block, 2011; Dehaene et al., 2017), 是否具有內(nèi)容上的一致性?二者的形成機制是否相同?主觀意識體驗與認(rèn)知取用加工的關(guān)系以及意識的形成機制, 是意識研究的一個重要方向(Fazekas amp; Overgaard, 2018; van Gulick, 2022)。
雖然目前關(guān)于意識還沒有一個公認(rèn)的定義, 但意識的最大特點就是個體對內(nèi)外環(huán)境的主觀體驗, 這種主觀體驗具有不同的側(cè)重面:從意識內(nèi)容的加工質(zhì)量角度, 意識表征存在不同的清晰度和穩(wěn)定性——即意識體驗的層級性(The Gradedness of Consciousness) (如Jimenez et al., 2021; Kim amp; Chong, 2021; Mashour et al., 2020); 從意識內(nèi)容的加工范圍角度, 意識表征存在不同的廣泛程度和復(fù)雜程度——即意識體驗的豐富性(The Richness of Consciousness) (如Fu et al., 2021; Howe amp; Lee, 2021; Xu et al., 2020)。
不同的實驗范式可以從不同角度入手對意識體驗加以測量。近年來, 一些實驗范式從加工質(zhì)量——清晰度和穩(wěn)定性入手, 對意識層級性問題——即意識的形成與加工到底是遵循“全或無” (all-or-none)、二分(dichotomous)模式, 還是從低到高連續(xù)變化的“漸變” (gradual)、層級(graded)模式, 開展了探討。例如, 研究者通過知覺意識量表(perceptual awareness scale, PAS; 1點至4點或1點至21點, 1點對應(yīng)無感知, 4點和21點對應(yīng)完全清楚感知, 中間點對應(yīng)不同程度的感知水平)來測量被試對刺激的視覺意識水平(Rams?y amp; Overgaard, 2004; Sergent amp; Dehaene, 2004)。同時, 另一些實驗范式則從加工范圍——廣泛程度和復(fù)雜程度入手, 對意識豐富性問題——即個體對外來刺激所形成的意識表征是豐富的(rich), 還是貧乏的(sparse/impoverished), 開展了探討。例如, 研究者采用大量報告范式(massive report paradigm, MRP)測量個體對刺激的意識加工的廣泛程度, 即在被試觀看完某張圖片后, 多次呈現(xiàn)該圖片或其他圖片的部分內(nèi)容, 要求被試判斷呈現(xiàn)的這些部分內(nèi)容是否屬于原始圖片(Liang et al., 2022)。在研究者采用不同的范式對意識主觀體驗進(jìn)行探究的過程中, 研究者提出了各種學(xué)說和理論來解釋不同甚至相互矛盾的實驗結(jié)果, 因此, 當(dāng)前對意識層級性和意識豐富性的探索, 正分別從意識體驗質(zhì)量和意識體驗范圍兩個角度來豐富和發(fā)展意識的形成機制研究。
從研究方法角度需要特別注意的一點是, 過往關(guān)于意識和無意識加工的實驗研究發(fā)現(xiàn), 個體的意識閾限可以分為兩類:客觀閾限和主觀閾限(Cheesman amp; Merikle, 1984, 1986; Stein et al., 2021), 通常后者要高于前者??陀^閾限主要體現(xiàn)在被試的客觀行為反應(yīng)上, 如刺激辨別任務(wù)中被試判斷的正確率, 客觀閾限以下對應(yīng)被試的迫選正確率等于或低于猜測概率/隨機概率; 主觀閾限則是由被試的主觀匯報(即有無觀察到刺激呈現(xiàn))測得, 主觀閾限以下則對應(yīng)被試匯報未覺察到刺激的情況, 此時主觀匯報與被試反應(yīng)之間可能出現(xiàn)分離——即被試的迫選正確率可能顯著高于, 也可能等于或低于猜測概率/隨機概率。意識的層級性和豐富性的研究方法中, 存在兩種方法的混合使用, 兩者相輔相成。例如, 在典型的意識層級性研究(Kim amp; Chong, 2021)和意識豐富性研究(Del Pin et al., 2020)中, 以PAS測量為代表的主觀意識指標(biāo)和以迫選正確率為代表的客觀意識指標(biāo)均被同時使用; 但是無論使用哪種指標(biāo), 研究重點都是在同一意識測量類型(主觀或客觀指標(biāo))內(nèi)部, 對不同實驗條件之間意識體驗的可能差異加以比較。
意識的層級性和豐富性雖然從兩組不同范式的研究發(fā)展而來, 但它們卻存在密不可分的內(nèi)在聯(lián)系:二者從不同角度折射出意識加工和表征形成機制的特性, 反映出主觀意識體驗在不同方面的特征; 并且二者的核心都涉及到主觀意識體驗的形成是否必須依賴于認(rèn)知取用加工的爭論。特別是, 近年來, 意識研究領(lǐng)域提出的新理論, 例如建立在自我監(jiān)控和記憶基礎(chǔ)上的高階記憶理論(higher-order mnemonic theory, HOMT, Lau et al., 2022)和意識形成的雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論(Graziano, 2022), 均以理論構(gòu)想的方式, 對如何在意識形成機制中同時實現(xiàn)意識體驗的加工質(zhì)量和加工范圍有所涉及(詳見“總結(jié)、討論與展望”)。因此, 對這兩個問題的聯(lián)合思考, 不但有助于解決每個問題中不同觀點的碰撞; 更為重要的是, 有助于回答意識形成機制——即“意識到底是什么, 意識如何產(chǎn)生?”這一人類基本科學(xué)問題(Koch, 2018)。
本文將首先對意識層級性和豐富性的最新研究進(jìn)展進(jìn)行全面梳理和分析, 借以厘清相關(guān)研究問題中不同觀點的爭論; 其次將對這兩個問題與意識形成機制的內(nèi)在關(guān)聯(lián)進(jìn)行討論; 最后, 對如何更好地推進(jìn)意識層級性和豐富性研究, 以及如何為兩問題及其中對立的觀點與實驗現(xiàn)象提供統(tǒng)合的解釋進(jìn)行了述評和研究展望。
2" 意識加工模式的層級性問題
基于實證發(fā)現(xiàn), 研究者們對意識的加工模式, 特別是意識加工的層級性問題提出了四種理論假說。第一種假說主張意識加工遵循“全或無”模式(all-or-none access to conscious perception; 如Baars, 1988; Dehaene et al., 2017), 即只有當(dāng)信息加工符合一定條件時, 個體才會形成關(guān)于該信息的意識, 否則不形成意識。第二種假說則認(rèn)為意識形成所需要滿足的條件較低, 當(dāng)所涉及腦區(qū)活動逐步增加時, 所形成意識表征的質(zhì)量也會逐步提升, 即意識加工遵循“漸變”模式(graded visual awareness; Lamme, 2006; Zeki, 2003)。第三種假說采用“全或無”模式的理論內(nèi)核, 但將意識表征進(jìn)行不同維度的分解, 并通過多個獨立維度意識表征的疊加(summation)來解釋意識為何具有層級性的外在表現(xiàn)(即基于“全或無”的層級意識, all-or-none-based Gradedness of Consciousness) (如部分意識假說; Kim amp; Chong, 2021; Kouider et al., 2010)。近期還有研究者將“全或無”及“漸變”兩種加工模式進(jìn)行條件整合, 形成具有復(fù)合特征的第四種假說(即整合說, integrated view) (如加工水平假說; Jimenez et al., 2021; Windey amp; Cleeremans, 2015)。下面分述這四種假說及相應(yīng)的研究進(jìn)展。
2.1" “全或無”加工模式
在主張意識加工遵循“全或無”機制的理論中, 全局工作空間理論(global workspace theory, GWT) (Baars, 1988)由于得到較多實證支持而廣為流傳。GWT理論認(rèn)為人腦中有一個聯(lián)結(jié)感覺輸入、注意、記憶、語言報告、行動計劃等多個腦功能的“工作空間”, 感官信息只有在該空間內(nèi)“廣播” (broadcast)并被多個腦區(qū)接收、加工時, 個體才會對該信息產(chǎn)生意識。因此, 信息得到工作空間內(nèi)認(rèn)知(子)系統(tǒng)的獲取和利用, 是意識形成的必備條件——“先有取用, 才有意識”。在GWT基礎(chǔ)上, 有研究者(Dehaene et al., 1998, 2006, 2017)進(jìn)一步完善了該理論的神經(jīng)機制, 提出全局神經(jīng)工作空間理論(global neural workspace theory, GNWT)。GNWT認(rèn)為, 工作空間內(nèi)信息的“廣播”受一種廣泛分布的長軸突錐體神經(jīng)元(即GNW神經(jīng)元)調(diào)控。該神經(jīng)元與前額葉、頂葉等負(fù)責(zé)運動、記憶、注意功能的多個腦區(qū)內(nèi)的神經(jīng)元形成雙向聯(lián)結(jié), 從而能夠同時接收和傳遞自下而上與自上而下的信息, 以實現(xiàn)對不同腦區(qū)信息加工的激活或抑制。當(dāng)大量GNW神經(jīng)元被同步激活時, 就會在工作空間內(nèi)產(chǎn)生所謂“點燃” (ignition)的非線性神經(jīng)活動(Gelbard-Sagiv et al., 2018), 使感官信息得到廣播并形成意識。GWT和GNWT認(rèn)為意識只存在“全或無”兩種加工模式(類似“閾限”的概念)而沒有中間狀態(tài)——即要么表征得到“廣播”形成完全意識, 要么不形成意識。
意識的“全或無”加工模式得到了許多實證研究的支持(見綜述:Mashour et al., 2020)。例如, Sergent和Dehaene (2004)利用注意瞬脫(attentional blink, AB)為意識的“全或無”加工提供了行為證據(jù)。Dehaene和Changeux (2011)則通過比較被試有無意識條件下的神經(jīng)活動, 發(fā)現(xiàn)刺激呈現(xiàn)200~ 300 ms后的時間窗內(nèi), 神經(jīng)活動會突然出現(xiàn)非線性差異性變化, 從而為GNWT的非線性“點燃”提供了神經(jīng)證據(jù)。此外, Sanchez等(2020)通過比較視覺、聽覺、觸覺等通道的知覺意識加工, 進(jìn)一步證實了“點燃”神經(jīng)活動具有跨通道(cross-modality)普遍性。
但是, GNWT對于意識產(chǎn)生的神經(jīng)機制的論述受到了研究者的質(zhì)疑(如F?rster et al., 2020)。如上段所述, GNWT認(rèn)為在刺激呈現(xiàn)200~300 ms后, “點燃”發(fā)生進(jìn)而產(chǎn)生意識, 因此GNWT預(yù)測腦電成分P3可能是意識產(chǎn)生的標(biāo)志物(見本文4.2)。 但是, Koivisto等(2016)通過對比GO和NOGO兩種任務(wù)條件下的P3波幅, 發(fā)現(xiàn)在有意識條件下, P3波幅的增強依賴于GO條件中的主觀報告。有研究者進(jìn)一步采用無報告范式(no-report paradigm)發(fā)現(xiàn), 在不需要報告刺激類別(動物、物體或無)的情況下, 即便被試能夠清晰感知到刺激, 也并不能產(chǎn)生顯著的P3成分(Cohen et al., 2020)。這些結(jié)果提示P3的出現(xiàn)可能不是意識產(chǎn)生的標(biāo)志, 而是與個體是否執(zhí)行匯報有關(guān)。雖然這些結(jié)果并不能完全推翻GNWT的理論建構(gòu), 但從一定程度上削弱了其對意識層級性的解釋效力。
2.2" “漸變”加工模式
此類理論主張局部神經(jīng)皮層內(nèi)的信息加工即可形成意識, 并且所形成意識的質(zhì)量(如表征的清晰度和穩(wěn)定性)會隨著信息加工所涉及腦區(qū)的差異而變化(Eiserbeck et al., 2021; Lamme, 2006; Zeki, 2003)。與GWT/GNWT不同, “漸變”觀點主張信息的廣播和認(rèn)知取用并非意識形成的必要條件; 相反, 局部神經(jīng)加工就可以形成不可報告的低質(zhì)量意識; 而在高級皮層的進(jìn)一步參與下, 意識表征的質(zhì)量得到提升, 并部分地得到認(rèn)知取用加工——即“意識無需取用, 可先有意識后部分取用”。其中, 最小意識理論(micro-consciousness theory, MCT)認(rèn)為, 在加工特定屬性的皮層區(qū)域內(nèi)就可以形成針對該屬性的意識, 而當(dāng)信息在更多皮層區(qū)域間傳播時, 則可以進(jìn)一步將多個屬性意識加以綁定(binding)而形成宏觀意識(macro- consciousness), 直至個人的整體意識(unified- consciousness) (Zeki, 2003)。另一更具有代表性的循環(huán)加工理論(recurrent processing theory, RPT)則認(rèn)為, 僅憑低級感覺皮層中的快速前饋掃描(feedforward sweep)尚不足以產(chǎn)生意識, 但感覺皮層中不同高低加工水平模塊間的循環(huán)加工, 即皮層區(qū)域間信息的互相流通, 使前饋和反饋的信號形成閉合環(huán)路, 就是形成不同質(zhì)量的意識表征的充分條件, 且基于局部循環(huán)加工所形成的意識無需注意參與(attention-free); 只有當(dāng)額頂葉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和語言相關(guān)的更高級皮層也參與循環(huán)加工時, 才形成可通過語言或行為進(jìn)行主觀報告的高質(zhì)量意識表征(Lamme, 2006)。由于MCT和RPT都認(rèn)為意識能以較低質(zhì)量的樣態(tài)(僅針對特定屬性, 且無法語言報告)產(chǎn)生, 并且可以隨著加工所涉及腦區(qū)的增加而形成更高質(zhì)量的樣態(tài)(如涉及多個屬性, 且能主觀報告), 因此可以將MCT和RPT的主張概括為意識表征的質(zhì)量從低到高的“漸變”性意識加工模式。
與“全或無”模式相比, “漸變”模式的一項優(yōu)勢在于可以與層級意識現(xiàn)象相融洽并為其提供合理解釋。層級意識現(xiàn)象最早由Zeki和Ffytche (1998)在對盲視(blindsight)患者的研究中發(fā)現(xiàn)。盲視是因負(fù)責(zé)視覺加工的腦區(qū)受損所導(dǎo)致的視力缺陷, 患者對其視野內(nèi)某一區(qū)域缺乏主觀視覺體驗, 卻能在客觀迫選任務(wù)中對呈現(xiàn)在該區(qū)域內(nèi)的刺激做出高于概率水平的表現(xiàn)(Mazzi et al., 2019)。先前研究往往將盲視癥狀歸因于無意識加工, 但Zeki和Ffytche卻發(fā)現(xiàn)患者并沒有完全喪失其盲視區(qū)域內(nèi)的視覺意識, 而是仍然具有一定程度的模糊視覺(即患者對該區(qū)域的視覺意識水平高于蒙眼條件)。而Rams?y和Overgaard (2004)向健康被試呈現(xiàn)閾值水平的刺激, 并使用改進(jìn)的四點知覺意識量表(1~4分別對應(yīng):無感知, 大致感知, 幾乎清楚感知, 完全清楚感知)來測量視覺意識水平。其結(jié)果發(fā)現(xiàn), 隨著刺激呈現(xiàn)時間的增長, 被試的PAS評分也發(fā)生“漸變”式變化, 表明個體的意識水平可能介于無意識和完全意識水平之間, 因而為“漸變”加工模式提供了直接實驗證據(jù)。
但“漸變”意識加工模式也受到了一定質(zhì)疑, 例如有觀點認(rèn)為MCT、RPT等理論雖然提出局部區(qū)域內(nèi)的加工可以產(chǎn)生意識, 卻沒有對意識形成所需要的條件進(jìn)行嚴(yán)格定義, 這可能導(dǎo)致對意識概念的泛化——“即使在其報告沒有意識時, 被試可能也產(chǎn)生了意識”, 進(jìn)而造成意識存在與否的判斷難題(Cohen amp; Dennett, 2011)。另外, 近期也有研究者(Michel amp; Doerig, 2021)指出, 這類理論無法為發(fā)生在300~400 ms時間尺度上的長時程后測(long-lasting postdiction)現(xiàn)象(Drissi-Daoudi et al., 2019)提供合理解釋。
2.3" 升級“全或無”以解釋層級意識
早期的“全或無”加工模式研究對層級意識現(xiàn)象提出了否定, 例如Sergent和Dehaene (2004)在AB實驗中令被試使用21點PAS量表評估其對第二個目標(biāo)的意識水平, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)意識評估情況可以完全由無意識和最高水平的完全意識兩個預(yù)測因子來解釋, 而無需借助中間水平的意識評分。然而, 近年來的研究發(fā)現(xiàn), 層級意識現(xiàn)象是否出現(xiàn)與所使用量表的長度、實驗范式等都存在相關(guān)。過長的量表可能造成被試對意識中間狀態(tài)的主動放棄(如21點的中間部分對被試而言意義不明確); 而當(dāng)使用3點或4點量表, 以及使用掩蔽等范式時, 層級意識變得非常顯著(Pretorius et al., 2016)。因此近年來, “全或無”加工模式的支持者(如Kim amp; Chong, 2021; Kouider et al., 2010)試圖以該模式為核心, 通過將意識表征在多維度加以分解, 來解釋為什么在“全或無”加工內(nèi)核的基礎(chǔ)上可以產(chǎn)生層級意識現(xiàn)象, 而不必訴諸“漸變”的加工模式。
此類理論的典型代表為Kouider等(2010)提出的部分意識假說(partial awareness hypothesis, PAH), 該假說認(rèn)為個體對客體對象的意識加工可以被細(xì)分為對客體不同屬性維度(如物理能量、視覺特征、客體名稱、客體語義等)的彼此獨立的一系列“全或無”意識加工。在某個特定時刻, 有些維度的表征經(jīng)過“全或無”機制達(dá)到意識狀態(tài), 另一些維度的表征則未達(dá)到意識狀態(tài), 而個體對整個客體的意識就等于多個基于“全或無”機制的意識狀態(tài)的疊加, 因此能夠形成介于整體無意識和整體完全意識之間的某個中間意識狀態(tài)。
近年來, 多種實驗范式均證實了不同屬性間獨立的意識加工, 從而為PAH提供了支持。例如, Elliott等(2016)利用AB范式, 發(fā)現(xiàn)與只需要報告目標(biāo)刺激的一種屬性信息相比, 被試在需要同時報告有色字母刺激的顏色和字母身份的任務(wù)中表現(xiàn)更差。特別是, 當(dāng)被試無法報告字母身份時, 卻能對其顏色進(jìn)行正確報告, 說明個體對目標(biāo)顏色和身份的意識加工彼此獨立。利用連續(xù)閃光抑制范式(continuous flash suppression)的研究也發(fā)現(xiàn), 被試在目標(biāo)刺激的定位和分類任務(wù)中表現(xiàn)不一致, 反映出位置和類別意識加工的分離與差異(Kobylka et al., 2017)。而最近的一項研究(Kim amp; Chong, 2021)將PAH中垂直 (例如從低級的物理屬性到高級的語義加工)的維度分解擴展到了單一特征平行水平(例如不同空間頻率水平)的維度分解, 發(fā)現(xiàn)意識表征的分解和獨立加工不但有縱向的等級(hierarchical)結(jié)構(gòu)機制, 也有橫向的平行(parallel)結(jié)構(gòu)機制。具體來講, Kim和Chong (2021)采用重復(fù)刺激的時間疊加范式, 發(fā)現(xiàn)隨著刺激間隔時長增加, 相對于低空間頻率刺激(低頻率光柵、整體Navon字母朝向、景象的粗略分類), 被試對高空間頻率刺激(高頻率光柵、局部Navon字母朝向、景象的細(xì)致分類)的意識加工水平衰退得更快; 并且在特定時間間隔條件下, 會出現(xiàn)被試對低空間頻率刺激有意識, 而對高空間頻率刺激無意識的分離現(xiàn)象??傮w來說, 升級后的“全或無”加工模式通過借助意識內(nèi)容的垂直和(或)平行分解, 可以解釋許多實驗中發(fā)現(xiàn)的意識加工的層級表現(xiàn)。
2.4" “全或無”與“漸變”模式的整合
此外, 近期有研究者(Jimenez et al., 2021; Thiruvasagam amp; Srinivasan, 2021; Windey amp; Cleeremans, 2015)將“全或無”加工模式和“漸變”加工模式加以整合, 提出意識的加工水平假說(level of processing hypothesis, LoP)。該假說認(rèn)為刺激的屬性特征或任務(wù)要求決定了意識加工采用何種模式。具體而言, 對顏色、形狀等低水平物理屬性的意識加工遵循“漸變”模式, 而對單詞、數(shù)字和類別等包含語義或概念信息的高水平特征的加工則遵循“全或無”模式。與PAH不同, LoP認(rèn)為意識表征是不可分割的。
LoP對不同的屬性特征賦予了不同的意識加工模式, 這一主張與不同特征的認(rèn)知加工水平相匹配:一方面, 物理屬性的差異與變化往往是漸變的、可量化的——如顏色隨光的波長發(fā)生連續(xù)、線性的變化, 并且對色塊中任一點的顏色識別即可推廣為對整體色塊的識別, 因此相應(yīng)的低水平意識加工也遵循連續(xù)的“漸變”模式; 另一方面, 與概念和語義相關(guān)的屬性特征, 其彼此間的差異往往是質(zhì)性上的——可類比于不同標(biāo)簽的切換, 例如對單詞“BIG”進(jìn)行意識加工時, 對中間字母“I”的加工偏差會導(dǎo)致截然不同的結(jié)果, 將其加工為“A”則產(chǎn)生“BAG (包)”, 加工為“E”則產(chǎn)生“BEG (乞求)”, 并且對單個字母的識別也不能決定對整個單詞的識別, 因此相應(yīng)的高水平意識加工遵循二分的“全或無”模式。
LoP也在多項研究中得到了證實:例如, 將視覺掩蔽范式與PAS相結(jié)合, 研究者們(Jimenez et al., 2021; Windey et al., 2013)發(fā)現(xiàn), 在分辨低水平特征(如刺激顏色)的任務(wù)中, 被試選擇PAS中間評分的比例更高, PAS評分與客觀反應(yīng)正確率的關(guān)系更趨線性; 而在高水平任務(wù), 如數(shù)字大?。╓indey et al., 2013)、圖像類別(Jimenez et al., 2021)的分辨中, 被試選擇PAS中間評分的比例更低, 并且PAS評分與客觀反應(yīng)正確率的關(guān)系更趨向非線性與二分性。此外, 有研究者(Thiruvasagam amp; Srinivasan, 2021)通過比較不同任務(wù)下心理物理曲線的斜率和閾值, 也發(fā)現(xiàn)意識水平的變化在低水平任務(wù)(整體字母分辨任務(wù))中更具層級性。
3" 意識表征內(nèi)容的豐富性問題
意識不但有加工質(zhì)量的層級性問題, 還有加工范圍的豐富性問題(Fu et al., 2021; Howe amp; Lee, 2021; Xu et al., 2020)——當(dāng)一幅圖像在我們面前快速呈現(xiàn)時, 我們會感到自己看見了整幅圖, 并對整幅圖里的內(nèi)容或多或少形成了一定的視覺意識; 但這時若有人詢問我們圖里到底都有哪些具體內(nèi)容, 我們卻可能說不上來, 或只能對部分內(nèi)容進(jìn)行模糊描述。在這種情況下, “看見了整幅圖”的意識體驗是否可信?這種意識體驗到底是基于真實認(rèn)知加工的外在表現(xiàn), 還是一種虛假的幻覺?
對于這一問題, 學(xué)界內(nèi)主要存在兩種聲音:一方觀點(Block, 2011; Howe amp; Lee, 2021)認(rèn)為, “看見了整幅圖”的感覺是真實可信的, 在該情況下我們確實對整幅圖的內(nèi)容進(jìn)行了加工, 并形成了相應(yīng)的意識表征, 但這些只經(jīng)過初步加工的表征很快就消失了, 只有其中一部分表征得到了認(rèn)知取用的進(jìn)一步加工, 比如在工作記憶中得到保留并被語言皮層處理, 從而能夠被我們報告出來。另一方觀點(Cohen et al., 2016; Dehaene et al., 2006; Gibbs et al., 2016)則認(rèn)為, “看見了整幅圖”的感覺只是一種幻覺, 我們實際上只對一小部分可報告的內(nèi)容形成了意識表征。簡言之, 前者認(rèn)為意識表征內(nèi)容是豐富的, 意識加工的范圍寬廣, 超過工作記憶等認(rèn)知取用的能力(即意識表征內(nèi)容的“豐富觀”); 而后者則認(rèn)為意識表征內(nèi)容是貧乏的, 認(rèn)知取用加工是意識表征形成的必要條件, 因此意識的加工范圍和表征內(nèi)容也受到該能力的限制(即意識表征內(nèi)容的“貧乏觀”)。過往研究為兩種觀點都提供了豐富的支持證據(jù)。
3.1" 意識表征內(nèi)容的“豐富觀”
意識表征內(nèi)容的“豐富觀”起源于Block (2011)對Sperling (1960)圖像記憶(iconic memory)實驗的解讀。該實驗中, 研究者向被試同時呈現(xiàn)3行12個字母, 并要求被試對短暫呈現(xiàn)(50 ms)的字母進(jìn)行報告, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試雖然聲稱看見了所有字母, 卻僅能準(zhǔn)確報告其中的3或4個。但對實驗程序進(jìn)行略微調(diào)整, 即在字母呈現(xiàn)結(jié)束后采用不同音高的聲音提示被試需要對哪一行字母進(jìn)行報告時, 卻發(fā)現(xiàn)被試能準(zhǔn)確報告經(jīng)過提示的每一行字母中的3或4個。Block認(rèn)為該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因在于:在短暫的呈現(xiàn)時間內(nèi), 被試雖然能廣泛地對呈現(xiàn)的字母進(jìn)行意識加工, 形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工作記憶容量的意識表征, 并產(chǎn)生“看見了所有字母”的意識體驗, 但只有成功在工作記憶中得到儲存的意識表征才能受到語言等高級皮層的進(jìn)一步加工而被準(zhǔn)確報告出來, 這導(dǎo)致了提示與無提示條件間的差異。而根據(jù)RPT理論(Lamme, 2010), 意識在不依賴于注意的局部信息循環(huán)中即可形成, 因此意識加工的范圍很廣, 能形成大量的意識表征, 但由于其中大部分表征無法通過注意選擇到達(dá)額—頂葉及語言中樞, 故而“豐富”的意識表征僅能被有限地取用。
近期研究為表征“豐富觀”以及Block (2011)所提出的“溢出” (overflow)主張(即意識表征超出認(rèn)知取用的能力)提供了實證支持。研究者們相繼發(fā)現(xiàn)意識表征對記憶、注意、主觀報告等認(rèn)知取用能力都存在“溢出”現(xiàn)象(見綜述, Fu et al., 2021)。例如Sligte等(2008)通過將Sperling (1960)的圖像記憶范式與變化覺察(change detection)范式相結(jié)合, 向被試呈現(xiàn)多個位于記憶幀中的不同朝向的矩形刺激, 經(jīng)過一段空屏期后再出現(xiàn)測試幀, 并要求被試判斷提示(cue)所指向的測試幀中的矩形是否發(fā)生朝向變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當(dāng)提示在空屏期內(nèi)某個時間點呈現(xiàn)時——此時測量介于圖像記憶和工作記憶之間的 “脆弱視覺短時記憶” (fragile-visual short term memory), 被試的反應(yīng)表現(xiàn)明顯優(yōu)于提示緊隨測試幀出現(xiàn), 即測量工作記憶時的情況, 兩條件的差異反映出意識表征加工可突破工作記憶的容量限制。也有研究(Bronfman et al., 2014)將圖像記憶范式與顏色分辨任務(wù)相結(jié)合, 即通過向被試呈現(xiàn)有色字母并對需要報告字母所在行加以提示, 發(fā)現(xiàn)被試不僅能正確報告提示行字母的顏色, 并且能在任務(wù)表現(xiàn)不受損的情況下對非提示行字母的顏色多樣性(color diversity)進(jìn)行準(zhǔn)確評估。這兩項研究表明意識表征的加工能夠超出工作記憶和中心注意的局限, 即存在“意識表征對工作記憶和中心注意的溢出” (Consciousness overflows working memory and focused attention)。而其他研究者(Agarwal et al., 2020; Matthews et al., 2018)通過采用分散注意任務(wù)(divided attention task), 也發(fā)現(xiàn)被試對注意中心的核心客體和注意邊緣的非核心客體都能形成意識表征, 進(jìn)一步證實了意識表征的加工能夠超出中心注意。此外, 有研究者(Chen amp; Wyble, 2015)通過在目標(biāo)字母位置報告任務(wù)中加入偶爾出現(xiàn)的字母身份報告任務(wù), 發(fā)現(xiàn)被試無法正確報告字母的身份屬性, 盡管對身份屬性的加工是完成字母位置報告任務(wù)的必要條件, 即出現(xiàn)了“意識表征對可報告性的溢出” (Consciousness overflows reportability)。而后續(xù)采用類似范式的研究也進(jìn)一步發(fā)現(xiàn), 被試對單詞或方塊的填充顏色(Chen et al., 2018)、同時或序列呈現(xiàn)的面孔或單詞中所表達(dá)的情緒(Xu et al., 2020), 以及聲音位置和音調(diào)數(shù)量(Howe amp; Lee, 2021)等理論上獲得完全意識加工的屬性均存在屬性遺忘(attribute amnesia)現(xiàn)象, 進(jìn)一步證實了意識表征加工對工作記憶或主觀報告能力的“溢出”。以上研究均通過“溢出”現(xiàn)象, 支持意識表征內(nèi)容具有“豐富性”屬性。
3.2" 意識表征內(nèi)容的“貧乏觀”
意識表征內(nèi)容的“貧乏觀”則認(rèn)為:意識表征的形成需要以信息受到認(rèn)知取用加工而能被主觀報告為必要條件, 因此個體只能形成有限的意識表征(Cohen et al., 2016; Dehaene et al., 2006; Gibbs et al., 2016)。支持這一觀點的研究者(Dehaene et al., 2006)認(rèn)為, 當(dāng)無法對其所見內(nèi)容進(jìn)行報告時, 個體對“看見了整幅圖”或“看見了所有刺激客體”的感覺是與“冰箱燈幻覺” (refrigerator-light illusion)相類似的虛假體驗。后者指由于打開冰箱門時燈就會亮而導(dǎo)致的“即使在關(guān)著門時, 冰箱燈也常亮”的幻覺。
“貧乏觀”的支持者們指出, Sperling (1960)等研究中所發(fā)現(xiàn)的實驗現(xiàn)象能夠在不訴諸表征“溢出”認(rèn)知取用的條件下得到合理解釋。如有研究者(Cohen amp; Dennett, 2011; Kouider et al., 2010)認(rèn)為, 在Sperling的實驗中, 提示能使被試正確報告出其在無提示條件下無法報告的字母, 是因為無提示條件下多數(shù)字母沒有得到認(rèn)知取用的加工, 而只是被暫存在無意識當(dāng)中, 而提示的加入使得無意識中的一些字母得到了注意、語言等高級認(rèn)知皮層的加工, 因此形成了對提示字母的意識表征。類似, Sligte等(2008)發(fā)現(xiàn)的超出工作記憶容量的“脆弱視覺短時記憶”現(xiàn)象同樣可以訴諸無意識加工來進(jìn)行解釋。此外, 分散注意任務(wù)中的實驗現(xiàn)象對“豐富觀”的支持力也遭到了質(zhì)疑:被試能夠?qū)ψ⒁膺吘壍目腕w形成意識表征, 并不能表明意識表征對注意的“溢出”——該現(xiàn)象也可能是由于中心客體加工的難度不足、中心加工只需要較少的注意資源等原因造成的。例如, 有研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)核心任務(wù)的加工對注意的要求提升時, 被試就不再能對其他外周客體產(chǎn)生意識(Mack amp; Clarke, 2012)。
另一方面, 其他實證研究也對表征“豐富觀”提出了質(zhì)疑。例如有關(guān)變化視盲(change blindness) (Gibbs et al., 2016)和非注意視盲 (inattentional blindness) (Ward amp; Scholl, 2015)的研究都揭示出, 個體可能無法對呈現(xiàn)在視域內(nèi)的顯著刺激形成意識表征, 從而反映出意識加工范圍的局限性。此外, de Gardelle等(2009)在Sperling范式基礎(chǔ)上, 對原范式中的字母刺激進(jìn)行變更, 使每一行的字母組合成完整英文單詞, 但同時偶爾向被試呈現(xiàn)無真實含義的假單詞。其結(jié)果發(fā)現(xiàn), 即使呈現(xiàn)的是假單詞, 被試也會不自覺地對假詞中的部分字母進(jìn)行“替換”, 并仍報告看見了真單詞。這一發(fā)現(xiàn)表明, 被試可能并沒有真正對字母刺激形成清晰的意識, 而個體的意識體驗也可能不是對外界的真實反映, 所謂 “看見了整幅圖/所有刺激客體”的意識體驗只不過是一種基于預(yù)期和先前經(jīng)驗的后期建構(gòu)(Kouider et al., 2010)。
4" 層級性和豐富性問題對意識形成機制的貢獻(xiàn)
4.1" 兩問題與認(rèn)知取用加工的關(guān)聯(lián)
層級性問題考察了意識加工的質(zhì)量和所形成表征的穩(wěn)定清晰程度, 而豐富性問題考察了意識加工的范圍和表征的豐富復(fù)雜程度, 二者從不同角度折射出意識加工及表征形成的機制, 反映出主觀意識體驗在不同實驗范式中所呈現(xiàn)的特征。而兩個問題中不同觀點的爭論, 都可以追溯到對主觀意識體驗和認(rèn)知取用的關(guān)系問題上——即主觀意識體驗的形成是否必須依賴于認(rèn)知取用加工, 或者說認(rèn)知取用加工的機制是否是意識形成的唯一機制, 而這一問題也被認(rèn)為是意識形成機制的核心問題(Fazekas amp; Overgaard, 2018)。
針對這一核心問題, 一種觀點認(rèn)為認(rèn)知取用加工是意識形成的唯一機制(Naccache, 2018)。這種觀點在意識加工層級性問題上就反映為對“全或無”加工模式的主張, 即只有得到認(rèn)知取用加工才能形成完全的意識表征, 否則就不形成意識(如Baars, 1988; Dehaene et al., 2006, 2017); 在豐富性問題上, 則認(rèn)為意識表征的形成要以認(rèn)知取用加工為前提, 因而受到認(rèn)知能力的限制, 只能形成貧乏而有限的意識表征(如Cohen et al., 2016; Ward et al., 2016)。
另一種觀點則認(rèn)為主觀體驗的形成不依賴于認(rèn)知取用, 意識的形成機制獨立于認(rèn)知取用的加工機制。這一觀點在層級性問題中反映為對“漸變”模式的支持, 即局部區(qū)域內(nèi)的加工就足以產(chǎn)生意識, 而所涉區(qū)域增加以及高級皮層的加入會使意識的質(zhì)量逐漸提升(如Lamme, 2006; Zeki, 2003); 而在豐富性問題上, 該觀點則主張意識加工范圍廣泛并能形成豐富的意識表征, 不受認(rèn)知取用能力的限制(如Block, 2011; Bronfman et al., 2014; Howe amp; Lee, 2021)。
4.2" 兩問題與意識神經(jīng)機制的關(guān)聯(lián)
意識的層級性和豐富性兩個熱點問題也與意識的神經(jīng)機制存在密切關(guān)聯(lián)(如Eiserbeck et al., 2021; Filimonov et al., 2022; Mashour et al., 2020):一方面, 這兩個問題的實證研究涉及到對相應(yīng)問題的神經(jīng)機制的考察; 另一方面, 對意識神經(jīng)機制的探明也有助于厘清兩問題中的觀點爭論。因此下面將對相應(yīng)問題中不同觀點對神經(jīng)機制的主張和解釋, 以及借助腦成像和腦電技術(shù)所發(fā)現(xiàn)的意識的神經(jīng)關(guān)聯(lián)物(neural correlates of consciousness, NCCs)加以介紹。
GNWT強調(diào)信息通過GNW神經(jīng)元的“點燃”活動, 實現(xiàn)向多個腦區(qū)廣播的意識形成機制, 并發(fā)現(xiàn)“點燃”和“廣播”活動與錐體神經(jīng)元產(chǎn)生的gamma振蕩高度相關(guān)(Mashour et al., 2020), 故認(rèn)為錐體神經(jīng)元高密度聚集的前額葉皮層(prefrontal cortex, PFC)在意識的形成, 尤其是在信息的全局廣播方面扮演重要角色。在腦電成分方面, “全或無”加工模式和表征內(nèi)容“貧乏觀”由于主張意識的形成以信息受到注意等高級認(rèn)知皮層的取用為必要條件, 因此主要聚焦于具有較晚時間窗(在刺激呈現(xiàn)后300 ms左右達(dá)到峰值)并起源于額頂葉皮層的P3成分, 該成分也被稱為P300或晚期正成分(late positivity, LP)?!叭驘o”加工模式和表征內(nèi)容“貧乏觀”對PFC和P3成分的強調(diào), 得到了一些相關(guān)研究的支持。例如, 在清醒恒河猴細(xì)胞電記錄(van Vugt et al., 2018)和功能性核磁共振成像(Dehaene amp; Changeux, 2011)的研究中均發(fā)現(xiàn)PFC等皮層的神經(jīng)活動參與了意識加工。腦電研究也證實了P3成分與意識形成的關(guān)聯(lián), 如在雙任務(wù)水平實驗中發(fā)現(xiàn)P3波幅與意識評分水平和客觀反應(yīng)正確率都存在顯著相關(guān)(Jimenez et al., 2018); 而采用變化視盲范式的研究也發(fā)現(xiàn)P3成分能夠反映意識的加工與形成(Scrivener et al., 2019)。
然而, PFC和P3與意識形成的關(guān)聯(lián)也受到了來自各方面的質(zhì)疑(F?rster et al., 2020)。首先, 對于意識產(chǎn)生的腦區(qū), 信息整合理論(Integrated Information Theory, IIT)持不同的觀點。IIT理論(Tononi et al., 2016)認(rèn)為, 意識是具有特定組織形式的物質(zhì)系統(tǒng)的內(nèi)在屬性——具備不可還原的內(nèi)在因果力(影響自身或他者的能力)的系統(tǒng)才有意識; 因此, 意識不局限于生命體, 任何具有特定組織形式和內(nèi)在屬性的物質(zhì)系統(tǒng)都能夠產(chǎn)生意識。對于人腦這個特定的生命體系, 意識與腦整合信息的方式和能力有關(guān), 因此相比于PFC, 大腦后端皮層區(qū)域(包括頂葉、顳葉和枕葉)的活動可能與形成特定意識內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性更強(Boly et al., 2017; Koch et al., 2016; Tononi et al., 2016), 其原因在于這些區(qū)域擁有的神經(jīng)解剖學(xué)特性更適合產(chǎn)生高水平的整合信息。有研究者也采用顱內(nèi)電刺激(intracranial electrical stimulation)技術(shù), 發(fā)現(xiàn)前額葉并沒有普遍參與意識形成(Raccah et al., 2021)。此外, P3成分也被質(zhì)疑為是對知覺后加工而非對意識形成的反映。例如, 在上文層級性部分2.1論述的Koivisto等(2016)和Cohen等(2020)的研究都發(fā)現(xiàn)P3成分依賴于實驗中被試的主觀報告, 表明P3反映的可能是有關(guān)主觀報告的知覺后加工。采用非注意視盲(Pitts et al., 2014)和無注意失聰(inattentional deafness; Schlossmacher et.al., 2021)等范式的研究則發(fā)現(xiàn), 任務(wù)無關(guān)刺激無論是否被意識到, 都不會引起顯著的P3波幅變化, 表明P3反映的可能是有關(guān)任務(wù)相關(guān)性的知覺后加工??傊?, 以上研究均挑戰(zhàn)了P3與意識形成的關(guān)聯(lián)性。
另一方面, 支持“漸變”加工模式的理論認(rèn)為僅憑局部區(qū)域內(nèi)的信息流通就可以形成意識, 因此將NCCs定位于早期感知覺皮層, 例如將視覺意識形成腦區(qū)定位于V5區(qū)等枕葉皮層(Lamme, 2010; Zeki, 2003)。對于意識相關(guān)的腦電成分, “漸變”模式和表征內(nèi)容“豐富觀”的支持者們也相應(yīng)地關(guān)注具有較早時間窗的N2成分, 在視覺意識研究中則尤其關(guān)注起源于枕顳葉皮層的視覺意識負(fù)成分(visual awareness negativity, VAN)。VAN與意識形成加工的關(guān)聯(lián)在多項實證研究中也得到了證實:例如, 在將AB范式與PAS評估相結(jié)合的實驗中發(fā)現(xiàn), 被試在N2時間窗內(nèi)的腦電平均波幅都隨PAS評分的增加呈階梯狀向負(fù)方向偏移(Eiserbeck et al., 2021)。而在采用高低兩種任務(wù)水平與PAS評估相結(jié)合的實驗中也發(fā)現(xiàn), 在低水平任務(wù)(Jimenez et al., 2018, 2021)或高低兩水平任務(wù)(Derda et al., 2019)中, 被試的VAN波幅都受到意識水平的有效調(diào)控, 并呈現(xiàn)出與PAS評分相關(guān)的顯著負(fù)向偏移。此外, 有研究者(Dembski et al., 2021; Filimonov et al., 2022)通過對視、聽和體感等知覺意識的研究進(jìn)行綜合回顧, 發(fā)現(xiàn)N2時間窗內(nèi)存在與特定知覺模態(tài)(modality)相對應(yīng)的、源于不同知覺加工腦區(qū)的早期負(fù)波成分, 表明針對不同知覺模態(tài)的意識加工均可能存在知覺意識負(fù)波(perceptual awareness negativity, PAN)。而在對VAN的溯源中, 研究者們通過使用腦磁圖(Liu et al., 2012)將VAN定位到枕顳葉視覺皮層。
但VAN或PAN與知覺意識的關(guān)聯(lián)也受到了一定質(zhì)疑, 例如, 有研究在被試對刺激產(chǎn)生視覺意識的情況下, 未能檢測到顯著的VAN波幅變化, 進(jìn)而認(rèn)為VAN所反映的可能只是意識形成前的加工過程(Salti et al., 2012), 或者VAN并非意識形成的必要條件(Koivisto et al., 2009)。另外, 也有研究者(Bola et al., 2021)認(rèn)為, VAN或PAN所反映的只是某種特定的注意加工, 而并非意識的形成。
5" 總結(jié)、討論與展望
綜上所述, 近年來對意識加工模式的層級性和表征內(nèi)容的豐富性兩個熱點問題的研究已取得了諸多進(jìn)展。層級性和豐富性分別從加工質(zhì)量和加工范圍兩個角度對意識體驗加以探索。針對意識加工模式究竟是遵循“全或無”還是“漸變”機制, 目前尚無定論, 但最新研究為我們認(rèn)識該問題提供了兩個新的維度:一是將意識表征進(jìn)行平行或垂直維度的分解(如Kim amp; Chong, 2021; Kouider et al., 2010), 二是將意識加工的層級性問題放到刺激屬性或任務(wù)要求的背景中加以考慮(如Jimenez et al., 2021; Thiruvasagam amp; Srinivasan, 2021)。針對意識表征內(nèi)容的豐富性問題, 一方面, 近期研究通過眾多發(fā)生在注意、記憶、可報告性等認(rèn)知加工水平的“溢出”現(xiàn)象, 為意識表征內(nèi)容的“豐富性”提供支持(如Fu et al., 2021; Howe amp; Lee, 2021; Xu et al., 2020); 但另一方面, 也存在大量實驗事實支持意識表征可能是“貧乏的”, 所謂“豐富性”只不過是一種基于預(yù)期和先前經(jīng)驗的后期建構(gòu)(如Cohen et al., 2016; Gibbs et al., 2016)。更為重要的是, 意識加工模式的層級性和表征內(nèi)容的豐富性這兩個問題之間存在內(nèi)在關(guān)聯(lián), 兩者都可以追溯到對意識的形成是否必須依賴認(rèn)知取用加工的爭論上(Fazekas amp; Overgaard, 2018; Fu et al., 2021; Naccache, 2018)。此外, 近年來取得重要進(jìn)展的意識神經(jīng)關(guān)聯(lián)物研究(Eiserbeck et al., 2021; Filimonov et al., 2022; Mashour et al., 2020), 一方面直接為意識層級性和豐富性的認(rèn)知神經(jīng)機制提供了實驗證據(jù), 另一方面也有助于厘清對層級性和豐富性加以解釋的不同觀點之間的爭論, 并對探索這兩個問題與意識形成機制這一基本科學(xué)問題做出貢獻(xiàn)。
然而, 當(dāng)前關(guān)于意識層級性和豐富性問題的研究仍然存在進(jìn)一步發(fā)展的空間, 未來相關(guān)研究可在若干可能研究切入點和理論解釋方向上進(jìn)行更深入的探索, 包括:
第一, 結(jié)合精細(xì)化實驗操縱, 更深入地探索層級性和豐富性表現(xiàn)的影響因素及其作用機制。隨著相關(guān)研究的不斷深入, 越來越多的因素被發(fā)現(xiàn)會對意識加工質(zhì)量的層級性和意識表征內(nèi)容的豐富性表現(xiàn)產(chǎn)生影響。在層級性問題上, 客體的不同屬性(Kouider et al., 2010)、屬性的不同維度(Kim amp; Chong, 2021), 以及任務(wù)要求的加工水平 (Jimenez et al., 2021; Windey amp; Cleeremans, 2015)等都會影響意識加工的質(zhì)量、意識表征的穩(wěn)定清晰程度。而在豐富性問題上, 如分散注意任務(wù)中核心任務(wù)的加工難度及其所需注意資源的大小, 均決定了對注意邊緣客體的加工能否實現(xiàn)(Agarwal et al., 2020; Mack amp; Clarke, 2012; Matthews et al., 2018)。這些因素對主觀意識體驗的影響機制, 還需要更細(xì)致的探索。
第二, 采用“意識分離”范式與認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的結(jié)合, 解決層級性和豐富性相關(guān)神經(jīng)機制的爭論。盡管研究者們已經(jīng)通過腦成像、腦電與行為實驗相結(jié)合的方式, 將層級性和豐富性問題相關(guān)的NCCs定位于早期感知覺皮層(Lamme, 2010)和(或)額頂葉皮層(Mashour et al., 2020), 將相關(guān)腦電成分鎖定為VAN/N2 (Eiserbeck et al., 2021)和(或)P3 (Scrivener et al., 2019), 但雙方觀點的對立亟待進(jìn)一步的關(guān)鍵性證據(jù)來加以解決。而為了排除前意識的注意加工, 以及報告、反應(yīng)等認(rèn)知后加工的混淆, 未來研究需要進(jìn)行實驗范式的改進(jìn), 以實現(xiàn)將意識加工的神經(jīng)對應(yīng)物與其他認(rèn)知加工的神經(jīng)對應(yīng)物相區(qū)分。例如, Cohen等(2020)采用視覺掩蔽范式與無報告范式結(jié)合的腦電記錄實驗, 分離出主觀報告加工所對應(yīng)的腦電成分。
第三, 通過實驗范式和測量方法的創(chuàng)新, 對層級性和豐富性現(xiàn)象在知覺意識中的所涉范圍進(jìn)行拓展。目前有關(guān)層級性和豐富性的研究大多基于視覺意識的實驗發(fā)現(xiàn), 這可能是由于視覺實驗的操縱較為成熟、測量更易進(jìn)行。但層級性和豐富性的現(xiàn)象在其他知覺意識中是否也存在, 以及該現(xiàn)象在不同的知覺意識中的表現(xiàn)形式是否有所差異, 需要未來研究在視覺實驗范式和PAS等測量方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。例如, 有研究者(Schlossmacher et.al., 2021)采用無注意失聰范式與事件相關(guān)電位(ERP)技術(shù)的結(jié)合, 對聽覺通道中意識相關(guān)腦電成分進(jìn)行了考察。通過考察不同感覺通道中, 意識層級性和豐富性現(xiàn)象的規(guī)律, 有助于比較視覺意識與聽覺等其他知覺意識的異同, 從而推進(jìn)通道普遍性和通道特異性意識加工機制的研究。
第四, 在深化與完善當(dāng)前的理論框架之外, 未來研究也可以積極探索新的理論假說, 為意識的層級性和豐富性以及兩問題中對立的觀點與實驗現(xiàn)象提供統(tǒng)合的解釋。意識的層級性和豐富性問題是對主觀意識體驗在不同實驗范式中所呈現(xiàn)特征的反映, 并且都聚焦于意識和認(rèn)知取用的關(guān)系問題, 二者存在密切聯(lián)系。但目前的理論解釋無法為層級性和豐富性提供一個統(tǒng)一的解釋框架, 并且都難以對不同的情境中意識層級性和豐富性為何出現(xiàn)眾多差異性實驗結(jié)果做出完整和全面的解釋。而未來一個可能的發(fā)展思路就是將多個認(rèn)知模塊和多種加工機制引入意識形成機制的理論中, 通過不同模塊和機制間的交互作用, 來為意識的層級性和豐富性以及其中的對立觀點和實驗現(xiàn)象提供統(tǒng)一的解釋框架。
一方面, Graziano (2022)在近期新提出的意識形成的雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論, 可能為意識的層級性和豐富性提供一個統(tǒng)合的解釋框架。該理論主張意識和認(rèn)知信息分別由兩個獨立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行加工, 兩個網(wǎng)絡(luò)間存在雙向交互作用:主觀意識體驗的形成依賴于意識的心靈理論網(wǎng)絡(luò)(theory-of- mind network)對認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)加工信息的再建構(gòu), 而生成的主觀意識體驗又會反過來影響認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中信息的加工。由于這種交互過程并不是兩個網(wǎng)絡(luò)間信息的精確復(fù)制, 而是存在一定的偏差, 因此我們的意識體驗并不總能如實反映刺激的認(rèn)知信息, 這就導(dǎo)致了錯覺、視盲等現(xiàn)象的產(chǎn)生。而本文所關(guān)注的層級性和豐富性也可能是在不同實驗范式中, 意識網(wǎng)絡(luò)對認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)加工的信息從不同角度加以建構(gòu)的產(chǎn)物。
另一方面, 高階記憶理論(HOMT, Lau et al., 2022)將基于關(guān)系編碼的心理感受空間(mental quality space)、基于內(nèi)隱記憶的自我監(jiān)控(self- monitoring), 以及基于外顯記憶的記憶重放(memory replay)三個元素有機結(jié)合, 可能為層級性和豐富性問題在不同情景中的復(fù)雜性表現(xiàn)提供兼容統(tǒng)合的解釋。根據(jù)HOMT的理論框架, 我們推測在意識層級性問題中, 意識加工模式的不同層級水平可能一方面源于自我監(jiān)控對知覺信息加工質(zhì)量的量化評估, 另一方面源于心理感受空間的編碼特征(Morton amp; Preston, 2021); 而部分研究所發(fā)現(xiàn)的高加工水平下意識加工的“全或無”二分性(Windey amp; Cleeremans, 2015)則可能源于當(dāng)外顯記憶積極參與意識表征時, 記憶回放(Dasgupta et al., 2018)以一種符號化(symbolic)和分類化(categorical)的方式(Wittkuhn et al., 2021)與心理感受空間相結(jié)合。此外, 基于對HOMT的分析, 我們認(rèn)為, 在意識豐富性問題中, 意識體驗的“豐富觀”和“貧乏觀”都在一定條件下具有合理性, 二者可能是對基于心理感受空間和(內(nèi)隱及外顯)記憶的意識形成機制的不同體現(xiàn)。一方面, “豐富的”意識主觀體驗可能有三個來源:心理感受空間內(nèi)的關(guān)系編碼使得單一刺激的加工同時會引發(fā)空間的整體激活; 自我監(jiān)控在心理感受空間內(nèi)操作的內(nèi)隱性和程序化導(dǎo)致了豐富感受對語言報告能力的“溢出”; 多個信息渠道的輸入與信息整合, 以及多個認(rèn)知加工過程的操作與交互作用, 也對意識“豐富性”體驗有貢獻(xiàn)。另一方面, “貧乏觀”則刻畫了當(dāng)外顯記憶參與意識加工時, 它所引入的復(fù)雜分類、圖示、情緒等信息渠道造成被試對意識表征的后期建構(gòu)(Kouider et al., 2010)。雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論(Graziano, 2022)和HOMT (Lau et al., 2022)目前都主要局限于理論構(gòu)想, 二者能否為意識的層級性和豐富性提供更為全面、準(zhǔn)確的解釋, 尚待進(jìn)一步實證檢驗。但新的意識形成機制理論對意識的層級性和豐富性問題的適用性可能是一個值得未來研究持續(xù)關(guān)注的方向。
參考文獻(xiàn)
Agarwal, A., Patel, A., Singh, T., Tiwari, T., amp; Lata Singh, A. (2020). Exploring relationship between attention and consciousness using dual-task paradigm. Neuropsychological Trends, 27, 47?63. https://doi.org/10.7358/neur-2020-027-agar
Baars, B. J. (1988). A cognitive theory of consciousness. Cambridge: Cambridge University Press.
Block, N. (2011). Perceptual consciousness overflows cognitive access. Trends in Cognitive Sciences, 15(12), 567?575. https://doi.org/10.1016/j.tics.2011.11.001
Bola, M., Pa?, M., Doradzińska, ?., amp; Nowicka, A. (2021). The self-face captures attention without consciousness: Evidence from the N2pc ERP component analysis. Psychophysiology, 58(4), Article e13759. https://doi.org/ 10.1111/psyp.13759
Boly, M., Massimini, M., Tsuchiya, N., Postle, B. R., Koch, C., amp; Tononi, G. (2017). Are the neural correlates of consciousness in the front or in the back of the cerebral cortex? Clinical and neuroimaging evidence. The Journal of Neuroscience, 37(40), 9603?9613. https://doi.org/10.1523 /JNEUROSCI.3218-16.2017
Bronfman, Z. Z., Brezis, N., Jacobson, H., amp; Usher, M. (2014). We see more than we can report: “Cost free” color phenomenality outside focal attention. Psychological Science, 25(7), 1394?1403. https://doi.org/10.1177/0956797614532656
Cheesman, J., amp; Merikle, P. M. (1984). Priming with and without awareness. Perception amp; Psychophysics, 36(4), 387?395. https://doi.org/10.3758/bf03202793
Cheesman, J., amp; Merikle, P. M. (1986). Distinguishing conscious from unconscious perceptual processes. Canadian Journal Of Psychology/Revue Canadienne de Psychologie, 40(4), 343?367. https://doi.org/10.1037/h0080103
Chen, H., Carlson, R. A., amp; Wyble, B. (2018). Is source information automatically available in working memory? Psychological Science, 29(4), 645?655. https://doi.org/10.1177/ 0956797617742158
Chen, H., amp; Wyble, B. (2015). Amnesia for object attributes: Failure to report attended information that had just reached conscious awareness. Psychological Science, 26(2), 203?210. https://doi.org/10.1177/0956797614560648
Cohen, M. A., amp; Dennett, D. C. (2011). Consciousness cannot be separated from function. Trends in Cognitive Sciences, 15(8), 358?364. https://doi.org/10.1016/j.tics.2011.06.008
Cohen, M. A., Dennett, D. C., amp; Kanwisher, N. (2016). What is the bandwidth of perceptual experience? Trends in Cognitive Sciences, 20(5), 324?335. https://doi.org/10.1016/ j.tics.2016.03.006
Cohen, M. A., Ortego, K., Kyroudis, A., amp; Pitts, M. (2020). Distinguishing the neural correlates of perceptual awareness and postperceptual processing. The Journal of Neuroscience, 40(25), 4925?4935. https://doi.org/10.1523/ JNEUROSCI.0120-20.2020
Dasgupta, S., Sheehan, T. C., Stevens, C. F., amp; Navlakha, S. (2018). A neural data structure for novelty detection. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 115(51), 13093?13098. https://doi.org/10.1073/pnas.1814448115
de Gardelle, V., Sackur, J., amp; Kouider, S. (2009). Perceptual illusions in brief visual presentations. Consciousness and Cognition, 18(3), 569?577. https://doi.org/10.1016/ j.concog.2009.03.002
Dehaene, S., amp; Changeux, J.-P. (2011). Experimental and theoretical approaches to conscious processing. Neuron, 70(2), 200?227. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2011.03.018
Dehaene, S., Changeux, J.-P., Naccache, L., Sackur, J., amp; Sergent, C. (2006). Conscious, preconscious, and subliminal processing: A testable taxonomy. Trends in Cognitive Sciences, 10(5), 204?211. https://doi.org/10.1016/j.tics.2006.03.007
Dehaene, S., Kerszberg, M., amp; Changeux, J. P. (1998). A neuronal model of a global workspace in effortful cognitive tasks. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 95(24), 14529– 14534. https://doi.org/10.1073/pnas.95.24.14529
Dehaene, S., Lau, H., amp; Kouider, S. (2017). What is consciousness, and could machines have it? Science, 358(6362), 486?492. https://doi.org/10.1126/science.aan8871
Del Pin, S., Skóra, Z, Sandberg, K, Overgaard, M., Wierzchoń, M. (2020). Comparing theories of consciousness: object position, not probe modality, reliably influences experience and accuracy in object recognition tasks. Consciousness and Cognition, 84, Article 102990. https://doi.org/10.1016/ j.concog.2020.102990
Dembski, C., Koch, C., amp; Pitts, M. (2021). Perceptual awareness negativity: A physiological correlate of sensory consciousness. Trends in Cognitive Sciences, 25(8), 660?670. https://doi.org/ 10.1016/j.tics.2021.05.009
Derda, M., Koculak, M., Windey, B., Gociewicz, K., Wierzchoń, M., Cleeremans, A., amp; Binder, M. (2019). The role of levels of processing in disentangling the ERP signatures of conscious visual processing. Consciousness and Cognition, 73, Article 102767. https://doi.org/10.1016/j.concog.2019.102767
Drissi-Daoudi, L., Doerig, A., amp; Herzog, M. H. (2019). Feature integration within discrete time windows. Nature Communications, 10(1), Article 4901. https://doi.org/10.1038/ s41467-019-12919-7
Eiserbeck, A., Enge, A., Rabovsky, M., amp; Rahman, R. A. (2021). Electrophysiological chronometry of graded consciousness during the attentional blink. Cerebral Cortex, 32(6), 1244?1259. https://doi.org/10.1093/cercor/bhab289
Elliott, J. C., Baird, B., amp; Giesbrecht, B. (2016). Consciousness isn’t all-or-none: Evidence for partial awareness during the attentional blink. Consciousness and Cognition, 40, 79?85. https://doi.org/10.1016/j.concog.2015.12.003
Fazekas, P., amp; Overgaard, M. (2018). Perceptual consciousness and cognitive access: An introduction. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 373(1755), Article 20170340. https://doi.org/10.1098/ rstb.2017.0340
Filimonov, D., Railo, H., Revonsuo, A., amp; Koivisto, M. (2022). Modality-specific and modality-general electrophysiological correlates of visual and auditory awareness: Evidence from a bimodal ERP experiment. Neuropsychologia, 166, Article 108154. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2022.108154
F?rster, J., Koivisto, M., amp; Revonsuo, A. (2020). ERP and MEG correlates of visual consciousness: The second decade. Consciousness and Cognition, 80, Article 102917. https://doi.org/10.1016/j.concog.2020.102917
Fu, Y., Yan, W., Shen, M., amp; Chen, H. (2021). Does consciousness overflow cognitive access? Novel insights from the new phenomenon of attribute amnesia. Science China Life Sciences, 64(6), 847?860. https://doi.org/10.1007/ s11427-020-1831-8
Gelbard-Sagiv, H., Mudrik, L., Hill, M. R., Koch, C., amp; Fried, I. (2018). Human single neuron activity precedes emergence of conscious perception. Nature Communications, 9(1), Article 2057. https://doi.org/10.1038/s41467-018-03749-0
Gibbs, R., Davies, G., amp; Chou, S. (2016). A systematic review on factors affecting the likelihood of change blindness. Crime Psychology Review, 2(1), 1?21. https://doi.org/ 10.1080/23744006.2016.1228799
Graziano, M. S. A. (2022). Conscious intention: New data on where and how in the brain. Current Biology, 32(9), R414?R416. https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.03.069
Howe, P. D. L., amp; Lee, S. B. W. (2021). Attribute amnesia in the auditory domain. Perception, 50(7), 664?671. https:// doi.org/10.1177/03010066211022175
Jimenez, M., Grassini, S., Montoro, P. R., Luna, D., amp; Koivisto, M. (2018). Neural correlates of visual awareness at stimulus low vs. high-levels of processing. Neuropsychologia, 121, 144? 152. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2018.11.001
Jimenez, M., Poch, C., Villalba-García, C., Sabater, L., Hinojosa, J. A., Montoro, P. R., amp; Koivisto, M. (2021). The level of processing modulates visual awareness: Evidence from behavioral and electrophysiological measures. Journal of Cognitive Neuroscience, 33(7), 1295?1310. https://doi.org/10.1162/jocn_a_01712
Kim, C., amp; Chong, S. C. (2021). Partial awareness can be induced by independent cognitive access to different spatial frequencies. Cognition, 212, Article 104692. https://doi.org/ 10.1016/j.cognition.2021.104692
Kim, J. (2011). Philosophy of mind. Boulder, CO: Westview Press.
Kobylka, F., Persike, M., amp; Meinhardt, G. (2017). Object localization does not imply awareness of object category at the break of continuous flash suppression. Frontiers in Human Neuroscience, 11, Article 312. https://doi.org/ 10.3389/fnhum.2017.00312
Koch, C. (2018). What is consciousness? Scientific American, 318(6), 60?64. https://doi.org/10.1038/scientificamerican0618-60
Koch, C., Massimini, M., Boly, M., amp; Tononi, G. (2016). Neural correlates of consciousness: Progress and problems. Nature Reviews Neuroscience, 17(5), 307?321. https:// doi.org/10.1038/nrn.2016.22
Koivisto, M., Kainulainen, P., amp; Revonsuo, A. (2009). The relationship between awareness and attention: Evidence from ERP responses. Neuropsychologia, 47(13), 2891? 2899. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2009.06.016
Koivisto, M., Salminen-Vaparanta, N., Grassini, S., amp; Revonsuo, A. (2016). Subjective visual awareness emerges prior to P3. European Journal of Neuroscience, 43(12), 1601?1611. https://doi.org/10.1111/ejn.13264
Kouider, S., de Gardelle, V., Sackur, J., amp; Dupoux, E. (2010). How rich is consciousness? The partial awareness hypothesis. Trends in Cognitive Sciences, 14(7), 301?307. https://doi.org/10.1016/j.tics.2010.04.006
Lamme, V. A. F. (2006). Towards a true neural stance on consciousness. Trends in Cognitive Sciences, 10(11), 494?501. https://doi.org/10.1016/j.tics.2006.09.001
Lamme, V. A. F. (2010). How neuroscience will change our view on consciousness. Cognitive Neuroscience, 1(3), 204?220. https://doi.org/10.1080/17588921003731586
Lau, H., Michel, M., LeDoux, J. E., amp; Fleming, S. M. (2022). The mnemonic basis of subjective experience. Nature Reviews Psychology, 1, 479?488. https://doi.org/10.1038/ s44159-022-00068-6
Liang, Q. C., Gallagher, R. M., amp; Tsuchiya, N. (2022). How much can we differentiate at a brief glance: Revealing the truer limit in conscious contents through the massive report paradigm (MRP). Royal Society Open Science, 9(5), Article 210394. https://doi.org/10.1098/rsos.210394
Liu, Y., Paradis, A.-L., Yahia-Cherif, L., amp; Tallon-Baudry, C. (2012). Activity in the lateral occipital cortex between 200 and 300 ms distinguishes between physically identical seen and unseen stimuli. Frontiers in Human Neuroscience, 6, Article 211. https://doi.org/10.3389/fnhum.2012.00211
Mack, A., amp; Clarke, J. (2012). Gist perception requires attention. Visual Cognition, 20(3), 300?327. https://doi.org/10.1080/ 13506285.2012.666578
Mashour, G. A., Roelfsema, P., Changeux, J.-P., amp; Dehaene, S. (2020). Conscious processing and the global neuronal workspace hypothesis. Neuron, 105(5), 776?798. https:// doi.org/10.1016/j.neuron.2020.01.026
Matthews, J., Schr?der, P., Kaunitz, L., van Boxtel, J., amp; Tsuchiya, N. (2018). Conscious access in the near absence of attention: critical extensions on the dual-task paradigm. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 373(1755), Article 20170352. https://doi.org/10.1098/rstb.2017.0352
Mazzi, C., Savazzi, S., amp; Silvanto, J. (2019). On the “blindness” of blindsight: What is the evidence for phenomenal awareness in the absence of primary visual cortex (V1)? Neuropsychologia, 128, 103?108. https://doi.org/ 10.1016/j.neuropsychologia.2017.10.029
Michel, M., amp; Doerig, A. (2021). A new empirical challenge for local theories of consciousness. Mind amp; Language, 37(5), 840?855. https://doi.org/10.1111/mila.12319
Morton, N. W., amp; Preston, A. R. (2021). Concept formation as a computational cognitive process. Current Opinion in Behavioral Sciences, 38, 83?89. https://doi.org/10.1016/ j.cobeha.2020.12.005
Naccache, L. (2018). Why and how access consciousness can account for phenomenal consciousness. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 373(1755), Article 20170357. https://doi.org/10.1098/ rstb.2017.0357
Nagel, T. (1974). What is it like to be a bat? Philosophical Review, 83, 435?456.
Pitts, M. A., Padwal, J., Fennelly, D., Martínez, A., amp; Hillyard, S. A. (2014). Gamma band activity and the P3 reflect post- perceptual processes, not visual awareness. NeuroImage, 101, 337?350. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2014.07.024
Pretorius, H., Tredoux, C., amp; Malcolm-Smith, S. (2016). Subjective awareness scale length influences the prevalence, not the presence, of graded conscious states. Consciousness and Cognition, 45, 47?59. https://doi.org/10.1016/ j.concog.2016.08.007
Raccah, O., Block, N., amp; Fox, K. C. R. (2021). Does the prefrontal cortex play an essential role in consciousness? Insights from intracranial electrical stimulation of the human brain. The Journal of Neuroscience, 41(10), 2076?2087. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1141-20.2020
Rams?y, T. Z., amp; Overgaard, M. (2004). Introspection and subliminal perception. Phenomenology and the Cognitive Sciences, 3(1), 1?23. https://doi.org/10.1023/B:PHEN. 0000041900.30172.e8
Salti, M., Bar-Haim, Y., amp; Lamy, D. (2012). The P3 component of the ERP reflects conscious perception, not confidence. Consciousness and Cognition, 21(2), 961?968. https://doi.org/10.1016/j.concog.2012.01.012
Sanchez, G., Hartmann, T., Fuscà, M., Demarchi, G., amp; Weisz, N. (2020). Decoding across sensory modalities reveals common supramodal signatures of conscious perception. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(13), 7437?7446. https:// doi.org/10.1073/pnas.1912584117
Schlossmacher, I., Dellert, T., Bruchmann, M., amp; Straube, T. (2021). Dissociating neural correlates of consciousness and task relevance during auditory processing. NeuroImage, 228, Article 117712. https://doi.org/10.1016/ j.neuroimage.2020.117712
Scrivener, C. L., Malik, A., Marsh, J., Lindner, M., amp; Roesch, E. B. (2019). An EEG study of detection without localisation in change blindness. Experimental Brain Research, 237, 2535?2547. https://doi.org/10.1007/ s00221-019-05602-2
Sergent, C., amp; Dehaene, S. (2004). Is consciousness a gradual phenomenon? Evidence for an all-or-none bifurcation during the attentional blink. Psychological Science, 15(11), 720?728. https://doi.org/10.1111/ j.0956-7976.2004.00748.x
Seth, A. K., amp; Bayne, T. (2022). Theories of consciousness. Nature Reviews Neuroscience, 23, 439?452. https://doi.org/ 10.1038/s41583-022-00587-4
Sligte, I. G., Scholte, H. S., amp; Lamme, V. A. F. (2008). Are there multiple visual short-term memory stores? PLoS ONE, 3(2), Article e1699. https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0001699
Sperling, G. (1960). The information available in brief visual presentations. Psychological Monographs: General and Applied, 74(11), 1?29. https://doi.org/10.1037/h0093759
Stein, T., Kaiser, D., Fahrenfort, J. J., amp; van Gaal, S. (2021). The human visual system differentially represents subjectively and objectively invisible stimuli. PLoS Biology, 19(5), Article e3001241. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001241
Thiruvasagam, S., amp; Srinivasan, N. (2021). Gradedness of visual awareness depends on attentional scope: Global perception is more graded than local perception. Consciousness and Cognition, 94, Article 103174. https://doi.org/10.1016/ j.concog.2021.103174
Tononi, G., Boly, M., Massimini, M., amp; Koch, C. (2016). Integrated information theory: from consciousness to its physical substrate. Nature Reviews Neuroscience, 17(7), 450?461. https://doi.org/10.1038/nrn.2016.44
van Gulick, R. (2022). Consciousness. In E. N. Zalta amp; U. Nodelman (Eds.), The Stanford encyclopedia of philosophy (Winter 2022). Metaphysics Research Lab, Stanford University. https://plato.stanford.edu/archives/win2022/ entries/consciousness/
van Vugt, B., Dagnino, B., Vartak, D., Safaai, H., Panzeri, S., Dehaene, S., amp; Roelfsema, P. R. (2018). The threshold for conscious report: Signal loss and response bias in visual and frontal cortex. Science, 360(6388), 537?542. https:// doi.org/10.1126/science.aar7186
Ward, E. J., amp; Scholl, B. J. (2015). Inattentional blindness reflects limitations on perception, not memory: Evidence from repeated failures of awareness. Psychonomic Bulletin amp; Review, 22, 722?727. https://doi.org/10.3758/s13423-014-0745-8
Ward, E. J., Bear, A., amp; Scholl, B. J. (2016). Can you perceive ensembles without perceiving individuals? The role of statistical perception in determining whether awareness overflows access. Cognition, 152, 78?86. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2016.01.010
Windey, B., amp; Cleeremans, A. (2015). Consciousness as a graded and an all-or-none phenomenon: A conceptual analysis. Consciousness and Cognition, 35, 185?191. http://dx.doi.org/10.1016/j.concog.2015.03.002
Windey, B., Gevers, W., amp; Cleeremans, A. (2013). Subjective visibility depends on level of processing. Cognition, 129(2), 404?409. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2013.07.012
Wittkuhn, L., Chien, S., Hall-McMaster, S., amp; Schuck, N. W. (2021). Replay in minds and machines. Neuroscience amp; Biobehavioral Reviews, 129, 367?388. https://doi.org/10.1016/ j.neubiorev.2021.08.002
Xu, M., Fu, Y., Yu, J., Zhu, P., Shen, M., amp; Chen, H. (2020). Source information is inherently linked to working memory representation for auditory but not for visual stimuli. Cognition, 197, Article 104160. https://doi.org/10.1016/ j.cognition.2019.104160
Zeki, S. (2003). The disunity of consciousness. Trends of Cognitive Science, 7(5), 214?218. https://doi.org/10.1016/ S1364-6613(03)00081-0
Zeki, S., amp; Ffytche, D. (1998). The Riddoch syndrome: Insights into the neurobiology of conscious vision. Brain, 121(1), 25?45. https://doi.org/10.1093/brain/121.1.25
Abstract: The gradedness of consciousness refers to whether conscious processing follows an “all-or-none” or “gradual” mode. The richness of consciousness refers to whether conscious representations are “rich” or “sparse”. Our consciousness experience is explored from these two perspectives, i.e., the quality and the scope of processing, respectively. These two topics represent two important pathways toward decoding one of the basic scientific inquiries of mankind, i.e., consciousness, in that any theory of consciousness formation must provide comprehensive, accurate, and reasonable explanations to them. A thorough analysis of recent research progress for these two topics could help to clarify existing contradictions and ongoing debates between different explanatory views, and to show that these two research topics are intrinsically connected since each can be traced back to the long-standing disputations on whether cognitive access is necessary for the formation of consciousness. Future empirical researches are expected to explore new theories about the gradedness and richness of consciousness, and to provide an integrated interpretation of the complex performance of the two under different experimental situations.
Keywords: consciousness, gradedness, richness, cognitive and neural mechanisms, theory of consciousness formation