神经科学哲学（三）
凯瑟琳·阿金斯（Kathleen Akins，1996）对信息语义及其相关的感官表示特征检测视图提出了不同的神经化学挑战。我们在上一节中看到，阿金斯认为，热感受的生理违反了“ Veridical”表示的三个必要条件。从这个事实中，她提出了对寻找特征探测神经元的疑问，从而将心理学通常（包括思想内容）扎根。例如，人类对苍蝇的思想对特定苍蝇和可能占据的特定位置之间的数值区别敏感。但是，青蛙营养的末端得到了很好的服务，而没有对这种本体论敏感的代表性系统。现在看到的苍蝇是否与片刻前看到的苍蝇相同，也不是，也许不能陷入青蛙的特征检测库中。阿金斯（Akins）的批评对感官转导的细节是否会扩大为了为所有概念提供足够的统一的心理医学。它还提出了针对人类意图的新问题。我们如何从“自恋”感官受体中的活动模式中获得，而不是“客观”环境特征，而只是刺激对受支配的组织斑块的影响，以及人类本体论充满了持久的物体，具有稳定的物体和属性和特性和构型的构型关系，类型及其令牌（如上所述的“蝇fly”示例显示），其余的？稳定，丰富的本体论的发展如何赋予人类祖先的生存优势？
4。意识解释？
在过去的三十年中，意识重新出现，作为思想哲学以及认知和脑科学哲学的研究重点。许多物理学家并没有忽略它，而是试图解释它（Dennett 1991）。在这里，我们专门关注神经科学发现影响有关意识本质及其与物理机制的关系的哲学辩论的方式。 （请参阅以下在相关条目中的本百科全书中的其他条目的链接，以了解有关意识和物理主义的更广泛讨论。）
托马斯·纳格尔（Thomas Nagel，1974）著名地说，有意识的经历是主观的，因此永久性地抑制了客观的科学理解。他邀请我们思考“成为蝙蝠的感觉”，并敦促直观的判断，即包括神经科学在内的任何物理科学知识都提供了完整的答案。 Nagel的直觉泵引起了广泛的哲学讨论。至少有两个众所周知的答复直接吸引了神经生理学。约翰·比洛（John Biro，1991）提出，纳格尔（Nagel）泵送的直觉的一部分，蝙蝠的经验与人类经验大不相同，以生理学和现象学之间的系统关系为前提。凯瑟琳·阿金斯（Kathleen Akins，1993a）更深入地研究了蝙蝠生理学的现有知识，并报告了与纳格尔的问题有关的很多。她认为，关于蝙蝠主观经验的许多问题我们仍然考虑在对神经科学细节尚未得到答复的问题上进行公开铰链。后者的一个例子是活性BAT中各种皮质活性曲线的功能。
大卫·查尔默斯（David Chalmers，1996）著名地认为，任何可能对意识的脑部制作叙述都会在大脑过程和意识经验的特性之间留下“解释性差距”。[10]这是因为没有脑部过程理论可以回答“困难”问题：为什么特定的大脑过程应该引起特定的意识体验？我们总是可以想象（“自我怀孕”）一个由具有大脑过程但完全缺乏有意识的体验的生物所填充的宇宙。意识理论需要解释某些大脑过程如何以及为什么引起有意识的体验，并充满我们所经历的所有特征。棘手的问题仍然没有解决，这一事实表明，我们可能永远不会在神经机制的水平上完全解释意识。 Paul and Patricia Churchland（1997）提供了以下诊断和答复。查默斯（Chalmers）基于我们想象拥有像我们这样活跃的大脑但完全缺乏有意识的经历的生物的能力，提供了一个概念上的论点。但是，更多的人了解了大脑如何产生有意识的体验，而这样的文献已经出现了（对于某些早期工作，请参见Gazzaniga 1995） - 想像一个由具有像我们这样的大脑过程的生物组成的宇宙，但缺乏意识。这不仅是裸露的断言。丘陵地吸引了一些神经生物学细节。例如，Paul Churchland（1995）基于丘脑核之间的复发联系，开发了对意识的神经科学叙述，尤其是在“弥漫性投射”核之间，如腔内核和皮层。[11] Churchland认为，丘脑皮质复发是意识的选择性特征，短期记忆对有意识体验的影响，在REM（快速眼运动）睡眠期间生动的梦想以及有意识体验的其他“核心”特征。换句话说，教堂的土地声称，当人们在这些经常性电路中了解活动模式时，就无法“想象”或“想象”这种活动，而没有发生有意识的经验的这些核心特征。 （不仅仅是说“我现在正在想象这些电路中的活动，而无需选择性注意/短期记忆/生动的梦想/……”）。
关于意识的完整解释的怀疑论点的第二个重点是感官质量：感官体验的内省性定性方面，这些特征的特征是主体之间的相似之处和经验之间的差异。视觉感觉的颜色是哲学家最喜欢的例子。关于颜色质量的一个著名难题是光谱反演的想法。许多哲学家声称，两个人在概念上有可能（如果可能在身体上是不可能的话），而不是在神经生理学上有所不同，而火引擎和西红柿似乎必须对一个主题的颜色是草和青蛙似乎必须对另一个主题的颜色（反之亦然）。大量神经科学知识的哲学已经解决了这个问题。 （C.L. Hardin 1988和Austen Clark 1993是值得注意的例子。）与神经化学考虑有关的相关领域，出现了涉及颜色本身的形而上学（而不是颜色体验）。一个长期以来的哲学争议是，颜色是感知者外部存在的客观特性还是可以鉴定为思想或神经系统。在此问题上的一些神经科学工作始于颜色经验的特征：例如，颜色相似性判断会产生在圆上对齐的颜色顺序（Clark 1993）。借助此资源，人们可以将现象学映射到环境或生理规律性上。用电磁辐射的特定频率识别颜色并不能保留色相圆的结构，而在对手处理神经元中，识别具有活性的颜色。对于色彩客观主义者 - 主题主义者的辩论，这种花絮并不是决定性的，但是它确实传达了关于思想哲学以外的传统形而上学问题所做的神经化学工作的类型。 （有关这些问题的更多详细信息，请参阅本百科全书中的颜色条目。）
我们在Hardcastle（1997）的讨论中看到了两个部分，即神经化学家已经就疼痛经历的性质和方法论导入了争议。二十年前，丹·丹内特（Dan Dennett，1978）提出了一个问题，即是否有可能制造一台感到痛苦的计算机。他比较并指出了神经生理学发现与疼痛经历的常识直觉之间的紧张关系。他怀疑科学和常识观点之间的不可通信性是由于后者的不连贯性。他的态度是等待的。但是，丹内特（Dennett）预示着丘奇兰（Churchland）对查尔默斯（Chalmers）的答复，对基于想象的哲学论点的科学调查促进了科学研究。
神经缺陷吸引了对意识感兴趣的哲学家。近五十年来，哲学家一直在争论对诺贝尔奖获奖实验的自我统一性与委员会患者的统一性的影响。 call体是巨大的轴突，轴突在左右哺乳动物脑半球上连接神经元。在经过精心控制的实验中，委员会患者似乎显示了两个可分离的意识“座位”。 Elizabeth Schechter（2018）最近大大更新了这些“分裂脑”患者的科学细节，包括他们自己的经验报告，并追溯了我们对自我的理解的影响。
在她（1986）的第5章中，帕特里夏·丘奇（Patricia Churchland）扩大了神经缺陷的范围和哲学含义。她详细讨论的一个赤字是盲目的。一些患有原发性视觉皮层病变的患者报告无法在其视野区域看到项目，但在这些地区的强迫猜测试验中的表现远胜于机会。已经提供了各种科学和哲学解释。内德·布洛克（Ned Block）（1995）担心，其中许多解释将意识的独特概念混为一谈。他将这些概念标记为“惊人的意识”（“ P-Consiscissness”）和“访问意识”（“ A-Consiscemensness”）。前者是有意识的经历的“它的样子”。后者是对自我启发的行动和言语的代表性内容的可用性。 Block认为，P-Consisce并不总是代表性的，而A具有意识。 Dennett（1991，1995）和Tye（1993）对一般意识的非代表分析持怀疑态度。他们提供了不取决于块的区别的盲目叙述。
我们在这里介绍了关于意识的神经化学工作的简要概述。许多其他主题是值得的神经化学追求。我们提到了委员会切开术以及意识与自我的统一性，这继续引起讨论。超出色彩和痛苦经历的质量很快引起了神经哲学的关注（Akins 1993a，b，1996; Austen Clark 1993），就像自我意识一样（Bermúdez，1998年）。
5。定位认知功能：从病变研究到功能神经影像学
早在19世纪，在神经病学中引起的第一个问题之一就涉及将特定认知功能定位到特定的大脑区域。尽管“本地化”方法在Gall和Spurzheim的阶段学中具有可疑的起源，并且在整个19世纪初期都受到Flourens的严厉挑战，但它在19世纪末重新出现了Bouillaud，Auburtin，Broca，Broca，Broca，Broca，Broca，Booillaud，Bouillaud，Bouillaud，Bouillaud，Bouillaud研究中的挑战。和Wernicke。这些神经科医生（如果可能的话）对失语症患者进行了语言缺陷进行了仔细的研究，随后是尸体尸检。[13] Broca在19世纪中叶对22例患者的初步研究证实，对左皮质半球的损害主要是损害，而对第二和第三额额卷曲的损害对于产生语音生产缺陷是必要的。尽管为“语音生产中心”假定的解剖学坐标与产生生产不足的损害完全没有相关，但额叶皮层和语音生产缺陷均仍然以他的名字命名（“ Broca's Area”和“ Broca's Aphoos”）。不到二十年后，卡尔·沃尼克（Carl Wernicke）为第二语言中心发表了证据。该区域在解剖学上与Broca的区域不同，其损害产生了一组截然不同的失语症症状。仍然以他的名字命名的皮质区域（“ Wernicke的区域”）位于颞皮质中的第一和第二卷积周围，而以他的名字（“ Wernicke's Aphoophia”）的失语症涉及语言理解的缺陷。 Wernicke的方法，例如Broca的方法，是基于自然创伤产生的病变研究：对行为缺陷进行仔细评估，然后进行验尸后尸检，以查找组织损伤和萎缩的部位。较新的，更谨慎的病变研究提出了对特定语言功能的更精确的定位，并且在失语症研究中仍然是今天的基石。
病变研究还为其他认知功能的定位提供了证据：例如，感觉处理以及某些类型的学习和记忆。但是，这些其他功能的本地化论点总是包括使用动物模型的研究。
通过动物模型，人们可以在高度控制的环境中执行仔细的行为测量，然后消融神经组织的特定区域（或使用各种其他技术来阻止或增强这些区域的活动）并重新测量相同行为测试的表现由于我们缺乏广泛接受的人类语言产生和理解的动物模型，神经学家或神经语言学家无法获得这一额外的证据。这种局限性使得语言的神经学研究成为评估推断功能定位的损伤/缺陷方法的逻辑的范例案例。 Barbara Von Eckardt（Von Eckardt Klein 1978）试图阐明这种常见且具有历史意义的重要方法所涉及的推理步骤。她的分析始于罗伯特·康明斯著名的功能解释分析，但她将其扩展为结构充分的功能分析的概念。这些分析将复杂能力 C 分解为其组成能力 c1、c2、…、cn，其中组成能力与系统的底层结构细节一致。例如，人类的语音产生（复杂能力C）是通过制定语音意图，然后选择适当的语言表示来捕获语音意图的内容，然后制定运动命令以产生适当的声音，然后将这些运动命令传达给适当的运动路径（所有的组成能力c1、c2、…、cn）。功能定位假说的形式为：生物体（类型）O 中的大脑结构 S 具有构成能力 ci，其中 ci 是 O 某些部分的函数。一个示例可能是：人类 (O) 中的布罗卡区 (S) 表示电机命令产生适当的声音（构成能力 ci 之一）。这些假设指定了功能组件模型的结构实现的各个方面。它们是功能模型的神经实现理论的一部分。
有了这些特征，冯·埃卡特·克莱因 (Von Eckardt Klein) 认为，对功能定位假设的推断分两个步骤进行。首先，根据患者表现出的异常行为来假设患者的功能缺陷。其次，正常大脑的功能定位是根据功能缺陷假说加上有关脑损伤部位的证据推断的。对能力的结构充分的功能分析将病理行为与假设的功能缺陷联系起来。这种联系表明功能缺陷假设的四个充分性条件。首先，病态行为 P（例如，布罗卡失语症的言语缺陷特征）必定是由于未能锻炼某些复杂能力 C（人类言语产生）而导致的。其次，必须对人们如何锻炼能力 C 进行结构上充分的功能分析，其中涉及某些构成能力 ci（制定运动命令以产生适当的声音）。第三，结构充分的功能分析所描述的步骤的操作减去执行 ci（布罗卡区）的组件的操作必定会导致病理行为 P。第四，对于患者为何执行 P 一定没有更好的解释。因此，基于病理行为的功能缺陷假说的论证是对最佳可用解释的论证的一个例子。当假设正常功能成分的缺陷提供了对病理数据的最佳可用解释时，我们得出的推论是合理的。
冯·埃卡特·克莱因 (Von Eckardt Klein) 将此分析应用于涉及对失认症有争议的重新解释的神经学案例研究。 [14]她对这一重要神经学方法的哲学解释表明，对定位论证的大多数挑战要么只反对特定类型功能能力的定位，要么反对从一个个体的功能定位推广到所有正常个体。 （她列举了神经学文献中的每一个例子。）这些挑战并没有质疑缺陷功能定位标准论证的有效性。但这并不意味着这样的论点就没有问题。但他们面临的是困难的事实和方法问题，而不是逻辑问题。此外，对这些论点的分析涉及一种功能分析和对最佳可用解释的推断，这对认知功能的生物学研究具有重要意义。功能分析需要功能理论，而结构上足够的功能分析需要由调查底层物理机制的较低水平科学进行检查。对最佳可用解释的争论常常因缺乏理论想象力而受到阻碍：可用的替代解释往往受到严重限制。我们必须从任何层面的调查或解释中寻求理论灵感。因此，明确这种常见且具有历史意义的神经学解释形式的“逻辑”揭示了从认知心理学到分子神经科学的所有科学层面共同参与的必要性。因此，冯·埃卡特·克莱因 (Von Eckardt Klein，1978) 预见了后来被誉为“共同进化研究方法论”的东西，该方法论至今仍是神经哲学的核心（见第 6 节）。
在过去的三十年中，认知功能定位的新证据越来越多地来自新的来源，即神经影像技术的发展和完善。然而，正如冯·埃卡特·克莱因（Von Eckardt Klein）分析的那样，功能定位论证的逻辑形式似乎与采用病变研究的逻辑形式没有改变。相反，这些新的神经影像技术解决了困扰病变研究的一些方法学问题。例如，研究人员不需要等到患者死亡，同时可能会遭受额外的脑损伤，才能找到病变部位。两种功能成像技术在哲学讨论中占据着重要地位：正电子发射断层扫描（PET）和功能磁共振成像（fMRI）。尽管这些方法测量功能活动的不同生物标记，但批准用于人类的 PET 现在的空间分辨率已降至单毫米范围，而 fMRI 的分辨率已降至小于 1 毫米。 [15]随着这些技术提高了功能标记的空间和时间分辨率，并继续与复杂的行为方法一起使用，将特定心理功能定位到越来越特定的神经区域的论点持续增长。 Stufflebeam 和 Bechtel 对 PET 进行了早期且具有哲学意义的讨论。 Bechtel 和 Richardson（1993）为“定位和分解”论证提供了一个总体框架，它在许多方面预示了科学哲学和神经科学哲学中即将出现的“新机械论”观点（见下文第 7 节和第 8 节）。 Bechtel 和 Mundale (1999) 进一步完善了神经科学特有功能定位的哲学论证。
最近对这些功能成像技术的哲学讨论倾向于敦促人们更加谨慎地对其结果进行定位声明。例如，Roskies (2007) 指出，人们倾向于将功能性神经图像（尤其是功能磁共振成像）的证据力与照片进行类比。罗斯基斯借鉴美学和视觉艺术领域的研究成果，认为赋予照片证据力的许多特征在功能性神经图像中并不存在。因此，虽然神经图像确实可以作为神经功能主张的证据，甚至可以作为定位假设的证据，但其正确解释的细节比哲学家有时假设的要复杂得多。更重要的是，Klein (2010) 认为，功能性神经成像（尤其是功能磁共振成像）产生的“大脑活动”图像并不能作为功能性假设的证据。因为这些图像呈现了对功能磁共振成像数据进行零假设显着性测试的结果，而仅靠这种测试无法提供有关人类大脑等因果密集系统的功能结构的证据。相反，功能神经图像被正确地解释为指示需要进一步数据和分析的区域。但这些数据通常需要的不仅仅是简单的显着性检验，因此对神经图像证据力的怀疑并不意味着对功能磁共振成像的更普遍的怀疑。
迄今为止，功能定位仍然是神经科学哲学讨论的中心话题。我们将在后面的部分中介绍更多最近的工作。
6. 共同进化研究思想的结果：哲学对认知和计算神经科学的重视
神经科学现在对神经传导和传递的细胞和分子机制的发现是惊人的。这些结果构成了科学探究的最高成就之一。 （对于那些有疑问的人，只需花五分钟阅读最新一卷的神经科学摘要。）虽然不太全面，但仍然令人惊叹的是神经科学“更高”水平的发现：电路、网络和系统。所有这一切都是科学专业化程度不断提高的自然结果。我们开发技术、实验技术，并最终在特定学科内开发实验结果驱动的理论，以推动我们的理解。尽管如此，整体情况的一个关键方面有时会被忽视：层次之间的关系，是将神经元活动知识与“下面”的亚细胞和分子机制以及“上面”的电路、网络和系统活动模式结合起来的“粘合剂”当我们试图将“认知主义”心理学理论（假设信息承载表征和对其内容进行操作的过程）与神经元活动联系起来时，这个问题尤其明显。这些解释层面之间的“共同进化”似乎仍然是一个遥远的梦想，而不是指导日常科学研究的有效方法论。
