制神经元的随机激发,则会导致附近神经元被抑制。由于抑制神经元之间的连接是长程的,因此随机产生的抑制信号在传播时,会比活化信号传播得更快。戈登菲尔德的模型显示,激活与未激活神经元经过互动,会形成图灵式图形。他称之随机图灵图形。
但要正常运转,视皮层必须以响应外界刺激为主,而不是受制于内部噪音的波动。随机图灵图形为何不会随时形成,随时致幻,是什么抑制了它?戈登菲尔德等人认为,虽然神经元放电是随机的,但其连接方式是固定的。活化神经元之间的短程连接十分多见,而抑制神经元的长程连接相对稀少,戈登菲尔德认为,这有助于抑制随机信号向外传播。
为印证这一猜测,他们建立了两个神经网络模型。一个基于视皮层的实际连接方式,另一个则是一般化的网络模型,由随机连接构成。在后一个模型中,正常视觉功能严重退化,因为随机放电的神经元放大了图灵效应。“采用一般化连接方式的视皮层,会产生大量幻觉。”戈登菲尔德说。而在前一种模型中,内部噪音则得到了有效抑制。
戈登菲尔德提出,在自然选择中,能抑制幻觉的网络结构得到青睐。在这类网络中,抑制神经元连接稀疏,抑制信号鲜有机会传向远处,这阻止了随机图灵机制发挥作用,从而避免了漏斗、蛛网、螺旋等图形的出现。神经信号将以外部刺激为主——对生存来说,这是有利的,因为假如碰到毒蛇,你可不想被脑中绚丽的螺旋图案转移了注意力。
“如果皮层中到处都是这种长程的抑制连接,那么,形成幻觉图形的倾向就会超过处理视觉输入的倾向。其结果将是灾难,我们可能都不会生存至今。”托马斯说。正是由于长程连接很稀疏,“除非通过强制手段,比如服用致幻剂,否则这些模型不会自发形成幻觉图形。”
多项实验显示,LSD之类的致幻剂能干扰正常的脑部过滤机制——或许就是促进长程抑制连接,帮助随机图灵机制发挥作用,从而使随机信号得到放大。
戈登菲尔德等人尚未通过实验,验证他们的视幻觉理论,但近几年来,有确凿证据表明,生物系统中的确有随机图灵机制的身影。2010年前后,戈登菲尔德听闻了麻省理工学院合成生物学家罗纳德?维斯的研究。维斯花了很多年时间,试图找到合适的理论框架,去解释一些耐人寻味的实验结果。
在那之前,维斯的团队培养过细菌生物膜。他们通过基因改造,使细菌分别表达两种信号分子。具体而言,就是采用荧光标记物,给信号分子做标记,使活化剂发出红色荧光,抑制剂发出绿色荧光。实验开始时,生物膜还是均质的,但随着时间的推移,图灵机制图形开始显现,一片绿色之中点缀着红色波点。然而,比起猎豹等动物的斑点,这些红点的分布要杂乱得多。进一步的试验也未能呈现出理想的结果。
戈登菲尔德听闻之后猜测,维斯的数据可以从随机视角加以阐释。维斯说,“通过和戈登菲尔德的协作,我们意识到,这些其实是随机图灵机制的结果,于是,我们不再试图减少噪音,或是试图让图形更加规则。”于是,历经17年的探索,今年6月,维斯、戈登菲尔德等人终于发布了他们的论文。
生物膜之所以形成随机图灵图形,是因为基因表达过程充满了噪音。以色列魏茨曼科学研究所的乔尔?斯塔万说,正是因为这些噪音,才有了细胞之间的差异,即细胞基因组成相同、但行为各异的现象。在最近发表的研究中,斯塔万斯等人探究了在蓝藻中,基因表达的噪音如何导致了随机图灵机制的产生。
研究对象是鱼腥藻,属于蓝藻的一种,其结构十分简单,是一个细胞串,细胞逐一连接,形成长链。
鱼腥藻的细胞可通过分化,分别执行两种功能,一种是光合作用,另一种是将空气中的氮转化为蛋白质。一个鱼腥藻的构成可能是这样的:先是一个固氮细胞,然后有10或15个光合作用细胞,再来一个固氮细胞,以此类推,形成随机图灵图形。其中,充当活化剂的是一种蛋白质,它能通过正反馈循环,产生更多此类蛋白质。
与此同时,它还可以生成其他蛋白质,扩散到其他细胞,抑制前述蛋白质的产生。这就是图灵机制的主要特征:一种活化剂和一种抑制剂相互较劲。在鱼腥藻中,这种竞争的驱动因素就是噪音。
研究人员表示,如果说上述两种生物学情境中,都有随机图灵机制的身影,那么在视皮层中,同一种机制发挥作用的可能性就又大了一些。上述发现还表明,在生物体中,噪音扮演着多么关键的角色。生物系统的运作和计算机编程,这两者并没有直接的关系,维斯说,“生物需要另一种框架,另一种设计原则。噪音就是其中之一。”
关于幻觉,还有很多问题有待我们去思考。1935年,存在主义大师萨特在巴黎试验了一种名为麦司卡林的迷幻药,在之后的数周内,他的视觉感官都是扭曲的。房子“面目狰狞,长着眼睛和下巴”;时钟成了猫头鹰;他走到哪儿,身后都跟着“螃蟹”。比起克鲁弗的“常形”,这些幻觉的形态要高级许多。
“初级的视幻觉非常简单——都是几何图形。”厄门特劳特说。但当高级认知功能(比如记忆)介入时,他说,“幻觉就开始复杂起来,你开始去辨别它们是什么。我想,你所看到的,不过都是高级脑区兴奋之后,记忆中所存储内容的自发涌现。”
回到上世纪20年代,在克鲁弗的实验中,还曾有受试者出现触幻觉,比如感觉蛛网爬过皮肤。厄门特劳特指出,躯体感觉皮层上映射着一种蛛网状常形,与这种幻觉对得上号。类似过程或许也体现在听觉皮层之中,或许不但是幻听,连耳鸣等现象都可以由此解释。考恩认同此说,他指出,类似的连接方式遍及整个脑部,因此,如果某种幻觉理论“适用于视觉,它也会适用于其他所有感官。”
这会不会是另外一种证明,我仿佛找到了些线索。在两千多年前,佛陀就已经告诉我们,我们的六根所产生的六识很不可靠。
所以感观得到的刺激,会经过大脑的加工。而加工的倾向,是我们在进化中渐次产生的。
方框隧道,大概已经有心理学的依据了。比如方框,也许是方格的简化版,而隧道,确定无疑了。当然,螺旋线,是不是与基因表达的双螺旋呢?核糖核酸和脱氧核糖核酸,它们组成的双螺旋结构,是不是也影响着我们大脑的判断。
如果把大脑的功能看成照相的底片,那么银粒子的排布,是不是也受某种规律,给我们的成像形成倾向呢?更别说,黑白片与彩色片,底片的机理,完全不同。
如果逃离人的生物特征,世界上最真实的影像,是什么?如果我们是戴着有倾向的眼镜来看这个世界,那么,一切都是假象吗?
在佛教的理论中,色声香味触法,这是照片,而底片却是我们的几个功能器官。眼耳鼻舌身意,这是快门和镜头。而整个生命,就是照相机。
如果这个照相机,遗传了远古以来我们进化的特点,那么,是不是,意识倾向也潜藏在这个身体里,保留着几百万年的残渣?
佛教把这六种照片称为六识,而还有第七识,末那识,还有第八识,阿赖耶识。这两种意识形态,已经超越了现代心理学的研究范围。因为,所有研究,大概从两个方面进行,生理和反应。
比如,我们看一个照片正确不正确,依赖于两种情况。一是依赖于与实物的对比,二是依赖于自身观察后得到的反映。
与实物对比相似的,不是全部相似。比如一个立体图形是三维的,但照片是二维的。我们为什么说它是对的呢?因为观察后,觉得与我们大脑中的形象,是差不多的,就行了。
实物的客观性,已经从三维变为二维了,已经有巨大的失真。而观察后的反应,却是大脑加工整理后的产物,因为认识的幻觉和心理的倾向,又失真一次。
当然,现代物理学,给了我们微观世界的图形,那杂乱无章的量子世界,是如何组成了我们年观察到的缤纷世界呢?
测不准原理告诉我们,即便我们所观察的一切,有真实的成分,但归其微粒,却没有完整的确定性。
见诸法空相,即见如来。我仿佛明白了点,但不知道又明白了什么。