想要想象这些场景,大脑要从记忆中抽出熟悉的片段并重新组合起来。就像是用相片的碎片去做衣服拼贴画,大脑需要统筹处理成百上千的神经电信号,并要把各路信号十分准时地送到接收细胞
想象一下这几个画面,一只鸭子在给你上法语课;一场在黑洞边缘进行的乒乓球赛;一个海豚顶着一个大菠萝,这些场景你肯定一个都没见过,但是却能马上想象出来。那大脑知如何想象出一幅闻所未闻的图景呢?这实际上是一个非常复杂的过程。
想要想象这些场景,大脑要从记忆中抽出熟悉的片段并重新组合起来。就像是用相片的碎片去做衣服拼贴画,大脑需要统筹处理成百上千的神经电信号,并要把各路信号十分准时地送到接收细胞。
当你看到某个场景时,大脑后皮质中的上千个神经元同时放电,这些神经元对你所见之物的各种特点进行编码。这样的同步放电过程会不断强化特定神经元之间的联系,将这些神经元联结成为我们所知的神经元集合。在神经科学中这成为赫布法则,即同时放电的神经元间会彼此联结。在你今后需要想象这些画面时,你的脑海会自动激活这些神经元。实际上你看到的任何一个东西都有一组与其相关的神经元集合进行编码,神经元之间通过同时放电相互联结。但是这个法则并不能解释为什么人们能够想象出无数自己并没有真正见过的场景或物体。
有一种假设称之为意识合成假说,该假设同其他众多假设一样,认为关键在于时间。如果相对应的不同组的神经元同时激活,我们就能将两个不同的意象感知为一体。
大脑中一定有某一部分负责协调神经元间的放电,一个可能的解释是前额皮质负责这种协调工作。前额皮质神经元与后皮质神经元之间通过纤长而结实的神经纤维连接,就像提线木偶一样,前额皮质神经元通过神经纤维将电信号传递给后皮质里的众多神经元集合,这样便能同时激活所有神经元。当不同的神经元被激活时,你的脑海便会浮现合成后的场景。
这种由前额皮质控制,有意识有目的地同时调控多个神经元集合的行为就是意识合成。为了进行意识合成,神经电信号必须同时到达两个神经元集合。那么问题来了,一些神经元比其他神经元离前额皮质要远的多,如果电信号在两条神经纤维上川岛的速率是一样的,那么信号就无法同时传达。虽然你没办法改变联结的路径,但你的大脑特别是在儿童期大脑发育的时候,它的确可以改变电信号地传导速率。
神经纤维被一种叫髓磷脂的脂质包围,髓磷脂是绝缘体并且可以加快电信号沿神经纤维传递的速率。不同层数的髓磷脂,可以有不同的传递电信号的速率。
如今有的科学家认为,神经纤维中的髓磷脂层数或许是大脑中的电信号传导时长一致化的关键,进而成为影响意识合成能力的关键。在儿童时期发育的大脑尤为关键,这些是伴随我们一生的想象力之源泉。