意識(shí)的層級(jí)性和豐富性：解讀意識(shí)的兩條路徑

摘" 要" 意識(shí)的層級(jí)性指意識(shí)加工模式究竟是遵循“全或無(wú)”還是“漸變”機(jī)制; 意識(shí)的豐富性指意識(shí)的表征內(nèi)容究竟是“豐富的”還是“貧乏的”。層級(jí)性和豐富性分別從加工質(zhì)量和加工范圍兩個(gè)角度對(duì)意識(shí)體驗(yàn)加以探索。它們是解讀意識(shí)這一人類基本科學(xué)問(wèn)題的兩條重要路徑——任何有關(guān)意識(shí)形成機(jī)制的理論， 都必須對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題做出全面、準(zhǔn)確、合理的解釋。全面梳理和分析這兩個(gè)問(wèn)題的最新研究進(jìn)展， 有助于厘清相關(guān)研究問(wèn)題中不同觀點(diǎn)的爭(zhēng)論， 并能夠揭示出兩個(gè)問(wèn)題之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)， 即二者都涉及意識(shí)的形成是否必須依賴認(rèn)知取用的爭(zhēng)論。未來(lái)相關(guān)研究可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)范式及方法， 積極探索新的理論假說(shuō)， 為不同情景中意識(shí)層級(jí)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(shí)， 層級(jí)性， 豐富性， 認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制， 意識(shí)形成機(jī)制理論

分類號(hào)" B842

1" 引言

意識(shí)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(zhǎng)期關(guān)注的一個(gè)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(shí)”概念卻有著豐富的外延（extension）， 它既可以指伴隨著認(rèn)知活動(dòng)、一般也稱為“覺(jué)醒” （wakefulness）的整體意識(shí)狀態(tài)， 也用于指稱自我意識(shí)、形而上學(xué)中作為心靈實(shí)體（entity）的意識(shí)（van Gulick， 2022）。本文則主要聚焦于認(rèn)知心理學(xué)研究中的“意識(shí)”， 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(shí)內(nèi)容和相應(yīng)的局部意識(shí)狀態(tài)。

當(dāng)看到外界刺激（如看到一個(gè)紅點(diǎn)）時(shí)， 一方面我們會(huì)對(duì)它形成一種主觀體驗(yàn)（如對(duì)紅色的主觀體驗(yàn)）， 這種第一人稱的“what-it-is-like”體驗(yàn)被認(rèn)為是意識(shí)狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)（Kim， 2011; Nagel， 1974）; 但另一方面我們也會(huì)針對(duì)這個(gè)刺激做出各種反應(yīng)， 比如會(huì)對(duì)它形成記憶（記住出現(xiàn)了一個(gè)紅點(diǎn)）， 說(shuō)出這個(gè)刺激的存在（“有一個(gè)紅點(diǎn)”）， 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(duì)刺激形成的主觀意識(shí)體驗(yàn)， 它與那些被認(rèn)知系統(tǒng)（包括記憶、語(yǔ)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(jī)制是否相同？主觀意識(shí)體驗(yàn)與認(rèn)知取用加工的關(guān)系以及意識(shí)的形成機(jī)制， 是意識(shí)研究的一個(gè)重要方向（Fazekas amp; Overgaard， 2018; van Gulick， 2022）。

雖然目前關(guān)于意識(shí)還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的定義， 但意識(shí)的最大特點(diǎn)就是個(gè)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境的主觀體驗(yàn)， 這種主觀體驗(yàn)具有不同的側(cè)重面：從意識(shí)內(nèi)容的加工質(zhì)量角度， 意識(shí)表征存在不同的清晰度和穩(wěn)定性——即意識(shí)體驗(yàn)的層級(jí)性（The Gradedness of Consciousness） （如Jimenez et al.， 2021; Kim amp; Chong， 2021; Mashour et al.， 2020）; 從意識(shí)內(nèi)容的加工范圍角度， 意識(shí)表征存在不同的廣泛程度和復(fù)雜程度——即意識(shí)體驗(yàn)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(shí)驗(yàn)范式可以從不同角度入手對(duì)意識(shí)體驗(yàn)加以測(cè)量。近年來(lái)， 一些實(shí)驗(yàn)范式從加工質(zhì)量——清晰度和穩(wěn)定性入手， 對(duì)意識(shí)層級(jí)性問(wèn)題——即意識(shí)的形成與加工到底是遵循“全或無(wú)” （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(jí)（graded）模式， 開(kāi)展了探討。例如， 研究者通過(guò)知覺(jué)意識(shí)量表（perceptual awareness scale， PAS; 1點(diǎn)至4點(diǎn)或1點(diǎn)至21點(diǎn)， 1點(diǎn)對(duì)應(yīng)無(wú)感知， 4點(diǎn)和21點(diǎn)對(duì)應(yīng)完全清楚感知， 中間點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同程度的感知水平）來(lái)測(cè)量被試對(duì)刺激的視覺(jué)意識(shí)水平（Rams?y amp; Overgaard， 2004; Sergent amp; Dehaene， 2004）。同時(shí)， 另一些實(shí)驗(yàn)范式則從加工范圍——廣泛程度和復(fù)雜程度入手， 對(duì)意識(shí)豐富性問(wèn)題——即個(gè)體對(duì)外來(lái)刺激所形成的意識(shí)表征是豐富的（rich）， 還是貧乏的（sparse/impoverished）， 開(kāi)展了探討。例如， 研究者采用大量報(bào)告范式（massive report paradigm， MRP）測(cè)量個(gè)體對(duì)刺激的意識(shí)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(duì)意識(shí)主觀體驗(yàn)進(jìn)行探究的過(guò)程中， 研究者提出了各種學(xué)說(shuō)和理論來(lái)解釋不同甚至相互矛盾的實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 因此， 當(dāng)前對(duì)意識(shí)層級(jí)性和意識(shí)豐富性的探索， 正分別從意識(shí)體驗(yàn)質(zhì)量和意識(shí)體驗(yàn)范圍兩個(gè)角度來(lái)豐富和發(fā)展意識(shí)的形成機(jī)制研究。

從研究方法角度需要特別注意的一點(diǎn)是， 過(guò)往關(guān)于意識(shí)和無(wú)意識(shí)加工的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)， 個(gè)體的意識(shí)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(duì)應(yīng)被試的迫選正確率等于或低于猜測(cè)概率/隨機(jī)概率; 主觀閾限則是由被試的主觀匯報(bào)（即有無(wú)觀察到刺激呈現(xiàn)）測(cè)得， 主觀閾限以下則對(duì)應(yīng)被試匯報(bào)未覺(jué)察到刺激的情況， 此時(shí)主觀匯報(bào)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(cè)概率/隨機(jī)概率。意識(shí)的層級(jí)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(shí)層級(jí)性研究（Kim amp; Chong， 2021）和意識(shí)豐富性研究（Del Pin et al.， 2020）中， 以PAS測(cè)量為代表的主觀意識(shí)指標(biāo)和以迫選正確率為代表的客觀意識(shí)指標(biāo)均被同時(shí)使用; 但是無(wú)論使用哪種指標(biāo)， 研究重點(diǎn)都是在同一意識(shí)測(cè)量類型（主觀或客觀指標(biāo)）內(nèi)部， 對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件之間意識(shí)體驗(yàn)的可能差異加以比較。

意識(shí)的層級(jí)性和豐富性雖然從兩組不同范式的研究發(fā)展而來(lái)， 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(shí)加工和表征形成機(jī)制的特性， 反映出主觀意識(shí)體驗(yàn)在不同方面的特征; 并且二者的核心都涉及到主觀意識(shí)體驗(yàn)的形成是否必須依賴于認(rèn)知取用加工的爭(zhēng)論。特別是， 近年來(lái)， 意識(shí)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(shí)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(duì)如何在意識(shí)形成機(jī)制中同時(shí)實(shí)現(xiàn)意識(shí)體驗(yàn)的加工質(zhì)量和加工范圍有所涉及（詳見(jiàn)“總結(jié)、討論與展望”）。因此， 對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題的聯(lián)合思考， 不但有助于解決每個(gè)問(wèn)題中不同觀點(diǎn)的碰撞; 更為重要的是， 有助于回答意識(shí)形成機(jī)制——即“意識(shí)到底是什么， 意識(shí)如何產(chǎn)生？”這一人類基本科學(xué)問(wèn)題（Koch， 2018）。

本文將首先對(duì)意識(shí)層級(jí)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(wèn)題中不同觀點(diǎn)的爭(zhēng)論; 其次將對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題與意識(shí)形成機(jī)制的內(nèi)在關(guān)聯(lián)進(jìn)行討論; 最后， 對(duì)如何更好地推進(jìn)意識(shí)層級(jí)性和豐富性研究， 以及如何為兩問(wèn)題及其中對(duì)立的觀點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提供統(tǒng)合的解釋進(jìn)行了述評(píng)和研究展望。

2" 意識(shí)加工模式的層級(jí)性問(wèn)題

基于實(shí)證發(fā)現(xiàn)， 研究者們對(duì)意識(shí)的加工模式， 特別是意識(shí)加工的層級(jí)性問(wèn)題提出了四種理論假說(shuō)。第一種假說(shuō)主張意識(shí)加工遵循“全或無(wú)”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(shí)， 個(gè)體才會(huì)形成關(guān)于該信息的意識(shí)， 否則不形成意識(shí)。第二種假說(shuō)則認(rèn)為意識(shí)形成所需要滿足的條件較低， 當(dāng)所涉及腦區(qū)活動(dòng)逐步增加時(shí)， 所形成意識(shí)表征的質(zhì)量也會(huì)逐步提升， 即意識(shí)加工遵循“漸變”模式（graded visual awareness; Lamme， 2006; Zeki， 2003）。第三種假說(shuō)采用“全或無(wú)”模式的理論內(nèi)核， 但將意識(shí)表征進(jìn)行不同維度的分解， 并通過(guò)多個(gè)獨(dú)立維度意識(shí)表征的疊加（summation）來(lái)解釋意識(shí)為何具有層級(jí)性的外在表現(xiàn)（即基于“全或無(wú)”的層級(jí)意識(shí)， all-or-none-based Gradedness of Consciousness） （如部分意識(shí)假說(shuō); Kim amp; Chong， 2021; Kouider et al.， 2010）。近期還有研究者將“全或無(wú)”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(shuō)（即整合說(shuō)， integrated view） （如加工水平假說(shuō); Jimenez et al.， 2021; Windey amp; Cleeremans， 2015）。下面分述這四種假說(shuō)及相應(yīng)的研究進(jìn)展。

2.1" “全或無(wú)”加工模式

在主張意識(shí)加工遵循“全或無(wú)”機(jī)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(shí)證支持而廣為流傳。GWT理論認(rèn)為人腦中有一個(gè)聯(lián)結(jié)感覺(jué)輸入、注意、記憶、語(yǔ)言報(bào)告、行動(dòng)計(jì)劃等多個(gè)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(gè)腦區(qū)接收、加工時(shí)， 個(gè)體才會(huì)對(duì)該信息產(chǎn)生意識(shí)。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(shí)形成的必備條件——“先有取用， 才有意識(shí)”。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(jī)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)、記憶、注意功能的多個(gè)腦區(qū)內(nèi)的神經(jīng)元形成雙向聯(lián)結(jié)， 從而能夠同時(shí)接收和傳遞自下而上與自上而下的信息， 以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)， 就會(huì)在工作空間內(nèi)產(chǎn)生所謂“點(diǎn)燃” （ignition）的非線性神經(jīng)活動(dòng)（Gelbard-Sagiv et al.， 2018）， 使感官信息得到廣播并形成意識(shí)。GWT和GNWT認(rèn)為意識(shí)只存在“全或無(wú)”兩種加工模式（類似“閾限”的概念）而沒(méi)有中間狀態(tài)——即要么表征得到“廣播”形成完全意識(shí)， 要么不形成意識(shí)。

意識(shí)的“全或無(wú)”加工模式得到了許多實(shí)證研究的支持（見(jiàn)綜述：Mashour et al.， 2020）。例如， Sergent和Dehaene （2004）利用注意瞬脫（attentional blink， AB）為意識(shí)的“全或無(wú)”加工提供了行為證據(jù)。Dehaene和Changeux （2011）則通過(guò)比較被試有無(wú)意識(shí)條件下的神經(jīng)活動(dòng)， 發(fā)現(xiàn)刺激呈現(xiàn)200～ 300 ms后的時(shí)間窗內(nèi)， 神經(jīng)活動(dòng)會(huì)突然出現(xiàn)非線性差異性變化， 從而為GNWT的非線性“點(diǎn)燃”提供了神經(jīng)證據(jù)。此外， Sanchez等（2020）通過(guò)比較視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等通道的知覺(jué)意識(shí)加工， 進(jìn)一步證實(shí)了“點(diǎn)燃”神經(jīng)活動(dòng)具有跨通道（cross-modality）普遍性。

但是， GNWT對(duì)于意識(shí)產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)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(diǎn)燃”發(fā)生進(jìn)而產(chǎn)生意識(shí)， 因此GNWT預(yù)測(cè)腦電成分P3可能是意識(shí)產(chǎn)生的標(biāo)志物（見(jiàn)本文4.2）。 但是， Koivisto等（2016）通過(guò)對(duì)比GO和NOGO兩種任務(wù)條件下的P3波幅， 發(fā)現(xiàn)在有意識(shí)條件下， P3波幅的增強(qiáng)依賴于GO條件中的主觀報(bào)告。有研究者進(jìn)一步采用無(wú)報(bào)告范式（no-report paradigm）發(fā)現(xiàn)， 在不需要報(bào)告刺激類別（動(dòng)物、物體或無(wú)）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(shí)產(chǎn)生的標(biāo)志， 而是與個(gè)體是否執(zhí)行匯報(bào)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(duì)意識(shí)層級(jí)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(shí)， 并且所形成意識(shí)的質(zhì)量（如表征的清晰度和穩(wěn)定性）會(huì)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(diǎn)主張信息的廣播和認(rèn)知取用并非意識(shí)形成的必要條件; 相反， 局部神經(jīng)加工就可以形成不可報(bào)告的低質(zhì)量意識(shí); 而在高級(jí)皮層的進(jìn)一步參與下， 意識(shí)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(shí)無(wú)需取用， 可先有意識(shí)后部分取用”。其中， 最小意識(shí)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(duì)該屬性的意識(shí)， 而當(dāng)信息在更多皮層區(qū)域間傳播時(shí)， 則可以進(jìn)一步將多個(gè)屬性意識(shí)加以綁定（binding）而形成宏觀意識(shí)（macro- consciousness）， 直至個(gè)人的整體意識(shí)（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(jí)感覺(jué)皮層中的快速前饋掃描（feedforward sweep）尚不足以產(chǎn)生意識(shí)， 但感覺(jué)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(hào)形成閉合環(huán)路， 就是形成不同質(zhì)量的意識(shí)表征的充分條件， 且基于局部循環(huán)加工所形成的意識(shí)無(wú)需注意參與（attention-free）; 只有當(dāng)額頂葉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和語(yǔ)言相關(guān)的更高級(jí)皮層也參與循環(huán)加工時(shí)， 才形成可通過(guò)語(yǔ)言或行為進(jìn)行主觀報(bào)告的高質(zhì)量意識(shí)表征（Lamme， 2006）。由于MCT和RPT都認(rèn)為意識(shí)能以較低質(zhì)量的樣態(tài)（僅針對(duì)特定屬性， 且無(wú)法語(yǔ)言報(bào)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(gè)屬性， 且能主觀報(bào)告）， 因此可以將MCT和RPT的主張概括為意識(shí)表征的質(zhì)量從低到高的“漸變”性意識(shí)加工模式。

與“全或無(wú)”模式相比， “漸變”模式的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在于可以與層級(jí)意識(shí)現(xiàn)象相融洽并為其提供合理解釋。層級(jí)意識(shí)現(xiàn)象最早由Zeki和Ffytche （1998）在對(duì)盲視（blindsight）患者的研究中發(fā)現(xiàn)。盲視是因負(fù)責(zé)視覺(jué)加工的腦區(qū)受損所導(dǎo)致的視力缺陷， 患者對(duì)其視野內(nèi)某一區(qū)域缺乏主觀視覺(jué)體驗(yàn)， 卻能在客觀迫選任務(wù)中對(duì)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(wú)意識(shí)加工， 但Zeki和Ffytche卻發(fā)現(xiàn)患者并沒(méi)有完全喪失其盲視區(qū)域內(nèi)的視覺(jué)意識(shí)， 而是仍然具有一定程度的模糊視覺(jué)（即患者對(duì)該區(qū)域的視覺(jué)意識(shí)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(diǎn)知覺(jué)意識(shí)量表（1～4分別對(duì)應(yīng)：無(wú)感知， 大致感知， 幾乎清楚感知， 完全清楚感知）來(lái)測(cè)量視覺(jué)意識(shí)水平。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 隨著刺激呈現(xiàn)時(shí)間的增長(zhǎng)， 被試的PAS評(píng)分也發(fā)生“漸變”式變化， 表明個(gè)體的意識(shí)水平可能介于無(wú)意識(shí)和完全意識(shí)水平之間， 因而為“漸變”加工模式提供了直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

但“漸變”意識(shí)加工模式也受到了一定質(zhì)疑， 例如有觀點(diǎn)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(shí)， 卻沒(méi)有對(duì)意識(shí)形成所需要的條件進(jìn)行嚴(yán)格定義， 這可能導(dǎo)致對(duì)意識(shí)概念的泛化——“即使在其報(bào)告沒(méi)有意識(shí)時(shí)， 被試可能也產(chǎn)生了意識(shí)”， 進(jìn)而造成意識(shí)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(wú)法為發(fā)生在300～400 ms時(shí)間尺度上的長(zhǎng)時(shí)程后測(cè)（long-lasting postdiction）現(xiàn)象（Drissi-Daoudi et al.， 2019）提供合理解釋。

2.3" 升級(jí)“全或無(wú)”以解釋層級(jí)意識(shí)

早期的“全或無(wú)”加工模式研究對(duì)層級(jí)意識(shí)現(xiàn)象提出了否定， 例如Sergent和Dehaene （2004）在AB實(shí)驗(yàn)中令被試使用21點(diǎn)PAS量表評(píng)估其對(duì)第二個(gè)目標(biāo)的意識(shí)水平， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)意識(shí)評(píng)估情況可以完全由無(wú)意識(shí)和最高水平的完全意識(shí)兩個(gè)預(yù)測(cè)因子來(lái)解釋， 而無(wú)需借助中間水平的意識(shí)評(píng)分。然而， 近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)， 層級(jí)意識(shí)現(xiàn)象是否出現(xiàn)與所使用量表的長(zhǎng)度、實(shí)驗(yàn)范式等都存在相關(guān)。過(guò)長(zhǎng)的量表可能造成被試對(duì)意識(shí)中間狀態(tài)的主動(dòng)放棄（如21點(diǎn)的中間部分對(duì)被試而言意義不明確）; 而當(dāng)使用3點(diǎn)或4點(diǎn)量表， 以及使用掩蔽等范式時(shí)， 層級(jí)意識(shí)變得非常顯著（Pretorius et al.， 2016）。因此近年來(lái)， “全或無(wú)”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(guò)將意識(shí)表征在多維度加以分解， 來(lái)解釋為什么在“全或無(wú)”加工內(nèi)核的基礎(chǔ)上可以產(chǎn)生層級(jí)意識(shí)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(shí)假說(shuō)（partial awareness hypothesis， PAH）， 該假說(shuō)認(rèn)為個(gè)體對(duì)客體對(duì)象的意識(shí)加工可以被細(xì)分為對(duì)客體不同屬性維度（如物理能量、視覺(jué)特征、客體名稱、客體語(yǔ)義等）的彼此獨(dú)立的一系列“全或無(wú)”意識(shí)加工。在某個(gè)特定時(shí)刻， 有些維度的表征經(jīng)過(guò)“全或無(wú)”機(jī)制達(dá)到意識(shí)狀態(tài)， 另一些維度的表征則未達(dá)到意識(shí)狀態(tài)， 而個(gè)體對(duì)整個(gè)客體的意識(shí)就等于多個(gè)基于“全或無(wú)”機(jī)制的意識(shí)狀態(tài)的疊加， 因此能夠形成介于整體無(wú)意識(shí)和整體完全意識(shí)之間的某個(gè)中間意識(shí)狀態(tài)。

近年來(lái)， 多種實(shí)驗(yàn)范式均證實(shí)了不同屬性間獨(dú)立的意識(shí)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(bào)告目標(biāo)刺激的一種屬性信息相比， 被試在需要同時(shí)報(bào)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(wú)法報(bào)告字母身份時(shí)， 卻能對(duì)其顏色進(jìn)行正確報(bào)告， 說(shuō)明個(gè)體對(duì)目標(biāo)顏色和身份的意識(shí)加工彼此獨(dú)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(shí)加工的分離與差異（Kobylka et al.， 2017）。而最近的一項(xiàng)研究（Kim amp; Chong， 2021）將PAH中垂直 （例如從低級(jí)的物理屬性到高級(jí)的語(yǔ)義加工）的維度分解擴(kuò)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(shí)表征的分解和獨(dú)立加工不但有縱向的等級(jí)（hierarchical）結(jié)構(gòu)機(jī)制， 也有橫向的平行（parallel）結(jié)構(gòu)機(jī)制。具體來(lái)講， Kim和Chong （2021）采用重復(fù)刺激的時(shí)間疊加范式， 發(fā)現(xiàn)隨著刺激間隔時(shí)長(zhǎng)增加， 相對(duì)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(duì)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(shí)加工水平衰退得更快; 并且在特定時(shí)間間隔條件下， 會(huì)出現(xiàn)被試對(duì)低空間頻率刺激有意識(shí)， 而對(duì)高空間頻率刺激無(wú)意識(shí)的分離現(xiàn)象?？傮w來(lái)說(shuō)， 升級(jí)后的“全或無(wú)”加工模式通過(guò)借助意識(shí)內(nèi)容的垂直和（或）平行分解， 可以解釋許多實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的意識(shí)加工的層級(jí)表現(xiàn)。

2.4" “全或無(wú)”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(wú)”加工模式和“漸變”加工模式加以整合， 提出意識(shí)的加工水平假說(shuō)（level of processing hypothesis， LoP）。該假說(shuō)認(rèn)為刺激的屬性特征或任務(wù)要求決定了意識(shí)加工采用何種模式。具體而言， 對(duì)顏色、形狀等低水平物理屬性的意識(shí)加工遵循“漸變”模式， 而對(duì)單詞、數(shù)字和類別等包含語(yǔ)義或概念信息的高水平特征的加工則遵循“全或無(wú)”模式。與PAH不同， LoP認(rèn)為意識(shí)表征是不可分割的。

LoP對(duì)不同的屬性特征賦予了不同的意識(shí)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(zhǎng)發(fā)生連續(xù)、線性的變化， 并且對(duì)色塊中任一點(diǎn)的顏色識(shí)別即可推廣為對(duì)整體色塊的識(shí)別， 因此相應(yīng)的低水平意識(shí)加工也遵循連續(xù)的“漸變”模式; 另一方面， 與概念和語(yǔ)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(duì)單詞“BIG”進(jìn)行意識(shí)加工時(shí)， 對(duì)中間字母“I”的加工偏差會(huì)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(duì)單個(gè)字母的識(shí)別也不能決定對(duì)整個(gè)單詞的識(shí)別， 因此相應(yīng)的高水平意識(shí)加工遵循二分的“全或無(wú)”模式。

LoP也在多項(xiàng)研究中得到了證實(shí)：例如， 將視覺(jué)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(píng)分的比例更高， PAS評(píng)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(píng)分的比例更低， 并且PAS評(píng)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(guò)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(shí)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(jí)性。

3" 意識(shí)表征內(nèi)容的豐富性問(wèn)題

意識(shí)不但有加工質(zhì)量的層級(jí)性問(wèn)題， 還有加工范圍的豐富性問(wèn)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(shí)， 我們會(huì)感到自己看見(jiàn)了整幅圖， 并對(duì)整幅圖里的內(nèi)容或多或少形成了一定的視覺(jué)意識(shí); 但這時(shí)若有人詢問(wèn)我們圖里到底都有哪些具體內(nèi)容， 我們卻可能說(shuō)不上來(lái)， 或只能對(duì)部分內(nèi)容進(jìn)行模糊描述。在這種情況下， “看見(jiàn)了整幅圖”的意識(shí)體驗(yàn)是否可信？這種意識(shí)體驗(yàn)到底是基于真實(shí)認(rèn)知加工的外在表現(xiàn)， 還是一種虛假的幻覺(jué)？

對(duì)于這一問(wèn)題， 學(xué)界內(nèi)主要存在兩種聲音：一方觀點(diǎn)（Block， 2011; Howe amp; Lee， 2021）認(rèn)為， “看見(jiàn)了整幅圖”的感覺(jué)是真實(shí)可信的， 在該情況下我們確實(shí)對(duì)整幅圖的內(nèi)容進(jìn)行了加工， 并形成了相應(yīng)的意識(shí)表征， 但這些只經(jīng)過(guò)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(yǔ)言皮層處理， 從而能夠被我們報(bào)告出來(lái)。另一方觀點(diǎn)（Cohen et al.， 2016; Dehaene et al.， 2006; Gibbs et al.， 2016）則認(rèn)為， “看見(jiàn)了整幅圖”的感覺(jué)只是一種幻覺(jué)， 我們實(shí)際上只對(duì)一小部分可報(bào)告的內(nèi)容形成了意識(shí)表征。簡(jiǎn)言之， 前者認(rèn)為意識(shí)表征內(nèi)容是豐富的， 意識(shí)加工的范圍寬廣， 超過(guò)工作記憶等認(rèn)知取用的能力（即意識(shí)表征內(nèi)容的“豐富觀”）; 而后者則認(rèn)為意識(shí)表征內(nèi)容是貧乏的， 認(rèn)知取用加工是意識(shí)表征形成的必要條件， 因此意識(shí)的加工范圍和表征內(nèi)容也受到該能力的限制（即意識(shí)表征內(nèi)容的“貧乏觀”）。過(guò)往研究為兩種觀點(diǎn)都提供了豐富的支持證據(jù)。

3.1" 意識(shí)表征內(nèi)容的“豐富觀”

意識(shí)表征內(nèi)容的“豐富觀”起源于Block （2011）對(duì)Sperling （1960）圖像記憶（iconic memory）實(shí)驗(yàn)的解讀。該實(shí)驗(yàn)中， 研究者向被試同時(shí)呈現(xiàn)3行12個(gè)字母， 并要求被試對(duì)短暫呈現(xiàn)（50 ms）的字母進(jìn)行報(bào)告， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試雖然聲稱看見(jiàn)了所有字母， 卻僅能準(zhǔn)確報(bào)告其中的3或4個(gè)。但對(duì)實(shí)驗(yàn)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(duì)哪一行字母進(jìn)行報(bào)告時(shí)， 卻發(fā)現(xiàn)被試能準(zhǔn)確報(bào)告經(jīng)過(guò)提示的每一行字母中的3或4個(gè)。Block認(rèn)為該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因在于：在短暫的呈現(xiàn)時(shí)間內(nèi)， 被試雖然能廣泛地對(duì)呈現(xiàn)的字母進(jìn)行意識(shí)加工， 形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)工作記憶容量的意識(shí)表征， 并產(chǎn)生“看見(jiàn)了所有字母”的意識(shí)體驗(yàn)， 但只有成功在工作記憶中得到儲(chǔ)存的意識(shí)表征才能受到語(yǔ)言等高級(jí)皮層的進(jìn)一步加工而被準(zhǔn)確報(bào)告出來(lái)， 這導(dǎo)致了提示與無(wú)提示條件間的差異。而根據(jù)RPT理論（Lamme， 2010）， 意識(shí)在不依賴于注意的局部信息循環(huán)中即可形成， 因此意識(shí)加工的范圍很廣， 能形成大量的意識(shí)表征， 但由于其中大部分表征無(wú)法通過(guò)注意選擇到達(dá)額—頂葉及語(yǔ)言中樞， 故而“豐富”的意識(shí)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(shí)表征超出認(rèn)知取用的能力）提供了實(shí)證支持。研究者們相繼發(fā)現(xiàn)意識(shí)表征對(duì)記憶、注意、主觀報(bào)告等認(rèn)知取用能力都存在“溢出”現(xiàn)象（見(jiàn)綜述， Fu et al.， 2021）。例如Sligte等（2008）通過(guò)將Sperling （1960）的圖像記憶范式與變化覺(jué)察（change detection）范式相結(jié)合， 向被試呈現(xiàn)多個(gè)位于記憶幀中的不同朝向的矩形刺激， 經(jīng)過(guò)一段空屏期后再出現(xiàn)測(cè)試幀， 并要求被試判斷提示（cue）所指向的測(cè)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(gè)時(shí)間點(diǎn)呈現(xiàn)時(shí)——此時(shí)測(cè)量介于圖像記憶和工作記憶之間的 “脆弱視覺(jué)短時(shí)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(cè)試幀出現(xiàn)， 即測(cè)量工作記憶時(shí)的情況， 兩條件的差異反映出意識(shí)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(guò)向被試呈現(xiàn)有色字母并對(duì)需要報(bào)告字母所在行加以提示， 發(fā)現(xiàn)被試不僅能正確報(bào)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(duì)非提示行字母的顏色多樣性（color diversity）進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。這兩項(xiàng)研究表明意識(shí)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(shí)表征對(duì)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(guò)采用分散注意任務(wù)（divided attention task）， 也發(fā)現(xiàn)被試對(duì)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(shí)表征， 進(jìn)一步證實(shí)了意識(shí)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(guò)在目標(biāo)字母位置報(bào)告任務(wù)中加入偶爾出現(xiàn)的字母身份報(bào)告任務(wù)， 發(fā)現(xiàn)被試無(wú)法正確報(bào)告字母的身份屬性， 盡管對(duì)身份屬性的加工是完成字母位置報(bào)告任務(wù)的必要條件， 即出現(xiàn)了“意識(shí)表征對(duì)可報(bào)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(duì)單詞或方塊的填充顏色（Chen et al.， 2018）、同時(shí)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(shí)加工的屬性均存在屬性遺忘（attribute amnesia）現(xiàn)象， 進(jìn)一步證實(shí)了意識(shí)表征加工對(duì)工作記憶或主觀報(bào)告能力的“溢出”。以上研究均通過(guò)“溢出”現(xiàn)象， 支持意識(shí)表征內(nèi)容具有“豐富性”屬性。

3.2" 意識(shí)表征內(nèi)容的“貧乏觀”

意識(shí)表征內(nèi)容的“貧乏觀”則認(rèn)為：意識(shí)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(bào)告為必要條件， 因此個(gè)體只能形成有限的意識(shí)表征（Cohen et al.， 2016; Dehaene et al.， 2006; Gibbs et al.， 2016）。支持這一觀點(diǎn)的研究者（Dehaene et al.， 2006）認(rèn)為， 當(dāng)無(wú)法對(duì)其所見(jiàn)內(nèi)容進(jìn)行報(bào)告時(shí)， 個(gè)體對(duì)“看見(jiàn)了整幅圖”或“看見(jiàn)了所有刺激客體”的感覺(jué)是與“冰箱燈幻覺(jué)” （refrigerator-light illusion）相類似的虛假體驗(yàn)。后者指由于打開(kāi)冰箱門(mén)時(shí)燈就會(huì)亮而導(dǎo)致的“即使在關(guān)著門(mén)時(shí)， 冰箱燈也常亮”的幻覺(jué)。

“貧乏觀”的支持者們指出， Sperling （1960）等研究中所發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中， 提示能使被試正確報(bào)告出其在無(wú)提示條件下無(wú)法報(bào)告的字母， 是因?yàn)闊o(wú)提示條件下多數(shù)字母沒(méi)有得到認(rèn)知取用的加工， 而只是被暫存在無(wú)意識(shí)當(dāng)中， 而提示的加入使得無(wú)意識(shí)中的一些字母得到了注意、語(yǔ)言等高級(jí)認(rèn)知皮層的加工， 因此形成了對(duì)提示字母的意識(shí)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(jué)短時(shí)記憶”現(xiàn)象同樣可以訴諸無(wú)意識(shí)加工來(lái)進(jìn)行解釋。此外， 分散注意任務(wù)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)“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(shí)表征， 并不能表明意識(shí)表征對(duì)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(duì)注意的要求提升時(shí)， 被試就不再能對(duì)其他外周客體產(chǎn)生意識(shí)（Mack amp; Clarke， 2012）。

另一方面， 其他實(shí)證研究也對(duì)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(gè)體可能無(wú)法對(duì)呈現(xiàn)在視域內(nèi)的顯著刺激形成意識(shí)表征， 從而反映出意識(shí)加工范圍的局限性。此外， de Gardelle等（2009）在Sperling范式基礎(chǔ)上， 對(duì)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(shí)偶爾向被試呈現(xiàn)無(wú)真實(shí)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(huì)不自覺(jué)地對(duì)假詞中的部分字母進(jìn)行“替換”， 并仍報(bào)告看見(jiàn)了真單詞。這一發(fā)現(xiàn)表明， 被試可能并沒(méi)有真正對(duì)字母刺激形成清晰的意識(shí)， 而個(gè)體的意識(shí)體驗(yàn)也可能不是對(duì)外界的真實(shí)反映， 所謂 “看見(jiàn)了整幅圖/所有刺激客體”的意識(shí)體驗(yàn)只不過(guò)是一種基于預(yù)期和先前經(jīng)驗(yàn)的后期建構(gòu)（Kouider et al.， 2010）。

4" 層級(jí)性和豐富性問(wèn)題對(duì)意識(shí)形成機(jī)制的貢獻(xiàn)

4.1" 兩問(wèn)題與認(rèn)知取用加工的關(guān)聯(lián)

層級(jí)性問(wèn)題考察了意識(shí)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(wèn)題考察了意識(shí)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(shí)加工及表征形成的機(jī)制， 反映出主觀意識(shí)體驗(yàn)在不同實(shí)驗(yàn)范式中所呈現(xiàn)的特征。而兩個(gè)問(wèn)題中不同觀點(diǎn)的爭(zhēng)論， 都可以追溯到對(duì)主觀意識(shí)體驗(yàn)和認(rèn)知取用的關(guān)系問(wèn)題上——即主觀意識(shí)體驗(yàn)的形成是否必須依賴于認(rèn)知取用加工， 或者說(shuō)認(rèn)知取用加工的機(jī)制是否是意識(shí)形成的唯一機(jī)制， 而這一問(wèn)題也被認(rèn)為是意識(shí)形成機(jī)制的核心問(wèn)題（Fazekas amp; Overgaard， 2018）。

針對(duì)這一核心問(wèn)題， 一種觀點(diǎn)認(rèn)為認(rèn)知取用加工是意識(shí)形成的唯一機(jī)制（Naccache， 2018）。這種觀點(diǎn)在意識(shí)加工層級(jí)性問(wèn)題上就反映為對(duì)“全或無(wú)”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(shí)表征， 否則就不形成意識(shí)（如Baars， 1988; Dehaene et al.， 2006， 2017）; 在豐富性問(wèn)題上， 則認(rèn)為意識(shí)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(shí)表征（如Cohen et al.， 2016; Ward et al.， 2016）。

另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為主觀體驗(yàn)的形成不依賴于認(rèn)知取用， 意識(shí)的形成機(jī)制獨(dú)立于認(rèn)知取用的加工機(jī)制。這一觀點(diǎn)在層級(jí)性問(wèn)題中反映為對(duì)“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(shí)， 而所涉區(qū)域增加以及高級(jí)皮層的加入會(huì)使意識(shí)的質(zhì)量逐漸提升（如Lamme， 2006; Zeki， 2003）; 而在豐富性問(wèn)題上， 該觀點(diǎn)則主張意識(shí)加工范圍廣泛并能形成豐富的意識(shí)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(wèn)題與意識(shí)神經(jīng)機(jī)制的關(guān)聯(lián)

意識(shí)的層級(jí)性和豐富性兩個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題也與意識(shí)的神經(jīng)機(jī)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(gè)問(wèn)題的實(shí)證研究涉及到對(duì)相應(yīng)問(wèn)題的神經(jīng)機(jī)制的考察; 另一方面， 對(duì)意識(shí)神經(jīng)機(jī)制的探明也有助于厘清兩問(wèn)題中的觀點(diǎn)爭(zhēng)論。因此下面將對(duì)相應(yīng)問(wèn)題中不同觀點(diǎn)對(duì)神經(jīng)機(jī)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(shí)的神經(jīng)關(guān)聯(lián)物（neural correlates of consciousness， NCCs）加以介紹。

GNWT強(qiáng)調(diào)信息通過(guò)GNW神經(jīng)元的“點(diǎn)燃”活動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)向多個(gè)腦區(qū)廣播的意識(shí)形成機(jī)制， 并發(fā)現(xiàn)“點(diǎn)燃”和“廣播”活動(dòng)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(shí)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(wú)”加工模式和表征內(nèi)容“貧乏觀”由于主張意識(shí)的形成以信息受到注意等高級(jí)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(shí)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(wú)”加工模式和表征內(nèi)容“貧乏觀”對(duì)PFC和P3成分的強(qiáng)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(dòng)參與了意識(shí)加工。腦電研究也證實(shí)了P3成分與意識(shí)形成的關(guān)聯(lián)， 如在雙任務(wù)水平實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)P3波幅與意識(shí)評(píng)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(shí)的加工與形成（Scrivener et al.， 2019）。

然而， PFC和P3與意識(shí)形成的關(guān)聯(lián)也受到了來(lái)自各方面的質(zhì)疑（F?rster et al.， 2020）。首先， 對(duì)于意識(shí)產(chǎn)生的腦區(qū)， 信息整合理論（Integrated Information Theory， IIT）持不同的觀點(diǎn)。IIT理論（Tononi et al.， 2016）認(rèn)為， 意識(shí)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(shí); 因此， 意識(shí)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(shí)。對(duì)于人腦這個(gè)特定的生命體系， 意識(shí)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(dòng)可能與形成特定意識(shí)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)（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(méi)有普遍參與意識(shí)形成（Raccah et al.， 2021）。此外， P3成分也被質(zhì)疑為是對(duì)知覺(jué)后加工而非對(duì)意識(shí)形成的反映。例如， 在上文層級(jí)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(shí)驗(yàn)中被試的主觀報(bào)告， 表明P3反映的可能是有關(guān)主觀報(bào)告的知覺(jué)后加工。采用非注意視盲（Pitts et al.， 2014）和無(wú)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(wú)關(guān)刺激無(wú)論是否被意識(shí)到， 都不會(huì)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(jué)后加工?？傊?以上研究均挑戰(zhàn)了P3與意識(shí)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(shí)， 因此將NCCs定位于早期感知覺(jué)皮層， 例如將視覺(jué)意識(shí)形成腦區(qū)定位于V5區(qū)等枕葉皮層（Lamme， 2010; Zeki， 2003）。對(duì)于意識(shí)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(shí)間窗的N2成分， 在視覺(jué)意識(shí)研究中則尤其關(guān)注起源于枕顳葉皮層的視覺(jué)意識(shí)負(fù)成分（visual awareness negativity， VAN）。VAN與意識(shí)形成加工的關(guān)聯(lián)在多項(xiàng)實(shí)證研究中也得到了證實(shí)：例如， 在將AB范式與PAS評(píng)估相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)， 被試在N2時(shí)間窗內(nèi)的腦電平均波幅都隨PAS評(píng)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(píng)估相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)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(shí)水平的有效調(diào)控， 并呈現(xiàn)出與PAS評(píng)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(guò)對(duì)視、聽(tīng)和體感等知覺(jué)意識(shí)的研究進(jìn)行綜合回顧， 發(fā)現(xiàn)N2時(shí)間窗內(nèi)存在與特定知覺(jué)模態(tài)（modality）相對(duì)應(yīng)的、源于不同知覺(jué)加工腦區(qū)的早期負(fù)波成分， 表明針對(duì)不同知覺(jué)模態(tài)的意識(shí)加工均可能存在知覺(jué)意識(shí)負(fù)波（perceptual awareness negativity， PAN）。而在對(duì)VAN的溯源中， 研究者們通過(guò)使用腦磁圖（Liu et al.， 2012）將VAN定位到枕顳葉視覺(jué)皮層。

但VAN或PAN與知覺(jué)意識(shí)的關(guān)聯(lián)也受到了一定質(zhì)疑， 例如， 有研究在被試對(duì)刺激產(chǎn)生視覺(jué)意識(shí)的情況下， 未能檢測(cè)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(shí)形成前的加工過(guò)程（Salti et al.， 2012）， 或者VAN并非意識(shí)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(shí)的形成。

5" 總結(jié)、討論與展望

綜上所述， 近年來(lái)對(duì)意識(shí)加工模式的層級(jí)性和表征內(nèi)容的豐富性兩個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題的研究已取得了諸多進(jìn)展。層級(jí)性和豐富性分別從加工質(zhì)量和加工范圍兩個(gè)角度對(duì)意識(shí)體驗(yàn)加以探索。針對(duì)意識(shí)加工模式究竟是遵循“全或無(wú)”還是“漸變”機(jī)制， 目前尚無(wú)定論， 但最新研究為我們認(rèn)識(shí)該問(wèn)題提供了兩個(gè)新的維度：一是將意識(shí)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(shí)加工的層級(jí)性問(wèn)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(duì)意識(shí)表征內(nèi)容的豐富性問(wèn)題， 一方面， 近期研究通過(guò)眾多發(fā)生在注意、記憶、可報(bào)告性等認(rèn)知加工水平的“溢出”現(xiàn)象， 為意識(shí)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(shí)驗(yàn)事實(shí)支持意識(shí)表征可能是“貧乏的”， 所謂“豐富性”只不過(guò)是一種基于預(yù)期和先前經(jīng)驗(yàn)的后期建構(gòu)（如Cohen et al.， 2016; Gibbs et al.， 2016）。更為重要的是， 意識(shí)加工模式的層級(jí)性和表征內(nèi)容的豐富性這兩個(gè)問(wèn)題之間存在內(nèi)在關(guān)聯(lián)， 兩者都可以追溯到對(duì)意識(shí)的形成是否必須依賴認(rèn)知取用加工的爭(zhēng)論上（Fazekas amp; Overgaard， 2018; Fu et al.， 2021; Naccache， 2018）。此外， 近年來(lái)取得重要進(jìn)展的意識(shí)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(shí)層級(jí)性和豐富性的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)， 另一方面也有助于厘清對(duì)層級(jí)性和豐富性加以解釋的不同觀點(diǎn)之間的爭(zhēng)論， 并對(duì)探索這兩個(gè)問(wèn)題與意識(shí)形成機(jī)制這一基本科學(xué)問(wèn)題做出貢獻(xiàn)。

然而， 當(dāng)前關(guān)于意識(shí)層級(jí)性和豐富性問(wèn)題的研究仍然存在進(jìn)一步發(fā)展的空間， 未來(lái)相關(guān)研究可在若干可能研究切入點(diǎn)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(shí)驗(yàn)操縱， 更深入地探索層級(jí)性和豐富性表現(xiàn)的影響因素及其作用機(jī)制。隨著相關(guān)研究的不斷深入， 越來(lái)越多的因素被發(fā)現(xiàn)會(huì)對(duì)意識(shí)加工質(zhì)量的層級(jí)性和意識(shí)表征內(nèi)容的豐富性表現(xiàn)產(chǎn)生影響。在層級(jí)性問(wèn)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(huì)影響意識(shí)加工的質(zhì)量、意識(shí)表征的穩(wěn)定清晰程度。而在豐富性問(wèn)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(duì)注意邊緣客體的加工能否實(shí)現(xiàn)（Agarwal et al.， 2020; Mack amp; Clarke， 2012; Matthews et al.， 2018）。這些因素對(duì)主觀意識(shí)體驗(yàn)的影響機(jī)制， 還需要更細(xì)致的探索。

第二， 采用“意識(shí)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(jí)性和豐富性相關(guān)神經(jīng)機(jī)制的爭(zhēng)論。盡管研究者們已經(jīng)通過(guò)腦成像、腦電與行為實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式， 將層級(jí)性和豐富性問(wèn)題相關(guān)的NCCs定位于早期感知覺(jué)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(diǎn)的對(duì)立亟待進(jìn)一步的關(guān)鍵性證據(jù)來(lái)加以解決。而為了排除前意識(shí)的注意加工， 以及報(bào)告、反應(yīng)等認(rèn)知后加工的混淆， 未來(lái)研究需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)范式的改進(jìn)， 以實(shí)現(xiàn)將意識(shí)加工的神經(jīng)對(duì)應(yīng)物與其他認(rèn)知加工的神經(jīng)對(duì)應(yīng)物相區(qū)分。例如， Cohen等（2020）采用視覺(jué)掩蔽范式與無(wú)報(bào)告范式結(jié)合的腦電記錄實(shí)驗(yàn)， 分離出主觀報(bào)告加工所對(duì)應(yīng)的腦電成分。

第三， 通過(guò)實(shí)驗(yàn)范式和測(cè)量方法的創(chuàng)新， 對(duì)層級(jí)性和豐富性現(xiàn)象在知覺(jué)意識(shí)中的所涉范圍進(jìn)行拓展。目前有關(guān)層級(jí)性和豐富性的研究大多基于視覺(jué)意識(shí)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 這可能是由于視覺(jué)實(shí)驗(yàn)的操縱較為成熟、測(cè)量更易進(jìn)行。但層級(jí)性和豐富性的現(xiàn)象在其他知覺(jué)意識(shí)中是否也存在， 以及該現(xiàn)象在不同的知覺(jué)意識(shí)中的表現(xiàn)形式是否有所差異， 需要未來(lái)研究在視覺(jué)實(shí)驗(yàn)范式和PAS等測(cè)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(wú)注意失聰范式與事件相關(guān)電位（ERP）技術(shù)的結(jié)合， 對(duì)聽(tīng)覺(jué)通道中意識(shí)相關(guān)腦電成分進(jìn)行了考察。通過(guò)考察不同感覺(jué)通道中， 意識(shí)層級(jí)性和豐富性現(xiàn)象的規(guī)律， 有助于比較視覺(jué)意識(shí)與聽(tīng)覺(jué)等其他知覺(jué)意識(shí)的異同， 從而推進(jìn)通道普遍性和通道特異性意識(shí)加工機(jī)制的研究。

第四， 在深化與完善當(dāng)前的理論框架之外， 未來(lái)研究也可以積極探索新的理論假說(shuō)， 為意識(shí)的層級(jí)性和豐富性以及兩問(wèn)題中對(duì)立的觀點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提供統(tǒng)合的解釋。意識(shí)的層級(jí)性和豐富性問(wèn)題是對(duì)主觀意識(shí)體驗(yàn)在不同實(shí)驗(yàn)范式中所呈現(xiàn)特征的反映， 并且都聚焦于意識(shí)和認(rèn)知取用的關(guān)系問(wèn)題， 二者存在密切聯(lián)系。但目前的理論解釋無(wú)法為層級(jí)性和豐富性提供一個(gè)統(tǒng)一的解釋框架， 并且都難以對(duì)不同的情境中意識(shí)層級(jí)性和豐富性為何出現(xiàn)眾多差異性實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出完整和全面的解釋。而未來(lái)一個(gè)可能的發(fā)展思路就是將多個(gè)認(rèn)知模塊和多種加工機(jī)制引入意識(shí)形成機(jī)制的理論中， 通過(guò)不同模塊和機(jī)制間的交互作用， 來(lái)為意識(shí)的層級(jí)性和豐富性以及其中的對(duì)立觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)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(shí)形成的雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論， 可能為意識(shí)的層級(jí)性和豐富性提供一個(gè)統(tǒng)合的解釋框架。該理論主張意識(shí)和認(rèn)知信息分別由兩個(gè)獨(dú)立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行加工， 兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間存在雙向交互作用：主觀意識(shí)體驗(yàn)的形成依賴于意識(shí)的心靈理論網(wǎng)絡(luò)（theory-of- mind network）對(duì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)加工信息的再建構(gòu)， 而生成的主觀意識(shí)體驗(yàn)又會(huì)反過(guò)來(lái)影響認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中信息的加工。由于這種交互過(guò)程并不是兩個(gè)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(shí)體驗(yàn)并不總能如實(shí)反映刺激的認(rèn)知信息， 這就導(dǎo)致了錯(cuò)覺(jué)、視盲等現(xiàn)象的產(chǎn)生。而本文所關(guān)注的層級(jí)性和豐富性也可能是在不同實(shí)驗(yàn)范式中， 意識(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(gè)元素有機(jī)結(jié)合， 可能為層級(jí)性和豐富性問(wèn)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(cè)在意識(shí)層級(jí)性問(wèn)題中， 意識(shí)加工模式的不同層級(jí)水平可能一方面源于自我監(jiān)控對(duì)知覺(jué)信息加工質(zhì)量的量化評(píng)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(shí)加工的“全或無(wú)”二分性（Windey amp; Cleeremans， 2015）則可能源于當(dāng)外顯記憶積極參與意識(shí)表征時(shí)， 記憶回放（Dasgupta et al.， 2018）以一種符號(hào)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(duì)HOMT的分析， 我們認(rèn)為， 在意識(shí)豐富性問(wèn)題中， 意識(shí)體驗(yàn)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(duì)基于心理感受空間和（內(nèi)隱及外顯）記憶的意識(shí)形成機(jī)制的不同體現(xiàn)。一方面， “豐富的”意識(shí)主觀體驗(yàn)可能有三個(gè)來(lái)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(shí)會(huì)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(duì)語(yǔ)言報(bào)告能力的“溢出”; 多個(gè)信息渠道的輸入與信息整合， 以及多個(gè)認(rèn)知加工過(guò)程的操作與交互作用， 也對(duì)意識(shí)“豐富性”體驗(yàn)有貢獻(xiàn)。另一方面， “貧乏觀”則刻畫(huà)了當(dāng)外顯記憶參與意識(shí)加工時(shí)， 它所引入的復(fù)雜分類、圖示、情緒等信息渠道造成被試對(duì)意識(shí)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(shí)的層級(jí)性和豐富性提供更為全面、準(zhǔn)確的解釋， 尚待進(jìn)一步實(shí)證檢驗(yàn)。但新的意識(shí)形成機(jī)制理論對(duì)意識(shí)的層級(jí)性和豐富性問(wèn)題的適用性可能是一個(gè)值得未來(lái)研究持續(xù)關(guān)注的方向。

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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