文 观察者网心智观察所
当生命处于意识的边缘之中,科学跟伦理的边界开始变得模糊起来。三十年来,比利时的神经学家史蒂文·洛雷教授一直站立在这个交叉点之上。Steven Laureys身为欧洲科学院院士,同时还是比利时皇家科学院院士呢,他是国际意识研究学会主席,也是昏迷和意识障碍全球联盟还有欧洲联盟的发起人和主席,并且还担任国际脑损伤协会以及人类脑计划的委员和发言人。他还是国际上,意识障碍领域里,最具影响力的,比利时昏迷科学团队的创始人,他担任着梵蒂冈教皇科学院的科学顾问,担任着美国国会的科学顾问,担任着比利时公共卫生部的科学顾问。
前一阵子,心智观察所得到消息,Steven Laureys教授加入杭州师范大学,且成为基础医学院教授,借着这个时机,和他进行了一次深度交流。
心智观察所:尊敬的Laureys教授,您好,特别开心能拥有这样一回对话的机会。您都二十多年始终在专注于人类意识科学的探寻工作,请问哩,究竟是何种契机或者存在什么触发点使得您投身进入这项研究之中?最开始时您的学术志向又是啥?
Steven Laureys称,打小就晓得自己会成为一名医生,而后选了神经科,因为那是我们了解最少的领域,即大脑的运作机制,大脑可是宇宙里最复杂的物体。青少年时期就在琢磨我们怎样阐释外部宇宙,故而很开心如今能延续这份热情,也就是理解科学最大的谜团之一,亦即我们的思想、感知和情感。在此过程中,对我来讲很难指出存在某个决定性的时刻或者触发点。
身为从事重症监护室工作的神经科医生,面对昏迷患者时,我着实感到挫败。存在许多令我不安的患者,以往我们常称他们无意识,然而意识乃是个人的、主观的体验。我迅速意识到,我们的临床能力极为有限,没办法测量他们能否感受疼痛或愉悦,能不能听到母亲的声音。
浙江-比利时意识障碍联合实验室揭牌活动,以及第十三届中比意识与意识障碍学术会议,是由杭州师范大学举办的,现场有Steven Laureys教授。
在进入到上世纪90年代之际,功能成像技术得以出现,那时呈现的是正电子发射断层扫描,在后便有了功能性磁共振成像。因而我满心欢喜地能够质疑在当时占据主流的教条式理念,即那种认定这些患者全然不存在任何意识的理念。实实在在有好多患者让我对他们具备思想以及感受的能力感到诧异,其中有一些人康复得超乎预料。所以并不存在什么具有决定性的时刻。然而就如同史蒂夫·乔布斯所讲的那样进行连接。你是于后来把这些点连接起来的。
这是一条轨迹,属于科学好奇心与临床挫败感相互交织一起的,它尝试着去捕捉那样一些无法去进行测量的事物,也就是在我自身脑海当中发生的事儿 ,还有在我眼前患者脑海里面发生的那些情况。
心智探索之地,曾有言道早前存在机会去挑战那占据主导地位的传统观念,那么请问,是否能够分享一番,您觉得在过往的20年进程之中,学术领域所进行的研究,最为重要的那些有所获得进展的方面都有什么呢?
史蒂文·洛雷斯表示,他觉得他们的贡献主要是在两个层面有所体现。
最开始的是临床方面,我创立的位于比利时的昏迷科学研究小组,还有和中国团队一直开展的合作,先修正了一个历史性的错误,即错把意识看作是二元的,以往的问题是患者是不是有意识,然后我证明了意识并非非黑即白,甚至不是五十度灰那般简单,而是具有多维度的,类似于彩虹的全部色彩,我们以更为分级、精细的形式助力定义意识,涵盖意识水平与意识内容,以及外部感觉意识和内部自我意识。
第二是术语革新这项内容,还有技术突破,对这些不同组成部分的神经网络予以观察,用上神经成像,接着把这些知识转化到临床方向,以此来帮助减少诊断的不确定性,如今伴随着越来越大的数据集,以及库和人工智能的发展和应用,持续减少患者预后的不确定性。靠着对昏迷恢复机制的更优认知,这机制过去被叫做“植物状态”,而现在再也不使用该术语,转称作“无反应觉醒综合症”,以此去领会神经可塑性,它是指大脑在遭遇重症脑外伤、脑出血又或者心脏骤停后的适应能力,进而找出神经可塑性的生物标志物。更优良的机制认知的确产生了全新的治疗进展。在治疗方面,我们研发出重复性经颅磁刺激、无创电刺激等神经调控措施。
研究成果是我们与北京的同事一起合作得出的,它已发表于《自然·通讯》里,这能证明那最新的技术的确是能够对神经康复起到改善作用的。
这最具标志性的突破是“想象打网球”范式,这项研究发表于《科学》和《新英格兰医学杂志》,其显示一位被诊断为植物状态的患者来到我的实验室,我们借助功能磁共振成像证明他实际上能够听到、理解,且能按照我们的要求在脑中进行想象活动,我们仅凭借观察大脑活动就能与他交流,这彻底改变了我们对昏迷患者曾经的认识,过去我们觉得他们只是在等待死亡,现在我们明白那是错误的。
仅凭观察大脑活动,我们能证实他切实听到了、理解到了,乃至能够做我们要求其做的事情。我们当下会持续运用脑机接口,还要测量脑电图,真正能够解码进而与一些患者交流,且借助我所提及的神经调控提升他们的能力?借助机器人技术我们如今能使瘫痪的人穿着外骨骼行走。这着实很棒。
曾对昏迷患者的看法是,其意识轨迹极为有限,要么朝着脑死亡进而走向死亡,要么迅速康复,要么苏醒却仅有反射动作,即我们所说的植物状态,我们觉得他们只是在静待死亡。如今我们明白那是错的,存在所有这些各异的等级以及不同类型的意识障碍,且都有着不同的意识轨迹。或许我们惧怕给予家属虚幻的希望,结果却造就了虚假的绝望,催生了治疗虚无主义。我们原以为对这些患者我们无能为力,而当下这些正在发生改变。
中国存在十几亿人口数量,当中有许多人曾历经脑外伤以及交通事故情况,这些人能够籍由这种治疗收获益处。我们所肩负的使命系当下把这些转化成临床指南,仿若我们针对欧洲以及美洲所施以的那般。此刻我们正在从事相关中国临床指南的制定工作,以此助力医院能够更优良地照护患者。另外,我们还同大量中国产业界当中的伙伴展开合作,缘由在于我们需要性能良好的机器与设备,需要新颖的技术去针对患者脑部予以测量。
对于脑机接口技术,在心智观察所来看,我们距离切实把这种技术运用到临床实践当中,究竟还有着怎样的一段距离呢?
Steven Laureys称,这得视具体应用领域而定,于感觉输入端而言,人工耳蜗已在常规情况下助力聋人恢复听力,视网膜植入物能对部分失明者起到帮助作用,在运动输出端,瘫痪者能在我们的帮助下重新行走。
我们能够在输出端,助力瘫痪之人再度行走。然而,一旦涉及协助昏迷后存有严重认知智力障碍之人,以及痴呆症患者,我们对于思想神经编码的认知依旧有限,对于有意识思想的掌握、主观感受的领会依旧有限。故而,置于这一范畴,我觉得我们切不可过于傲慢。我们能够运用脑机接口去解码并施行一些简易之事。就像我刚刚所讲,向患者发问,教导患者表明是或否,亦或是拼写字母乃是可行的。但要是妄图切实读取患者头脑之中的思想,这就仿若科幻小说一般了。不能以这样的方式去使用它,也就是不可将你的头脑置于一台机器里精准地读取你的思想,要是你处于说谎状态或者你不想予以配合,这实际上是很难被发觉的。因为当下我们尚未全然理解意识的神经编码,而这乃是科学最为重大的谜团当中的一个。然而技术正变得越发优良,我觉得我们需要更为努力地去推进临床应用。
我要着重表明的一点是,我的任务乃是运用这些技术去助力身患疾病之人。然而有的东西并非我想要进行追求的,诸如某些人所设想的 “人类2.0”又或者超人类主义。他们所期望这类概念,能够让大脑存有更多记忆内容。又设想具备更快的处理速度。可这些都不是我所追寻的方向。
关注心智的观察机构:当下人工智能这个词汇火得格外突出,那它针对您当下所进行的研究工作,存在什么样确切的推动好处呢?
SteSteven Laureys称,人工智能于其研究里已被应用多年,其发表了诸多运用机器学习的论文。中国具备的独特优势是有着超十亿人口,能够构建大型队列研究。其在杭州的使命之一,是跟欧洲、北美的实验室一道去创建最大的数据集,将人工智能的应用价值最大化。
比如以静息态功能磁共振成像来说,我们存在着数百次扫描形成的数据,肉眼是没法识别任何模式的,要依靠复杂的建模以及统计分析才能够揭示其中的规律。人工智能令这一切变得可行起来,还让我们成为更好的医生,而且还让我们成为更好的护理者,更是会加速科学进步。
关于心智观察所,您所开展的研究,那其中涉及到的是医学以及哲学伦理二者相交叉的范畴,在有意识这一现象与无意识这一现象之间,存在着的是一个敏感的区域,您针对此持有怎样的看法呢?
史蒂文·洛雷斯指出,运用最新的科学认知去改进医学决策的伦理层面相当要紧。在诊断不太确定,预后弄不太清楚的时候,你是作不出正确的医疗决策的。
所说的“一周评估”之下,患者前往杭州等中心,接受PET成像,接受MRI,接受高密度脑电图,接受神经调控评估,各项结果综合起来,助力临床医生做出更好决策。

这呈现出双向性,一方面,要是脑部扫描所显示的活动比床边观察的活动更多,那么患者就应当接受更为密集的康复治疗;另一方面,倘若结果糟糕至极,我们同样需要跟家属进行分享,助力他们接纳现实,即尽管已然竭尽全力,然而却无法挽回。
针对生命终末问题,这其中涵盖了安乐死以及停止生命维持治疗等种种状况,都是极为复杂的议题。我期望中国的读者进行思索,当碰到此类状况,那也就是此类情况发生在自身的时候,我们到底想要些什么呢?因为每天在现实生活之中,常有交通事故发生,会出现脑外伤的情况,也极易发生心脏骤停现象,因此我们每一个人都必定会面临死亡的局面。基于此,我建议每一位中国公民都去思考一番,并且制定生前遗嘱,从中指定一个本身信任的代理人,以便当自己处于无法表达自身想法之际,这个人能够与医疗团队就价值观以及意愿展开沟通。另外,其中宗教也会发挥一定的作用,比如说,要是你身为佛教徒,那么所面临的情况或许就会不一样了。
我们于比利时,同卫生部施以合作,构建起大型数据库,对所有自重症监护室存活下来,然而却无法进行交流的患者的康复轨迹予以追踪。这得以助我们更为合理地去分配医疗资源,于患者具备康复潜力之际强化康复治疗,与此同时,助家属在充分知晓相关情况之后作出理性的、基于证据的决定。
心智观察所,我曾与您那位中国同事交谈过,他讲您的好些患者都是极为富有的人,像舒马赫,还有荷兰王子之类的。因为呀,这种治疗的费用十分高昂,并且还不被医保所覆盖。那您对这个问题是怎样看待的呢?
Steven Laureys表示:我们跟比利时卫生部一同合作产生的数据指明,尽管那些检查以及测试着实耗费不低,然而从长远角度来讲,当你更为妥善地分配资源之际,实际上花销更少。
原因正是如此,我们制定中国工作指南,针对中国医院具体情形,要让这些服务的受众不光是富人,而是所有中国公民,这得有社会保障以及医疗保健系统报销方面的支撑,欧洲我们做到了这点,美国做到却很难,因为那里不存在全民医疗保障体制。
非常乐观的我,对于中国的未来持有这样的态度。这便是为何 ,我们在杭州之时 ,和产业界的伙伴一道 ,努力地开展工作。于此地 ,我目睹了一个有着长长的历史同时具备巨大力量的治疗传统。我们能够借助社交媒体 ,一起去接触范围最为广阔的意识障碍患者家属群体 ,并且让他们于照顾亲人这件事情上 ,发挥出更为积极的作用。我们通过展示视频的通稿 ,试图向他们介绍我们所从事的工作。我们拥有标准化的行为量表 ,它可以协助家属发挥作用。
心智观察所,您跟中国机构合作已超20年,您中国同事狄海波教授,狄海波是比利时列日大学客座教授,是浙江大学客座教授,是科技部重点研发计划首席科学家,是浙江 - 比利时意识障碍联合实验室主任,是杭州师范大学国际植物状态与意识科学研究所所长,他曾跟我说,中国众多患者能提供临床所需大量一线宝贵数据。除此以外,您觉得中国本土研究还有哪些优势?
Steven Laureys讲述,他和狄海波教授的合作起始于多年以前,当时是狄海波教授主动联系的他,之后呢,靠着友谊以及信任的不断积累,在过去差不多二十年的时间里,他们发表了数量众多的论文。如今他发现,中国省级级别方面在这个领域的投资也是越来越多了,具体表现为建立起实验室以及研究所,还购置了像脑磁图、经颅磁刺激设备等价格昂贵的设备。
狄海波,史蒂文·洛雷(Steven Laureys),杭州师范大学学校官方网站!
中国当下身为全球科学产出位居首位的国度,由往昔的模仿转变至在诸多领域进行创新。我们于杭州同阿里巴巴商学院携手开展神经创业学研究,探究企业家的大脑;我们亦对禅宗大师的大脑予以研究——此乃中国独具特色的资源,恰似我于欧洲跟佛教僧侣合作、在北美与原住民传统展开合作这般。科学合作是一桩美妙之事,中国的投资促使杭州成为国际意识科学研究的关键枢纽。如同先前所述,人类意识是科学最为重大的谜团之一。
参与讨论此次话题人士如下心智观察所,曾与一位身为基因疗法创新药物方面研发公司创始人有所交流,此人指出,医学领域范畴之内,动物实验的确能够对研发起到一定助力作用,然而,很多情形之下,存在着多项边界限定,其实际所产生的效果也是极为有限的,并且,不少国家所推行的法律规定正不断趋向于禁止运用灵长类动物在药物研发工作当中付诸实践。那么,针对这个问题,您持有怎样的看法呢?
史蒂文·劳雷斯表示,他觉得不应当使得动物研究以及灵长类动物研究被判定为非法。然而,我们务必极其慎重地去设计实验,尽可能地削减动物数量,减轻动物所承受的痛苦,原因在于意识并非仅仅为人类所特有,他签署了《关于非人类动物意识的剑桥宣言》。
寻找帮助病患者的科学目标与保护动物两者间的恰当平衡关键到难以想象,至关重要。我们能够于体外层面,在细胞方面展开不计其数的工作,当下甚至于还能够对类器官予以培育,其类似如同微微型大脑装置那般进而开展种类繁多的研究,凭借这些方式无需对动物实施伤害操作,但需明确并非是所有的研究均能够这样完美契合。而我们正在做的所有事情都必须经由伦理委员会进行审查,要对动物权利活动家保持透彻透明,向他们清晰并完整地展示实验室整个工作以及其最终目的。我坚决信笃定赖并且认定这明确就是科学发展的正确无误方向。
心智观察所:当前全球处于不稳定状态的地缘政治形势,对国际国内学术共同体的正常交往,在一定程度上造成了干扰,处在这样的状况下是不是对您和中国之间的合作产生了影响呢?您对于中国的学术氛围会给出怎样的评价呢?
Steven Laureys称,身为科学家,我们讲同一种语言,对研究满怀热情,我在哈佛、加拿大、 在比利时、在沙特阿拉伯、在中国去工作期间,所有同事皆怀有同样热情,我还跟俄罗斯的方面维持着合作关系,不过俄乌战争真正增添了合作途中的些困难,我也和以色列的同事展开项目合作,我们的确没办法去忽视政治局势,乌克兰战争、加沙的冲突、美国于特朗普时期做出的某些决定给科学发展带来了负面的些般影响。
总体而言,我觉得欧洲同中国的关系是不错的。我期望欧洲能够拥有更强大、更统一的科学方面的政策。我跟中国科研部门的合作极为高效,我当下还隶属于杭州医学研究所,这让吸引最优秀的学生变得很有力度,因为这是一个极具声望的平台,我们当前正在招聘顶级教授。
关于中国学术界,我有几点观察和建议。
首先,竞争着实太过激烈,中国的学术体系竞争强度相当高这种状况,对于学生而言也是极具艰难程度才对,有时科学家单单就想着为自身的项目去开展工作,全力争取成为第一作者或者通讯作者,然而科学本应该是团队协作呢,这始终毫无疑问是我获取成功的关键因素所在,我时常会看到中国学者在跟同一大学甚至是邻近大学的同事进行合作这件事情上存在着困难之处,我觉得这种情形是需要做出改变的。
其次,存在语言方面的障碍,英语在当下科学界的地位如同往昔的拉丁语,那些顶尖期刊只有以英语发表内容才能够被大量广泛阅读涉猎,而中国的科学家们必须要提升自身英语口语以及写作的能力。
第三,要有更多的“叛逆精神”。中国社会对权威极为尊重,我刚来这儿的时候,每个人都听从教授的话。然而,我的诸多重要论文恰恰出自那些不听话,坚持开展自身研究的学生。科学的本质在于始终质疑现有的真理,你得成为叛逆者,必须拥有那种自由。这并非仅仅关乎追求好简历和第一名,更是关乎创造力以及敢于提问。
第四点,要对资助模式进行反思,中国以及欧洲的科研资助存在过度“假说驱动”的情况,我们在申请的时候,需要详细地说明将会发现什么,想要什么,时间表是怎样的,然而真正能够改变游戏规则的重大发现,包含范式转变之类的,并不是写在这样的项目方案之中,这就是所谓的“缘分天注定”(Serendipity),沃森和克里克发现DNA双螺旋结构的时候,并没有专门的项目资助,他们的导师甚至都不清楚他们在做那件事情。
要是没有詹姆斯·麦克唐纳基金会等美国私人机构赋予我信任以及自由,我或许已然舍弃这份工作了。那个基金会切实给予了我信任与自由,使得我能够利用那笔资金去做我想做的事情。鉴于有些科学家是怀有热情的,他们在获取资助之后不会骤然停下工作,也不会将钱耗费在购置豪车上。科学乃是探索未知,我们需要替换的资助路径,以便让科学家能够自由地迅速调整研究方向,而无需精准预测未来三到五年会有怎样的发现,就诺贝尔奖级别得主所做出的发现而言,这根本是无法达成的。
附:
《大脑图谱:100幅图解读懂大脑》
由史蒂文·洛雷(Steven Laureys)博士带头创作了这本书,它的目的是以直观的图解样式,带领读者探寻大脑这个神秘且复杂的器官。在前言里,劳雷斯博士用一系列发人深省的问题开始,这些问题涵盖神经元工作原理,涉及动物意识,关联爱因斯坦的大脑以及冥想的影响,暴露出公众对大脑拥有既浓厚又时常带有忧虑的好奇心。他着重指出,虽说大脑极度精密,然而我们并非对其健康毫无办法;凭借科学认知以及积极行动,我们能够在整个生命周期当中优化并保养大脑功能。他以谦逊的态度指出,神经科学虽是那种已经取得令人惊叹进展的学科,特别是在疾病治疗这个方面,然而关于大脑在日常运作以及意识产生这些方面的奥秘,仍然是存在着广阔得没有边际的未知领域,等待着去探索。
这本书,以系统的方式,对围绕大脑的常见迷思,以及认知演变,进行了梳理,还予以了澄清。它先是破除了,“颅相学”,“三重脑”理论,大脑大小决定智力,真正的“多任务处理”,以及“仅使用10%大脑”这些,流行但是错误的观念,指出大脑是一个,高度互联、整体运作的网络,其能力的关键,在于神经连接,而非单纯的体积。随后,回顾了大脑研究的科学史,维萨里展开解剖学奠基之举,莫索、富尔顿展开早期探测,布罗卡、彭菲尔德借助临床病例有那开创性发现为功能定位,而后现代CT、MRI、PET、fMRI等成像技术实现了飞跃,令我们能够“看见”大脑活动。最后,引言把目光转向未来,提出了关乎“意识神经密码”的命题,针对探索“无,限”的微观与宏观前沿提出了命题,还提出了“泛心论”等有着如许深刻哲学与科学相互交织情况的命题。它借助居里夫人所说的话,着重突出了科学面对无限未知之时本该具备的谦逊以及开放的态度,即真正的理解是从承认自身无知开始的,并且每一个答案都会促使新的问题产生。
本书呈现了一场大脑探索之旅,这场旅行是引人入胜的,它以坚实的科学作为基石,具备谦逊与雄心这两方面特质,其目的在于消除迷思,展现相应成就,并且直面其中巨大的未知。
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