当你闭上眼睛、捂住耳朵，暂时隔绝外界的声音与画面时，周围的世界似乎消失了，但你依然能够清楚地感受到自己的存在。你知道自己正在思考，也能意识到自己的情绪和身体状态。这种对自身存在以及主观体验的感知，正是人类意识的重要组成部分。
然而，一个看似简单的问题，却困扰了科学家很长时间：意识究竟是如何产生的？为什么我们不仅能够接收外界信息，还能真正感受到疼痛、快乐、恐惧和周围世界的存在？除了人类，其他动物是否也拥有某种形式的主观意识？
长期以来，神经科学领域普遍认为，大脑皮层是意识产生和形成的重要基础。大脑皮层位于大脑最外层，具有复杂的褶皱结构，负责处理视觉、听觉、语言、记忆以及思维等大量信息。人们通常认为，正是这些高度复杂的神经活动，让我们能够理解世界，并形成丰富的主观体验。
不过，近期一项新的研究提出了不同的解释：意识最初产生的地方，可能并不是大脑皮层，而是位于大脑深处、进化历史更加古老的脑干。
这项研究由耶路撒冷希伯来大学神经科学家Marshall Devor与哈佛医学院研究人员Mark Baron提出。他们认为，科学界可能长期混淆了两个不同的概念：大脑处理信息的能力，以及个体真正体验这些信息的能力。
两者虽然密切相关，却并不完全相同。
例如，当一个人触碰到高温炉灶时，身体会迅速产生保护性反应。在意识到危险之前，神经系统已经接收到高温刺激，并通过神经反射让手迅速缩回。随后，人才能明确感受到灼烧带来的疼痛。
这里实际上涉及两个不同过程：一个是身体检测到组织受到威胁，也就是科学上所说的伤害感受；另一个则是真正体验到疼痛。
前者可以通过神经活动和生理反应进行测量，而后者具有明显的主观性质。相同程度的刺激，不同的人可能产生不同的疼痛体验。也正因为如此，疼痛究竟在大脑的什么位置转化为主观感受，一直是神经科学尚未完全解决的问题。
Devor和Baron注意到了疼痛与其他感官之间的一个重要区别。
视觉、听觉和嗅觉等信息，通常能够在大脑皮层中找到相对明确的处理区域。研究人员甚至可以通过刺激特定的皮层区域，让受试者产生闪光、声音等感觉，即使外界实际上并不存在相应刺激。
但疼痛似乎并不完全遵循这一规律。即使刺激与疼痛有关的大脑皮层区域，也很难稳定地制造出真正的疼痛体验。这让研究人员开始怀疑，大脑皮层可能主要负责处理和解释疼痛相关的信息，而疼痛作为一种主观体验，其基础或许来自其他脑区。
他们将目光转向了脑干。
脑干位于大脑底部，连接大脑与脊髓，是脊椎动物神经系统中非常古老的结构。与高度复杂的大脑皮层相比，脑干在进化过程中出现得更早，在不同脊椎动物之间也具有相当广泛的结构相似性。
虽然它的结构相对古老，但对生命活动至关重要。人体的呼吸、心跳、睡眠与觉醒等基本生理过程，都离不开脑干的参与。一旦脑干受到严重损伤，即使大脑皮层仍然保留相当程度的结构，也可能导致意识障碍，甚至陷入昏迷。
过去，科学家通常将这些现象理解为脑干负责维持清醒状态，而大脑皮层则负责形成具体的意识体验。但Devor和Baron认为，这种解释可能还不够完整，脑干的作用或许比维持清醒更加根本。
他们还参考了此前关于麻醉的实验研究。在Devor实验室早期的研究中，研究人员向大鼠脑干的特定区域注射极少量麻醉药物，就能够使动物进入高度无反应状态，表现出类似全身麻醉的效果。
这说明，脑干中的某些区域可能对意识状态具有非常强的调节作用。研究人员据此提出，脑干或许不仅控制着我们是否清醒，还可能参与构成意识本身。
另外，一些特殊病例和动物实验也为这一假设提供了值得关注的线索。
例如，极少数患有严重脑积水的儿童，其大脑皮层发育严重异常，甚至缺失了相当大一部分组织，但仍然能够表现出某些有意义的行为。他们可能对熟悉的人产生反应，表现出不同的情绪状态，也可能对喜欢和不喜欢的事物表现出明显差异。
在部分动物实验中，即使大脑皮层被严重损伤或通过手术切除，动物依然能够保留某些复杂行为，包括对伤害性刺激作出反应。
当然，这些现象并不能直接证明这些儿童或动物拥有与正常人相同的意识。因为行为反应并不等于主观体验，能够对刺激作出反应，也不意味着一定能够真正感受到刺激。
但这些发现至少说明，意识相关的某些基础功能，可能并不完全依赖高度发达的大脑皮层。
在Devor和Baron提出的理论模型中，脑干与大脑皮层承担着不同但相互配合的任务。脑干可能提供最基础的主观体验，让个体具有某种最初级的存在感；大脑皮层则在这一基础上，对来自外界和身体内部的信息进行复杂处理，使意识变得更加丰富。
研究人员将这种关系形容为给一幅灰度图像添加色彩。大脑皮层负责处理大量复杂信息，而脑干则可能赋予这些信息一种主观的感觉，让信息不再只是神经系统中的数据和信号，而成为某个生命体正在经历的体验。
如果这一观点最终得到更多证据支持，那么它可能改变人类对意识进化过程的理解。
脑干在脊椎动物进化历史中十分古老，这意味着意识的某些基本形式可能早于复杂的大脑皮层出现。换句话说，主观体验或许并不是人类独有的高级能力，而可能在更早期的动物进化阶段就已经出现。
这也将重新引发一个重要问题：鱼类、爬行动物、鸟类以及其他动物，是否拥有属于自己的主观体验？它们是否也能感受到疼痛、恐惧或某种形式的存在感？
不过，这并不意味着所有动物都具有与人类相同的意识水平。人类高度发达的大脑皮层，使我们能够形成复杂的记忆、抽象思维、自我反思以及对未来的想象。即使其他动物拥有某种基础意识，它们对世界的体验也可能与人类存在巨大差异。
需要强调的是，脑干是意识起源这一观点目前仍属于有待进一步验证的科学假说，并不是神经科学领域已经达成的共识。大脑皮层在意识活动中的重要作用也没有因此被否定。真正需要解决的问题，是不同脑区究竟如何共同构成清醒状态、主观体验与自我意识。
意识或许是人类最熟悉、却又最难解释的现象之一。我们每天都在体验它，却很难真正弄清楚它从何而来。如果意识的基础确实隐藏在大脑深处那些古老的神经结构中，那么人类对自身以及其他生命的认识，可能都需要重新审视。
原文：sciencealert
