1665 年,丹麦解剖学家尼古拉斯·斯泰诺在巴黎南郊伊西向一小群思想家发表演讲。这次非正式会议是法国科学院的起源之一,也是现代大脑研究方法的开始。斯泰诺在演讲中大胆提出,如果我们想了解大脑的功能及其工作原理,而不是简单地描述其组成部分,我们应该将其视为一台机器,并将其拆开,看看它是如何工作的。这是一个革命性的想法,350 多年来,我们一直在遵循斯泰诺的建议——观察死脑内部、从活脑中取出部分脑组织、记录神经细胞(神经元)的电活动,以及最近改变神经元功能并产生最令人震惊的后果。尽管大多数神经科学家从未听说过斯泰诺,但他的远见卓识主宰了几个世纪的脑科学,是我们在理解这个最不寻常的器官方面取得显著进展的根源。现在,我们可以让老鼠记住它从未闻过的气味,将老鼠的坏记忆变成好记忆,甚至可以用电流改变人类对面孔的感知。我们正在绘制越来越详细和复杂的图像。
长期以来,一些哲学家认为,我们对世界的体验是一种内在的主观体验,是我们个人的体验 [1, 2]。我们可能和邻居尝过同样的苹果、闻过同样的玫瑰、听过同样的鸟鸣,但长期以来,我们个人的心理状态被认为具有非常独特和主观的性质 [1]。许多哲学家将这种个人的内省体验称为我们的“感质”,即我们自己内省可获得的对世界的体验 [1, 2]。长期以来,一些人认为,我们不可能绝对确定地知道别人是如何体验世界的。尽管这可能仍然是正确的,但现代神经科学正越来越多地开始揭示我们的大脑如何对世界上的特定体验做出反应。我们现在知道,当我们吃苹果或闻玫瑰时,大脑中会发生哪些特定的活动模式,而且,从广义上讲,对于许多人来说,在这些体验过程中活跃的大脑部分是相似的 [3, 4, 2]。事实上,现代神经科学的很大一部分都集中在我们体验世界时的意识心理状态(我们的“感受性”)与大脑活动之间的关系上[5]。近年来,随着能够实时观察大脑活动的现代非侵入性神经成像工具的发展,这项工作得到了迅速加速[6]。功能性磁共振成像(开发于 20 世纪 90 年代[7, 8])和脑电图(开发于 19 世纪 70 年代至 90 年代[9],但最近与强大的计算机驱动统计分析技术相结合)等技术已与神经系统研究相结合,