C赫里斯特夫·科赫是一位神经科学家，以他坚如磐石的科学工作和浪漫的向往要理解意识。他最近在一篇文章的结尾处问道:“大脑是已知宇宙中最复杂的活性物质，是什么让它的活动变成了生命本身的感觉?”这和这个说法并不一致生命本身的感觉是他最新的一本书。他认为意识是由大脑产生的，但它在自然界中也比我们想象的更为广泛。
他的文章描述斯坦福大学神经科学家基兰·福克斯和他的同事们的新实验研究表明探索电刺激大脑的效果，揭示了一种排序原则。也就是说，一个大脑区域越远离感觉输入或运动输出结构，它对我们主观体验的贡献就越小。“精确的数据，”科赫写道，“提供了关键的因果证据，而不仅仅是观察证据，以确定意识的神经元关联。”
与意识相关的神经元被认为是大脑中产生意识所必需的部分。只有与意识相关的神经元，而这些关联是大脑特定部位突触放电的模式，这就是你可能会称之为神经科学中的传统观点。换句话说，如果我们深入观察大脑，我们会发现电化学突触放电——由不同类型的神经元产生——负责，正如科赫所说，生命本身的感觉，意识。
“这是一个令人瞠目结舌的时刻，对我们和迄今为止我们告诉过的每一位科学家来说都是如此。”
但如果这个故事还有别的含义呢?如果由大脑的神经解剖学产生的电磁场，实际上是意识的主要所在地，又会怎样呢?大脑的磁场是由大脑中的各种生理过程产生的，但主要是通过神经元的跨膜电流。这些场总是在振荡，它们以不同的速度出现，聚集在特定的波段，从较低端的delta在1-2.5周/秒(振荡)(赫兹)到gamma在40-120周/秒。
长期以来，一些神经科学家一直认为大脑振荡的电磁场很有趣，但这仅仅是大脑的“现象性”特征——就像蒸汽动力机车上的汽笛。电磁场可能只是一种噪音，并不影响大脑的工作。科赫公司似乎仍倾向于此。
“在探索大脑的早期阶段，绝对排除任何物理过程是愚蠢的，”他说告诉我作为一名电生理学家，我不太热衷于将特定的功能归因于特定的频段，更不用说体验了。在与意识相关的时间尺度上(5-500毫秒)起作用的神经元之间的因果行动者是动作电位，这些动作电位导致突触释放神经递质包。”他认为，振荡对神经元放电模式的影响程度仍是一个悬而未决的问题。“想想心跳发出的声音，”他说。“这些可以被听诊器发现，并用于诊断心脏状况。然而，没有证据表明身体利用这些声音来实现任何功能。”
我询问了萨尔茨堡大学(University of Salzburg)教授沃尔夫冈·克里梅施(Wolfgang Klimesch)，他对科赫关于电磁场的观点有何看法。克里梅什提出了“二元层次脑-身振荡理论”，该理论认为，意识是大脑内部以及大脑与心脏、胃等其他器官之间不同层次的共振的功能。
他说:“对于Christof的观点，他们太弱了，无法发挥更高级的大脑功能，他是对的，如果我们只看磁场的一次振荡。”“临界点是振荡之间的相互作用和同步。即使每个振荡器都很弱，它们之间的同步也会产生很强的选择性力。”
科赫的合作者之一György Buszaki早在2004年就清楚地表明了他在这场辩论中的立场，强调了大脑电磁场的各种功能执行包括连接大脑的不同区域，促进突触的变化，创造和巩固记忆。因此，布兹萨基承认，这些领域具有功能性的作用，而不像心脏跳动的声音或机车的汽笛声。
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德国著名神经生理学家帕斯卡尔·弗莱斯(Pascal Fries)也支持大脑区域的功能性作用。在他的工作中，他突出了大脑不同部位的场同步在改变交流模式，从而改变意识方面的作用。他强调，这些动力存在于大脑“更严格的解剖结构”之上。
也许在2019年，人们可以找到最近支持电磁场功能作用的最引人注目的研究纸来自凯斯西储大学的多米尼克·杜兰德团队。他们检测了被斩首小鼠海马组织中缓慢的电磁场振荡(小于1赫兹)。研究人员发现，缓慢的振荡可以触发没有突触连接的神经元的突触活动。如果它们不在突触上连接，它们就不能通过突触放电进行交流。杜兰德的研究小组写道:“研究结果支持了这样一种假设，即内源性电场在海马体缓慢周期活动的自我传播中发挥了重要作用，而此前人们认为内源性电场太小无法触发神经活动。”
杜兰德和其他人一样对他们的研究结果感到惊讶。他说“这是一个令人瞠目结舌的时刻，对我们和迄今为止我们告诉过的每一位科学家来说都是如此。”
然而，考虑到统计上的有效性和效应大小，科赫对这些结果持怀疑态度。他告诉我:“当然，在这一点上，没有任何神经元机制可以被明确排除(包括奇异的宏观量子效应)，只要它们不违反物理定律。”就像大多数挑战共识的新科学发现一样，其他团队必须复制杜兰德的研究结果，才能让其他人信服。
现在断言大脑的电磁场是意识的主要所在地还为时过早。但是哲学家和神经学家提出电磁场关于意识的理论，我自己的一般共振理论是一种，正在积累证据。感兴趣的读者应该看看道格拉斯·菲尔兹的新书，《电子大脑:脑电波如何读取思想的新科学》，告诉我们如何学习，并帮助我们变得更好，作为对本行工作的介绍。它对这场辩论进行了详细的探讨。“脑电波是意识的关键，”他写道。“但迄今为止的结果是相互关联的，并不能证明因果关系。”
毫无疑问，我们对大脑解剖及其领域的理解的进步，将帮助哲学家和科学家更好地掌握如何询问正确的问题探索意识的各种形式的本质。
谭姆·亨特是一位哲学家、执业律师和作家。他写过两本关于意识哲学的书:生态，自我，爱:哲学，灵性和科学随笔和思想，世界，上帝:21世纪的科学与精神．
