心理与认知科学学院罗欢课题组参与人脑意识国际对抗性合作项目成果在《自然》发表

发布时间：2025-05-03 06:45:08 5次浏览来源：北京大学

2025年4月30日，Nature杂志在线发表了国际意识研究合作项目（COGITATE）的阶段性成果，题为“Adversarial testing of global neuronal workspace and integrated information theories of consciousness”。北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑研究所罗欢教授团队作为全球六个独立实验室之一，与来自哈佛大学、耶鲁大学、牛津大学、Donders研究所、纽约大学的实验室开展为期四年的跨国合作，通过多模态脑成像技术对意识神经机制的两大主流理论进行系统性验证。北京大学心理与认知科学学院为该论文共同第一完成单位。

对抗性合作，开创科学研究新方式

意识产生机制作为科学界的重大谜题，其探索意义堪比百年前对生命起源的追问。然而，当前该领域普遍存在“牙刷问题”——各学派往往固守自身理论框架，缺乏跨体系的直接对话与实证比较。为突破这一局限，COGITATE项目创新性地引入诺贝尔经济学奖得主Daniel Kahneman提出的“对抗性合作”（adversarial collaboration）理念，集结了意识研究两大理论提出者：法国科学院院士Stanislas Dehaene（“全局神经工作空间理论”GNWT）与威斯康辛大学Giulio Tononi教授（“整合信息理论”IIT）。

在这一开创性的对抗性合作中，两位理论提出者基于实验设计提出各自理论的对抗性假设。全球六个观点中立的实验室分别采用功能磁共振、脑磁图和颅内脑电三种脑成像技术，对这些假设进行独立验证。为确保研究的严谨性，所有实验预测、方法及结果解释均提前进行预注册，彻底杜绝事后归因的可能性。这一新型合作模式不仅为意识研究提供了更可靠的实证基础，更标志着科学研究方法的根本性转变，为未来跨领域、跨理论的科学探索树立了典范。

超越输赢之争，追寻真理之光

COGITATE项目通过两个实验对以下三个问题开展假设检验：（1）意识体验发生在大脑何处；（2）意识体验的时间动态特性；（3）意识体验中脑区间的沟通交流。GNWT和IIT这两个理论对这三个问题都有各自不同的假设。实验结果表明，两个理论的假设均未得到完全支持（如下图总结）。具体而言，IIT理论预测的初级视觉皮层与中级视觉皮层间的持续同步活动未被观测到，而GNWT理论预期的前额叶的部分特征的意识表征、前额叶-感觉皮层同步活动以及刺激消失时的瞬时激发也均未获得验证。

这些发现虽然符合科学理论发展过程中“没有完美理论”的预期，但其重要意义在于推动了意识研究领域的批判性反思，为未来研究提供了新的切入点，并可能对相关学科产生深远影响。目前，COGITATE项目组正在通过大规模实验数据的对抗性合作研究，进一步检验这两种理论。基于严谨的预测框架和系统的假设验证，科学界有望对现有意识理论进行全面评估，最终推动该领域形成更统一的认识。

科学国际共同体：合作、开放、共享

这样的对抗式国际科学共同体合作在当今形势下显得尤为可贵，反映了科学界呼唤开放共享的声音。COGITATE项目组秉持开放科学精神，承诺向全球学术界公开完整数据集（包括原始数据、分析流程和代码），这将极大促进研究的可重复验证，并为后续研究的完善与拓展奠定坚实基础。通过建立严谨的预测框架、提出清晰的科学假设以及开展系统性的对抗性合作研究，该项目不仅为意识科学研究树立了新范式，更有望推动学界对现有理论进行全面检视，最终达成更广泛的科学共识。这种开放、透明、协作的研究模式，不仅体现了当代科学研究的最高标准，也为解决意识这一重大科学难题提供了可靠路径。

北京大学心理与认知科学学院已出站博士后、北京语言大学心理与认知科学学院刘玲为本文共同第一作者。