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全局工作空间理论

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全局工作空间理论（英语：Global workspace theory，GWT）是美国心理学家伯纳德·巴尔斯（英语：Bernard Baars）提出的意识模型。该理论假设意识与一个全局的“广播系统”相关联，这个系统会在整个大脑中广播资讯。大脑中专属的智能处理器会按照惯常的方式自动处理资讯，这个时候不会形成意识。当人面对新的或者是与习惯性刺激不同的事物时，各种专属智能处理器会透过合作或竞争的方式，在全局工作空间中对新事物进行分析以获得最佳结果，而意识正是在这个过程中得以产生。[1]

全局工作空间理论是一种简单的认知架构，用于定性说明大量的意识历程与无意识历程的配对情形，由伯纳德·巴尔斯（英语：Bernard Baars）提出（1988，1997，2002）。当前的研究重点是解释大脑，以及对全局工作空间理论作计算模拟。

全局工作空间理论类似于工作记忆的概念，与工作记忆中“瞬间激活、主观体验”的事件相对应 —— “我们可以在这个内在领域里面，自我排练电话号码或进行生活叙事。该理论通常被认为涵盖了内在言语和视觉心像。”（见Baars，1997年）。

剧院比喻

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GWT可以用“剧院比喻”来解释。在“意识剧场”中，“选择性注意的聚光灯”会在舞台上照出一个照明圈。这个照明圈揭示了意识的内容，演员们进进出出，发表演讲或是相互交流。未被照亮的观众则在黑暗中（即无意识）观赏戏剧演出。在幕后，还有导演（执行程序）、舞台师、编剧、场景设计师等等。它们塑造了待在照明圈的可见性活动，但自身却不露面。巴尔斯认为，这有别于笛卡尔剧院的概念，因为它不是建立于，正在看戏的“某人”这样隐性二元假设的基础上，也不是位于心灵中的单一位置（见Blackmore，2005）。

模型

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GWT涉及的是一种短暂的记忆，只持续几秒钟（比经典工作记忆的10-30秒短了许多）。GWT的内容相当于我们所意识到的内容，会被广播到众多无意识的大脑认知历程中，这些无意识的认知历程被称作“接收历程”。而别的无意识历程则平行地运作，在它们之间会进行有限度交流，可以结成同盟，并作为进入全局工作空间的“输入历程”。由于全局广播的资讯可以唤起整个大脑接收历程的行动，因此可以利用全局工作空间来行使控制权，以执行自发动作。个别历程以及同盟历程会竞相争夺全局工作空间的使用权，努力将它们的资讯传播给所有其他历程，以招募更多的群体，从而增加实现目标的可能性。

巴尔斯（1997）认为，全局工作空间“尽管与有意识的经验并不完全相同，但仍然密切相关。” 意识事件可能涉及到更多的必要条件，像是与“自我 ”系统和大脑执行解释器的互动，如同葛詹尼加（Michael S. Gazzaniga）在内的一些作者所建议的那样。

然而，GWT可以成功地模拟意识的一些特征，例如在应对全新情境中的作用、有限容量、时序特性，以及触发大量无意识大脑历程的能力。此外，GWT非常适合计算建模。富兰克林（Stan Franklin）的IDA模型就是GWT的计算实作。另见德阿纳（Dehaene）等人（2003）、Shanahan（2006）和Bao（2020）。

GWT还具体说明了“幕后”的语境系统（contextual systems），这些语境系统会在没有成为意识的情况下塑造意识内容，比如视觉系统的背侧皮质流。这种架构方法导致了特定的神经假说。不同管道中的感觉事件如果其内容不相容，可能会相互竞争意识。例如，如果一部电影的音讯磁迹和视讯磁迹不同步的时间差大约超过100毫秒，那么将会进行竞争而不是结合。已知的意识脑生理学，像是α-θ-γ域的脑波律动（brain rhythms），还有200-300毫秒域的事件相关电位，都与100毫秒时域密切对应。[2]

全局神经工作空间

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参见：迪昂–尚热模型（英语：Dehaene–Changeux model）

斯坦尼斯·迪昂（英语：Stanislas Dehaene）（Stanislas Dehaene）使用 “神经元崩塌”进一步扩展了全局工作空间，演示了感觉资讯如何被挑选出来，在整体的大脑皮层中广播。[3] 有许多脑区，前额叶皮层、前颞叶、下顶叶和楔前体都能接收从各种远处脑区投射而来的多项资讯，也能将资讯投射至那些脑区，使这些地方的神经元能够整合跨越空间和时间的资讯。因此，多个感觉模块可以产生收敛，给出一致的解释。这种全局性解释会被广播回全局工作空间，在一瞬间既是分化的又是整合的，为单一意识状态的出现创造了条件。

批评

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苏珊·布拉克摩尔（英语：Susan Blackmore）（Susan Blackmore）在几篇论文中对意识流的概念提出了质疑，她说：“当我说意识是一种幻觉时，我并不是说意识不存在。我的意思是，意识并不是它看起来的样子。如果它看起来像是丰富而详细的连续经验流，并接二连三地发生在一个有意识的人身上，这才是幻觉。” [4] 布拉克摩尔还引述了威廉·詹姆斯的话 ：“在这些情况下进行内省分析的尝试，实际上就像想靠抓住旋转的陀螺来了解它的运动情形，或者试着以够快的速度调大煤气来看清楚黑暗长什么样子。”[5]

巴尔斯对这些观点表示赞同。实际上，“意识流”的连续性可能是虚幻的，就像电影的连续性是错觉一样。然而，在两个世纪以来的实验工作中，相互矛盾的意识事件的连续性，已获得了客观研究充分支持。一个简单的例证就是，对一个模棱两可的图形或单词，尝试同时意识到这图形或单词的两种解释。当时间被精确控制时，就像同一部电影的音讯磁迹和视讯磁迹一样，对于在相同的100毫秒间隔内呈现的潜在意识事件，连续性似乎是受到强制的。

道尔顿（JW Dalton）批评了全局工作空间理论，认为它充其量只能说明意识的认知功能 ，甚至无法解决意识是什么，任何心理过程如何可以是有意识的，以及其它更深层次的本质问题，即所谓的“意识难题”。 [6] 然而，伊利泽（A. C. Elitzur）指出：“虽然该假设并未解决‘难题’，即意识的本质，但它为任何试图这样做的理论作出约束，并为意识与认知之间的关系提供了重要的见解。” [7]

对于建立该模型所涉及的大脑功能，理查德·罗宾逊（Richard Robinson）的新工作为此带来了希望，并且可能有助于阐明我们是如何理解记号（signs）或符号（symbols），以及如何将这些记号或符号注明到我们的符号暂存器中。[8]

参见

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参考文献

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  1. ^ Baars, Bernard J. (1988), A Cognitive Theory of Consciousness (Cambridge, MA: Cambridge University Press)
  2. ^ Robinson R (2009) Exploring the "Global Workspace" of Consciousness. PLoS Biol 7(3): e1000066. doi:10.1371/journal.pbio.1000066
  3. ^ Dehaene, Stanislas. Consciousness and the Brain. Viking. 2015: 161,177. ISBN 978-0670025435. 
  4. ^ Blackmore, Susan. There Is No Stream of Consciousness. Journal of Consciousness Studies. 2002, 9 (5-6): 17-28. 
  5. ^ James, William. The Principles of Psychology: Volume 1. Cosimo Classics. 2013: 244. ISBN 978-1602062832. 
  6. ^ Dalton, J. W. The unfinished theatre, JCS, 4 (4), 1997, pp. 316-18
  7. ^ Elitzur, A. C. Why don't we know what Mary knows? Baars' reversing the problem of qualia. JCS, 4 (4), 1997, pp.319-24
  8. ^ Robinson, Richard. Exploring the "Global Workspace" of Consciousness. 2009 [12 September 2012]. （原始内容存档于2014-08-28）. 
  • Baars, Bernard J. (1988), A Cognitive Theory of Consciousness (Cambridge, MA: Cambridge University Press)
  • Baars, Bernard J.(1997), In the Theater of Consciousness (New York, NY: Oxford University Press)
  • Baars, Bernard J. (2002) The conscious access hypothesis: Origins and recent evidence. Trends in Cognitive Sciences, 6 (1), 47-52.
  • Blackmore, Susan (2002). There is no stream of consciousness. Journal of Consciousness Studies 9. 5-6
  • Blackmore, Susan (2004). Why Global Workspace Theory cannot explain consciousness(2004) Presentation.
  • Blackmore, Susan (2005). Conversations on consciousness (Oxford : Oxford University Press)
  • Damasio, A.R. (1989). Time-locked multiregional retroactivation: A systems-level proposal for the neural substrates of recall and recognition. Cognition 33. 1-2:25-62.
  • Dehaene, S., Sergent, C. and Changeux, J.-P. (2003). A neuronal network model linking subjective reports and objective physiological data during conscious perception. Proc. National Academy of Science (USA) 100. 14: 8520-8525.
  • Metzinger, T. (ed) (2000). Neural Correlates of Consciousness: Empirical and Conceptual Questions. MIT Press.
  • Shanahan, M.P. (2006). A cognitive architecture that combines internal simulation with a global workspace. Consciousness and Cognition 15: 433-449.
  • Bao, C., Fountas, Z., Olugbade, T. and Bianchi-Berthouze, N. (2020). Multimodal Data Fusion based on the Global Workspace Theory. arXiv preprint arXiv:2001.09485.

外部链接

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