生存与注意力
一、人或动物具有注意力是生存竞争的必然。
注意力就是把自己的感知和思维等心理活动指向和集中于某一事物、过程的能力。对人或动物来说,生存竞争要求,在遇到危险时它们能使感知、思想、行为等资源集中和指向于逃避危险,比如当一只饥饿的兔子正在逃避狮子的追赶时,如果它不将感知、思想、行为等资源集中于逃避,而边吃草边跑,必会被淘汰。在遇到可能带来奖赏的事件时,能使感知、思想、行为等资源集中和指向于获得奖赏,比如饥饿的狮子在追赶猎物时,如果总是边追赶边干其它的事,狮子就会得不到食物而饿死。也就是说生存竞争要求人或动物具有这种将感知、思想、行为等资源集中和指向于某对象的能力。因而人和高等动物具有注意力是生存竞争的必然。对思想、行为的控制是神经中枢的功能,因而注意力应是神经中枢的某些结构的功能,我们可以暂时将这些结构称为注意力中枢。
注意指向某一事物则与之相关的思想、行为、感知便容易出现(与它们相对应的神经通路易兴奋,用A表示),而与之不相关的思想、行为、感知即使受到刺激也不易出现(与它们相对应的神经通路不易兴奋用B表示)。比如当一只饥饿的兔子正在逃避狮子的追赶时,如果有精美的食物刺激它,它也会无反应,不会将思想、行为指向食物,否则便会死亡。也就是说与获得食物相对应的神经通路相对被抑制,无法被食物刺激诱发。可看出影响神经通路兴奋的最主要因素是注意,这是生存竞争的结果。
我们知道在神经中枢中,某群神经通路兴奋而其它神经通路没兴奋是因为1、它可能受到的易化或兴奋强于其它神经通路。2、它受到的抑制弱于其它神经通路。3、其固有的被兴奋能力强于其它神经通路。由于在注意过程中,神经通路兴奋的最主要影响因素是注意,因而注意使A受到了相对较强的易化或B受到了相对较强的抑制。
由于注意所对应的神经通路相对于大脑其它所有的神经通路只占小部分。因而注意力分配中枢通过易化所对应的神经通路其效率远比直接抑制其它神经通路的效率高而且相对简单。
如果以没有被注意的神经通路作为基准,那么不管是被注意的神经通路被易化,还是没被注意的神经通路被抑制,被注意的神经通路相对于没被注意的神经通路被相对强烈易化。
也就是说注意力中枢能相对强烈易化使自己思想、行为指向的某一事物、过程相关的神经通路。
二、生存竞争使人或动物在某一刻只能集中注意力做一件事,且注意力资源有限。
人在一刻为什么一次只能集中注意力做一件事情,而不能集中注意力在一刻同时做两件事情。道理很简单,因为大脑是一个整体,同时发生的任一两个注意对象的刺激都能相互产生影响,这样注意的两个回忆内容同时发生时,必然会发生干扰,而不利于任一个回忆的完成。
首先人脑是个并行存储系统,当两个注意的对象同时回忆的是不同图像时在并行存储系统中回忆的便什么也不是。做一件事情的时候腿需要前移,而同时做的另一件事情需要腿后移,最终的结果是什么都做不成。
如果由对象A开始完成某一任务,需要顺序回忆对象A1、A2、A3,而由对象B开始完成另一任务,需要顺序回忆对象B1、B2、B3,如果A即与A1又与C存在记忆联系,而B即与B1又与C存在记忆联系,那么当同时执行两个任务时,A与B同时兴奋,再由A与B回忆时会同时易化A1、C、B1,由于C即受到A的易化又受到B的易化,它的兴奋能力可能最强而被兴奋,这样两个任务都不能完成。
对一个生命来说如果经常集中注意力同时做两件事,对它的生存来说可能是致命的。因而进化使动物在一刻只能集中注意力于一个对象,在不影响主要目的的完成时,对其它的对象只能分配少量的注意力。
如果注意力资源没有限制,那么当我们做一件事时,与这事无关的刺激会被同时分配大量注意力,成为主注意对象,从而使另一件事被分配大量注意力,也就是说会同时做两件事,所以生存竞争使动物的注意力资源有限。有了注意力资源的限制就必然存在注意力的分配。
三、生存竞争使人或动物的注意力分配由奖惩与奖惩预期决定。
那么为什么奖惩与奖惩预期是注意力分配的决定因素呢?这是因为能给动物带来奖惩刺激的事件一般都与动物的生存密切相关,动物要生存,需要能对能给其带来奖惩的刺激事件优先做出反应,这就需要这些刺激应受到额外的易化,这种额外易化通过注意力的分配来实现,因而生存竞争使奖惩与奖惩预期成为注意力分配的决定因素。比如兔子在吃草时需要对危险分配部分注意力,以迅速对危险做出反应,否则不利于兔子的生存。
我们知道人有注意力,并且注意力资源有限,存在注意力分配现象。比如我们边开车边打手机,又要注意开车,又要注意打手机,这就是一个注意力分配现象,人如何集中注意力及分配注意力是相应的中枢控制的,我将这样的中枢定义为注意力分配中枢,也就是前文所定义的注意力中枢。因而,注意力分配中枢的作用是相对强烈易化对应的神经通路。
我在智能软件编写这篇文章中将奖惩中枢定义为动力中枢(有时用动力中枢在描述时更方便),但运用奖惩中枢、奖惩学习是习惯。一刺激对动力中枢的兴奋能力越强则其动力越大,分配的注意力越多。对奖惩中枢的兴奋能力越强意味着这一刺激越能给其带来奖惩。动物或人应优先对动力大的刺激做出反应才更有利于它的生存。而刺激的动力的大小,必须与环境刺激相适应,这也是生存竞争的结果。这有两方面的意思,一是遗传使刺激的动力与环境相适应,别一方面指在遗传限制下,刺激的动力的学习与环境相适应。
综上所述,可知需要注意力主要根据奖惩、奖惩预期(动力预期)来分配与转换,因而注意力的分配与转换主要受奖惩中枢的影响。也就是注意力分配中枢的作用主要受奖惩中枢的影响。某一刺激其奖惩刺激超强则其被分配的注意力越多。
如果我们把思想与行为指向的对象称为注意目的,则目的的改变是由于动力的比较来完成的。动力大的取代动力小的主注意目的成为主注意目的。
在完成目的的过程中对那些可能强烈影响目的的完成及可能带来较强额外的奖惩的刺激,我们需要根据奖惩预期分配注意力,那么这个刺激就是亚主注意对象。
在我的智能软件理论中需要一个中枢记忆主注意目的对象,同时主注意目的完成后需要相应的中枢兴奋,我把执行这一功能的中枢称为主注意目的中枢。那么,对于人脑会不会也应有一个主注意目的中枢来执行相应的功能,我想也应有。
同理,也应有一个亚主注意目的对象中枢。
有了这些我们就可以对思维进行完整而详细的思考,这种思考能将微观与宏观有机结合起来了。
四、小结。
前面论述了奖惩、奖惩预期与注意力的关系。因而可被归纳为以下过程。
刺激(包括外界刺激或皮质兴奋的刺激),到奖惩中枢(部分兴奋产生奖惩或奖惩预期),到注意力分配中枢(改变注意力的分配与转换),到皮质(相对强烈易化)。