毛毛虫变成蝴蝶是什么感觉 ？

简介：

毛毛虫变成蝴蝶是什么样的？我们对毛毛虫和蝴蝶可能的认知过程有一些想法，但一个个体是如何在这两个世界之间逐渐移动的呢？一个头脑（无论是简单的还是复杂的）是如何在一个生命周期内转变身体的，而这个生命周期并没有提供进化的时间尺度来将行为程序磨练成一种特定的解剖学？在过渡状态下，什么（如果有的话）认知是可能的？这对心理科学和哲学来说很重要，因为这种转变比大多数人想象的要普遍得多；事实上，随着大脑再生医学的不断进步，以及脑机接口的日益复杂，你（或你的孩子）很可能有一天会第一手发现，你的大脑下面的生物基质发生重大改变是什么样的。这是一个新兴的跨学科分支领域，位于认知科学、再生生物学、合成生物工程和神经元以外的神经科学的交叉点。

传统认知科学研究的是一个活的主体：我们研究它吸收的信息、它执行的计算、它可能拥有或形成的记忆、它在不同情况下可以部署的行为、它可能追求的目标等。所有这些能力都被视为一个固定的、具体化的主体的属性；它是一组细胞或亚细胞片段的集合，这些细胞或亚细胞片段增殖并积极相互作用以构建其身体，这一事实被归入发育生物学家的范畴。受试者生命的这一阶段通常被忽略，因为在场景设置之后，才可以开始真正的研究。即使是经历了身体、大脑和行为剧烈变化的变态生物，通常也会在其各自的生命阶段被视为“固定不变的身体”（重要的例外[2e4]）。这很方便，而且它与主流范式相吻合，在主流范式中，基因组编码特定的体型，并将进化视为塑造与解剖学进化紧密相关的行为指令集。但是，这种范式是不完整的；现在至关重要的是，在连续的生命史中，开始揭示身体和心灵的可塑性，这突出了一个事实，即没有一个主体是一元（不可分割）的心灵，所有都是由部分组成的，这些部分可以重新排列。当认知主体的身体在不同的时空尺度上被修改时，会发生什么？幸运的是，合成形态学的最新进展使实验方法能够以无数新的解剖形式从头理解认知代理的形成。为了开始欣赏生命的可塑性，以及理解所有可能伪装的心灵的含义，我们从一个简短的虚构小插曲开始，它放大了生物组织各个层面的关键概念。

Life, death, and self: Fundamental questions of primitive cognition viewed through the lens of body plasticity and synthetic organisms

Michael Levin

论文摘要：

认知研究的核心是能够明确做出决策、拥有记忆和偏好的主体。然而,所有真正的认知主体都是由部分组成的(比如由细胞组成的大脑)。将许多活跃的亚单位整合成一个连贯的自我,出现在更大规模的组织中,这是进化认知科学的基本问题之一。典型的生物模型系统,无论是基础的还是高级的,都有一个静态的解剖结构,它掩盖了身心关系的重要方面。生物工程的最新进展使得在细胞、器官和整个有机体水平上组装、分解和重组生物结构成为可能。再生生物学和受控嵌合体揭示了对完整的、“标准的”、进化的动物身体中的认知的研究只是一个更大且尚未探索的现实的一小部分:容纳和支持不同类型认知的生物形式的动态形态发生的不可思议的可塑性。以新的构型制造生命体的能力清楚地表明,传统的概念,如身体、有机体、遗传谱系、死亡和记忆,并不像通常认为的那样定义明确,需要相当大的修正来解释生命体的可能谱。在这里,我回顾了一些有趣的实验生物学的例子,这些例子说明了划分躯体和认知自我的界限是流动的,这提供了一个机会来加深对进化如何利用物理力量进行多尺度认知的探究。发育(前神经)生物电提供了一个新的视角,关于生长和身体形态的动态控制如何演变为复杂的认知能力。最重要的是,具有行为能力的功能性生物机器人的发展提供了一个路线图,大大扩展了我们对所有可能的物质实现中认知的起源和能力的理解,特别是那些从头出现的,没有将行为程序与身体计划相匹配的漫长进化史。透过新的、构建的生命形式的镜头来看待基本问题将产生不同的影响,不仅在基础进化生物学和认知科学方面,而且在大脑再生医学和人工智能方面。

阅读原文访问论文 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006291X20320064