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The Cambridge Declaration on Consciousness *

On this day of July 7, 2012, a prominent international group of cognitive neuroscientists, neuropharmacologists, neurophysiologists, neuroanatomists and computational neuroscientists gathered at The University of Cambridge to reassess the neurobiological substrates of conscious experience and related behaviors in human and non-human animals. While comparative research on this topic is naturally hampered by the inability of non-human animals, and often humans, to clearly and readily communicate about their internal states, the following observations can be stated unequivocally:

• The field of Consciousness research is rapidly evolving. Abundant new techniques and strategies for human and non-human animal research have been developed. Consequently, more data is becoming readily available, and this calls for a periodic reevaluation of previously held preconceptions in this field. Studies of non-human animals have shown that homologous brain circuits correlated with conscious experience and perception can be selectively facilitated and disrupted to assess whether they are in fact necessary for those experiences. Moreover, in humans, new non-invasive techniques are readily available to survey the correlates of consciousness.

• The neural substrates of emotions do not appear to be confined to cortical structures. In fact, subcortical neural networks aroused during affective states in humans are also critically important for generating emotional behaviors in animals. Artificial arousal of the same brain regions generates corresponding behavior and feeling states in both humans and non-human animals. Wherever in the brain one evokes instinctual emotional behaviors in non-human animals, many of the ensuing behaviors are consistent with experienced feeling states, including those internal states that are rewarding and punishing. Deep brain stimulation of these systems in humans can also generate similar affective states. Systems associated with affect are concentrated in subcortical regions where neural homologies abound. Young human and nonhuman animals without neocortices retain these brain-mind functions. Furthermore, neural circuits supporting behavioral/electrophysiological states of attentiveness, sleep and decision making appear to have arisen in evolution as early as the invertebrate radiation, being evident in insects and cephalopod mollusks (e.g., octopus).

• Birds appear to offer, in their behavior, neurophysiology, and neuroanatomy a striking case of parallel evolution of consciousness. Evidence of near human-like levels of consciousness has been most dramatically observed in African grey parrots. Mammalian and avian emotional networks and cognitive microcircuitries appear to be far more homologous than previously thought. Moreover, certain species of birds have been found to exhibit neural sleep patterns similar to those of mammals, including REM sleep and, as was demonstrated in zebra finches, neurophysiological patterns, previously thought to require a mammalian neocortex. Magpies in particular have been shown to exhibit striking similarities to humans, great apes, dolphins, and elephants in studies of mirror self-recognition.

• In humans, the effect of certain hallucinogens appears to be associated with a disruption in cortical feedforward and feedback processing. Pharmacological interventions in non-human animals with compounds known to affect conscious behavior in humans can lead to similar perturbations in behavior in non-human animals. In humans, there is evidence to suggest that awareness is correlated with cortical activity, which does not exclude possible contributions by subcortical or early cortical processing, as in visual awareness. Evidence that human and nonhuman animal emotional feelings arise from homologous subcortical brain networks provide compelling evidence for evolutionarily shared primal affective qualia.

We declare the following: “The absence of a neocortex does not appear to preclude an organism from experiencing affective states. Convergent evidence indicates that non-human animals have the neuroanatomical, neurochemical, and neurophysiological substrates of conscious states along with the capacity to exhibit intentional behaviors. Consequently, the weight of evidence indicates that humans are not unique in possessing the neurological substrates that generate consciousness. Nonhuman animals, including all mammals and birds, and many other creatures, including octopuses, also possess these neurological substrates.”

* The Cambridge Declaration on Consciousness was written by Philip Low and edited by Jaak Panksepp, Diana Reiss, David Edelman, Bruno Van Swinderen, Philip Low and Christof Koch. The Declaration was publicly proclaimed in Cambridge, UK, on July 7, 2012, at the Francis Crick Memorial Conference on Consciousness in Human and non-Human Animals, at Churchill College, University of Cambridge, by Low, Edelman and Koch. The Declaration was signed by the conference participants that very evening, in the presence of Stephen Hawking, in the Balfour Room at the Hotel du Vin in Cambridge, UK. The signing ceremony was memorialized by CBS 60 Minutes.

의식에 관한 케임브리지 선언 *

2012년 7월 7일, 인지 신경과학자, 신경 약리학자, 신경 생물학자, 신경해부학자, 그리고 컴퓨터 신경과학자들이 케임브리지 대학교에 모여 인간과 인간이 아닌 동물(이하 동물)의 의식 경험 및 관련 행동의 신경 생물학적 기질을 재평가했다. 이 주제에 대한 비교 연구는 동물, 그리고 종종 인간이 자신의 내부 상태에 대해 명확하고 쉽게 의사 소통을 할 수 없다는 점에서 자연스레 차질을 빚고 있지만 다음과 같은 관찰(결과)가 확실히 명시된다.

• 의식을 연구하는 분야는 빠르게 발전하고 있다. 인간과 동물 연구를 위한 다양한 기술과 전략이 발전되어 왔다. 이로 인한 많은 데이터들 덕분에 이 분야에 선입견에 대한 재평가가 이뤄져야 한다고 본다. 동물에 관한 연구에 따르면 의식 경험과 지각(知覺)에 관련 있는 상동성 뇌회로(homologous brain circuits)가 이러한 경험을 실제로 필요한지 아닌지 선택적으로 평가한다. 또한 인간의 경우, 의식이 서로 관련이 없는 비침습적 기술(non-invasive techniques)을 쉽게 사용할 수 있다.

• 감정의 신경 기질은  피질 구조에 국한된 것처럼 보이지는 않는다. 사실, 인간이 감정적인 상태에 활성화되는 피질 신경망 또한 동물이 감정적인 행동을 유발 하는데에 아주 중요하다. 인간과 동물, 둘 다 같은 뇌 영역에 자극을 주면 그곳에 대응되는 행동을 하고 느낌이 생겨난다. 동물에게 감정적인 행동을 일으키는 두뇌의 어떤곳이나 보상-처벌 시스템을 포함한 감정 상태는 (인간과) 일치한다. 인간 또한 이곳을 자극하면 비슷한 감정 상태를 유발할 수 있다. 이런 효과와 관련된 시스템은 신경학적 상동관계가 풍부한 피질하부 영역에 집중되어 있다. 신피질이 없는 유아들과 동물들은 이러한 뇌 기능을 유지한다. 더욱이, 주의력, 수면 및 의사 결정의 행동/전기 생리학적 상태를 뒷받침하는 신경 회로는 오래전 무척추 동물이 출현했을때 만들어진 것으로 보이는데, 곤충 및 두족류(ex: 문어)에서 그 증거가 드러난다.

• 새의 행동으로 보면, 신경 생리학 및 신경 해부학에서 의식의 평행 진화의 사례가 잘 나타난다. 아프리카 회색 앵무새는 의식에 있어서 인간과 유사한 종으로 그 증거가 가장 크게 관찰되었다. 포유류와 조류의 감정 신경망과 인지적 미세구조는 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 더 잘 맞는것으로 보인다. 또한 어떤 특정한 종의 조류는 REM수면을 포함하여 포유류와 아주 유사한 수면 패턴을 나타내는데, 이전까지는 포유류의 신피질에서만 나타날 것으로 예측했던 신경생리학적 패턴들이 금화조와 같은 조류에서 발견되었다. 특히 거울 속 자기 인식능력에 관한 연구에서 까치들은 인간, 유인원, 돌고래, 코끼리와 뚜렷한 유사성을 보였다.

• 인간들의 경우에는 특정한 환각제들의 효과는 피드포워드 및 피드백 과정의 방해와 관련이 있는 것처럼 보인다. 인간들의 의식적 행동에 영향을 미치는 약물들을 동물들에게 사용하면 인간과 비슷하게 행동에 교란을 초래한다. 인간들의 경우에는, 의식이 피질의 활동과 상관관계가 있음을 시사하는 증거가 있는데, 이것이 시각적 의식에서처럼 피질하부 과정 또는 초기 피질과정에 의한 가능한 기여들을 배제하지는 않는다. 인간과 동물의 감정적인 느낌들이 상동적인 피질하부 뇌 연결망에서 발생한다는 증거는 진화론적으로 널리 알려진 퀄리아2에 대한 강력한 증거이다.

 우리는 다음과 같이 선언한다: "신피질이 없다고 해도 유기체가 정서적인 상태를 경험하지 못하는 것처럼 보이지는 않는다. 이 여러 증거들은 동물들이 의식 상태의 신경 해부학적, 신경 화학적, 및 신경 생리학적 기질과 의도적인 행동을 할 수 있는 능력을 가지고 있음을 나타낸다. 결과적으로, 증거의 무게는 의식을 생성하는 신경학적 기질을 가진 것이 인간만의 독특한 특성이 아님을 시사한다. 모든 포유류 동물들과 조류, 문어를 포함한 다른 생물체들도 이러한 신경 기질을 가지고 있다.