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认知神经科学难以引领心理学的发展

2015-06-19
科学探索,认知神经科学
【观点】认知神经科学难以引领心理学的发展|元芳,你怎么看?
2015-05-25 神经科技 神经科技 神经科技
微信号 Neuro-Tek

功能介绍
汇聚脑科学、认知心理学、临床脑电图、可穿戴式生物电设备等神经科技领域前沿研究、领先技术及最新资讯,提供神经电极、临床脑电图、诱发电位、事件相关电位(ERP)的行业标准和实用教程,分享科普知识,奇闻趣事,文化创意,生活杂谈,精彩书评……

近年来,国内外心理学界掀起了一场认知神经科学研究的新浪潮。有关认知神经影像方面的研究报告势头甚旺,被视为是当前心理学最重要的研究方向之一。有些学者甚至非常乐观地预言:运用认知神经科学能够打开大脑的“黑匣子”,揭开“大脑产生心理”的秘密,引领心理学发展的方向。笔者认为,这种观点尚需事实性的研究信息作支持。

积极成就:从基因—脑—行为—认知角度阐明认知活动的脑机制

认知神经科学诞生于20世纪70年代后期,是一门由认知科学和神经科学交叉结合而产生的新兴学科,融合了心理学、认知科学、计算机科学和神经科学等领域的研究,从基因—脑—行为—认知角度来阐明认知活动的脑机制。目前认知神经科学有宏观和微观两个研究层次:宏观方面,包括对脑损伤病人进行神经心理学临床研究和对正常人进行脑功能成像研究;微观方面,采用分子生物学的方法,对不同机能进化水平的动物进行分子、细胞、神经环路等多层次的神经生物学研究。当前认知神经科学在宏观和微观领域都取得了突破性进展,深刻影响了传统心理学的研究范式,这主要体现在以下方面。

☞ 脑功能定位

脑功能定位于揭示神经事件与认知活动或行为活动的相关性,阐明认知过程中神经系统相应产生怎样的规律性活动。如对记忆的研究发现,大脑的内侧颞叶负责对初级、次级皮层逐级加工信息的编码,然后投射到新皮层贮存信息,形成长时记忆;海马不但参与记忆信息的初始编码,还参与以后不断发生的记忆回放过程;额叶参与着记忆编码的各个过程,例如记忆编码提取的监控以及与记忆对象有关的背景信息记忆。

☞ 对比不同的理论学说

心理学中有许多不同甚至相反的理论学说,例如记忆的遗忘说与干扰说、注意的过滤器衰减理论和选择理论,以及再认记忆的单加工理论和双加工理论等。每个理论都有其相应的行为实验证据,而通过认知心理学或实验心理学的研究却很难达成一致意见。应用脑成像技术则为解决这一问题提供了新的途径,通过探究大脑区域激活与认知加工活动的关系,对于解决争论不休的假说提供了新的实证证据。

☞ 在脑神经机制的基础上建构新理论

根据在某一行为事件中大脑区域的激活区域来推测参与进来的心理活动过程,并以此建构理论,也被称之为“反向推理”。这种方法对于解释还不太清楚的行为事件发生时的脑机制问题很有价值,目前在神经经济学、社会认知神经科学等新兴学科的应用中比较普遍。随着神经科学和认知心理学进一步的发展,这种“反向推理”的理论建构路径必将对认知神经科学乃至整个心理学研究产生深远的影响。

☞ 微观方面的新发现

其中以基因—文化协同进化理论的建立以及镜像神经元的发现最为著名。基因—文化协同进化理论提出,文化是一种生物现象,人类关于知识获得、保存和使用的神经机制向文化施加压力,促使其发展;同时,文化也反过来向人类的神经机制施加压力,促使其发展和进化。镜像神经元的发现为这一理论提供了证据:当人们看到别人运动时,脑皮层运动区的神经元相当兴奋。基因—文化协同进化理论将最外在的、宏观复杂的行为模式与最内在的、微观精细的基因分子的活动完美结合在一起,深化了人们对于文化、社会学习等概念的认识,同时也为心理学研究提供了新的内涵。

面临问题:概念不清晰及本体还原论倾向

蓬勃发展中的认知神经科学也面临着许多问题,特别需要在理论、方法技术操作和实际研究中加以逐步改进和厘清,否则这种研究便可能陷入歧途。

从总体来看,认知神经科学所面临的最根本、最主要的问题是由于理论基础不明确所导致的概念不清晰和研究中的本体还原论倾向等问题。一个最基本的事实是,人的心理并不是一种独立的具有第一性存在的物质实体,而是反映大脑属性的第二性的机能性虚体存在。企图将人的心理活动还原为大脑区域的神经元及其突触活动,体现出了要把心理现象还原成生理现象的本体还原论倾向,很容易将认知神经科学的研究引入歧途。

另一个突出的问题是研究方法的局限性。尽管当前认知神经科学研究已完全向实验科学靠拢,这是目前心理学研究领域中最为令人满意的变化。但是有关心理和行为的实证研究基础几乎都是以“是什么的”相关数据分析结果为推测依据,还无法进行“为什么的”因果关系的解释性揭示。在研究方法上,相关是一种很容易的科学研究,理论解释的差距则更大。特别是目前国内学术界引以自豪的认知神经影像学技术尚属于宏观性质的研究,包括ERP技术所进行的各种脑波形在内的神经相关物研究仍然属于一种“尚未完成体”,其仅仅从成像图形方面探讨了人脑神经生理活动的局部特性。正如哲学家查默尔斯所批评的那样,对脑认知神经科学的研究应该保持适度的期待。这一研究技术尚难以寻求对心理现象的因果解释,更无法揭示人的心理世界活动的丰富特异性。

当今认知神经科学研究浪潮的兴盛依托于当代科学发展之林中最具有发展前景的生命科学、脑神经科学和计算科学的研究进展。生命科学与计算科学是21世纪最有发展活力和前景的带头学科。只有不断融合当前生命科学和计算科学研究的新概念、新规范、新技术,才能为揭示人脑产生心理奥秘这一人类重大理论问题提供更为精确的回答,并且在深层次上开辟心智研究的新模式。但问题在于,目前生命科学与计算科学的发展前景难测,如脑科学的进展并不令人乐观。近十年来世界各国在脑科学领域投入了巨额的研究经费,可是真正具有重要突破意义的新的基础实验或理论成果几近空白。美国推行的“脑的十年”计划除了进行了一场大规模的舆论宣传之外,事实上在基础研究方面并没有显著成效,以致一些哲学家提出,心灵的神经生理学研究纯粹是浪费时间。有学者认为,像认知神经科学的模块化主张,实际上不过是建构起了一个个先天获得装置式的“乔姆斯基王国”。而新一代的计算机只是在运算速度上有了突破,而模拟人的心智的人工智能研究进展则停滞不前。人工智能的重要创始人明斯基曾说,以计算理论解释认知和智力的数十年努力均失败了。这也加重了从事计算主义心智研究者的悲观情绪。

人的心灵世界丰富多彩、千姿百态。心理科学进步和发展的基石是多样性与多元化。无疑当今认知神经科学日新月异的发展会为心理学的研究注入新的研究内涵,理应继续在心理学的发展中占据一席重要之地,但是,揭示大脑机制并不等于完全搞清楚了心理的本质。心理学是一门兼具自然科学属性和社会科学属性的学科,需要以多元化发展进路引领心理学的方向。如果用认知神经科学来统领心理学研究的发展模式,那么在一定程度上会偏离这门科学的发展轨道,这必然也会走向取消心理学的学科本体性对象的道路,从而使之沦为“没有心理的心理学”。

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20世纪八九十年代,心理学研究者无不关注两个蓬勃发展的边沿交叉学科研究,即认知神经科学和认知行为遗传学。这两个学科吸收了认知科学和行为发展科学的理论与神经科学和遗传学的新技术,共同向智能的本质和意识的起源这一基本的重大理论问题发起冲击,将心理学的研究推向了一个新的发展水平,已经并且势必继续对心理学的研究产生重大影响。

认知神经科学的研究旨在阐明认知活动的脑机制,即人类大脑如何调用其各层次上的组件,包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现各种认知活动。传统神经科学的某些分支,例如神经心理学、心理生理学、生理心理学、神经生物学和行为药理学等,吸收了认知科学的理论和神经科学的新技术,逐渐形成了认知神经心理学、认知心理生理学、认知生理心理学、认知神经生物学和计算神经科学等认知神经科学的各个分支。

作者:霍涌泉;包开亮

来源:中国社会科学报




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