表象和思维的脑机制
一、表象的脑机制
表象的脑机制是认知神经科学的重要研究领域。研究的主要问题是,表象和知觉具有相同的脑机制,还是两者的脑机制是不同的。
早在20世纪70年代,毕思阿克等人(Bisiachetal., 1978) 研究了两名颅顶受损的病人,这两名病人患有单侧性空间忽视症,即他们只能看到一侧的物体,而看不到另一侧的物体。研究者让两名病人想像意大利米兰市的一个著名的广场。结果发现,如果让他们从图中大写字母A处(中央教堂的南边)描述图中的景物,他们只描述了图中右边的一些景物,用小写字母a表示;相反,如果让他们从图中大写字母B处(中央教堂的北边)描述图中的景物,他们主要描述了图中左边的景物,用小写字母b表示。可见,病人在视知觉中存在的问题,在表象活动中也表现出来。
法拉等人(Farah et al,1988)用不同的认知作业研究了一位失认症患者L.H,并和正常人(控制组)进行了比较。这位病人因两侧颞下回受损,引起了视觉丧失。在视觉表象作业中,他们让被试想像某种动物,并报告它们有长尾巴还是短尾巴;让被试想像一些普通的物体,并报告它的颜色;想像美国的三个州,并报告其中哪两个州在形状上相似。在空间表象作业中,他们采用了心理旋转、心理扫描、想像大小评价等实验任务。结果发现,与控制组相比,患者的视觉表象作业受损,而视觉空间想像作业完好无损。
90年代以来,一些人用脑成像的方法研究正常人,进一步证明了表象和视知觉可能具有相同的脑机制。拉毕汉等人(Le Bihanetal, 1993)在一项研究中,让被试交替地观看一些闪光模式或想像这些模式,用磁共振成像测量了被试脑的局部血流量的变化。结果显示,被试在想像闪光模式时在纹状皮层所得到的局部血流量,与被试实际观看模式时相似。
二、问题解决的脑机制
大脑皮层的额叶对思维活动具有重要的作用。额叶与大脑皮层的其他部位及皮层下组织具有紧密的联系。由大脑皮层其他部位加工过的信息,都要传递到颍叶进行更复杂的加工、综合,编制或行为的程序,进而调节和控制人们的行为和心理过程,同时还要将行为的结果与最初的目的进行对照,以保证活动的完成。当额叶受到损伤时,思维活动的上述功能会受到破坏,产生思维的障碍。额叶受损伤的病人只能根据直接感知到的事物的某些特点作出简单的推论,而不能发现它们之间的联系和关系。例如,要求病人概括一幅画的主题,他们很难完成这一任务,他们不能仔细地观察、分析画面的内容,提出假设,而是抓住画而的某一部分甚至某一细节进行猜测, 他们的描述常常与整个画面的内容不相符,也不能将自己的描述与任务要求进行对照,从而校正自己的错误(鲁利亚,1973)。
大脑半球左侧颢叶和顶一枕叶与思维也有密切的关系。当左侧颞叶受损伤时,言语听觉记忆出现阻碍,因而难以保存问题的条件。这种病人完成口头作业很差,完成书面作业好些。顶一枕叶受损伤,表现为综合信息的能力受到破坏,特别是空间综合能力受到的破坏最明显。例如,给病人27个同样大小的立方体,其中8个三面是黄色、12个两面是黄色、6个一面是黄色、一个没有颜色,让病人搭成一个各面都是黄色的大立方体。结果发现,顶一枕叶受损伤的病人,有解决问题的愿望,并能反复进行尝试,但是由于空间综合能力受到破坏,他们不能完成这项任务。
另外,当人们由安静状态转入数学运算活动时,发现脑的a波立即受到阻断,而出现了β快波。在人们进行心算时,大脑皮层的前额叶区与运动前区的血液流量显著增多。这说明人的思维活动与大脑皮层有密切的联系。
三、推理的脑机制
神经心理学的证据还表明,大脑右半球在推理中起重要的作用。例如,右半球损伤的病人,难以完成可逆关系推理,如“约翰比贝尔高”、“谁最矮”(Caramazza, 1976),也难以完成线性系列问题的推理,如“约翰比贝尔高”、“贝尔比查理斯高”、“谁最矮”(Red,1981),布郎内尔等人(Brownell et al, 1986) 研究了右半球与推理活动的关系,给被试下面这样两个句子: Sally 手拿钢笔和纸,向着电影明星走去;她正在写一篇名人谈核动力的文章。正常被试能推论出"Sally 想请明星谈谈对核动力的看法”;而右半球受到损伤的被试会认为“ Sally想询向电影明星的成长史”。他们被第一个句子所误导,面且不能从第二个句子作出有联系的推理,以纠正自己的理解。又如,惠特克等人(Whitaker et al, 1991)在两组被试中考察了条件推理的脑机制,这两组被试都进行过双侧前额叶切除术,其中一组病人的病灶在右半球,另一组病人的病灶在左半球。结果发现,大脑右半球受损伤的病人对错误的前提条件进行推理的成绩,比大脑左半球受损病人的成绩要差。他们不能脱离自己对现实的认识来完成演绎推理的过程。
