具身认知:来自实验心理学的证据

2014-03-17 20:44周天下
科教导刊 2014年4期
关键词:认知科学具身认知

周天下

摘 要 具身认知是在传统认知科学的基础上发展而来的,它是认知科学的发展产物,为认知科学的研究提供了新的方向。本文试图从实验心理学的角度来阐明具身认知理论的中心含义,并对具身认知脑机制方面的国内外研究进展进行梳理和整合,结合认知神经科学的发展趋势,对具身认知的未来研究提出展望和构想,期待能逐步完善具身认知的理论观点。

关键词 具身认知 认知科学 认知神经科学 镜像系统

中图分类号:B84-09 文献标识码:A

Embodied Cognition: the Evidences that

Come from Experimental Psychology

ZHOU Tianxia

(School of Psychology, Southwest University, Chongqing 400715)

Abstract Embodied cognition, the production of traditional cognitive science, provides a new direction for the cognition study. In order to further study the theory, the paper tries to expound the central meaning of embodied cognition from the point of view of experimental psychology and integrates the brain mechanism of embodied cognition on the basis of domestic and oversea studies, and then proposes some tentative ideas for the further study of the embodied cognition according to the development tendency of cognitive neuroscience. It is expected to perfect the embodied cognition theory to bring the secret of human cognition to light.

Key words embodied cognition; cognitive science; cognitive neuroscience; mirror system

0 引言

自上世纪60年代起,传统认知科学即第一代认知科学在认知研究中一直占据着主导地位,基于科学的发展近年来在传统的认知科学基础上提出了第二代认知科学,第二代认知科学强调身体、动作、情境在认知过程中的重要性,①并由此引发了认知领域具身性的行为研究②和脑研究。随着第二代认知科学的兴起,具身认知的理念日益受到重视,在今后的认知科学发展中具身认知将会成为主流。③以下将主要对具身认知的脑机制研究进行整理和讨论。

1 具身认知的脑机制研究

近年来,随着认知神经科学的快速发展,出现了一些关于具身认知脑机制的研究,但这些研究目前主要集中在镜像神经元系统方面。事实上,自1996年F5区的镜像神经元系统被发现以后,关于镜像神经元系统的具身认知研究就相继出现了。有研究发现,猴子即便在没有直接观察到同类的行为,而仅仅是去预测其他同类的行动时,镜像神经元系统也会被显著地激活;④同样,理解同类的行为与情绪体验也会激活镜像神经元系统;⑤另外,在想象并预测同类的行为动作时,镜像神经元系统也被激活。⑥根据这些研究的结果,可以发现,即使个体没有直接的运动行为产生,他们的感觉运动神经系统也可以在预测、想象该行为运动的过程中被激活,即镜像神经元系统会有非常显著的激活。到目前为止,在人类被试身上,关于镜像神经元系统的研究主要集中在语言理解方面。

具身认知理论认为,对语言的理解是通过神经系统如感觉系统、运动系统以及情绪系统来模仿语言所描述的情境而实现的。⑦因此,一些研究者认为,在语言理解过程中会有感觉和运动皮层的激活,这一观点已经被相关的行为及认知神经科学实验所证明。例如, Glenberg和Kaschak(2002)在研究中,让被试对呈现在电脑屏幕上的描述行为动作的语句(如推拉抽屉、把手放在鼻子上等)进行判断。一半被试的反应要求是,如果认为呈现的句子有意义,就把按钮拉向自己;如果认为无意义,就把按钮推离自己。另一半被试则做相反的行为反应。实验结果显示,当句子暗含的动作方向与推或拉的反应动作一致时,被试移动按钮的速度会显著加快。⑧Hauk等人(2004)在一项事件相关fMRI研究中,让被试读出与面孔、手臂、腿部的运动相关的一些词语(如,笑、挥手、抖腿等),记录分析被试理解这些语言时的大脑皮层激活情况。实验结果显示,当被试读这些与运动相关的词语时,脑区的激活部位与真正用手臂、腿部、脸部运动时激活的脑区有明显的重叠。⑨以上研究结果均表明,特定的躯体活动脑区即运动皮层和前运动皮层参与了对与运动相关词语的理解过程。因此,可以认为在语言加工过程中确实激活了镜像神经元系统,即验证了具身认知的理论:对语言的理解是通过神经系统如感觉系统、运动系统以及情绪系统来模仿语言所描述的情境而实现的。⑩

2 简评与展望

总的来说,就目前具身认知的相关研究来看,研究身体-环境-认知一体化的经典实验范式不多,因此,要不断创立经典实验范式,从而不断完善和证明“身体—认知—环境是动态的整体”这一理论核心。今后将更有效地利用认知神经科学的研究手段来探讨具身认知的脑机制与生理基础,以及他们之间的相互作用关系,从而有助于不断完善具身认知的理论观点与实验范型、促进认知科学的快速发展,揭开人类认知的奥秘。

注释

① 刘亚,王振宏.情绪具身观:情绪研究的新视角[J].心理科学进展,2011.19:50-59.

② Garbarini, F., & Adenzato, M. At the root of embodied cognition: Cognitive science meets neurophysiology[J].Brain and Cognition,2004.56(1):100-106.

③ Gentner,D.Psychology in cognitive science: 1978–2038[J].Topics in Cognitive Science, 2010,2(3):328-344.

④ Umilta, M.A.,Kohler, E.,Gallese, V., Fogassi, L., Fadiga, L., Keysers, C., & Rizzolatti, G. I Know What You Are Doing:: A Neurophysiological Study[J]. Neuron, 2001.31(1):155-165.

⑤ Gallese, V., Keysers, C., & Rizzolatti, G. A unifying view of the basis of social cognition[J]. Trends in cognitive sciences,2004.8(9):396-403.

⑥ Ramnani, N., & Miall, R.C. A system in the human brain for predicting the actions of others[J]. Nature Neuroscience, 2003.7(1):85-90.

⑦⑩Havas, D.A., Glenberg, A.M., & Rinck, M.Emotion simulation during language comprehension[J].Psychonomic Bulletin & Review,2007.14(3):436-441.

⑧ Glenberg, A.M., & Kaschak, M.P. Grounding language in action[J].Psychonomic Bulletin & Review, 2002.9(3):558-565.

⑨ Hauk, O., Johnsrude, I., & Pulverm黮ler, F. (2004). Somatotopic representation of action words in human motor and premotor cortex. Neuron, 41(2):301-307.

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