黄慧雯 吴 彤 窦嘉乐 刘庆华 韩布新 贾春华
(1 北京中医药大学中医学院,北京,100029;2 浙江中医药大学基础医学院,杭州,310053;3 陕西中医药大学基础医学院,咸阳,712046;4 中国科学院心理研究所心理健康重点实验室,北京,100101)
类比即根据2个对象在某些属性上相同或相似,推断出它们在其他属性上也相同的思维方法。是由始源域和目标域以及二者的结构映射构成,可表征为A∶B∶∶C∶D,其中A∶B称为始源域,C∶D称为目标域[1]。阴阳类比是一种传统的取象比类方法,它以阴阳的对立、统一、互化来刻画自然事物的发生发展运动规律,而贯穿于中医理论体系。
人类概念加工中存在一条具体与抽象的界限[2-4]。具体词不仅进行了语义检索加工,而且唤起了知觉经验并形成了心理意象,而抽象事物更加依赖上下文语境[5-6]。多重表征观点认为具体词和抽象词涵盖不同语境特征,这导致二者认知模式分离[7]。在中医学领域,具体概念基本都被赋予了阴阳五行等抽象意义,具体知觉信息则很少参与到概念理解中。例如通常中医对人参的认知加工主要是大补元气这一抽象语义信息,而人参的外形、口感等具体的知觉信息,则很少参与到认知加工中。这意味着中医具体概念可能存在一种类似抽象概念的认知模式。而中医抽象概念也往往以具体事物为参照被理解,因而也带有具体的语义信息。以往研究指出隐喻是中医概念认知的基本方式[9],它可能是中医具体概念抽象化加工和抽象概念具体化加工,相互通达的一种基本模式。
研究指出,中医和现代医学概念的图像信息加工差异,导致了中医研究生对二者疾病行为类比映射的认知差异[10],由此提示概念具体性会影响类比映射过程。阴阳类比以抽象的阴阳概念作为始源域,类比映射到各种具体和抽象事物中,使之建立阴阳属性及关系特征,这样各种中医具体或抽象概念就能形成一个以阴阳为线索的语义网络。且不同于医学行为类比,这是一种复杂的、泛化的抽象关系类比。
事件相关电位(Event-related Potential,ERP)技术因能以毫秒级的灵敏度捕捉大脑进行概念认知时的脑电波,而被广泛应用于概念认知及其类比推理机制研究中。相关研究表明具体概念和抽象概念的认知过程会在400 ms事件相关电位负波(Negative ERP Component Peak around 400 ms,N400)和晚期正波(Late Positive Component,LPC)中表现出差异,表明具体概念和抽象概念存在不同的语义提取整合和分析过程。具体概念诱发更负的N400和更小的LPC[11-13]。相关的类比推理研究报告ERP的N400和LPC在类比映射中分别表征语义整合和映射分析过程[10,14-15]。
当前,采用ERP技术考察中医阴阳类比于具体事物和抽象事物是否存在不同的类比模式。由以往的研究推测中医抽象和具体的阴阳类比可能存在具体和抽象的分离现象。有2个假设可能适用于行为学以及ERP信号结果预测:1)具体词对心理意象的激活优势会延续到类比映射中,显示持续的阴阳类比映射的具体和抽象分离。2)阴阳是一种抽象的二元对立关系,具体事物在阴阳类比映射过程可能需要转变成抽象关系的认知方式,从而产生更多的认知成本。根据假设1),具体的阴阳类比会诱发一个更负的N400,而且在类比映射发生的时间窗中可能存在显著的LPC分离。在假设2)中,N400和LPC时间窗口中具体类比和抽象类比的分离现象可能不显著。此可能表征阴阳思维的特异性即抽象的二元关系对具体对象进行的关系建构,促使具体事物以抽象的方式进行关系认知加工。
1.1 实验被试者 34名来北京中医药大学中医学专业研究生(男女比例为1∶1)参与了本实验。其母语为汉语,平均年龄(25.8±1.6)岁,右利手,视力或矫正视力正常,否认心理或精神疾病或头部损伤史。本实验通过北京中医药伦理委员会审查(伦理审批号:2019BZHYLL0402)。
1.2 实验刺激及其评价 实验按具体阴阳类比对比抽象阴阳类比对比非阴阳类比设计。类比按照A∶B∶∶C∶D范式组建,A∶B为阴∶阳,C∶D为具有阴阳关系的名词词对,标准如下:中医阴阳学说中具有阴阳属性但不含“阴”或“阳”字的对偶并举概念,如卫气和营血,胸部和背部等;常见的寒热并用的中药对,如桂枝和芍药;对立的八纲证型,如实热和虚寒;极性的度量概念,如温燥和凉润。按照表里属性划分的五脏与六腑,皮肤与骨髓,经脉与络脉等。具体概念是具有解剖基础的结构和物质,以及具体药物。抽象概念是不具有解剖基础的结构和物质概念、病因概念、病机概念以及证候概念等,非阴阳类比为上述2类词对拆分后的具体抽象概念组合。具体示例见表1。
表1 实验刺激类型
3名中医临床基础领域的专家,对选定抽象词和具体词的阴阳属性和关系的恰当性和准确性进行了评定和筛选,并选择了40组具体阴阳类比和40组抽象阴阳类比。随后招募了70名不参与ERP实验的被试者,采用9点评分问卷,分别进行词对的熟悉度和具体性的同感效能评价,和阴阳关系典型性同感效能评价,并对词对内阴阳属性进行主观判别。具体词对和抽象词对的熟悉度评分分别为(7.96±0.3)分和(7.53±0.35)分,差异有统计学意义[T(2,78)=5.59,P<0.001];具体性评分分别为(8.17±1.31)分和(3.19±2.42)分,差异有统计学意义[T(2,78)=11.09,P<0.001];阴阳典型性评分分别为(7.05±1.09)分和(5.75±1.43)分,差异有统计学意义[T(2,78)=4.44,P<0.001]。最终获得了3类阴阳词对各40对。
1.3 实验流程 实验任务要求被试者观看阴阳类比语料并进行判断。被试者水平直视屏幕中央,视距为80 cm。使用Eprime3.0软件(Psychology Software Tools,Inc.美国)伪随机呈现实验刺激,并同步采集行为学数据。一个试次呈现次序依次为:注视点“+”“阴∶阳”“C∶D”,此时要求被试者迅速判断“C∶D”与“阴∶阳”是否构成一个阴阳类比,若构成阴阳类比按J键,若不构成阴阳类比按F键。实验任务流程图如图1所示。
图1 实验流程
1.4 脑电波数据的采集和处理 采用Curry 8系统(Compumedics Neuroscan,Inc.美国)记录和分析脑电波。数据采集和线下分析的相关参数和步骤参考文献[9]。3个脑电图数据因未满足有效叠加试次而被移除。图像由基于MATLAB(MathWorks,Inc.美国)的EEGLAB工具包(https://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.php)呈现。
2.1 行为学结果 反应时大于200 ms以及正确率大于80%的试次被记入统计分析。如图2所示,具体类比的反应时为(1 606±71.46)ms,抽象类比的正确率为(1 450±59.63)ms,非类比的正确率为(1 426±45.05)ms。类比类型主效应显著[F(2,60)=6.35,P=0.006,η2=0.17]。具体类比反应时大于抽象类比和非类比,抽象类比与非类比的反应时差异无统计学意义。具体类比的正确率为(87±1)%,抽象类比的正确率为(88±11)%,非类比的正确率为(94±8)%。类比类型主效应显著[F(2,60)=6.35,P=0.003,η2=0.16]。具体类比和抽象类比的正确率差异无统计学意义,但二者均低于非类比的正确率。
图2 3类中医阴阳类比的反应时和正确率比较(n=31)
2.2 脑电波结果
中医阴阳类比的ERP和脑地形图分别见图3和图4。图像显示阴阳类比诱发了P200、N400、LPC。对200~1 000 ms(表2)进行时间进程分析,具体和抽象类比的ERP分离现象出现在300~500 ms之间。根据3类刺激的总平均波形选择200~300 ms作为P200的时间窗,300~500 ms作为N400的时间窗,500~800 ms作为LPC的时间窗,进行3因素重复方差分析。
表2 各ERP时段3类阴阳类比响应比较(n=31)
图3 3类阴阳类比的ERP比较
图4 3类阴阳类比的P200、N400、LPC时段的脑地形图比较
2.2.1 P200(200~300 ms) 具体类比诱发的P200平均波幅为(4.11±0.56)μV,抽象类比诱发的P200平均波幅为:(4.09±0.54)μV,非类比诱发的P200平均波幅为(4.23±0.70)μV。各类型阴阳类比诱发的P200差异无统计学意义[F(2,60)=0.19,P=0.95,η2=0.01]。
2.2.2 N400(300~500 ms) 具体类比诱发的N400平均波幅为:(2.81±0.51)μV,抽象类比诱发的N400平均波幅为:(3.85±0.56)μV,非类比诱发的N400平均波幅为:(1.47±0.74)μV。各类型阴阳类比诱发的N400差异有统计学意义[F(2,60)=7.53,P=0.01,η2=0.2],非阴阳类比比阴阳类比诱发了更负的N400,具体阴阳类比比抽象阴阳类比诱发了一个更负的N400。
2.2.3 LPC(500~800 ms) 具体类比诱发的LPC平均波幅为(3.91±0.55)μV,抽象类比诱发的LPC平均波幅为(4.21±0.55)μV,非类比诱发的LPC平均波幅为(2.27±0.5)μV。各类型阴阳类比诱发的LPC差异有统计学意义[F(2,60)=5.21,P=0.02,η2=0.15],非阴阳类比比抽象阴阳类比诱发了更小的LPC,非类比和具体阴阳类比诱发的LPC差异无统计学意义,具体阴阳类比和抽象阴阳类比诱发的LPC差异无统计学意义。
阴阳类比是中医建构各种人体内部各种概念及其关系的一个基本方式[16]。本研究采用ERP技术测试中医被试者在完成中医具体阴阳类比、抽象阴阳类比和非阴阳类比的判断任务中的脑电波。行为学结果表明具体类比的反应时长于抽象类比。ERP结果显示具体阴阳类比和抽象阴阳类比在N400阶段出现了分离,但在LPC阶段则未见分离。该研究结果部分支持假设一,即具体概念语义提取与整合的N400阶段存在心理意象加工过程,但该心理意象不能促进LPC阶段的结构映射加工;部分支持假设二,具体概念与抽象概念的阴阳类比结构映射过程趋同。
3.1 中医阴阳类比推理的时间进程 总的来说,阴阳类比推理的加工过程是一项涉及多个认知功能模块先后协同合作的认知活动。中医阴阳类比推理的ERP图像,显示其诱发了多个脑电波成分,包括P200、N400和LPC。它们分别表征不同的认知加工过程,例如,P200是一个峰值出现在200 ms左右的正波,通常反映着字体结构、声韵等亚词汇水平正字法信息的总体加工情况[17-18];N400是一个300~500 ms之间的负波,表示语义整合或语义提取过程[19];LPC是一个在500 ms以后的晚期正波成分,在类比推理中表征着类比结构映射的分析与整合过程[14]。随着对目标域阴阳词对逐步深入地加工,大脑不同的加工模块之间相互配合相互竞争。
阴阳类比4项式(阴∶阳∶∶C∶D)主要刻画阴阳和目标域之间某种等比例关系的迁移过程。由于阴阳不是具象的实体结构关系,它会随着目标域建构不同情境而变化。但其对立统一的二元关系是最核心的图式结构。对比本研究阴阳类比和非阴阳类比的目标域加工的不同工行为学和ERP结果,可以佐证对立统一的二元关系是形成阴阳类比的基础。极性特征即反义对立性,是阴阳类概念的一种重要语义特征。本研究阴阳目标域词对加工,与上述研究结果一致。阴阳类比词对的N400表明,阴阳二元对立统一语义关系能够促进词对语义提取和整合过程。但目前尚不能确定目标词对,是因结构关系一致启动语义整合路径,还是语义距离相近促进语义联想,导致其更大的N400。若为前者表明阴阳概念在语义加工之上,还表征着一种阴阳结构。若为后者则表明阴阳概念仅涉及语义信息。
阴阳图式参与到目标关系映射过程,为目标域类比映射提供关系结构原型。相关的类比推理研究均表明LPC主要表征类比结构映射过程[10,14]。部分研究报道将目标域C与D分别呈现,会诱发ERP在500 ms以后为负性走向,命名为晚期负波(Late Negative Component,LNC)[20-21]。本研究中观察到500 ms后的正性走向,与(C∶D)同时呈现诱发的ERP相似[14]。可以推断,目标域的ERP后期波形走向与任务呈现形式高度相关。A∶B∶∶C的形式会促使大脑持续地搜寻适合的对象进行类比完形,其表明工作记忆过程。A∶B∶∶C∶D的形式则促进大脑对始源域和目标域生成关系映射的分析和评价,其表明结构映射的图式匹配加工。本研究采用C∶D任务呈现形式,非阴阳类比目标域意味着不能完成阴阳图式匹配,其诱发更小的LPC。这可能是由于在N400阶段未能提取出二元关系信息,从而诱发了阴阳图式匹配的终止信号。
3.2 中医具体概念和抽象概念的类比推理过程 既往研究表明相较于抽象概念,具体概念存在认知加工优势,表现为更快的反应速度和更高的正确率。但本研究中行为学结果则支持相反的结论。对比中医具体和抽象阴阳类比发现,抽象阴阳类比存在行为学优势。对具体和抽象概念赋予二元对立统一关系属性是阴阳思维的核心。而这一关系属性本质上属于抽象概念加工。它需要广泛的背景情境信息激活,而具体概念通常只激活小范围的知觉经验信息。这意味着具体概念的具体性优势在阴阳类比加工中变成具体性劣势,表现为更长的反应时。
但ERP结果部分与以往研究一致,即具体概念的阴阳类比诱发了更负的N400。这意味着具体词同时接受语义和图像系统编码,因此能够获得更充分的语义激活[6,10]。具体阴阳类比和抽象阴阳类比存在语义激活的认知分离现象。这可能是具体概念的额外心理意象加工诱发的,但也不能排除阴阳始源域对促进了抽象目标域词的语义整合和提取,从而扩大了这种分离效应。
本研究未显示阴阳关系映射存在具体和抽象的LPC阶段分离现象,提示二者在关系映射的认知上存在趋同性,具体概念在阴阳类比映射中需要提取二元对立的抽象关系。直观的知觉经验需要被转化为抽象的阴阳概念知识,在这个过程中具体概念的知觉经验不能作为一个整体被加工,而需要被解析为多种场景下的阴阳范畴属性,如日月与阴阳的类比映射,不是对二者的天体表观特征如球形,亮度等的整体知觉加工。而是通过与白昼-黑夜、寒冷-温热等阴阳范畴属性进而匹配阴阳对立统一的二元属性。大脑解析日月的阴阳范畴类型潜在多种可能性,这导致阴阳属性的不确定性。因此,无法延续具体概念在语义信息激活中形成的优势。但需要说明的是,本研究中的被试者是中医研究生,他们对于中医学中的具体概念和抽象概念的阴阳属性均有很高的熟悉度。这可能影响着解析过程,大脑可能采取熟悉性原则,而选择最常见的阴阳范畴场景。所以二者表现出了类比映射的趋同性。
阴阳不仅对中医抽象概念提供建构情境,也赋值中医具体概念阴阳属性,使得具体概念形成了抽象理解的认知基础。另一方面,抽象概念在长期的具象化隐喻建构中,增强了心理图式的具体性[10]。中医理论体系通过气阴阳五行体系建构了一个抽象概念体系。这些抽象概念具有某些具体概念的信息,如卫气行于脉外,荣气行于脉中的空间位置信息,如卫气彪悍滑利,荣气内注五脏六腑等运动速度信息。它们不是通过视觉观察获得的,而是通过隐喻建构的。这种隐喻借助镜像神经元功能具备了许多具体概念的知觉经验,所以中医抽象概念不能完全等同于像名利、真理这样的日常抽象概念。1)它的空间场所限定在人体内部,是十分明确的;2)许多功能是有明确的性质过程描述的。中医抽象不一定反映直观的视觉感知,但人们能从中整理出人体内部各个脏腑经络、形体组织等的关系特征。而中医的具体概念又和日常的具体概念又存在一定区别。例如,肝心脾肺肾五脏,其解剖位置是明确的,内脏的结构也是明确的,但对其功能的描述就脱离了解剖位置和脏腑结构。它们重新以气-阴阳-五行的模式中建构功能和关系。那些能被视觉观察到的具体信息,成为了这些具体概念的附属语义,而不是基础语义。例如心者君主之官,肺者相傅之官,这些对心脏和肺脏的特质描述,反而让它们自身的具体特征被隐藏在抽象的描述之中,以至于出现中医具体概念像抽象概念的认知趋势。
阴阳类比推理的大脑认知过程研究有助于揭示中医思维的内在特征。实验观察到中医学具体和抽象阴阳类比的语义提取和整合存在认知分离,但类比映射中出现认知趋同现象。在中医学中阴阳属性并非具体医学对象的附属语义属性,而是核心语义内容。对中医建构复杂的关系理论有特殊贡献。中医具体概念和抽象概念的认知界限模糊化,出现LPC阶段的拟合现象,很可能是中医抽象概念的隐喻具象化信念和具体概念的关系类比抽象化信念双重强化的结果。阴阳类比在理解疾病内在的关系,并对制定治疗方案的积极作用的认知基础很可能就在于此。中医概念的具体和抽象趋同现象对一种具体概念和抽象概念存在显著的认知界限这一认识提供了一种新的理解。为了确定阴阳类比关系映射的最佳解释,中医领域需要进一步探索符合中医思维现象的认知理论。