心理学与脑神经科学范文
时间:2023-12-25 17:44:10
导语:如何才能写好一篇心理学与脑神经科学,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词社会认知神经科学,社会心理学,文化心理学。
分类号B84
2001年春,当我们开始中国人自我的fMRI(功能性核磁共振成像)研究时,并不知道它属于一个叫做社会认知神经科学(social cognitive neuroscience)的领域,也不知道该领域的第一次学术会议就在当年召开。
社会心理学与认知神经科学的结合诞生了社会认知神经科学[1~3],它的基本要点可以用图1的棱柱表示。
图中A、B、C联成的三角形,就是Kosslyn和Koenig在1992年提出的认知神经科学三角形[4]。他们当时指出,几十年来认知心理学在脱离大脑的情况下对认知过程的研究取得了辉煌的业绩。与此同时,生理心理学和生物心理学在信息加工的框架之外对脑与行为关系的研究也获得了许多重要的发现。现在到了把行为、认知与脑三者结合起来开展研究以取得最大进步的时候了。换句话说,在认知神经科学的框架内,研究者可以将外在的行为表现(如再认的百分比),内在的心理过程(如深层的语义加工过程)和相关的脑机制(如左侧额下回的激活)统一在一个实验研究中,从而对三者以及三者关系的理解达到一个全新的高度(如对记忆的深层加工的理解)。类似地,Ochsner和Liebermam认为,将人格与社会背景的维度分别与三者联接组成社会认知神经科学,将不仅克服认知神经科学(A、B、C三角形)的不足――它不强调社会、文化、动机行为等的重要性,也将克服社会心理学(B、C、D三角形)的不足――它不涉及神经机制[2]。
近年来,研究者在社会认知神经科学的框架下对诸如刻板印象,态度与态度转变,对人观感(person perception),自我,情绪与认知交互作用等问题的研究上都取得了重要的进展。
自我是社会心理学的核心概念,虽然每个人都能感受到自我,但至今仍没有关于自我的科学定义。在“自我的社会认知神经科学分析”的标题下,Klein等人2002年发表文章[5],以神经心理学的资料为根据,将复杂的统一的自我系统分解为6个成分或子系统。(1)一个人生活的情景记忆,如“我在某时某地上初中”;(2)一个人人格特征的表征,如“我是勤奋的”;(3)一个人生活的语义记忆,如“我住在XX街18号”;(4)经验到现在的“我”是与过去的“我”相联系的;(5)个人作用与拥有的感觉,如“我是我的思考与行动的原因”;(6)形成元表征(meta-representation)的能力,即自我反省(self-reflect)的能力,如“我想我是怕狗的”。各种脑损伤病人可能缺乏上述6个成分中的1个或2个。Klein的研究为理解自我提供了一条有效的策略:以神经科学的资料为根据具体分析自我的各个成分,然后逐步把它们整合起来形成对自我的完整看法。这一策略也体现在自我的脑成像研究上,目前人们从三方面对自我进行研究:自我作为知觉(自我面孔识别),自我作为记忆(自传性记忆与情景记忆)与自我作为思考(回答“我是谁?”等问题)[6]。
社会认知神经科学强调从3个分析层面的交互作用上去理解心理现象:社会层面,它关心影响个体行为与经验的动机与社会的因素;认知层面,它关心导致社会层面现象的信息加工机制;以及脑神经的层面,它关心揭示认知过程的脑机制。学习与认知实验室正在进行的关于自我的研究正是在这3个层面上进行的。(1)在社会层面上,采纳如下的观点,即自我是文化的产物,因而文化对自我概念有重要影响[7]。西方文化中大多数人具有独立型的自我(independent self),独立型自我不包括母亲、好友等成分。亚洲文化中大多数人具有互倚型的自我(interdependent self),互倚型自我包括母亲好友等成分。(2)在认知加工的层面上,朱滢关于记忆的自我参照效应(self-reference effect)的研究表明,中国人的母亲参照加工与自我参照加工具有同样好的记忆成绩[8],但西方文献表明,美国人的母亲参照加工在记忆成绩上显著低于自我参照加工[9]。(3)在脑机制的层面上,众多的关于自我参照加工的脑成像研究表明,自我信息的加工激活了内侧前额叶(medial prefrontal lobe)[10,11]。但是,Li Zhang等的fMRI研究表明[12],对中国人来说,除自我参照加工外,母亲参照加工也激活了内侧前额叶,而他人参照加工则没有激活内侧前额叶。该结果提供了很强的证据表明,在脑水平上互倚型的自我也是包括母亲成分的。希望将来的研究会表明,西方人独立型的自我不包括母亲成分也能够在脑水平上得到证明。
由于社会认知神经科学涉及脑神经水平上的分析,它大大提高了情绪现象归类与说明的精确性,这在过去是做不到的。例如,大量的神经心理学与脑成像的研究表明,杏仁核(amygdala)这一脑结构参与了态度、刻板印象、对人观感和情绪等不同社会情绪过程。这提示我们,所有这些现象虽然分属不同的研究课题,但都有一个共同之处,即都依赖于杏仁核这一脑结构。因而情形很可能是这样,性质不同的社会心理现象可能只使用一小部分共同的脑机制,而不是使用完全不同的脑机制。这种情形或观点有利于将表面看起来不相干的社会心理现象联系起来,从而促进学科的纵深发展。类似的例子还有,许多脑成像研究揭示,扣带前回(anterior cingulate cortex)既与自我的表征又与对他人的表征有密切联系[13],因而,可以将关于自我的研究与心理理论(theory of mind)的研究更紧密的联系起来。Decety等人基于他们社会认知神经科学的研究甚至提出了一个自我与他人共享的神经网络[14]。
社会认知神经科学关于情绪的研究还克服了认知神经科学研究情绪的某些局限性[2]。按照社会心理学家的观点,情绪是对事件以及事件与一个人的目的、需要、愿望的关系的评价而产生的,人可以调节自己最初的情绪反应。但另一方面,认知神经科学的研究者只把情绪看作是对刺激物性质的反应,如刺激的颜色,形状或大小,并不把情绪看作是依赖于个人特点,依赖于人的加工的东西。因此,一些关于情绪的脑成像研究虽然探查到与情绪相关的脑区激活,但激活结果模式的含义却不十分清楚。例如,某脑区激活是与思考该情绪刺激有关,还是被试在实验中调节情绪情感的结果,或只是被试情绪反应的个别差异,或是上述全部可能的综合结果?社会认知神经科学关于情绪的研究强调在实验过程中控制被试情绪反应的方式,强调被试情绪反应的某些方面可能是自动加工不能被觉知的,强调人格对情绪过程的影响。在这方面,Eisenberger等人的研究是有说服力的[15]。他们发表在《科学》杂志上的fMRI研究表明,社会排斥(social exclusion)引起的脑区激活类似于身体受伤害时引起的脑区激活。实验是这样进行的:13名青年被试玩3场计算机游戏时对大脑扫描。计算机游戏中,有两个动画人物代表两个在别处进行比赛的真实人物,动画人物互相扔球,也与青年被试相互扔球。在第一场游戏中,被试观看了一会儿动画人物相互扔球,然后被告知,因技术问题他不能参与游戏,这种情形属于内隐的社会排斥(implicit social exclusion);在第二场游戏中,被试高兴地参与游戏;第三场游戏开始不久,动画人物继续相互扔球,但不再给被试扔球,这种情形属于外显的社会排斥(explicit social exclusion)。第三场游戏结束后,被试填写调查问卷,评估他们在第三场游戏中感受到的排斥以及苦恼的程度。研究结果表明,(1)扣带前回(anterior cinglate)在第一场与第三场游戏中有显著的激活。以前的研究证明,扣带前回是一个警戒系统,它与疼痛的情绪成分有密切的关系。由于第一场游戏中被试知道不是故意不给他们玩,但扣带前回还是激活了,这说明社会排斥以一种自动的即不为人觉知的方式出现,换句话说,这时候被试的情绪反应是自动加工的。另外,对照问卷第三场游戏的结果,愈感到苦恼的被试他的扣带前回激活愈加厉害。(2)右侧腹侧前额叶(right ventral prefrontal cortex)在第三场游戏中也有显著激活。以前的研究证明,右侧腹侧前额叶与对情绪的思考和自我控制有关,该区域愈活跃会导致疼痛区域(扣带前回)减少激活,从而减轻人们感受到的伤害。总之,Eisenberger等人的研究第一次证实,感受社会性刺激引起的疼痛与感受物理刺激引起的疼痛激活同样的脑区。同时,该研究也是社会认知神经科学关于情绪研究的一个范例。
近10多年来蓬勃发展的文化心理学为社会认知神经科学提供了一个大有用武之地的舞台。在Nisbett等人[16,17,7]的推动下,文化心理学已用大量的实验证明,东方亚洲人与西方人在认知过程方面存在着显著的差别,这些差别包括分类(categorization),归因(causal attribution),对规则的信赖(reliance on rules),使用逻辑(use of logic),以及对辩证的理解事件的喜好(preference for dialectical understanding of events)等。这些认知上的差别很多来源于知觉上的特别是注意的差别。东方亚洲人重整体、全局,而西方人重局部、个体。我们认为,上述东方亚洲人与西方人在知觉、注意和认知上的差别都是十分成熟的可以立即开展社会认知神经科学探索的问题。第一,因为在社会层面上,文化对知觉、注意、认知以及自我等的影响已获得证明。第二,在认知机制的层面上,上述Nisbett等人的工作已阐明了东方亚洲人与西方人的差别。目前缺少的工作正是在脑神经的水平上检验上述差别,并将3个层面上的结果整合起来。现在国内不少心理学单位购置了ERP技术系统,与医院结合开展fMRI研究也不是难事。总之,使用脑成像技术对上述东方亚洲人与西方人的差别开展研究的时机已经来临,这也是我们可以做出独特贡献的一个领域。社会认知神经科学是一个很有前途的交叉学科。
参考文献
1 Wu Yanhong, Geng Haiyan & Zhu Ying. What we learn from cognitive neuroscience? Acta Psychologica Sinica, 2003, 35(supplement): 1~5
2 Ochsner K N, & Lieberman, M D. The emergence of social cognitive neuroscience. American Psychologist, 2001, 56(9): 717~734
3 Lieberman M D. Intuition: a social cognitive neuroscience approach. Psychological Bulletin, 2000, 126(1): 109~137
4 Kosslyn S M, & Koenig O. Wet Mind the New Cognitive Neuroscience. The Free Press, 1992
5 Klein S B, Rozendal K, & Cosmides L. A Social-cognitive Neuroscience analysis of the self. Social Cognition, 2002, 20(2): 105~135
6 Zhu Ying. Neuroimaging Studies of self-reflection. Progress in Natural Science, (in Press). 2004
7 Markus H R, & Kitayama S. Culture and the self: implications for cognition, emotion, and motivation. Psychology Review, 1991, 98(2): 224~253
8 Zhu Ying & Zhang Li. An experimental study on the self-reference effect. Science in China (Series c), 2002, 45(2): 120~128
9 Klein S B, Loftus J, Burton H A. Two self-reference: the importance of distinguishing between self-descriptiveness judgments and autobiographical retrieval in self-reference encoding. Journal of Personality and Social Psychology, 1989, 56(6): 853~865
10 Craik F I M, Moroz T M, Moscovitch M, et al. In search of the self: a positron emission tomography study. Psychological Science, 1991, 10(1): 26~34
11 Kelley W M, Macrae C N, wyland C L, et al. Finding the self? an event-related fMRI study. Journal of Cognitive Neuroscience, 2002, 14(5): 785~794
12 Li Zhang, Jian Zhang, Zuxiang Liu, et al. In Search of the Chinese self: an fMRI Study. Cognitive Neuroscience Society Annual Meeting Program 2003, B206, 74
13 Frith V, & Frith C. The biological basis of social interaction. Current Directions in Psychological Science, 2003, 151~155
14 Decety J, & Sommerville J A. Shared representations between self and other: a social cognitive neuroscience view. Trends in Cognitive Sciences, 2003, 7(12): 527~533
15 Eisenberger N I, Lieberman M D, & Williams K D. Does rejection hurt? an fMRI study of social exclusion. Science, 2003, 302: 290~292
篇2
音乐情感一直以来是国外音乐心理学的一个研究重点,这也应归功于19世纪中叶实验心理学派的努力,该学派促使了现代音乐心理学的萌发。我国音乐心理学起步较晚,在这之前的研究重点偏向于从专业性的音乐角度进行思辨性质的分析,而没有实证研究的支持,理论略显空泛。在音乐心理学引入我国后,音乐情感的研究更多地与心理学的实证研究紧密地结合,展现了良好的研究局面。本文就此对国内关于音乐情感的研究进行了概括性的梳理。
一、音乐情感的相关概念和研究方法概述
(一)对音乐情感的定义
音乐情感是人与音乐的交互过程中所产生的包括各种人类感情因素的心理过程(刘涛,2006),这个广义的概念包括与音乐实践活动有关的情绪、心境、偏好、趣味和态度等,是一种特殊的心理模糊量。
扬州大学的周新叶在《音乐情感剖析》(2005)中提到,“音乐情感”应等同于“音乐的情感”,它既包括由音响直接引发的情感成分,同时也包含主体对社会生活内容联系思考而产生的情感成分,是两个源头合成的一股流。
(二)音乐情感的特征
结合音乐理论、音乐心理学、艺术情感学的研究,刘涛(2006)总结了音乐情感在信息的表现、传递与认知行为过程有一些典型特征,主要包括:主观性、层次性、客观性、模糊性、整体性、运动性、观照性、选择性等;甘露则认为音乐情感具有典型性、概括性和易感性的特征,她是从音乐存在的意义的层面出发的。
音乐情感自身的复杂特点给研究者提供了广阔的研究视野,也带来了极大的挑战。它或许不能让研究者从只言片语中推出结论,也不能从部分得知整体,流动的音符所带来的情感是复杂的,这就给多种研究方法结合、多个学科联盟提出了迫切的要求。
(三)研究方法及思路
国内外研究者对于音乐情感的研究虽然各自的出发点不同,涉足的领域也较为广阔,但不难总结出研究方法大致分为两类:实证性的研究和思辨性的研究。
美国心理学学会前主席布鲁斯特·史密斯曾概括提出心理学研究的两种方法(模式),分别是因果模式和阐释模式。前者历来都是立足于外部来看待行为着的人,沿袭的是物理与生物领域的各种自然科学方法;而阐释模式则从来都是从内部来看待人,即在情感、意义和价值的领域中研究人,强调人的特殊性。
根据刘沛的阐述,使用因果模式使音乐与情感的研究大受限制,因为基于该模式的研究的基本假设是:孤立的,外部的,听刺激能够对情感行为产生一种直接因果式的影响。可惜的是,事实证明,这种假设在各种验证和考验面前遥遥欲坠。“实验音乐心理学者逐渐认识到,实验设计对变量的严格控制,获得的少量的音乐心理定量研究结果非常有限。即使某一相同或相近课题的量化研究获得充分的积累,情形依然如此。有时相同的研究课题,由于变量、被试及测量工具的差异,研究结论也会有所不同甚至相反。”阐释模式在这时便显现了必要性。
音乐情感是一个复杂的过程,它并不是简单的刺激反应过程,中间介入了人脑对声学属性的排列组合,对音乐符号的加工过程,因此,对于音乐情感的研究需要将因果模式和阐释模式相结合,将因果模式的手段作为研究的基础和根基。有了实证研究的支持,经验性的分析将能够走得更远,正所谓根深而叶茂,对于任何一方面的偏重都会导致研究局面的营养不良。
二、音乐情感的研究成果探讨
(一)音乐情感的认知心理学角度的研究
根据蒋存梅所阐述的斯洛博达的观点:认知阶段是情感阶段的先行,没有认知的基础就不可能产生情感。张前在《音乐欣赏心理分析》中也持相似观点。张前认为,人们从音乐中所直接接触到的不是任何别的东西,而是音响;音乐的一切表现内容都要由音响引发,音乐欣赏中的一切感情体验与形象联想都要以音响感知为基础。综上所述,要研究音乐与情感的关系,对中间的认知过程的深入探讨是至关重要的。国外学者塞拉芬在很早以前就提出了一般认知过程发展的理论建构,主要以实验法作为研究方法,但因为被试为欧美人种,得出的研究结果是否适应于我们东方人的特点,目前还没有相关的实验依据,尽管如此,塞拉芬的研究也为我们指明了一个研究的方向,即探寻中国被试对音乐情感的认知的过程和发展水平,这在我国的研究领域中可以说还是近乎空白的一块,有待于开拓。
另一方面,对音乐情感的认知在我国已经受到了大脑神经科学研究的关注。由于认知心理学以大脑中的认识过程为研究对象,犹如像自然科学的研究方法一样,采用精密仪器,通过对大脑收集到的信息进行测试,从中找出一般的规律,即得出音乐能激感的论据。因此通过认知心理学研究音乐就更加合理、更加科学、更有说服力。
根据有关学者的最新研究,音乐活动对大脑心理具有诸多复杂影响,如对青少年大脑“认知诱发电位”(事件相关电位)有显著影响,对皮质慢电位、神经细胞与分子活动也有一定的影响,并且能够促进青少年的感觉皮层、联合皮层和前额叶新皮层的生理心理性发育,并使它们之间的双向交互式连接获得较早和致密的结构性塑造。
综上所述,认知科学和脑神经科学对音乐情感的研究的贡献的确不可小觑,但是,这里有两点问题值得探讨:
第一,电脑是人脑思维的产物,它只能根据人脑中已有的信息进行实验、推理,人脑的思维是极其活跃的,当测试完毕后,人脑中可能又有新的思维信息,用电脑固定的程序或人工智能等纯逻辑化的工具来测试人脑认知的心理过程,是不是过于主观?第二,就音乐认知科学的实验效能及其解释力和预见力价值而言,同一个欣赏者在不同的时间欣赏同一首乐曲时,如果欣赏者的感受不同,两次测试的结果可以反映出来,如果欣赏者的感受完全相同的话,测试结果会不会也完全相同?这些问题涉及人脑的信息加工机制,也涉及电脑及还原性实证结果如何与人类的艺术心理、审美创造性体验和思维相互贯通并耦合互补等复杂内容,因而有待更深入地思考与探究。
(二)音乐情感的社会心理学角度的研究
人的心理机能及其复杂心理结构的形成,都离不开人的社会性活动。不同的个体,以及不同个体在社会上的身份定位、性别差异所带来的不同要求等,而造成的不同的社会认知,不同的文化经验、社会背景、结构、处于人生不同阶段的个体,社会阶层中不同的群体,对于音乐的情感、情感的认知是否都是有差异的呢?个体的情感体验和群体的情感体验是否有差异,当二者相互作用时,结果是相互抑制,还是相互包容,还是产生叠加效果?这些问题向我们呈现了面对“音乐情感”的不同视角:从社会心理学、发展心理学的角度对音乐情感认知进行研究。
将音乐情感的研究范围缩小到特定的群体,目前的相关研究还是较少的。邢红梅的《聆听音乐与大学生情感的联系》(2007)对大学生这个处于人生特定阶段的特定的群体的音乐情感进行了分析。作者主要采用了访谈法,对大量的大学生进行了在聆听音乐时情感的反应的访谈调查。该文章细致分析了大学生的音乐情感,但也引发了更多值得探讨的问题,如音乐如何被使用?聆听者如何在聆听活动中建构自我身份,进行各种不同的情感陈述?个体如何在社会情境中以音乐为中介体验和创造情感,以便自己更好地成为一种社会规律化的存在?这些问题仍旧值得深入去探讨。另外,在研究方法的运用上,仅仅使用访谈法略显单薄,如果能够结合上实证研究的实验和数据支持,或许能够在研究深度和广度上得到进一步提升。
三、结束语
在相关文献中,国内相关实验论文的数量和国外相比差距较大,国内的实证研究仅仅是集中在个别音乐治疗和音乐心理学的实验研究报告方面。显然,国外在实证方面的历史和经验比国内要雄厚,但是,国外实验研究的被试都是白人或黑人,他们的数据结果是否能够代表中国被试的情况,是需要考虑和解决的。
随着近几年我国心理学的快速发展,对于音乐情感的研究也更加趋于实证化、科学化。在2005年11月25日召开的第二届全国音乐心理学学术研讨会上,会议收到的论文以及会上宣读的论文都显示了这一趋势。重视应用性研究,采用实证性研究方法的学者明显增多。此外,2005年10月召开的第一届情感计算与智能交互国际会议(ACII2005)共录用论文118篇,然而,音乐情感研究的文章仅有两篇,但这方面的研究在国外已经形成一个热潮。不过,我们可以看出,计算机科学、脑神经科学、生理学与心理学的结合对音乐情感的研究在我国正在逐渐萌发,并显现了强大的生命力。从与浙江大学的计算机科学与技术学院的一个集中研究音乐情感的队伍的联系交流中得知,目前我国对于音乐情感的研究是相当重视的,投入了大量的物力和财力,与国际接轨,在一群卓越的科研工作者的努力下,音乐情感的认知模型的计算机程序已经初具规模,这将使情感的识别、表达和转化实现数字化、程序化,更好地促进音乐情感的深入研究。
篇3
长期以来,决策一直是经济学、心理学、神经科学等诸多学科领域的研究者所努力探索的主题。自19世纪开始,新古典主义经济学家在研究经济理论时都深思熟虑地将人的大脑看作一个黑箱,忽视大脑的细节以及心理对个体经济行为的影响,并在此基础上形成了理性选择模型建立在此基础上的现代经典经济学理论不论是在理论体系上还是在对实际问题的解释上都取得了巨大的成功。
但是,一系列经典经济理论难以很好地解释所谓“异象”也在不断出现。行为经济学借鉴大量心理学的研究成果来研究个体经济行为,它认为人们在实际的决策行为中,其选择偏好并不满足“理性”假设,而是存在着诸多“非理性”的局限。
神经经济学作为一门新兴的交叉学科,它试图揭示大脑在制定复杂决策时实施怎样的计算、如何计算以及这些知识对于个人行为有怎样的意义,并通过借鉴心理学、神经科学以及经济学领域的诸多成果来探寻一种更加准确与完善的决策模型。它不仅为行为经济学的很多理论和思想建立了初步的神经学基础,而且,它最大的创新还在于发现了那些对决策有重要影响的、但却被理性决策理论低估或忽视的生理学变量。
二、决策的研究视角
(1)古典经济学的理性决策理论
古典经济学认为人是理性经济人,它假定决策者的偏好是固定不变的,遵循贝叶斯理性,并且能够稳定地对具有不同重要性的各种结果按效用大小做出安排;在此基础上,理性决策者对可能发生事件的概率做出估计,接着对其决策产生的后果做出预测,最后对所有可能的信息进行分析处理,并做出使得自我利益最大化的最优抉择。这种完全理性的决策理论植根于期望效用理论(EUT)和贴现效用理论(DUT)。
期望效用理论作为不确定情境下个人决策的规范理论框架,它认为,决策者选择能够使得最终财富状态的期望效用最大的方案。贴现效用理论则要求决策者的偏好满足一系列公理,并进一步假设贴现率是固定的并且效用率最大化,该理论已成为研究跨期决策的标准框架。
(2)行为经济学的决策理论
行为经济学引入大量心理学的研究成果对古典经济理论的基本假设进行修正,将复杂的非理性人类行为融入标准的经济理论之中,形成了前景理论、含糊决策以及跨期选择等主要思想。
前景理论认为在决策时,人们通常不是从总财富的角度考虑问题,而是从收益和损失的角度考虑。与期望效用理论相比,它存在以下差异:首先,个体在收益和损失情境中,对风险的偏好是不同的;其次,价值的载体是财富或福利的变化而不是最终状态,并且这种变化根据对参考点的偏离程度来进行定义,决策行为随着参考点的变化而变化;第三,前景理论认为偏好是“决策权重”的一个函数,这些权重并不总与概率相对应,它常常会强调小概率事件而忽视一般或高概率事件,这被称之为“非线性的概率权重”。
著名的Ellsberg悖论对期望效用理论构成7很大挑战。Ellsberg(美国,1961)认为相比于拥有含糊概率的选项,人们更偏好具有确定概率的选项,即使这些选择与期望效用的预期相违背。
近年来,贴现率递减、量值效用和符号效用等许多市场“异常”的发现,使传统的指数贴现时间模型遇到了严峻的挑战。大量的行为经济学实证研究发现时间偏好并不是固定的。其中双曲线贴现②作为指数贴现的替代,得到了广泛的应用,至此时间偏好理论研究呈现新的繁荣局面。
(3)决策的神经功能学基础
神经经济学引入大量神经科学的研究成果来探讨个体的经济行为,逐渐打开其经济行为背后的“黑箱”。经济决策研究作为当前神经经济学领域最热的主题(Camerer,美国,2004),正日益对古典经济学的理性决策模型提出新的挑战。
诸多研究学者发现大脑的神经运作过程实际上是受控过程与自发过程、情感过程与认知过程的统一(Camerer,美国,2005)。并且,不同于其他执行系统,大脑的决策制定要求一个范畴很广的输入,它包含多模式的感官输入,基于先验经验、感觉和情绪反应的条件,以及对未来目标的预期。为了得到更合理的决策,大脑需要将这些输入物加以整合,使之与不确定性、期望以及结果相关,并有序地进行处理。
决策制定的神经运作系统由高度复杂、紧密联系的回路组成。下表给出了一些与决策相关的大脑区域以及相应的功能分类。
三、神经经济学的决策研究主题
经济决策的研究或许是当前神经经济学领域进展最快的主题,而不确定性决策与跨期决策又是其中两个重要的研究主题。
(1)不确定性决策
根据各选项结果的概率是否可知,可将不确定性决策划分为风险决策与含糊。决策。近年来,随着无损伤脑成像技术的快速发展,神经经济学在此领域内的研究也取得了很多初步成果。例如,Smith等人(美国,2002)研究了个体在风险和含糊情境下决策的神经基础,研究发现:在风险情境下,个体在面临收益时厌恶风险,在面临损失时追求风险;而在含糊情境下,个体无论是面对收益还是面对损失都采取含糊规避。而如,Smith等人(美国,2002)在此基础上,创造性地将被试的主观经济偏好与相应的大脑神经活动相连。该实验要求被试在每组博弈中做出选择,实验发现被试的含糊偏好能够预测外侧前额叶皮质的活动,并且该区域的活动与个体行为冲动的临床测试负相关,这说明大脑此区域主要负责情境分析并且抑制冲动反应;相反,被试的主观风险偏好能够预测后顶叶皮质的活动。
与古典经济决策理论的观点相反,神经经济学的实证研究发现风险与含糊情境会影响个体的决策选择。例如,Hsu等人(美国,2005)设计了一个类似于Ellsberg悖论的实验,发现决策时含糊的程度与杏仁核以及眶额皮质的活动正相关,而与纹状体系统的活动负相关;眶额皮质损伤的被试对于经济决策中含糊和风险的水平不敏感。这表明大脑可能存在一个神经回路参与不确定性的决策。另外,大量针对猴子的动物研究也表明顶叶以及后扣带回的神经活动与决策选项值和风险有关。随着研究的不断深入,有关风险与含糊情境下决策的神经机制将被进一步揭示。
(2)跨期决策
经济行为个体在进行跨期决策时,其时间偏好并不固定,而是存在着诸多“异象”。因此,神经经济学不仅要揭示与跨期选择相关的神经活动的认知机制,更重要的是,要找到一个能合理解释这些“异象”的更加完善的神经模型。近年来快速发展的神经影像学实验已经找到了这方面的一些神经证据。
McClure等人(美国,2004)研究了与即时或延迟的货币报酬决策相关联的神经系统,研究发现,相比于延迟很长的报酬,在面对即时交付或延迟很短的报酬时,大脑的边缘系统区域能被更强地激活;同时,每一种选择都会激活外侧前额叶和顶叶皮质区域,但是当被试偏好延迟更长
的大数额报酬时,外侧前额叶区域的激活幅值会升高。这说明人的大脑中可能有两种不同的系统分别对应于α与β系统:边缘系统可能与短期的β系统有关,而外侧前额叶与顶叶皮质区域则可能与长期的α系统有关。相似的结论在Tanaka(日本,2004)等人的研究中也可以发现。2007年,McClure等人重新设计了实验,每次实验的报酬值不同,延迟范围以分钟计,而非周或月。实验结果与前一次相似,因此他们认为有关大脑存在双重神经系统的猜测,在更短延迟的原发性报酬(即每次出现的报酬都是不同的)情境下,也是成立的。
然而,也有学者对此提出质疑,认为有关结论是有争议的。例如,Glimcher等人(美国,2007)测量了不同报酬和延迟下个体层面的无差别的行为数据点,通过适合贴现函数的边缘系统区域的血氧水平依赖(BOLD)信号来获得相关的神经贴现参数。该研究表明边缘区域的BOLD水平是与实际的行为相联,而不是与过于冲动的短期系统相联。并且,短期的β系统仅在包含即时或短暂延迟的收益的选项集里才会被激活,当集合中的延迟时间相对变长时,边缘系统不会被激活。而且,目前仍然没有足够的神经证据显示不同的选择系统到底如何影响决策。此外,对于跨期选择,目前能支持此双重神经系统假设的动物实验证据还有待于进一步的研究与发现。
四、总结与展望
神经经济学在此领域的很多研究尚处于新兴阶段,将它看成是完全颠覆古典经济学的新范式还过于乐观。然而,正如很多学者所述,神经经济学通过详细地阐述大脑如何工作来为微观经济学奠定更深层的基础,正逐步打开个体经济行为背后的“黑箱”。据此观点,在决策研究领域,神经经济学未来可能的研究方向主要有以下几个方面:
(1)心理学、神经科学、经济学等诸多领域的学者都认为自发的情感过程会影响个体经济决策,然而,情绪到底在多大程度上影响不确定性决策?
篇4
关键字:发展认知神经科学 幼儿 言语习得
1 前言
发展认知神经科学(developmental cognitive neuroscience)是研究认知发展的神经机制、脑发育与行为能力和认知发展之间关系的科学,它关注知觉、注意、记忆、言语等认知活动在人生不同阶段的特征,以及促使认知发展变化的神经机制。发展认知神经科学已成为发展科学和认知神经科学研究的热门领域。随着脑成像技术的发展,特别是功能磁共振成像、高密度的脑电等技术的运用,使得这一领域取得了丰硕的研究成果。本文将介绍发展认知神经科学的一些研究成果,并在此基础上探讨幼儿言语习得过程中遇到的一些问题和现象
2 言语习得关键期的证据
婴儿出生时的大脑就已经拥有一万亿 (1012)个神经元细胞,这也是一个正常成年人所拥有的数量。随着年龄的不断增长和外界刺激的不断增多,各神经元之间的联结越来越紧密,大脑容量也在增加。然而,每一个与言语功能相关的大脑区域的生长速度和达到高峰后逐渐消减的时期是各不相同的。例如,脑成像技术研究表明与视觉输入有关的枕叶在3、4个月大的婴儿时的密度就达到了高峰,在4~12个月之间又降到成人的一倍半,到了2~4岁就降到和成人一样的密度。另外,刚出生两天的婴儿可以区分他经常听到的言语(母语)和外来语;三天的新生儿能区别自己母亲与别人母亲的声音。Moon,Bever和Filfer (1992)的研究也证实婴儿能区别声音的不同强度,不同长度的声音和CVC(子音/母音/子音)音节中不同的子音。婴儿对声音的敏感度持续到十岁左右才逐渐减缓。
不难发现,言语的发展在很大程度上是依赖于大脑神经生理方面的成熟与变化的。婴儿时期的人类大脑已经具备了相当程度的可塑性,这是幼儿言语习得关键期的基础。发展认知神经科学的研究表明,言语习得存在几个敏感期:(1)1岁以内婴儿会辨认口语中的单词和其他较小的言语单位,并对母语的韵律产生敏感;(2)6~9个月的婴儿能对言语输入的特征进行处理;(3)9个月的婴儿能关注音位的顺序;(4)12个月左右的婴儿可以说出最初的词汇;(5)两岁半的时候,儿童已经会造句,并且句型结构已与成年人类似。
3 幼儿学习第二语言的最佳时期
随着年龄增长,幼儿的神经元联结在大脑中迅速形成并且与日俱增(图1)这一时期是大脑神经塑造最旺盛的时期,同时也是幼儿迅速发展言语能力的时期。如果此时能够提供给幼儿丰富的环境,不断的为新突触形成、生长提供刺激,这将非常有利于幼儿的言语习得。但是,从学龄期前后开始,神经联结(突触)的数量会逐渐减少。此时,大脑皮层的可塑性也逐渐下降。左右脑发展的速率不一致,出现偏侧化,这表明言语区的发展也存在偏侧化。
图1 神经元及其突触的发育
研究表明,在关键期内学习第二言语的幼儿可以在母语的言语处理系统的支持下,更省力的学习新语言,而不需要再建立一个言语处理系统。而较晚的第二语言学习者需要在母语的处理系统附近再建立一个全新的言语处理系统,那么他们处理第二语言的系统很可能就是非专门的言语处理功能区。所以当他们应用第二语言的时候要先经过这个语言转换系统的处理,这就增加了学习的难度,使语言学习变得较为繁琐。可见,幼儿第二语言的学习应该在语言发展的关键期内进行。这就会比在关键期以后学习第二语言要容易、高效得多。同时,学习第二语言也会促进幼儿思维的发展并使之在一些认知领域内的发展会比单一语言的孩子进步得快。
4 幼儿言语与思维的关系
多年来研究者们从不同的角度探讨了思维与言语的关系,但这个问题始终是心理学领域中一个重要而又错综复杂的难题之一。它涉及了人类思维和心智的本质。认知神经科学的研究者们借助脑成像技术,从一个全新的角度探讨了这个问题。其逻辑是如果某种特定的思维过程在本质上是“语言”的,那么在进行这种思维活动的时候,大脑中负责语言信息处理的区域就会参与,从脑成像上看就会被激活。
第一项探讨运算的脑机制的研究探讨了言语能力和运算能力的相互分离。研究者认为只有借助研究那些表现出运算障碍但不伴有失语症的病人,才能正确的推知负责运算的大脑中枢。通过研究了305例运算障碍的病人后,他们得出结论,人脑中存在相互独立的文字处理中枢与数字处理中枢。后来的研究更加的注重知识表征,Starkey等人的研究表明:如果在实验中给婴儿看一边含有两个物体而另一边含有三个物体的屏幕,并在屏幕呈现的同时发出两声或者三声节拍,婴儿更倾向于注视其物体数目与节拍数目相同的那一侧。这一研究表明,即使是不会说话的婴儿,也具有一种“数字感”。此外,Wynn等人在幼儿事先知道小舞台上的玩偶数量的情况下,用幕布遮住舞台,然后在幼儿能看见的情况下往被遮住的舞台上添加玩偶,或者从舞台上拿出玩偶,最后,掀开幕布让幼儿观看舞台。 结果发现,当舞台上的玩偶数量与增加或者减少所得的结果不一致的情况下,幼儿注视舞台的时间明显增长。
发展认知神经科学的研究表明,脑成像研究为研究思维的要素和组成提供了直观的脑激活数据,在事先假定各脑区基本功能的前提下,研究者就有可能借助这些数据来推测思维活动过程中言语活动的参与状况和作用。乐观者认为,直观的脑成像为我们研究幼儿乃至人类思维的本质提供了关键性的证据。
5 结语
掌握幼儿言语习得的关键期并加以适当的引导对幼儿的言语发展起着至关重要的作用。语言学习可以促使幼儿思维的活跃与发展,而思维的活跃与发展反过来也会促进幼儿的语言学习。目前,很多家长担心孩子太早接触第二语言会妨碍其母语的学习,但综合上面的论述可见,这种担心是没有必要的。因此,建议父母或者孩子的照顾者应在幼儿时期即言语习得的关键期内尽可能地给幼儿提供不同的语言刺激,以保持幼儿听觉神经细胞和整个言语习得系统的活跃度,这在言语习得过程中起着至关重要的作用。
发展认知神经科学作为一门新兴的学科使人们不仅对语言获得及语言发展的脑机制有了更多了解,而且也为我们提供了探索幼儿言语习得奥秘的一个独特视角。
参考文献:
[1] Nevile H J,Mills D,Lawson D. Fractionating-language: Different neural subsystems with different sensitive periods. 2000,71:75-81
[2] Li Hai Tan, John A. Spinkst,Charles A. Perfrttis,,Peter T. Fox,Jia-Hong Gao. Neural System of second language Learning are shaped by Native Language. NeuroImage, Volume 13,Issue6,Supplement 1,June.2001:612
[3] Johnson M H. Function brain development in humans. Nat Rev Neuroscience,2001,2:475-483
[4] Casey B J,de Hasn M. Imaging techniques and their application in developmental science,Development Science(Special Issue),2002,5:265-396
[5] Munakata Y,Casey B J,Diamond A. Developmental cognitive neuroscience: Progress and potential. Trends in cognitive science,2004,8(3):122-128
[6] Hulstijin,J.H.2005. Theoretical and empirical issues in the study of implicit and explicit second language learning: introduction. Studies in Second Language Acquisition (special issue) 27:129-140
[7] Hirsh-Pasek, K. & Golinkoff, R. M. (Eds.). (2006). Action meets words: hoe children learn verbs. New York: Oxfords University Press.
[8] Maguire, M. J., Hirsh-Pasek, K., Golinkoff, R. M., & Brandone, A. C. (2008). Focus on the relation: fewer exemplars facilitate children's initial verb learning and extension. Developmental Science, 11(4):628 ? 634.
[9] Maguire, M. J., Hirsh-Pasek, K., Golinkoff, R. M., Imai, M., Haryu, E., Vanegas, S. et al. (2009). A developmental shift from similar to language-specific strategies in verb acquisition: a comparison of English, Spanish, and Japanese. Cognition, 114 (3), 299 ? 319
[10] Julia Hocking, CathyJ. Price Dissociating verbal andnonverbal audiovi2 sual object processing. Brain &Language 2009 108 89- 96
[11] Quinn, P. C. & Bhatt, R. S. (2009b). Transfer and scaffolding of perceptual grouping occurs across organizing principles in 3- to 7-month-old infants. Psychological Science, 20(8):933 ? 938.
[12] Arterberry, M. E. & Bornstein, M. H. (2001). Three-month-old infants' categorization of animals and vehicles based on static and dynamic attributes. Journal of Experimental Children Psychology, 80(4): 333 ? 346.
[13] Casasola, M., Bhagwat, J., & Burke, A. S. (2009). Learning to form a spatial category of tight-fit relations: how experience with a label can give a boost. Developmental Psychology, 45(3): 711? 723.
[14] Georgr Yule. 语言研究[M]. 外语教育与研究出版社、剑桥大学出版社. 2000
[15]王初明. 二语习得年龄研究[J]. 中国的语言学研究与应用. 2001,10(6):100-115
[16]张惠娟,李恋敬,周晓林. 双语语义表征的脑功能成像研究[J]. 北京大学学报(自然科学版)39卷第五期. 2003年9月,732-748
[17] 范晓. 关于语言与思维的关系及其相关问题[J]. 语言科学. 2003,11(7):73-85
[18] 徐春英,陈庆平. 儿童言语习得的发展认知神经科学依据[J]. 幼儿教育. 2005,8(2):16-18
[19]文,林崇德,陆祖宏. 发展认知神经科学的研究进展[J]. 自然科学进展. 2005,13(2):314-319
篇5
目前“生理心理学”课程教学远没有达到应有的效果。本课程的总学时为40学时,理论课程32学时,实验课程8学时,课程内容多、信息量大,很多学生反映“生理心理学”课程理论性强,枯燥难懂,尤其是对生物知识缺乏的文科生来说更加难懂。由于实验设备缺乏和实验学时少的原因,学生在具体实验的实际操作上能力较弱,不易掌握实验设计方法。同时,学生学习的主动性、积极性很弱,原因是他们觉得本课程内容离现实生活很远,内容过于抽象,很难找到学习的意义,学习模式变成了机械背诵。究其原因,主要是因为教学内容和教学方法两个方面存在着不足。
(一)教学内容陈旧
目前“生理心理学”的教材为沈政主编的《生理心理学》[3],内容翔实,但缺乏先进性和系统性,原来的课程大纲为如下内容:神经系统的形态学、神经细胞的生物电现象及产生机制、生物信号的传递机制、感觉的生理心理学、知觉的生理心理学、注意的生理心理学、学习和记忆的神经生物学、语言和思维的脑机制、情绪的生理心理学、睡眠与生物钟、性生理心理学、人格的生理心理学问题。教材内容很多、缺乏系统性,而北京林业大学心理学专业的学生近一半是文科生,他们的生物基础相对较差,要求在32学时内理解和消化本课程的知识存在着一定的困难。同时,实验内容也存在着问题:实验课为8学时,时间较短,加上实验受设备的限制(大脑最新的结构模型、生物实验条件的缺乏等),有些实验无法演示和进行,导致学生在实验操作技能上训练不够,很难让学生体验到实验的深度,从而影响了学生对实验的兴趣。
(二)教学模式有“三轻”
目前“生理心理学”课程的教学模式有“三轻”:第一,重讲授、轻研讨,教学方法主要以教师的讲授为主,学生缺乏参与性的思考和讨论;第二,重知识、轻思考,教师授课侧重于各种心理过程的生理和脑机制的介绍,缺乏系统性、前沿性和逻辑性的思考,也缺乏与其他心理学课程的联结;第三,重机制、轻应用,教师侧重介绍心理活动的生理和脑机制,而缺乏用应用机制解释生活中的心理现象。
“生理心理学”的课程建设
(一)教学目标的定位
生理心理学在心理学体系中属于一门综合性学科,它着重研究心理现象和行为产生的生理过程,与神经生理学、神经解剖学、生物化学、精神药物学、神经病学及行为遗传学等有着密切的联系。然而随着心理科学、生物学、神经科学和新技术的发展,本学科已超越了传统生理心理学方法,突显出其自身与多学科交叉的发展特点和趋势[4]。目前,生理心理学的目的在于整合临近学科的研究成果来揭示心理现象和行为而产生的大脑结构和大脑运作机制,随着研究技术的突破即脑成像技术的发展与应用,使得人们的心理活动过程中大脑功能的变换能够被直观地“看到”,这项技术的发展促成了新学科“认知神经科学”的产生,其研究方法和研究成果已渗透应用到心理学的各个领域,如认知心理学、管理心理学、教育心理学、咨询与临床心理学等。本课程教学目标有3点。①理论知识的讲授:通过理论知识的讲授,使学生了解和掌握生理心理学的基础理论及最新的发展方向;通过生理心理学实验课的操作和观摩学习,使得学生理解生理心理学实验的基本研究方法和技术。通过科研实践学习进一步巩固生理心理学的基础理论知识,并训练学生的实践技能和科学思维。②科学思维的培养:课程教授过程中,通过制作文献卡,讨论最新的研究成果报告,培养学生科学的思维方式,以及批判和创新的精神。③科学素质的培养:教师要注重培养学生严肃的科研态度、严谨的科研思路以及实事求是的科研作风;在培养学生独立思考与解决问题能力的同时,还要提倡有共同兴趣和目标的学生组成科研小组,培养团队合作精神,一起客观地对事物进行观察、讨论和分析,培养学生的创新能力。
(二)课程建设的步骤
第一,应建立课程教学的内容模块。教师可以借鉴国内外优秀的教材,整合性地建构本课程的理论知识体系。第二,重新建立考试模式,更新现有的试题库,使得新的试题库既能满足本科教学,同时又能满足研究生入学考试的需要。第三,要增加期中考核环节,因为理论知识的内容很多,分阶段考核对于提高学生的积极性和增强知识的稳固性有所帮助。第四,可以运用网络教学的交流平台,增强教师与学生的互动,加强学生对教学内容的细化与理解。第五,应增加文献卡制作和报告环节,要求学生查阅最新的生理心理学研究论文(尤其是脑成像技术的应用),按不同研究领域分成小组,做报告,从而提升学生的科研思维能力。
(三)课程内容的改革
生理心理学理论知识模块的建构,应以系统性、应用性和前沿性为原则,逐步确定教学内容体系。教师要有针对性地选择教材、更新教学内容。笔者在对比和参阅国内外优秀教材时,发现NeilR.Car-son教授主编的《生理心理学》第六版被美国众多高校采用,近几年也逐渐为国内高校所采用,是世界上最经典的生理心理学教材之一[5]。笔者参考该教材将课程内容按照从低级到高级、从微观到宏观的顺序分为5个模块:第一部分为基础知识模块(神经系统和细胞的基础及功能、精神药理学以及研究方法);第二部分为输入模块(感觉和知觉系统);第三部分为“动机或本能”的生理机制(睡眠、生殖、情绪和摄食行为);第四部分为学习和言语交流模块;第五部分为神经学和心理障碍模块。首先,模块间的逻辑关系是按照从低级到高级的顺序描述心理现象和行为的生理机制,这保证了课程内容的系统性。其次,课程内容将整合神经科学和生理心理学近年来的最新研究成果,这样才能跟进国际最新的研究进展,保证了教学内容的先进性。再次,课程内容应与生活实际联系紧密,每章内容都以案例形式导入,结束时给出相关障碍的生物学病因和研究成果,而且第五部分的模块涉及各类神经系统失调和心理障碍的生理因素,这对于学生来说具有实用性的意义,可以提高学生的学习兴趣。最后,教师应在教学中不断观察学生的学习状态,并征求学生的反馈意见和建议,再对内容体系进行修正和补充,将讲授者的教育方式与学习者的需要更好地进行整合。综上所述,重新建构后的教学内容在理论系统性、学科发展前沿性及实践应用性方面都得到一定程度的改善。林文娟曾对国内外生理心理学研究进展进行概述,反复提到生理心理学的研究正密切关注21世纪最令人关注的心理卫生课题———各类心理疾病的基础研究[4],其中涉及的心理应激、精神疾病、抑郁症、成瘾问题研究成果可以与第五部分教学模块相结合。认知、情绪、学习记忆等多学科的研究成果则可以与高级心理过程的模块相结合。而林文娟在概述中提出中国生理心理学发展方向应集中在行为与脑的关系和心身关系的研究上,关注心理行为因素影响健康的生理状态的机制,这将使得生理心理学与心身健康、与生活拉近了距离,使课程的理论知识教学变得更为人性化,从而使学生更容易接受理论知识,也会对生理心理学更有兴趣。目前有许多生理心理学研究成果正应用于各个领域,如周芸将生理心理学研究成果运用在人才选拔工作中[6],以激素水平学说为依据,阐述了性激素对性格与能力的影响及激素知识在人才选拔中的具体应用。此类研究能激发学生对激素理论知识学习的兴趣,且了解自身激素水平对于认识自己的个性、规划今后的职业生涯更具有指导意义。此外,生理心理学的研究方法也被广泛应用,如心理测试技术和脑电波心理测试技术在测谎技术中的应用,有学者将这两种技术的优点和不足进行了详细的分析和概述[7]。这部分的研究对于学生来说是理论知识在实验与实践中的具体体现,能加深学生对于生理心理学研究方法的理解与应用,从而增强学生的科研兴趣,在条件允许时便可开展研究活动。
“生理心理学”课程教学方法与手段的改革
以往的“生理心理学”的授课手段只局限于黑板画或挂画等形式,对学生来说动态的生理机制显得抽象、枯燥而不容易理解,教师也是使尽浑身解数却仍讲述不透彻。随着教学硬件的改善,多媒体教室的建设,课堂上的动画、声音等效果都得到了极大的提升。心理学实验室也加强了建设,增添了如生物反馈仪、脑模型等仪器和模型,这些都是教学手段现代化的基础,也是直观教学的重要基础。王立新、李新旺两位学者的教学改革研究都十分重视直观教学,他们的做法有两种:①通过计算机powerpoint、大量图片演示使得大脑及工作原理图文并茂[2],并在实验课中辅以教学录像;②将抽象的知识通过图片和归纳的表格呈现出来[1]。其目的一方面是使学生在理解和记忆课程内容上变得容易些,另一方面由于教学内容直观形象也更能激发学生的学习动机和兴趣。参考这个思路,笔者在教学实践中首先是将直观教学的材料搜集起来(主要以Discovery和BBC系列节目的记录片为主),按照课程的5个模块进行归类,一一与教案对应。如:①基础模块有《裂脑人的行为实验》《爱因斯坦大脑结构解析》;②感知觉模块有《BBC人类感官系列:听觉、味觉、视觉、触觉》;③学习与语言模块有《BBC记忆的实现》《BBC语言机制》;④动机与本能的生理机制模块有BBC的《梦研究的最新发现》《犯罪与大脑结构关系》《神经递质与爱》;⑤心理障碍模块有《Discovery大脑迷思》《BBC多动症livingwithADHD》《BBC纪录片:恐惧症》。其次,重新整理知识讲授的思路,改变之前“重知识、轻思考”的模式,将各个知识点用图示的方式呈现其逻辑关系,并将生理心理学的知识点与其他心理学领域相联系。如教材内容呈现的思路是:以案例引出问题生理基础研究方法经典实验生理机制现实应用,这样就使得内容上直观而具有系统性、逻辑性,对于学生理解抽象的大脑神经通路、大脑运作机制有很大帮助,不仅增加了学生对该课程的兴趣,也提高了教学效果。直观教学的方式还能在很大程度上缓解学时不足和教学内容更新的问题,因为该方式能呈现更大的信息量。再次,教师在有效运用现代化教学手段的同时,为了更好地达到教学目标,还需要关注教与学两个主体。以往的教学模式是重讲授、轻研讨,意味着以教师讲学生听为主,降低了学生学习的主动性。因此,为了提升学生的参与性与主动性,需要加强研讨的环节,尤其在重点和难点的环节让学生也参与到心理活动的大脑运作机制系统直观图示的绘制中,增强学生对知识的接收与理解,培养学生分析问题、解决问题的能力。
篇6
反对教条
以追求客观真实为理由,神经生物学家往往回避精神生活的研究;而精神分析的解释数据中潜伏着这样那样的错误。人对自身感受和情绪评价的准确性非常差,且对情绪与感受的表述不清楚。一个人说他感觉很好,事实是否如此,其他人是否也这么认为?在20世纪90年代后期神经影像学技术被广泛应用之前,对心理事件进行影像学分析以获得研究所需的客观指标的案例极少。即便今天,在人类思想感情与大脑神经信号的结合方面的研究仍处于探索阶段。
许多大脑研究者认为,只有大脑的认知和行为才适合进行研究。他们认为,情感是一种原始本能反射,会对诸如计算、计划、推理等重要功能产生干扰,而影响研究成果。
南加州大学的安东尼奥・达马西奥是一位神经病学家兼神经科学家,在他遇到一个叫埃利奥特的病人后,他开始认真思考有关情感的问题。在研究脑损伤对语言和记忆影响的过程中,达马西奥见过很多奇特的患者,但之前从未遇到过像埃利奥特一样难以解释的患者。在一次成功的脑肿瘤手术后,埃利奥特似乎完全康复了,不过他之后的所作所为,毁了他的生活――他的工作方式发生了很大的变化。他痴迷于琐事,舍本逐末,从而导致他很快被解雇;他把钱投入到荒谬的理财计划中,失去了一生的积蓄。
在诊治过程中,埃利奥特通过了所有人格和认知的测试,他的记忆力、智力和言语能力都属正常甚至优秀水平。最终,达马西奥明白了:肿瘤损伤了埃利奥特负责情绪的额叶区域,因为他不再知道自己的感受,因此也就无法做出正确的决定。很快,达马西奥又发现了更多的类似病例。通过之后的观察与实验,达马西奥得出了结论:情绪并非由非理性因素所致,而本质上是理性思考。
大约在同一时期,也就是上世纪90年代,动物学家雅克・潘克塞普也正研究动物的感情。潘克塞普发现,人的感情及相关问题可以通过研究其他哺乳动物来解决。以哺乳动物为研究模型是生物医学的基础方法,不过,由于潘克塞普一直关注于动物的内心体验,以至于他的研究工作一直被忽视甚至边缘化,被认为难登大雅之堂。“多数人的确不能理解科学家给自己强加的那些思想禁锢,”潘克塞普说,“其中之一,就是我们可以研究动物的客观行为,但无法理解动物的思想,因为动物的思想也是主观的。”
潘克塞普坚持了下来,并总结出动物的七种基本感情,这些七种感情为很多动物所共有,从鸡到豚鼠到人,概莫能外,并且追踪了与其有关的神经系统。潘克塞普对七种感情之一――“依恋”进行探索,母亲和孩子间的牢固纽带在一个小实验中体现得淋漓尽致。实验是这样进行的:将小狗从母亲身边拿走,观察它的反应。这时,小狗不停地叫,哭泣着寻找母亲……最终它放弃了,进而发展成为无奈的绝望。潘克塞普认为,这种带有极度惊恐的悲伤与冷漠相结合的情绪,与人在抑郁症发作时的情绪非常相似。于是他推测,控制这种感情的神经系统在特定情况下或许能引发抑郁症。潘克塞普不是一个弗洛伊德主义者,但殊途同归,通过神经科学的研究,他得出了类似的观点。
另外一些学者,如伊丽莎白・菲尔普斯和乔・勒杜(上文提到过他的山羊胡和摇滚),也正专注于大脑分析、记忆等机制,研究情感对学习与记忆的影响。
综之,这些研究项目改变了过去对情感研究的错误观念,说明情感研究至关重要,并将成为神经生物学的主流领域。
弗洛伊德思想的延续
十几年后,情感研究成为脑科学研究的重点领域。即便是长时间来一度被认为是一种具投机性的意识研究,也成为吸引科学家的巨大磁石,并发展成主流研究方向。不过,生物学家进入此领域则需“引路人”,而这个“引路人”就是完善的假设、概念以及指导研究者开展有价值研究的科学问题。美国哥伦比亚大学的艾瑞克・坎德尔(诺贝尔奖获得者,学习与认知专家,神经科学领域权威)认为,如不从弗洛伊德那里寻找灵感,他们只会做得更糟。“白璧微瑕,弗洛伊德的理论依然是心理科学领域中具连贯性且令人满意的理论。”坎德尔说,“没有这样一个有价值的心理科学理论,你无法开展有意义的脑科学研究。”
尽管弗洛伊德理论中很多细节有失偏颇,但他的重要观点已得到验证,其中对潜意识及其影响的研究尤其具开创性。尽管弗洛伊德将潜意识推上精神王国的宝座,但近一个世纪以来,因其被归入“主观”范畴,大量潜意识心理活动的信息被科学家忽略了。那么,科学家如何在被评测人毫不知情的情况下进行心理活动测试?直至20世纪80年代,研究人员才开始解决这个问题。
在一项现在看起来都有些神奇的研究中,认知学家本杰明・利贝特要求受测试者按下按钮,受测试者在任何时刻都可以按自己的意愿来进行这个动作;与此同时,利贝特对受测试者大脑的电信号进行监测。利贝特发现,在受测试者告知他将按动按钮的1/4秒之前,大脑的运动控制功能区已开始活跃。这说明,大脑中某个潜意识区在信息前已完成了决策。
此后,数千项研究证明,人往往用潜意识来处理信息,尤其像他人行为这样的社会信息。我们自己做出的决定有时也并非受主观意识控制,这证实了弗洛伊德有关潜意识思维的诸多观点。弗吉尼亚大学的社会心理学家蒂莫西・威尔逊认为,如果说弗洛伊德的观点有缺憾的话,那就是弗洛伊德低估了潜意识思维的能量与复杂性。最近的实验揭示的潜意识思维的本质,与弗洛伊德百年前的推测相去甚远:现在研究认为,潜意识思维看起来更像一个以高速、高效的方式处理大量数据的过程,而不像是一组冲动或幻想。可以说,弗洛伊德将其作为心理学核心的想法绝对正确。
弗洛伊德的另一个假设也在现代科学中得以证实,那就是我们的各种思维生来就相互冲突,本能冲动与抑制机制泾渭分明且相互冲突。生物学家利用神经解剖学描述方式来替代弗洛伊德心理学中的专业术语,如本我(id)与自我(ego):冲动就像快乐一样,发自于中枢神经系统中的边缘系统――一个情感中枢,大致相当于本我(id)。前额叶皮层处理自我控制与一贯反应的抑制,与自我(ego)属一类。两者的不同并不仅仅是术语用词的不同,在弗洛伊德理论中,本我(id)是一个混沌区,激发野蛮与不可预知的行为,而边缘系统受严格调控,是强硬或温柔情感反应的发源地。不过,曾经历过精神分析培训的哥伦比亚大学MRI研究所主任、首席儿童精神病学家拉德利・彼得森认为,思维与其自身相冲突这个大的概念,即使现在也没有改变。
弗洛伊德曾多次修改他的观点,尽管如此,他最具先见之明的观点也不过是粗略地预测到一些科学发现。事实上他经常犯一些低级错误,比如他提出的婴儿精神生活理论。“这个家伙不仅经常犯错,而且常是低级错误。”伯克利大学的认知心理学家马修・爱得利说,“不过他也经常会产生一些任何人都想不到的观点。”弗洛伊德的想法极富有进一步思考的价值。
美国埃默里大学医学院的神经学家海伦・梅贝格是一位抑郁症研究员,她认为她所做的那些有关抑郁症的研究工作旨在研究一些曾为弗洛伊德所应用的理论,包括脑回路与混乱情绪的关系等。与神经生物学相比,“分析在概念和词汇上远具丰富性,”梅贝格说,“弗洛伊德所写的是地球上每个清醒的人思考的事情。”梅贝格开创了用脑深部电刺激技术治疗抑郁症的先河,这项技术可以用电流精确刺激脑部的特定位置。不过,她还无法解释这项技术为什么在某些患者身上疗效显著,而在另一些患者身上作用不明显。精神分析的理论或许能解释这个未知因素――无形的心理动力可能使一些患者摆脱抑郁,而另一些人无论思想发生怎样变化,仍会深陷其中。
神经精神分析或许可以解开另一个谜:厌食症的发生机制。瑞典乌普萨拉生物医学中心的神经生物学家萨曼莎・布鲁克斯专注于研究神经性厌食症对患者进食欲望的控制。她对一个将额前叶皮层的抑制系统与大脑深层中的奖赏系统相连的神经回路进行探测,不过她认为,这样一个简单的研究方法不能完全地解释厌食症患者如何抑制机体对快乐与痛苦的感受。精神分析学认为这个问题的答案可能在于身体感觉、情感以及焦虑间的相互作用,为此,布鲁克斯转而通过脑成像技术解决这些问题。
结合主观报告与客观测量,神经精神分析方法可以用来探索当前神经生物学的一个谜――最近发现的“默认模式网络”。这个神经区域的网络在走神、白日梦、自由联想以及其他梦幻状态下处于活跃状态。它似乎非常重要,消耗了人脑80%的能量,不过它为何存在、因何存在仍是一个谜。
纽约神经精神分析基金会执行主席麦琪・泽尔内说,从精神分析的角度上看,人脑图像显示被测试者的大脑专注于内省活动,这似乎有些不可思议。在精神分析模型中,我们的思维根据自我思考和个人经验,不断地对信息进行筛选。在表面意识之下,随着反复的回忆和感受,对未知恐惧的幻想,以及所有“谈心治疗”可利用原材料的产生,我们的思想逐步被吸收。泽尔内认为,默认模式网络的活动可能与不断产生的内心独白以及形成这种心理体验的神经现象等效。泽内尔说,尽管这只是一种猜测,但它或许能发展成为一个解决神经之谜的新视角。
不可阻挡的潮流
马克・索姆目前是开普敦大学神经心理学的带头人,因此他花费大量时间在南非做研究。在这里,他研究梦、大脑损伤及相关课题,同时治疗脑损伤患者。他也定期返回纽约,在阿诺德菲费尔中心主持公开讲座,介绍神经生物学工作,包括潘克塞普的情感研究、梅贝格治疗抑郁症的成果等。索姆刚刚完成了弗洛伊德24卷心理学著作的再译,这是一项开始于上世纪90年代的工作,译作预计于2014年年底出版。
神经精神分析正处于蓬勃发展时期,目前有两个国际性组织为青年人进行此领域的调查工作或举办国际会议提供小额资助。在更广泛的神经科学领域,弗洛伊德不再为研究人员故意回避,他的很多假说成为争论或讨论的核心话题。
弗洛伊德思想的复活或许还有更为深远的影响。精神分析的思想从根本上来说具人文关怀精神,它重视个体的独特经历――而这恰是现代医疗方法容易忽视却非常重要的方面。在华盛顿大学从事合作研究时,索姆与潘克塞普将问题归咎于精神治疗的质量普遍较差,认为神经精神分析将为此治疗领域的突破提供思想火花。
抑郁症是最具说服力的例子。目前生物医学研究中的主流理论仍然认为,抑郁症不过是另一个生物医学问题,在本质上与糖尿病、痛风等没什么区别。这种理论导致许多药物以调整血清素和其他大脑化学物质为原则进行研发,而这些药,对超过半数的患者无疗效。“制药公司在脑、神经方面的巨资投入付诸东流,且未能提出新的理论。”潘克塞普评论道。
潘克塞普基于几十年的工作,提出了这样一个假说:抑郁症的痛苦与确保情感的大脑机制的出现问题相关。对动物来说,还有一个生死攸关的问题:一个好奇心强的幼崽离群后,很难依靠自己长时间存活,因此,可怕的离别痛苦会成为幼崽的一种警示,让它们时刻跟随母亲身边。而对于母亲来说,与幼崽分离而产生的绝望感,会增强它对其他幼崽的看护,以防止类似的事情再次发生。
篇7
人的自由意志一直是个谜。这个问题不仅是脑神经科学、心理学研究的难题,更是千百年来宗教、哲学涉及的问题。对许多人来说,从自身的经验而言,自由意志是一件理所当然的事,因为,人们通常会有这样的感觉,自己想干什么就能干什么。但是,事实上真的是这样吗?
弗朗西斯・克里克是DNA结构的发现者之一(另一个合作者是詹姆斯・沃森)。作为一名生物学家,他在神经生物学方面同样有很高的造诣。
克里克曾经了解到这样一个脑部受损伤的案例。受伤者是一名妇女,她受损伤后,表现出对事物没有反应。她安静地躺在床上,脸上带着警惕的表情。她能看着别人做事,但是不能自觉地与人讲话。如果有人问她问题,她都不回答,但是看起来,她是理解这些问题的,因为她可以用点头来回复。她可以用极慢的语调重复一些词汇和句子。她对外界的反应极其有限,总是一成不变。经过一个多月的康复,她的状况得到了极大的改善。她自己陈述以前的感受,说自己当时不能交流并不感到不安,她能跟上别人的交谈,但感到无话可说,也就是说,她的意识是空白的,她在一定程度上丧失了自由意志。这个病人的脑部受损区正好就是“前扣带回”这个区域。
对自由意志这个问题,克里克曾经和一位阿根廷生物化学家卢斯探讨过,在他写给卢斯的信中,他谈到了自己的三个想法。
克里克的第一个假设是,人脑的某个部分与制定进一步行动的计划有关,但不一定执行它。人可以意识到这个计划,至少可以直接回忆起来。
第二个假设是,人不能意识到这部分脑所进行的“计算过程”,而只知道它作出的“最终决定”。当然,计算过程可能不仅仅依赖某一部分的大脑功能,可能会取决于来自脑其他部分的当时输入。
第三个假设是,执行这个计划或者那个计划的决定受到同样的限制。也就是说,即使一个决定正在人脑中形成,人也不知道这个决定的“计算过程”,尽管人可以回忆起这个决定是什么。
克里克认为,如果有一个机器能像人一样决定自己的行为,即有一个自身的概念,那么这种机器看起来就有了“自由意志”。这种意志看起来是自由的,其根源在于,决策的实际起因可能是决定性的但却是混沌的。一个非常小的扰动就可能造成结果的巨大差异,由于这一点,输出结果就成为不可测知的,所以,使得“意志”看起来是“自由”的。
篇8
关键词:人工神经网络;信息处理;风险评估
中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)06-1285-02
Research on the Application of Artificial Neural Network
LI Hong-chao
(China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580,China)
Abstract: Artificial neural networks are part of an integrated artificial intelligence, it is proposed is based on research of modern neuroscience. With the continuous development of artificial neural networks, and their use more widely. This article first analyzes the basic concepts and features of artificial neural networks, from six aspects of information, medicine, psychology and other details of the application of artificial neural networks.
Key words: artificial neural network; information processing; risk assessment
1 人工神经网络
人工神经网络,英文名为“Artificial Neural Network”,简称ANN,它充分分析大脑神经突触联接的结构特点,对其进行模拟,然后进行信息处理。简单来说,人工神经网络就是对人脑结构、人脑功能的模仿。它的特点有很多,比如非线性、非局限性、非常定性、非凸性等。这些特点铸就了人工神经网络的各种功能,促进了它的应用。
2 人工神经网络的应用
随着人们对人工神经网络的不断研究,人工神经网络的作用越来越大,给人们提供了更好的服务,下面就以人工神经网络在信息领域、医学、经济领域、控制领域、交通运输、心理学六个方面分别介绍其应用。
2.1 信息领域
人工神经网络在信息领域的应用分为两个方面,一个是信息处理,一个是信息识别。
1)信息处理
由于现代信息的多样化和多变性的特点,信息处理就变得复杂起来,人工神经网络可以对人的一部分思维能力进行模仿甚至代替,解决传统信息处理的困难。在通常情况下,人工神经网络可以自动诊断问题,开启问题求解模式。另外,人工神经网络系统的容错性能高,当其连接线遭到破坏,自身的组织功能还是可以保持它的优化工作状态。因此,军事系统充分利用这一优势,在其电子设备广泛应用人工网络信息系统。
2)模式识别
这项功能的理论基础有两个,一个是贝叶斯的概率论,另一个是申农提出的信息论。模式识别主要是分析和处理存在于目标体上的各种形式的信息,然后在处理和分析的基础上对目标体进行描述、辨认等过程。随着人工神经网络在模式识别中的应用,传统的模式识别逐渐被取代。随着模式识别的发展,已经逐渐应用到语音识别、人脸识别、文字识别等各个方面。
2.2 医学领域
人体是非常复杂的,在医学中,想要弄清楚疾病的类型、疾病的严重情况等,仅仅依靠传统的望闻问切诊断方法是远远不够的,医学的发展需要运用新技术。人工神经网络应用于医学中,可以分析生物信号,观察信息的表现形式以及研究信息的变化规律,将这三者的结果进行分析和比较,从而掌握病人的病情。
1)生物信号的检测与分析
在医学诊断中,医生基本上都是通过对医学设备中呈现出来的连续波形进行分析。人工神经网络中有一套自适应的动力学系统,该系统由一些数量庞大的简单处理单元互相连接。因此,它具有多种功能,比如Massively Parallelism,即所谓的巨量并行,分布式存贮功能以及强大的自组织自学习功能等。用常规处理法处理生物医学信号分析非常困难,而人工神经网络的功能可以有效解决难题,其在生物医学人脑检测与处理中的应用非常广泛,比如分析电脑信号,对心电信号进行压缩处理,医学图像的识别等,在很大程度上促进了医学的发展。
2)医学专家系统
对于传统的专家系统而言,其工作原理基本上就是先由专家根据自己多年的医学经历,总结自己的经验和所掌握的知识,以某种规则的形式将这些经验和知识存储在电脑中,建立一个专家的知识库,然后借助逻辑推理等方式开展医疗诊断工作。但是,随着专家知识的不断增长和经验的日益丰富化,数据库的规模会越来越大,极有可能产生知识“爆炸”的现象。同时,专家在获取知识的过程中也会遇到困难,导致工作效率低下。人工神经网络中的非线性并行处理方式解决了传统专家系统中的困难,在知识推理、自组织等方面都有了很大的提高,医学专家系统也开始逐渐采用人工神经网络系统。
在医学领域中,麻醉和危重医学的研究过程中,存在很多的生理方面的分析与检测工作,人工神经网络系统有良好的信号处理能力,排除干扰信号,准确检测临床状况的相关情况,有力促进了医学的发展。
2.3 经济领域
经济的快速有效增长是基于人们对市场规律良好的掌握和运用以及对经济活动中的风险评估,及时应对和解决,这样才能保障经济活动的快速发展。人工神经网络应用于经济领域,主要有预测市场价格和评估经济风险两个方面。
1)预测市场价格的波动情况
商品的价格主要是由市场的供求关系和国家宏观调控来变化的。国家的宏观调控是客观存在的,我们可以在遵循国家宏观调控的前提之下分析市场的供求关系,从而预测商品的市场价格。在传统的统计学方法中,在预测价格波动时因其自身的局限性,难以做出科学的判断。人工神经网络可以有效处理不完整数据和规律性不强的数据,它是传统统计方法所不能达到的。人工神经网络系统基于市场价格的确定机制,综合分析影响商品价格的因素,比如城市化水平、人均工资水平、贷款情况等,将这些复杂的因素综合起来,建立一个模型,通过模型中的数据显示,科学预测商品的市场价格波动情况,有效利用商品的价格优势。
2)评估经济风险
经济风险,即Economic Exposure,它指的是由于经济前景的一些不确定因素,导致经济实体出现重大的经济损失。在处理经济风险的时候,做好的措施就是防患于未然,做好评估和预测,将经济风险扼杀在萌芽时期。人为的主观判断经济风险具有一定的可靠性,但是也存在很多的不足。将人工神经网络系统应用于评估经济风险,可以有效弥补人为判断风险的不足。人工神经网络先提取具体风险来源,然后在此基础上构建出一个模型,这个模型一般要符合实际情况,通过对模型的研究,得出风险评价系数,最终确定有效的解决方案。
2.4 控制领域
随着人工神经网络的不断发展,人们开始研究其在控制领域的应用。比如现在的机器人的摄像机控制、飞机控制等。它主要是通过控制图像传感器,再结合图像表面的非线性关系,进行计算和分析,另外,它还可以将图像传感器瞄准到处于运动状态中的目标物上。
2.5 交通运输
交通问题具有高度的非线性特点,它的数据处理是非常庞大和复杂的,这与人工神经网络有很大的吻合性。就目前来讲,人工神经网络应用到交通领域有模拟驾驶员的行为、分析交通的模式等等。
2.6 心理学
人工神经网络是对人脑神经元的信息处理能力的模拟,本身就带有一定的抽象性,它可以训练很多的认知过程,比如感觉、记忆、情绪等。人们通过对人工神经系统的不断研究,多个角度分析了其认知功能。就目前来看,人工神经网络可以分析人的认知,同时对认知方面有缺陷的病人进行模拟,取得了很大的进步。当然,人工神经网络应用于心理学领域也存在很多的问题,比如结果精确度不高、模拟算法的速度不够等,这些都需要人们持之以恒的研究。突破这些难题,促使人工神经网络有效应用于心理学领域。
3 结束语
综上所述,随着人工神经网络的不断发展,它特有的非线性适应能力和自身的模拟结构都有效推动了其应用范围。我们应该不断运用新技术,不断完善人工神经网络的功能,拓宽其应用范围,促进其智能化、功能化方向发展。
参考文献:
[1] 毛健,赵红东,姚婧婧.人工神经网络的发展及应用[J].电子设计工程,2011(12).
[2] 林和平,张秉正,乔幸娟.回归分析人工神经网络[J].吉林大学学报:信息科学版,2010(3).
[3] 李雷雷.人工神经网络在建筑工程估算中的应用研究[D].华北电力大学,2012.
篇9
【关键词】关键期假说;多重关键期假说;大脑神经机制研究
一、关键期假说(the critical period hypothesis)
1、关键期前左右半球都参与语言学习
最早在语言习得中引人“关键期”概念的penfield & roberts指出:人类的语言能力与大脑发育密切相关,习得的最佳年龄应该在10岁以内。在此期间,人们可以在自然环境里,无须外界干预、无须教授,轻松快捷地掌握一门语言。1967年,lenneberg在《语言的生活学基础》中提出了著名的语言关键期假说。他指出:儿童从2岁至青春期(10-12岁)到来之前,左右脑半球都参与语言学习,对语言输人格外敏感,能够最轻松、最快捷地调动内部的生理机制,实现语言习得的自然发展。krashen在分析了用来证实关键期假说的诸多数据之后,又将这一关键期提前至5岁左右。
2、语言获得装置与临界期
虽然就关键期的终止年龄,研究人员的观点并不一致。但是大家一致认可的是:人类语言习得确实存在一个关键期,在此关键期之前,人们可以习得任何一门语言。一系列的研究结果表明:人类语言的确有一个通用的集合规则,儿童获取不同语言的过程有很高的一致性。斯戈夫(thomasscovel,1969)认为,大脑在青春期前的可塑性能使孩子既掌握第一语言也自然轻松习得第二语言。乔姆斯基(noam choms材,1988)的“语言内在论”也表明:如果在普遍语法转化之前进行多语语音刺激,儿童完全有可能掌握多种语言。但语言获得装置的活动有个临界期(大约在9岁一10岁),期间语言获得装置会退化,语言天赋会消失,第二语言学习能力也随之降低。
3、大脑侧化是否真能影响二语的习得
语言习得的关键期与大脑发育的侧化过程有关,在这一过程中,大脑的各项功能被逐渐分配到大脑的两半球,其中包括语言功能。但大脑可塑性水平的降低对第二语言习得产生的影响尚有待进一步论证。因为大脑单侧化在儿童一出生的时候某种程度上就存在着,到5岁的时候就基本建立起来了。这是否意味着,5岁前存在第一语言的关键期,但在超过5岁的孩子中第二语言的习得速度和难易并没有必然的差别,或者这种差别不是由于大脑可塑性水平的降低导致的。而在大部分研究中都缺少5岁以下儿童作为被试,因此很难证明。
二、多重关键期假说(the multiple critical period hypothesis)
1、儿童、少年及成人
seliger(1978)认为,极有可能人的一生有多个二语习得关键期,因为大脑的侧化和语言功能的定位是一个缓慢的过程,在这一过程中,语言的不同侧面在人的不同年龄阶段都会受到影响。发音、听、说、读、写、交际等能力似乎有各自不同的关键期,分为三个阶段:儿童、少年及成人。发音关键期:6岁以下的儿童优势最明显;语法、词汇、听力、阅读的关键期:16岁左右的青年人;交际能力的关键期:学习时间的长、语言能力的熟练程度的人,即使在稍晚的年龄段,只要多花时间,成功的可能性仍然较大。
2、听觉模式加工语音
fledge认为孩子们可能倾向于以一种听觉模式加工语音(使用自然的心理声学能力),而不是一种语音的模式(即先前的语言经验模塑的知觉加工能力),这促使他们形成对第二语言声音的更为精确的知觉目标。孩子们有可能发展起新的语音学类别,这在整个童年期都继续进行并逐渐建立起来;而成人更可能依赖于他们先前的认知经验,因此倾向于用熟悉的第一语言类别去标定第二语言的语音。
3、自我边界的渗透性(ego boundaries permeabilitiy)
guiora则从另一个角度去解释在第二语言语音能力方面存在的与年龄有关的差异。他提出自我边界的渗透性(ego boundaries permeabilitiy)的影响,他认为自我边界的存在是成人缺乏获得接近母语发音能力的第二语言的主要原因。即成人在学习第二语言时会不自觉地有一种心理上的障碍,这是因为人们在学习第一语言时,往往会建立一种以自己的母语为中心的语言习惯。随着母语的
利与完善,每个人的母语习惯也变得越来越巩固。成年人在学习一种与母语截然不同的语言时,他们的母语习惯还会潜意识地抵制这一语言。而儿童在学习第二语言的时候,母语的语言习惯还没有完全养成,所以在学习动机、心理、情绪等方面还不存在障碍问题。
三、认知神经科学——大脑神经机制研究
1、二语习得的年龄与布罗卡语言区
人类获得第二语言的年龄与人脑布罗卡区语言功能组织有着密切的关系,语言在布罗卡区表征的建立是在生命的早期形成的,而不是在成年以后完成的,成年后学习第二语言将激活该区域邻近的脑区。即语音的获得比较多地受大脑成熟的影响,而且开始的比较早;青春期后,第二语言句法学习能力的降低与脑的发育成熟有关,对比而言,词汇、语义的加工则不受这种脑成熟的影响。因此他们认为,语言习得可能有多个关键期,即有些语言知识习得的关键期在青春期之前,而另外一些语言知识习得的关键期则可能在其他时间。
2、二语习得的熟练与布罗卡语言区
在左侧额下回的布罗卡区是语音加工的定位区,在这一区域,熟练双语者的第一语言和第二语言会产生相同的脑区激活;而且日渐增多的证据表明,没有第二语言经验的外国人在这一脑区不会产生或较少产生激活,有些人甚至表现为右侧激活。因此,语言熟练水平也会影响语言加工的脑功能区域,这预示着第二语言获得的关键期与母语相比,可能相对弱些,第二语言的熟练程度在语言加工的脑区域激活方面作用更突出,这也会使我们对第二语言获得存在关键期的假设持一种审慎的态度,对成年人同样可以学好第二语言持一种相对乐观的态度。 3、脑区形态:前额叶皮层、多巴胺
年龄引起的脑区形态改变与调节二语学习、表达和加工的认知过程之间存在联系。例如,在工作记忆、注意力、加工速度方面因年龄引起的下降大致与额叶和前额叶皮层脑量下降呈正相关,前额叶皮层特别容易受衰老的影响。可以进一步断定因年龄引起的多巴胺下降与削弱二语加工和习得的多种认知缺失相联系,因为这些研究结果比那些与脑量有关的研究能得到更直截了当的解释。
4、事件相关电位(event-related potential, erp)技术
erp是指与一定心理活动(即事件)相关联的脑电位变化,用来标志语言理解和产生过程中所涉及的知觉和认知过程的先进技术。科学家们发现了与注意、信号感知、分析判断、决策,以及工作记忆内容更新等认知过程相关联的erp成分,为科研人员提供了研究人脑行为的前所未有的途径。其结果是形成了重新认识学习、认知、发展、情绪、动机的潮流。
使用erp研究第二语言学习具有独特优势:不要求作出外显反应,即使在外显行为没有显示学习的时候也能揭示内在学习特点和规律。二语习得有关键期效应,其间习得年龄与最终成就存在强烈的负线性关系,二语迟学者达不到母
语一样的熟练程度。二语学习者能否用母语的学习方式学语取决于以下互相关联的因素:初始学语的年龄、跨语言的(形态)语法结构相似性、对特定的违规语言现象产生预期的高低、二语的熟练程度。
由于有些大脑神经研究技术较为复杂,如perani等人(1996)的正电子发射断层扫描技术(pet)实验和dehaene等人(1997 )的功能磁共振成像(fmri)实验,本文没有对此进行说明。
【参考文献】
[1]王立非,李瑛.第二语言习得关键期假设研究的新进展——兼评《第二语言习得与关键期假设》[j].外国语(上海外国语大学学报),2002(2).
[2]陆效用.语言习得“关键期假说”和“一条龙”英语教学[j].外语界,2004(1).
[3]梅园.多重关键期与大、中、小学一条龙[j].四川外语学院学报,2002(4).
[4]郝广伟,杨连瑞,赖艳.国外二语习得关键期研究的进展[j].中国海洋大学学报(社会科学版),2007(6).
[5]林韶蓉.国外二语语音习得关键期研究综述[j].漳州师范学院学报(哲学社会科学版),2010(2).
[6]姜孟,邓小燕,欧平娅.第二语言习得关键期假说五十年之争[j].当代外语研究,2010(9).
[7]徐晓君.第二语言习得年龄因素研究的新进展[j].科教文汇(中旬刊),2008(12).
[8]毛伟宾,顾维忱.关于二语习得关键期的脑神经语言机制研究及思考[j].河北师范大学学报(教育科学版),2008(12).
[9]
]陶然.早期二语习得的认知心理学基础、方法和效果评价初探[j].海外英语,2012(24).
[10]王勃然,张珍.二语语音关键期的多维解析及修正[j].商丘师范学院学报,2013(2).
[11]杨洪娟.第二语言习得关键期研究综述[j].长春教育学院学报,2011(1).
篇10
关键词: 学前教育 儿童语言发展 性格形成
脑科学是研究脑的结构和功能的新兴科学,1932年以来,脑神经研究领域取得了重大进展,共8次摘得诺贝尔奖。[1]96美国把20世纪90年代定为“脑的十年”,欧共体1991年成立了“欧洲脑的十年”委员会,日本在1996年制订为期二十年的“脑科学时代——脑科学研究推进计划”,国际脑研究组织IBRO把21世纪定为“脑的世纪”,旨在提高公众和政府对脑科学重要性的认识,让全民了解脑、保护脑、创造脑。随着各国脑科学的崛起,CT、PET、MRI及FMRI等无创伤脑成像技术的应用普及,脑科学与教育学研究结合的进一步深入,可以清晰解释早期教育中的种种疑惑。
1.儿童大脑发展与关键期
人脑是优先发育的,儿童脑的重量随着年龄以先快后慢的速度增长,第一年的脑重量增加最快,3岁以后大脑发育速度递减,到20岁时停止增长。成人大脑平均重量1400g,新生儿大脑重量360g左右,为成人脑重的25%;6个月时为700g,是成人脑重的50%;满1周岁时脑重950g,已经接近成人的60%;2周岁脑重1100g,为成人脑重的75%;3周岁时脑重1250g,已为成人脑重的85%;6周岁时为成人的90%以上。[2]
通过脑成像技术观察不同年龄水平的大脑各个脑区消耗的能量发现:出生后2—3个月,顶叶、颞叶、视觉皮层、基底神经节及小脑半球的血流量都相应增加。3—4个月时,由于大脑基底神经节的髓鞘化,婴儿在表达情绪时出现了微笑。6个月时额区的活动开始活跃,大脑左侧颞叶和顶叶之间负责语言理解的维尼克区也发育成熟了,这时的婴儿能够对一些语言进行分辨和归类。8个月时,由于额叶的活动显著增加,其认知能力显著提高,大多数婴儿都具有足够的运动控制能力来与环境中的人和物进行有意义的交流,同时能通过模仿他人的动作进行学习。8—12个月,额叶顶部和中部的活动表现得更为活跃,伴随发生的是与行为相关的认知活动。到l岁时,婴儿大脑皮层的新陈代谢活动与成人大脑相似;2岁时,大脑内突触数量达到成人的水平;到3岁时幼儿大脑的活动量约为成人大脑的两倍半。[3]3至8岁期间儿童的皮层神经元比之前增加一倍,突触继续增加。4岁时大脑中的葡萄糖代谢水平是成人的两倍。[4]
在多刺激因素环境下成长的孩子,脑神经连接网络数,比一个在缺少刺激因素环境下成长的孩子的脑神经连接网络数会多出25%,这就是两个孩子智商差异的原因。正常人大脑智能本质差异取决于后天养育。[5]神经元之间接触点的产生及消失,也可以由思考上的刺激来决定,这也是大脑能力提升的来源。3—6岁,额叶进行广泛的神经元互连和神经元突触的修剪,大脑能力的增长遵循用进废退原则,用得越多,能力越强。[6]
大脑的发育受到许多因素的影响,如遗传、环境、教育、营养与疾病等,父母在优生的基础上,要为孩子创造良好的生活环境,给予丰富的环境刺激,良好的教育、充足的营养,大脑就会健康地发育起来。即使在子宫里的胎儿,也是极易受到环境影响的,当孕妇营养不良、抽烟、喝酒、吸毒或受到有害物质侵袭、性格压抑意志消沉时,胎儿大脑的发展就会陷入危境。
由此可见,从大脑重量增长的速度可以看出,显然0—3岁的大脑发育最快,6岁后减缓。因此6岁前是儿童脑发育的关键期,而且前3年特别关键。
所谓关键期,也就是说在这段时间内小儿最容易学习某种知识和经验,错过这个时期就不能获得或达到最好的水平。3—6岁是性格形成的关键期,0—5岁是感觉关键期(2—2.5岁达到顶峰),其中视觉是从3个月—2岁,秩序是1—4岁,语言是2个月—8岁,词汇是9个月—6岁,运动发展是0—6岁,数学与逻辑是1—4岁,乐器演奏是3—10岁,情绪控制是2个月—2.5岁。[7]
美国哈佛大学教授波顿·L怀特认为,孩子3岁前那段时期特别重要。[8]语言发展、好奇心、智能和社会化发展这四种教育基础在8个月至2岁处于关键的时期。[9]239幼儿基本的语音能力是在0—1岁形成,1—2岁是学习口语关键期,4—5岁为学习文字和掌握数概念的关键期。[10]
神经科学家哈罗德·丘格尼指出:学前儿童的大脑几乎是以能量消耗为主,对葡萄糖的消耗是成年人的2.25倍,早期学习的效率比较高,学习也比较容易。美国加利福尼亚大学的脑科学专家戴蒙德指出,如果我们使环境丰富起来,我们的大脑将具有更加厚的皮层,生长更多的树突,生长更多的中心体和更大的细胞体,这意味着大脑细胞之间的交流会更佳。他认为在关键期提供合理的营养和丰富多彩的环境刺激,促进儿童大脑的发育与学习在适应的时期给予适当的刺激等,在关键期内学习任何事物几乎都是可能的,但是如果错过学习之窗,你将会面临与残障儿童打交道的局面。