認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)——當(dāng)代心理學(xué)研究的熱點
認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)興起于20世紀(jì)90年代,,是認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)相結(jié)合的新生兒,。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究任務(wù)在于闡明認(rèn)知活動的腦機制。人類大腦如何調(diào)用各個層次上的組件,,包括分子,、細(xì)胞、腦組織區(qū)和全腦去實現(xiàn)自己的認(rèn)知活動,,是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)擬回答的根本問題,。認(rèn)知科學(xué)理論發(fā)展對該命題的迫切要求和神經(jīng)科學(xué)的巨大成果,使科學(xué)家著手認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)命題成為可能,。
認(rèn)知科學(xué)的核心學(xué)科分支——認(rèn)知心理學(xué),、心理語言學(xué)、人工智能和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究都取得了重要進展,,但又都發(fā)現(xiàn)在自己的研究領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)許多難點,,必須在人腦認(rèn)知活動機制中需求答案。例如,,認(rèn)知心理學(xué)和心理語言學(xué)研究中,,信息加工的并行和串行方式,外顯機制和內(nèi)隱機制,,基于經(jīng)驗和知識的認(rèn)知活動和靠靈感,、頓悟的認(rèn)知活動,其腦機制有何異同,?在人工智能和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究中,,物理符號的離散表征和運算原理,與亞符號連續(xù)運算原理之間存在何種關(guān)系,?人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)機制為何需要千萬次訓(xùn)練,,而人類的觀察模仿學(xué)習(xí)則一看就會?這些問題都尖銳提到認(rèn)知科學(xué)各個分支學(xué)科發(fā)展面前,。人類社會發(fā)展對智能信息系統(tǒng)越來越高的要求和技術(shù)難題之間的矛盾,,使認(rèn)知科學(xué)迫切希望有一個新生兒來繼承自己未竟的事業(yè)。
神經(jīng)科學(xué)在過去的幾十年取得了令人矚目的進展,。生物醫(yī)學(xué)構(gòu)像技術(shù)特別是近年功能性磁共振成像可以用于對于人類認(rèn)知活動的研究,;腦事件相關(guān)電位、腦磁圖和高分辨腦成像等生理學(xué)方法,,可以為人腦認(rèn)知功能研究提供許多新的數(shù)據(jù),;分子神經(jīng)生物學(xué)和細(xì)胞神經(jīng)科學(xué),為人腦認(rèn)知障礙和動物認(rèn)知行為提供腦內(nèi)機制的許多科學(xué)數(shù)據(jù),,包括動物的學(xué)習(xí)障礙和某些基因序列的關(guān)系,。這些都使神經(jīng)科學(xué)有資格孕育一個徑直研究認(rèn)知活動腦機制的新學(xué)科,。傳統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)的某些分支,吸收了認(rèn)知科學(xué)的理論和神經(jīng)科學(xué)的新技術(shù),,就可以成為新學(xué)科分支的組成部分,。神經(jīng)心理學(xué)、心理生理學(xué),、生理心理學(xué),、神經(jīng)生物學(xué)、行為藥理學(xué)等都是這些傳統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)的分支,。一經(jīng)吸收了認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)新理論和新技術(shù),,這些傳統(tǒng)學(xué)科得到新生,于是,,認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué),、認(rèn)知生理心理學(xué)、認(rèn)知心理生理學(xué),、認(rèn)知神經(jīng)生物學(xué),、計算神經(jīng)科學(xué)等逐漸形成。
目前,,在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的基本理論和方法學(xué)上,,都取得了不少進展,同時也存在不少問題,。在理論方面,,智能的本質(zhì)和意識的起源是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的基本重大理論問題。認(rèn)知科學(xué)理論發(fā)展的歷程,,經(jīng)歷了三個不同的階段,,出現(xiàn)了四種大的理論體系:物理符號論、聯(lián)結(jié)理論,、模塊理論和生態(tài)現(xiàn)實理論,。這四個理論分別與認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中的檢測器與功能柱理論、群編碼理論,、多功能系統(tǒng)理論和基于環(huán)境的腦認(rèn)知功能理論相對應(yīng),。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的這些理論,有些可以分別用于分析不同層次機制中,,它們之間并無根本對立或排他性,;但有些理論觀點則很難相容,例如,,神經(jīng)元理論中特化細(xì)胞與群編碼觀點就各自有自己的實驗事實依據(jù),。在方法學(xué)上,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)包括兩大類互補的研究方法:一類是無創(chuàng)性腦功能(認(rèn)知)成像技術(shù),,另一類清醒動物認(rèn)知生理心理學(xué)研究方法,。前一類方法中又分為腦代謝功能成像和生理功能成像兩種,;后一類方法中包括單細(xì)胞記錄、多細(xì)胞記錄,、多維(陣列)電極記錄法和其他生理心理學(xué)方法(手術(shù)法,、冷卻法、藥物法等),。盡管這些方法為人類科學(xué)增添了許多光彩,,但遠(yuǎn)未滿足認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究的要求。例如,,腦認(rèn)知成像技術(shù)可以為我們對認(rèn)知過程的腦功能形成直觀的圖像,然而這種圖像僅可提供結(jié)構(gòu)或區(qū)域性功能關(guān)系,,對于細(xì)胞水平的機制顯得過分粗糙,。由上述可見,作為當(dāng)代心理學(xué)研究熱點的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué),,是否能夠繼續(xù)閃現(xiàn)光輝,,有待于進一步的歷史驗證。