第十六章 认知心理学家 -1
或者运动方向有反应的一些视网膜细胞。
神经科学方法早已有之,至少可以回溯到笛卡儿时代。尽管他相信思维是非物质的,可是,他猜想,如我们所看到的,反射是由“活力”通过神经系统的流动引起的,正如御花园里的自动装置的移动是由水管里的水流冲动所致,而记忆是特种“大脑孔隙”扩大所致,通过这些孔隙,活力就可以在学习期间通过。同样的,一个世纪以前,年轻的弗洛伊德很自信地宣布说,所有的心理过程都可以当作神经元“可以进行数量确定的状态”,尽管他后来很快懊恼地承认,进行这样的理解时间尚未成熟。
同样的希望却继续激发许多研究者的灵感。在过去的40年间,特别是在过去的15年间,认知神经科学中超凡的进展已经使得一些狂热者宣布,像需要、情绪和思想这样一些概念会被生物学数据所代替。一位神经科学家保尔·丘奇兰德宣布,当人类能够得到这些数据时:
我们在终于到来的真正充裕的框架内,将着手对内部的状态和活动加以重新考虑。我们对人们彼此之间的行为的解释会利用像神经药物生理状态、专门化的解剖学区域的神经活动,以及被新理论视作有关的所有无论什么状态。
认知神经科学家——他们当中有些是研究过心理学的神经生物学家,还有一些是研究过神经科学的心理学家——不是在思维过程上进行研究的,而是以“湿件”中实际发生的现象进行研究的,这些“湿件”是一万亿到二万亿构成人脑的神经元。使他们发生兴趣的是像钠和其它离子作为电脉冲沿着神经元的提轴(主杆)进出的现象;神经传递器(突触中产生的化学物质,脉冲通过它进入其它神经元的联接处)的分子结构;从一个神经元带着激发或者抑制的信息跳过显微级的突触间隙,到达另一个神经元的神经传递器分子;和由不同刺激及心理活动引发的神经通道和网络。
有些工作还带着滑稽的色彩。一位研究者在一只雄草蜢的肌肉里植入了16根微电极,以期记录其神经元在交尾期间的电脉冲。另外一些人把微电极插入蟑螂左前腿和蜗牛的足部,以测量它们爬向目标时的神经脉冲。调查者们认为这些是对“动机行为”的研究。
在所有认知过程中,特别是在更高级的物种中,记忆是最为基本的。认知神经科学家一直在想办法辨认记忆力如何以及存储在分子水平的什么地方。下面是他们进行研究的一些办法:
——早在1949年,唐纳德·赫布这位加拿大心理学家就曾提出过假设,说记忆的存储是通过对连接神经元的突触的修改而形成的(这与笛卡儿的想法大同小异)。他说,突触在学习经验中反复的激发多少会加强突触,并将两个神经元连接到一种电路或者“记忆痕迹”上。赫布的假设多少在1973年得到印证,当时,一位英国神经生理学家蒂莫西·布利斯及其同事特杰·洛莫测量了一只兔子大脑中一个神经通道中的电压,然后沿着这个通道反复地施放电流,后来发现,这个通道携带有比平时更高的电压。突触已经因为电脉冲而得以加强。其含义是,这就是学习时发生的事情。
——也是在70年代早期,一位美国心理学家威廉·格林努夫在两种环境里饲养老鼠,一种环境里装有玩具、迷宫和其它刺激用的装置,另一种里面完全是空的。在刺激环境里面长大的老鼠长有更多的树突,因而产生了比枯燥环境中的老鼠更多的突触。后来,通过电子显微镜检查,格林努夫和一位同事实际上发现,环境丰富一些的老鼠大脑中受到影响的皮层区里面的突触数比另外一些老鼠多出百分之二十到二十五。学习生成了额外的连接;记忆痕迹多少一定在这些突触里面记录下来了。
——最近几年,丹尼尔·L·阿尔肯及其在国立神经及交流疾病及中风研究院的同事们对一种海洋蜗牛进行培训,