具身認(rèn)知之根: 從鏡像神經(jīng)元到具身模仿論*

丁峻

陳巍

（杭州師范大學(xué)心理學(xué)系，浙江，杭州，310018）

At the root of embodied cognition:

from Mirror Neuron to Embodied Simulation Theory

DING Jun
CHEN Wei

（Department of Psychology, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310018）

一、引言

20世紀(jì)80年代以來，基于“計(jì)算機(jī)隱喻”的第一代認(rèn)知科學(xué)（first generation cognitive science）研究綱領(lǐng)面臨著來自越來越多科學(xué)家的實(shí)證發(fā)現(xiàn)以及哲學(xué)家思想實(shí)驗(yàn)法的雙重夾擊，這些挑戰(zhàn)和批判動搖了第一代認(rèn)知科學(xué)研究的根基，迫使我們重新思考人類心智的核心特征到底是什么？Lakoff和Johnson清楚地描述了這種認(rèn)知科學(xué)范式的轉(zhuǎn)變，通過區(qū)分第一代和第二代認(rèn)知科學(xué)，分別定義它們分別為“無身認(rèn)知科學(xué)”（disembodied cognitive science）和“具身認(rèn)知科學(xué)”（embodied cognitive science）[1]。第一代認(rèn)知科學(xué)伴隨Cartesian的方式將大腦皮層抽象推理的功能視作獨(dú)立于人的身體；第二代認(rèn)知科學(xué)則是以精神和身體、思維和行為、理性和感覺方式之間緊密的交互作用為特征，其中尤為重視“身體”本身在認(rèn)知科學(xué)研究中的重要地位。Lakoff和Johnson定義“具身”概念的母體在可以Merleau-Ponty知覺現(xiàn)象學(xué)中提出的現(xiàn)象和身體的二元概念中找到雛形：“我們說人類之所以有‘行為模式’，是因?yàn)橛猩眢w這個(gè)奇異的對象，它使用自身的某些部分作為世界的通用符號系統(tǒng)，通過身體我們可以在這個(gè)世界上‘無所拘束’的‘理解’它并且發(fā)現(xiàn)其中的意義。”[2] A.Clark認(rèn)為，“我們使用具身認(rèn)知這一術(shù)語的目的是要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)觀點(diǎn)：第一，認(rèn)知依賴各種經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)來自于擁有各種感覺運(yùn)動技能的身體，第二，個(gè)體的感覺運(yùn)動技能是他們內(nèi)在的，包含生物的、心理的和文化背景”[3]。因此，第二代認(rèn)知科學(xué)不同于第一代，不僅在于它拒絕了計(jì)算的功能主義，而且也代表了“身體”主題在人類認(rèn)知研究中的回歸。本文介紹了當(dāng)前認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)“鏡像神經(jīng)元”以及由其催生的具身模仿理論，以此來論證這種回歸的必要與重要性。

二、靈長類鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)

三、具身模仿理論視域下的認(rèn)知觀

（一）二維表征自明性

自從R.Shepard發(fā)表了著名的心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)以來，心理表征一直成為了科學(xué)心理學(xué)的研究熱點(diǎn)，原因之一便是這類思維旋轉(zhuǎn)可以無意識地發(fā)生，而且我們確實(shí)時(shí)刻都在這么做。比如當(dāng)我們把門鑰匙插入鎖孔時(shí)，或者把車開進(jìn)一個(gè)狹小的停車位時(shí)，我們都在跟想像中旋轉(zhuǎn)的物體打交道，雖然表象通常被理解成是有意識的，但我們似乎并不一定要有意識地進(jìn)行這些旋轉(zhuǎn)。不管這些過程是否伴隨意識狀態(tài)，視覺皮層中必然存在著這個(gè)過程。心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)早期曾有人推測想象一個(gè)物體與真實(shí)看到一個(gè)物體之間所使用的皮層是同一個(gè)區(qū)域，但正如Wolf（2001）感慨的那樣“他們沒有機(jī)會分享到現(xiàn)代神經(jīng)生理學(xué)的研究成果”，而鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)很好地解釋了這個(gè)問題。因此，具身模仿理論認(rèn)為自我水平上的心理表征與自我與他人共享水平上的心理表征都是自明的，這種自明性是基于神經(jīng)生理水平上的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)而被個(gè)體具身化了的。

1.自我水平上心理表征的自明性

2.自我與他人共享水平上心理表征的自明性

Cartesian主義除了拋給我們身心問題這一“世界之結(jié)”之外，還自然地引出他心問題的困惑。因此，即便能夠論證自我水平上心理表征的自明性，并不能使他心問題迎刃而解。因?yàn)槲覀円琅f無法解釋主體超越自身指向客體的可能性及其具體方式。隨著社會認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的興起，J.Decety提出了自我和他人的共享表征（shared representations between self and others），此假設(shè)說明了身體自身的狀態(tài)（如身體姿勢和面部表情等）是在社會人際交往過程中生成，且在社會信息加工（social-information processing,SIP）過程中起核心角色的作用[9]。Rizzolatti等（2001）的研究發(fā)現(xiàn)在對自身活動和對他人行為進(jìn)行心理表征、特征鑒定及對心理狀態(tài)進(jìn)行推理的過程中人腦的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)同樣被激活了，且運(yùn)用了相似的計(jì)算加工過程[10]。

具身模仿理論認(rèn)為鏡像神經(jīng)機(jī)制可以被解釋成一種自我與他人共享心理表征的神經(jīng)聯(lián)結(jié)，自我通過鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)橋接起客體化的他人，并發(fā)生社會性的互動，這種互動可以在自下而上的神經(jīng)水平上發(fā)生，最終形成一種直達(dá)他心的自明性表征方式。

（二）模塊進(jìn)化嵌套性

心理模塊的觀念從歷史上看可追溯到F. J. Gall和I. Kant的“官能“（faculty）理論，熊哲宏（2004）認(rèn)為，心理模塊是人腦中進(jìn)化了的心理機(jī)制，這種心理機(jī)制是進(jìn)化的產(chǎn)物。心理模塊觀認(rèn)為人腦是一個(gè)“可分解系統(tǒng)”，心理活動的本質(zhì)是許多功能上獨(dú)立的模塊相互作用的產(chǎn)物[12]。鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)為這種心理模塊觀奠定了生理學(xué)基礎(chǔ)。具身模仿理論認(rèn)為心理模塊可以通過鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)得以有效地聯(lián)結(jié)起來，我們可以稱這種被進(jìn)化選擇所保留的獨(dú)立功能模塊間的聯(lián)結(jié)為“模塊的嵌套”（mental module nesting）。

根據(jù)模塊心理學(xué)的“層級性的組織化”原則，我們可以嘗試將當(dāng)前具身模仿理論中涉及到的心理模塊劃分為“動作模塊”、“語言模塊”等，其中“動作模塊”又可以劃分為下位的“臉部動作模塊”（包括口部動作、表情動作等）、“軀體動作模塊”（包括手部動作、腿部動作等）。以動作模塊與語言模塊的嵌套為例，一直以來，發(fā)展心理學(xué)家認(rèn)為在手部和口部運(yùn)動技能的發(fā)展之間存在密切的關(guān)系。Goldin-Meadow認(rèn)為言語產(chǎn)生和與言語相關(guān)的手部動作必須被視作是同一過程的輸出。6-8個(gè)月兒童的標(biāo)準(zhǔn)學(xué)語（Canonical babbling）是伴隨著有節(jié)律的手部動作[13]。Rizzolatti和Abrib等研究發(fā)現(xiàn)恒河猴運(yùn)動前皮層的F5區(qū)與人類大腦皮層中的Broca區(qū)具有進(jìn)化上同源性，而由于猴等非人靈長類尚未進(jìn)化出語言能力，所以F5區(qū)主要負(fù)責(zé)將觀察動作和執(zhí)行動作進(jìn)行匹配。近來研究顯示，人類Broca區(qū)除專門負(fù)責(zé)言語發(fā)生外，還通過鏡像神經(jīng)元對聲音——面部姿勢（orofacial gestures）和手部動作進(jìn)行表征。Bernardis和Gentilucci（2006）的研究中，他們要求被試念出單詞（比如bye-bye,stop）的同時(shí)執(zhí)行含有相同意義的手臂交流動作。結(jié)果顯示，較之單獨(dú)念出單詞，當(dāng)同時(shí)執(zhí)行與發(fā)音相關(guān)意義的動作時(shí)，這些單詞的發(fā)音振幅都增加了。這種現(xiàn)象在當(dāng)動作是無意義時(shí)并不出現(xiàn)。另外，單詞發(fā)音的聲音振幅在同時(shí)聽到或看到說話者做出與意義相關(guān)的動作時(shí)增大了，就如同觀察者自己同時(shí)做出這些動作時(shí)一樣[14]。這同樣證明包含作為鏡像神經(jīng)元富集區(qū)的Broca區(qū)通過具身模仿機(jī)制將動作的交流意義與單詞發(fā)音有機(jī)的結(jié)合起來了。因此，以上結(jié)果都顯示出語言模塊和與交流動作模塊之間可以相互嵌套，這種嵌套被進(jìn)化所保留并不斷細(xì)化出更多子模塊間的自組織。

（三）軀體范疇特異性

范疇特異性的研究一直以來在科學(xué)心理學(xué)中備受爭議，原因在于一方面腦損傷病人身上所表現(xiàn)出的這種現(xiàn)象往往容易被混淆或誤解；另一方面，在傳統(tǒng)范疇特異性研究中，往往將有無生命的分類學(xué)指標(biāo)作為劃分范疇的重要參數(shù)，而實(shí)際上當(dāng)前來自對正常被試的鏡像神經(jīng)元研究卻認(rèn)為不同范疇在人腦中的映射方式要復(fù)雜得多。其中尤為重要的是 “軀體范疇特異性”（category-specific of somatic），我們認(rèn)為這同樣可以通過具身模仿理論得到充分說明。

Buccino（2004）的腦成像研究對人類被試觀察人、猴和狗執(zhí)行口部動作進(jìn)行了探索。他們認(rèn)為口部動作可以是像猴、人類或者狗一樣撕咬食物的攝食動作，也可以是像人類默讀、猴咂嘴唇或者狗吠一樣的交流動作。結(jié)果表明，對于所有撕咬動作的觀察都會激活鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)，包括后側(cè)頂葉和腹側(cè)運(yùn)動皮層。有趣的是，對不同物種口部交流動作的觀察激活了不同的皮層區(qū)域，對人類默讀的觀察激活了左側(cè)額下回的島蓋（pars opercularis of the left inferior frontal gyrus）和Broca區(qū)的前運(yùn)動部位（premotor sector of Broca’s region），對猴咂嘴唇動作的觀察則只激活了雙側(cè)相同區(qū)域的一小部分，最后對狗吠聲的觀察僅僅激活了外紋狀視覺皮層區(qū)域（extra-striate visual areas） [15]。

這些結(jié)果證明了兩個(gè)問題，首先，鏡像神經(jīng)元的活動在一定程度上與觀察到的動作和觀察本身的運(yùn)動功能屬性之間的相似性存在密切聯(lián)系；其次，具身模仿并不僅僅是協(xié)調(diào)動作理解的機(jī)制。通過具身模仿調(diào)節(jié)的理解和通過一種視覺場景的認(rèn)知解釋來對理解進(jìn)行調(diào)節(jié)之間存在巨大差別（比如觀察狂吠的狗）。這種差異是與理解相匹配的經(jīng)驗(yàn)質(zhì)的差異，只有通過類似鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)活動的具身模仿調(diào)節(jié)機(jī)制才能確保具有知道“怎樣感覺”（how it feels）的能力來執(zhí)行一個(gè)給定動作，而這種范疇映射特異性機(jī)制確保了意向性與觀察到的作用者之間的協(xié)調(diào)。如果一種動作屬于觀察者本身運(yùn)動系統(tǒng)所具有的運(yùn)動功能。則會激起其相應(yīng)皮層的活躍。如果不屬于其運(yùn)動系統(tǒng)功能則不會引起觀察者運(yùn)動系統(tǒng)的興奮，并且這種再認(rèn)基本上只基于視覺刺激而不需要運(yùn)動區(qū)域參與。具身模仿理論認(rèn)為這兩種不同的再認(rèn)動作方式很有可能對應(yīng)兩個(gè)不同的心理成分，動作意圖的“共鳴”（rensonance）被轉(zhuǎn)譯成視覺經(jīng)驗(yàn)再轉(zhuǎn)化為個(gè)體內(nèi)部的經(jīng)驗(yàn)性知識，并最終成為大腦中一般化的知識組織形式，通過范疇特異性鞏固下來。人腦對于動作意圖的范疇映射通過身體主題被牢牢地“捆綁”（binding）在了一起，不屬于自身身體范疇的映射內(nèi)容與方式被特異性地予以存儲和激活。這些研究都為“身體”主題向科學(xué)心理學(xué)的回歸提供了便利，在下文中，這一主題將繼續(xù)通過腦身互動協(xié)調(diào)性的探討得到進(jìn)一步的彰顯。

（四）腦身互動協(xié)調(diào)性

近20年來，在科學(xué)心理學(xué)內(nèi)部，功能主義認(rèn)識論一直在人類心智研究方面占據(jù)絕對的統(tǒng)治地位，“心靈之于大腦就如軟件之于硬件”似的無身認(rèn)知宣言幾乎宣告有關(guān)個(gè)體的身體現(xiàn)象方面的研究主題在當(dāng)前科學(xué)心理研究中喪失殆盡。當(dāng)前來自具身認(rèn)知科學(xué)與鏡像神經(jīng)元的相關(guān)研究重新?lián)旎亓?#8220;身體”這個(gè)科學(xué)心理學(xué)的“棄嬰”，就像當(dāng)年無身認(rèn)知科學(xué)把“意識”主題從行為主義桎梏中解放出來一樣。

根據(jù)具身模仿理論的觀點(diǎn)，身體不是一個(gè)與心智無關(guān)的純粹物理硬件，在人類認(rèn)知過程中，大腦與身體同時(shí)參與到對認(rèn)知活動中，并且表現(xiàn)出驚人的協(xié)調(diào)性。這種協(xié)調(diào)性同樣遵循認(rèn)知進(jìn)化的規(guī)則。具身模仿理論認(rèn)為就與動作相關(guān)的句子而言，主管動作執(zhí)行的神經(jīng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該同樣也在當(dāng)這種動作被聽覺性地描述時(shí)，對動作的語義內(nèi)容的理解進(jìn)行反饋。Glenberg和Kaschak（2002）的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了這種假設(shè)。主試讀到兩類句子，比如“Liz給你講了一個(gè)故事”和“你給Liz講了一個(gè)故事”。 他們要求被試在聽到句子后通過按按鈕作出反應(yīng)。按鈕有兩類，一個(gè)距離被試的身體較遠(yuǎn)，另一個(gè)則靠近被試的身體。將這兩類句子隨機(jī)呈現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試的身體動作方向與句子包含的語義是一致的，即當(dāng)聽到“Liz給你講了一個(gè)故事”這類句子時(shí)，語義所包含的信息是靠近身體而來（towards the body），于是被試做出的身體動作也是去按靠近身體的按紐；而當(dāng)聽到“你給Liz講了一個(gè)故事”語義所包含的信息是遠(yuǎn)離自己身體而去（away from the body），被試做出的身體動作則更傾向于去按遠(yuǎn)離身體的按紐[16]。這個(gè)具身模仿實(shí)驗(yàn)清晰地顯示了身體不是隨意的大腦加工過程的“副產(chǎn)品”，而是積極地參與并調(diào)控心智活動的發(fā)生。

來自鏡像神經(jīng)元的認(rèn)知神經(jīng)病理學(xué)研究對于身體主題的重要性提供了反面的例證。Prinz認(rèn)為具身模仿理論對于腦身協(xié)調(diào)一致性解釋的核心假設(shè)是，動作是以它們被預(yù)見了的感覺效果形式編碼記錄的。一個(gè)動作的執(zhí)行會產(chǎn)生一個(gè)雙向聯(lián)系，即動作本身所遵循的運(yùn)動模式（動作如何進(jìn)行）和動作產(chǎn)生的感覺效果之間的聯(lián)系。比如當(dāng)人們給鼻子撓癢時(shí)不僅自己會看到鼻子上的手，也會感覺到它，而且兩種感官的感覺是一致的。然而鏡像神經(jīng)元的發(fā)育不良或功能紊亂能導(dǎo)致這種感覺的缺失。Bosbach等（2005）對兩名此類癥狀的患者進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)兩名患者感知不到自己的身體。即使是簡單的動作，他們也必須觀察自己的四肢后才能做出，而每次移動都像是從體外開始計(jì)劃的。在實(shí)驗(yàn)中他們無法判斷別人在舉箱子時(shí)是否存在欺騙行為。Knoblich 認(rèn)為，這兩位患者之所以不能完成任務(wù)，是因?yàn)樗麄儾荒茉陬^腦中模擬看到的動作。而通過外形推斷箱子的重量對他們而言則沒有問題[17]。這再次證明身體在認(rèn)知過程中扮演了重要角色，同樣證明了具身模仿在腦身互動協(xié)調(diào)過程中的意義。

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