時間:2023-07-11 16:45:04
導(dǎo)語:在神經(jīng)科學(xué)研究方向的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:組織行為學(xué) 神經(jīng)科學(xué) 組織子氛圍
引言
當(dāng)前神經(jīng)腦成像研究,為解釋和解決大腦神經(jīng)機(jī)制做出了卓越的貢獻(xiàn)。這些貢獻(xiàn)在神經(jīng)心理學(xué),神經(jīng)管理學(xué),神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué),神經(jīng)營銷學(xué)及人力資源管理等其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展起到了極大的推動作用,神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)是一個跨學(xué)科的研究領(lǐng)域,其研究為解釋和了解人類的經(jīng)濟(jì)行為和決策提供了神經(jīng)學(xué)的解釋(Ochsner & Lieberman,2001),同樣,在組織行為學(xué)領(lǐng)域中,也成為一種新的研究趨勢和重要的研究范式。也就是組織行為學(xué)與神經(jīng)科學(xué)結(jié)合的一門交叉學(xué)科,稱之為組織神經(jīng)科學(xué),通過神經(jīng)科學(xué)提供更加客觀數(shù)據(jù),準(zhǔn)確的解釋組織行為學(xué)中的各種現(xiàn)象。經(jīng)過神經(jīng)科學(xué)正以其優(yōu)勢盛行與當(dāng)前的管理學(xué)科研究中,但是其范式和技術(shù)的局限性,在解釋的過程中也更加謹(jǐn)慎。
通過國外的文獻(xiàn)研究不難看出,當(dāng)代的組織行為學(xué)研究中,已經(jīng)將神經(jīng)科學(xué)納入到組織行為學(xué)的研究范疇中,成為新的研究趨勢,其很多研究成果都發(fā)表在國外頂級的期刊中。神經(jīng)科學(xué)只是對傳統(tǒng)的方法進(jìn)行一個補(bǔ)充,并不能取代傳統(tǒng)的研究范式。組織行為學(xué)研究中的傳統(tǒng)方法也不能忽視,這是組織行為學(xué)在長期的發(fā)展中形成的、穩(wěn)定的、成熟的方法,有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。
但是國內(nèi)的研究還相對較少,仍然基于傳統(tǒng)的研究范式中,通過神經(jīng)科學(xué)有助于探討和研究認(rèn)知、態(tài)度、行為、決策的深層機(jī)制,因此國內(nèi)研究不能忽視這一研究趨勢。國內(nèi)的組織行為學(xué)研究者應(yīng)該深入到神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中來,通過神經(jīng)科學(xué)的范式,獲得更加精確,清晰明了的結(jié)論。通過神經(jīng)科學(xué)我們可以驗證當(dāng)前的理論假設(shè),建立新的理論假設(shè)。從組織行為神經(jīng)學(xué)這一角度,增加我們結(jié)論的和理論的統(tǒng)一性,這是因為神經(jīng)科學(xué)能通過行為識別普通的神經(jīng)過程。
組織行為學(xué)中最優(yōu)的解釋框架和研究范式莫過于神經(jīng)科學(xué),為當(dāng)前組織行為學(xué)的發(fā)展提出新的思路。人類的大腦有極強(qiáng)的適應(yīng)能力,能跨越時間和空間保持認(rèn)知和行為的一致性。神經(jīng)學(xué)家認(rèn)為,人類的大腦經(jīng)過幾千年的進(jìn)化,很多的都形成了自動機(jī)制(Lieberman,2007; Telzer & Berkman et al,2010)。我們關(guān)注的焦點(diǎn)在于幾個具體有利于未來研究的例子,神經(jīng)科學(xué)觀為當(dāng)前的理論和實踐產(chǎn)生極具意義的作用。通過本文的闡述希望能為中國組織行為學(xué)研究者提出新的研究思路和方法,盡一點(diǎn)綿薄之力。
組織變革的神經(jīng)阻力
企業(yè)的發(fā)展離不開革新,企業(yè)內(nèi)部環(huán)境的變化和資源的不斷整合與變動,都給企業(yè)帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn),這就要求組織在面對新的環(huán)境與政策中不斷變革。組織變革是指運(yùn)用科學(xué)和相關(guān)的管理方法,對組織的權(quán)利結(jié)構(gòu)、溝通渠道、角色設(shè)定、企業(yè)文化及與其他組織之間的關(guān)系,以及對組織成員的觀念、態(tài)度和行為,進(jìn)行有目的的、系統(tǒng)的調(diào)整和革新,以適應(yīng)組織所處的內(nèi)外環(huán)境、技術(shù)特征和組織任務(wù)等方面的變化,提高組織績效。
但在組織變革中常常以失敗告終,導(dǎo)致失敗的一個重要原因就是,在組織變革中要打破個體對變革的阻抗,在變革中往往要打破原有的利益平衡和穩(wěn)定的心理機(jī)制。通常,大多數(shù)人并不喜歡改變更樂于現(xiàn)狀。即使員工知道變革的好處,同時也表示很支持變革,但是其行為都大相逕庭。這種原因可能是來自于復(fù)雜的態(tài)度系統(tǒng)及與行為相關(guān)的因素。
神經(jīng)科學(xué)研究認(rèn)為對內(nèi)隱態(tài)度,外顯態(tài)度和情緒進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋鎰e十分重要(Cunningham,Zelazo, Packer,& Van Bavel,2007)。內(nèi)隱態(tài)度(Implicit attitudes)是指以前的經(jīng)驗和已有的態(tài)度積累下來的一種無意識痕跡,在個體意識水平上這種痕跡對人們的影響是無法直接覺知的、快速的、不需要意識的,而它有潛在的影響個體對社會的情感取向、認(rèn)知和行為的表現(xiàn)。相反,外顯態(tài)度則是基于無意思的、緩慢的、慎重的反應(yīng)。在一般的研究過程中,對態(tài)度采用的研究范式是自陳式個體報告,因此就無法測量真實的態(tài)度。態(tài)度的表達(dá)往往是人們的自我報告,例如參與問卷調(diào)查的被試,因考慮到各種社會期許、社會規(guī)范和環(huán)境等因素,未表達(dá)出自己真實的態(tài)度。許多研究者在研究過程中獲得的是外顯態(tài)度,顯然這不是個體真實態(tài)度的表達(dá),那么其結(jié)論和解釋就受到懷疑。
有些研究者認(rèn)為內(nèi)隱態(tài)度和外顯態(tài)度在態(tài)度表達(dá)過程中起到了相同的作用(Gawronski & Bodenhausen,2006)。然研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)隱態(tài)度和外顯態(tài)度是分開的,內(nèi)隱態(tài)度在態(tài)度的表達(dá)過程中發(fā)揮了獨(dú)特的作用。這是因為內(nèi)隱態(tài)度和外顯態(tài)度的神經(jīng)基礎(chǔ)不同導(dǎo)致的。劉俊生采用事件相關(guān)電位技術(shù)(ERPs)研究發(fā)現(xiàn),外顯態(tài)度和內(nèi)隱態(tài)度相比在表達(dá)過程中,自動化及意識加工階段,調(diào)用較少的認(rèn)知資源對情緒刺激進(jìn)行深入加工。也就是說,外顯態(tài)度和內(nèi)隱態(tài)度的神經(jīng)基礎(chǔ)存在差異。
當(dāng)前的神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),外顯態(tài)度是內(nèi)隱態(tài)度的出發(fā)點(diǎn),此外,態(tài)度的表達(dá)是內(nèi)隱態(tài)度和外顯態(tài)度的整合(Cunningham et al., 2007;Gawronski & Bodenhausen, 2006)。通常內(nèi)隱態(tài)度的改變是神經(jīng)元長期連接的過程,深植于內(nèi)隱記憶中,因而若要改變內(nèi)隱態(tài)度,就要使用與當(dāng)前刺激不一致的行為,時間相對也要更久。外顯態(tài)度的改變相對就容易一些,因為外顯態(tài)度的產(chǎn)生是基于推理過程的,通過細(xì)致的分析過程、擴(kuò)展信仰系統(tǒng)、社會規(guī)范及廣泛的背景信息的最終表達(dá)(Cunningham et al.,2007;Bodenhausen & Todd, 2010)。
在態(tài)度的表達(dá)過程中,往往始于內(nèi)隱態(tài)度,結(jié)束于外顯態(tài)度,在長期的組織變革中管理者可能會在短期內(nèi)的改變中犯一些錯誤,但是經(jīng)過長期的變革刺激其內(nèi)隱態(tài)度的神經(jīng)機(jī)制也會發(fā)生轉(zhuǎn)變,因而內(nèi)隱態(tài)度也會發(fā)生轉(zhuǎn)變,同時行為也會發(fā)生變化,最終組織變革才能成功。
組織氛圍的鏡像神經(jīng)機(jī)制在日常工作和學(xué)習(xí)中,看到別人做什么,就好像自己也做了同樣的事情一樣,看見別人踢球,就感覺自己渾身是力氣;看到別人抽煙,自己就蠢蠢欲動。那么這種潛移默化來自哪里呢?神經(jīng)科學(xué)幫我們找到了答案,我們腦中的鏡像細(xì)胞起了作用。在腦中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常用來儲存特定的記憶,而鏡像神經(jīng)元負(fù)責(zé)編碼和儲存這些特定的行為信息。鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到,大腦對社會現(xiàn)象的自適應(yīng)過程(Goleman,2006)。
李佐拉根據(jù)顱磁刺激和正電子斷層掃描技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)人類的鏡像神經(jīng)元,其中一部分位于大腦的布羅卡區(qū)(控制語言動作和語言理解的區(qū)域)。他進(jìn)一步指出,人類正是憑借著鏡像神經(jīng)元系統(tǒng),來理解別人的行為和意圖,進(jìn)而與他人交流。科勒在后續(xù)的研究中發(fā)現(xiàn),視聽鏡像神經(jīng)元,具有分辨不同動作的能力,特別是動作同時具有聽覺和視覺信息的時候,鏡像神經(jīng)元對其分辨率達(dá)到了97%,這有利于通過觀察別人進(jìn)行學(xué)習(xí)。
因此,在組行為學(xué)中,可以從神經(jīng)科學(xué)角度整合當(dāng)前重要的理論和現(xiàn)象,促進(jìn)組織行為學(xué)研究。特別是鏡像神經(jīng)元對非語言交流、隱式協(xié)調(diào)等廣泛的社會職能的支持,使人類能模擬行為、意圖甚至是他人的心理狀態(tài)(Rizzolatti & Craighero,2004;Rizzolatti & Fabbri-Destro,2008)。
鏡像神經(jīng)元在相互依存的團(tuán)隊中,能夠提供兩種理解組織氛圍形成的方式(Kuenzi &Schminke,2009)。當(dāng)團(tuán)隊成員相互交往時,員工的鏡像神經(jīng)元就能感知對方的行動、身體語言和微表情,從而更加容易融入到組織中。這種能力有利于團(tuán)隊成員之間的角色界定和協(xié)調(diào)默契的形成。
工作拖延的神經(jīng)機(jī)制
拖延是人類行為中常見的缺點(diǎn)之一,拖延指的是推遲行動,對當(dāng)前的目標(biāo)和信息沒有及時的采取行動。神經(jīng)科學(xué)的研究為人們了解為什么目標(biāo)導(dǎo)向容易產(chǎn)生拖延的解釋(Reddish, Jensen, & Johnson, 2008)。
研究發(fā)現(xiàn)人類的大腦中存在兩套決策系統(tǒng),分別是基于計劃的決策系統(tǒng)和基于習(xí)慣的決策系統(tǒng),人類具有計劃和執(zhí)行長期目標(biāo)的能力來源于基于計劃的決策系統(tǒng)。前額葉皮層是計劃決策系統(tǒng)的重要組成部分,在構(gòu)想目標(biāo)導(dǎo)向時起到了關(guān)鍵作用(Miller, 2000)。計劃決策系統(tǒng)的能力在于模擬多種行動方案的過程和預(yù)測結(jié)果,對所有現(xiàn)行方案進(jìn)行評價,選擇最優(yōu)的可執(zhí)行方案。
與此相反的是基于習(xí)慣的決策系統(tǒng),其工作機(jī)制完全不同于基于計劃的決策系統(tǒng),對即將執(zhí)行的行動沒有進(jìn)行分析評估,而是基于原有經(jīng)驗的、自動的加工和匹配。大腦的目標(biāo)導(dǎo)向系統(tǒng)取決于穩(wěn)定的身體和心理狀態(tài)(Camerer, Lowenstein, & Prelec, 2005),焦慮、疼痛和消極情緒都會影響其正常功能。獎勵和積極情緒產(chǎn)生的舒服感集中于前運(yùn)動神經(jīng)區(qū)?;诹?xí)慣的決策系統(tǒng)可以做出快速的行動,而基于計劃的決策系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)制定理性目標(biāo)。
要想實現(xiàn)目標(biāo)就要打破原有的習(xí)慣和穩(wěn)定的反應(yīng),最后建立新的習(xí)慣。神經(jīng)決策研究者提出了一種新的可行性方案來克服這一缺點(diǎn)。首先,解決問題就要打破當(dāng)前的狀態(tài),從而促使其有意識的執(zhí)行計劃。其次,新的發(fā)展目標(biāo)必須容易評估,否則可能導(dǎo)致組織凍結(jié)。最后對滿意的行為要及時獎勵,使其產(chǎn)生愉悅感,從而個體想要恢復(fù)和還原原有的習(xí)慣就會被大腦拒絕。通過這種方式改變決策環(huán)境,原有的習(xí)慣系統(tǒng)就能被新的取代。通過上述方式,人們對拖延的偏愛就能被克服,最終從跟不上消除它。一旦計劃系統(tǒng)的依賴性被消除,雇員就會更加積極的實現(xiàn)組織當(dāng)前的目標(biāo)。
結(jié)論
綜上所述,本文認(rèn)為從當(dāng)前組織行為學(xué)在神經(jīng)科學(xué)中的研究可以看到一個新興的神經(jīng)科學(xué)研究取向。實驗研究的出現(xiàn)和發(fā)展使組織行為學(xué)家可以在實驗室中研究人類的行為,大量的實驗研究成果為探究組織行為的神經(jīng)機(jī)制提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。神經(jīng)科學(xué)的研究取向給我們研究組織行為提供新的視角。
上文只是相關(guān)的幾個例子,其實神經(jīng)科學(xué)的研究貢獻(xiàn)還有很多。OB研究者應(yīng)該積極的學(xué)習(xí)神經(jīng)科學(xué)方式,挖掘潛在的研究方向,提供科學(xué)的解釋。OB研究者應(yīng)該把神經(jīng)科學(xué)作為另一個工具箱去探究本領(lǐng)域里的問題,補(bǔ)充當(dāng)前的研究方法,豐富研究。
1.Bechara , A. Risky business : Emotion , decision2making , and addiction. Journal of Gambling Studies , 2003,19(1)
2.Camerer, C., Lowenstein, G., & Prelec, D. (2005). Neuroeconomics: How neuroscience can inform economics. Journal of Economic Literature, 43, 9-64
3.Camerer, Colin and Ernst Fehr (2006), "When Does 'Economic Man' Dominate Social Behavior?" Science, 311 (5767)
4.Crano, W. D., & Prislin, R. (2006). Attitudes and persuasion. Annual Review of Psychology, 57, 345-374
5.Cunningham, W. A., Zelazo, P. D., Packer, D. J., & Van Bavel, J. J. (2007). The iterative reprocessing model: A multilevel framework for attitudes and evaluation. Social Cognition, 25, 736-760
6.Gawronski, B., & Bodenhausen, G. V. (2006). Associative and propositional processes in evaluation: An integrative review of implicit and explicit attitude change. Psychological Bulle tin, 132, 692-731
7.Goleman, D. (2006). Social intelligence: The new science of human relationships. New York: Bantam Books
蒯博士的實驗室在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究所的二層。走在前往實驗室的路上,蒯博士就自豪地說,華師心理實驗室的軟硬件條件都已達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。與歐洲的大學(xué)相比,不論是實驗儀器,還是儀器的建設(shè)和維護(hù),都無太大差別,甚至在某些方面更好。華師還建立了公共實驗室平臺,眾多儀器信息掛在平臺上,可以預(yù)約使用,大大提高了實驗效率。
蒯博士的實驗室面積100多平方米,蒯博士介紹,他的一個研究方向是結(jié)合視覺認(rèn)知和虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用,比如邀請被試坐在沙發(fā)上,戴上VR眼鏡,頭上的不同部位貼上電極傳感器。測試開始,被試會看到各種畫面,而演講者則會監(jiān)測電極傳感器的信息變化,以及被試的面部表情變化。測試現(xiàn)場,十幾架攝像機(jī)圍成了一個圓圈,蒯博士介紹,這可不是普通的攝像機(jī),他們具有傳感功能,可以360度無死角捕捉圓圈內(nèi)被試的一舉一動。
蒯博士的研究用途很廣,比如特工等特殊人群的選拔,面試時給候選者一個壓力,分析其面部表情,就知道其是否適合;或用于談判,佩戴裝有攝像頭的眼鏡參與談判,對方的微小動作都能被高清攝像頭捕捉,從而發(fā)現(xiàn)對方的心理底線。如此高大上的研究,在蒯博士看來,只是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的滄海一粟,而認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)也只是腦科學(xué)的一部分。了解自己、認(rèn)識大腦,是人類歷史上最巨大的科學(xué)問題之一。早期對大腦的研究是顱相學(xué),用尺子量大腦形狀來推斷人類的認(rèn)知能力,例如天庭飽滿,就是說一個人很聰明。最近十幾年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,運(yùn)用上眼動儀(記錄眼動)、腦電、核磁共振、腦磁圖等探測儀器,讓科學(xué)家對大腦的認(rèn)識一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步。
博士生李兵,研二學(xué)生韓思竹和曹魏聰都深深地被大腦的奇妙、技術(shù)的新奇和探索的專注吸引。
曹魏聰研究的是大腦中不同神經(jīng)元如何連接,從而產(chǎn)生記憶。記憶在形成過程中,會生成鈣調(diào)蛋白激酶,這種蛋白酶會不會對記憶的形成和再鞏固有作用?曹魏聰在小白鼠身上做實驗,比如小白鼠有一個恐懼記憶,他就調(diào)控鈣調(diào)蛋白激酶,成功改寫了小白鼠的記憶。這一研究能否用于人類?曹魏聰設(shè)想,這也許能幫助PDSD(創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙)的病人走出陰影。
研二女生韓思竹主要從事視覺工作記憶。她們發(fā)現(xiàn)在頭部頂葉的位置貼上電極片,通過脈沖等刺激20分鐘后,會明顯提高記憶和學(xué)習(xí)效率。這讓人不禁聯(lián)想:這可是一個好的創(chuàng)業(yè)點(diǎn),用這項技術(shù)做成一款學(xué)習(xí)機(jī),肯定大火。韓思竹說,她們的研究在老齡化時代會有大作為,能幫助有認(rèn)知功能損害包括阿茲海默癥和精神分裂的病人。
李兵博士研究的是腦成像。不論是說話還是運(yùn)動,人的大腦某處都會“亮”,說明是這個腦部位在執(zhí)行功能?!安粌H強(qiáng)烈刺激會激活腦區(qū),很弱的刺激也會激活腦區(qū),甚至不做任何任務(wù),只是冥想,腦部也有特殊的激活,我們管它叫‘靜息態(tài)’?!彼鴧⑴c過腦機(jī)接口的實驗,他戴著腦電波儀坐在電腦前,屏幕上顯示一串?dāng)?shù)字,他盯著某個數(shù)字看,電腦就能識別出這個數(shù)字。“原理很簡單,每個數(shù)字都對應(yīng)著不同的頻率,看數(shù)字時,大腦的頻率發(fā)生抖動,腦電波儀監(jiān)測到后告訴電腦即可。”
在李兵看來,雖然他們從事的研究很先進(jìn),但是在腦科學(xué)中,真的如同鹽粒灑進(jìn)了大海?!安芪郝?shù)慕M研究分子,我所在的組研究功能,從分子到功能,相差十萬八千里。分子形成蛋白、基因轉(zhuǎn)錄、分子環(huán)路、細(xì)胞變化、細(xì)胞間連接、一個環(huán)路形成(大腦中有成千上萬個這樣的環(huán)路)、環(huán)路間交叉形成網(wǎng)絡(luò)……才是功能?!崩畋袝r覺得,他研究腦科學(xué)這么多年了,其實只是在研究大腦的影子而已。
等待腦科學(xué)的開普勒定律
“腦科學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到突破的時候?!必岵┦空f,也許還沒到物理學(xué)的亞里士多德的時代,更沒到開普勒定律(行星的運(yùn)行軌跡為橢圓方程)。在開普勒之前,歐洲的天文學(xué)家花幾十年記錄行星的運(yùn)行。經(jīng)過長時間的積累,當(dāng)有一天,開普勒突然意識到這些行星運(yùn)行軌跡也許能夠用一個橢圓方程來擬合,于是開普勒定律誕生了。
關(guān)鍵詞 消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué);fMRI;內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì);腦島;眶額葉
分類號 B849:C93;B845
人們在為選擇的產(chǎn)品支付費(fèi)用時,是否痛并快樂著?消費(fèi)者的購買決策是產(chǎn)生于觀看產(chǎn)品階段還是了解價格階段?高價的產(chǎn)品為何被評估為高質(zhì)量的產(chǎn)品?此類問題在早期研究中通常是采用經(jīng)驗判斷、問卷采樣或者行為觀察等手段來推測個體心理。如:在購買昂貴商品時,個體“痛并快樂”的心理可能是由于其一方面得到了獎勵(買到產(chǎn)品),另一方面又遭受了損失(支付金錢)。隨著神經(jīng)科學(xué)手段在跨學(xué)科中的應(yīng)用(如:經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)等1,類似消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)這樣的交叉學(xué)科便應(yīng)運(yùn)而生,該學(xué)科是在神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)日益細(xì)分完善的背景下,希望借助于神經(jīng)科學(xué)所提供的客觀的、可測量的研究工具,從認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制層面解答上述問題。本文的邏輯是:首先對這門新興學(xué)科進(jìn)行初步介紹;然后,針對具體問題闡述該領(lǐng)域內(nèi)的主流研究范式及各自優(yōu)缺點(diǎn):之后,從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)視角歸納新近研究發(fā)現(xiàn)并提出自己的初步判斷思考;最后,基于消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)當(dāng)前所受的制約,展望其發(fā)展前景,以期為未來研究提供方向。
1 消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)簡介
傳統(tǒng)消費(fèi)者心理學(xué)研究中常被詬病的一個問題是:使用問卷、訪談等直接形式問詢消費(fèi)者的偏好及選擇時,人們不能或者不愿意完全地表明自身觀點(diǎn)。然而隨著腦成像技術(shù)的參與使得消費(fèi)者的花費(fèi)和收益之間的有效權(quán)衡能夠被市場研究者所量化,由此市場研究者更好的理解了消費(fèi)者的偏好,這就引導(dǎo)實踐生產(chǎn)中產(chǎn)品的設(shè)計和呈現(xiàn)方式更好的符合消費(fèi)者的偏好。不言而喻,消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的出現(xiàn)是高度發(fā)達(dá)的市場經(jīng)濟(jì)結(jié)果,此領(lǐng)域的研究和發(fā)展與人類的日常消費(fèi)及整個經(jīng)濟(jì)活動息息相關(guān)。目前,研究者未對消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的定義給予一致性的界定,但基本上都提及到:消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)是結(jié)合心理學(xué)、行為決策學(xué)和營銷學(xué)及神經(jīng)科學(xué),利用神經(jīng)生理學(xué)技術(shù),如眼動技術(shù)(eyetracking)、皮膚電傳導(dǎo)技術(shù)(skin conductance)、腦電圖技術(shù)(EEG)和功能磁共振成像技術(shù)(fMRI)等來研究解釋消費(fèi)者在消費(fèi)行為中的神經(jīng)過程、心理意義及行為結(jié)果。
早在1991年,Lauterbur和Mansfield開始從事關(guān)于神經(jīng)營銷學(xué)的機(jī)密研究,2002年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎獲得者Smidts教授最先提出“營銷神經(jīng)學(xué)(neuromarketing)”一詞,但Hubert和Kenning(2008)認(rèn)為“營銷神經(jīng)學(xué)的”命名過于模糊,而把“消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)(consumer neuroscience)”一詞應(yīng)運(yùn)于這個新領(lǐng)域則更為恰當(dāng)。然而,研究者在概述消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的誕生和發(fā)展時必提到營銷神經(jīng)學(xué),由此可知其普遍將營銷神經(jīng)學(xué)和消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)歸為同一領(lǐng)域,未曾特意區(qū)分其叫法及研究范疇。近年,隨著此領(lǐng)域研究的不斷深入和擴(kuò)展,可發(fā)現(xiàn)營銷神經(jīng)學(xué)和消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的關(guān)注點(diǎn)有所不同:營銷神經(jīng)學(xué)更多的關(guān)注品牌效應(yīng)及廣告效應(yīng),旨在為特定的產(chǎn)品服務(wù),而消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)則更多的關(guān)注消費(fèi)者的偏好(preference),支付意愿(willingness to pay)、價值評估(value evaluation)等內(nèi)容,其目標(biāo)是更好的理解消費(fèi)者偏好、各種評估因素及購買決策的過程。當(dāng)然,消費(fèi)者的價值評估及支付意愿也必然受到廣告和品牌的影響,因為二者的研究問題都指向消費(fèi)者的內(nèi)心世界,研究方法也甚為相同,研究內(nèi)容也頗有交叉。
縱觀此領(lǐng)域近20年的探索成果,可發(fā)現(xiàn)研究者的關(guān)注點(diǎn)聚焦在廣告神經(jīng)學(xué)、品牌神經(jīng)學(xué)兩方面,而對于消費(fèi)者購買決策的探索則起步較晚且較少。本文參考近年來使用fMRI技術(shù)所取得的成果,分析歸納消費(fèi)者購買決策(包括產(chǎn)品偏好、支付意愿等)的實驗范式,以及消費(fèi)者在進(jìn)行這些認(rèn)知加工時所激活的重要大腦皮層及腦區(qū),如內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(medial prefrontal cortex)、腦島(Insular)和紋狀體(Striatum)在消費(fèi)決策中所起的作用。
鑒于我國市場經(jīng)濟(jì)起步較晚,其發(fā)展水平及生產(chǎn)需要未達(dá)到如歐美一些國家的水平,致使市場研究者少有甚至沒有意識采用這種更加科學(xué)的方法去探究消費(fèi)者的心理,這成為導(dǎo)致國內(nèi)此領(lǐng)域研究薄弱,缺乏本土探索的重要原因。但國內(nèi)也已有一些學(xué)者陸續(xù)關(guān)注神經(jīng)營銷學(xué)的發(fā)展概況,著重介紹了其產(chǎn)生、發(fā)展、優(yōu)勢等內(nèi)容,凸顯了其市場應(yīng)用價值。本文重點(diǎn)關(guān)注消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué),旨在結(jié)合心理學(xué),從認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的角度解釋消費(fèi)者如何做出消費(fèi)決策。
2 消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的研究范式
拆分復(fù)雜現(xiàn)象再重構(gòu)的研究策略廣泛使用于消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的研究中。研究者根據(jù)研究問題的側(cè)重點(diǎn)不同,使用不同范式研究購買預(yù)測、支付意愿(決策價值)等內(nèi)容。其中購買預(yù)測、產(chǎn)品偏好的研究更多的使用了購物任務(wù)刺激范式,而支付意愿的研究更多使用了競價(BDM)范式。
2.1 購物任務(wù)刺激(產(chǎn)品,價格,選擇1
研究者采用“購物任務(wù)刺激”這一實驗范式,探索消費(fèi)者的購買決策腦神經(jīng)的預(yù)測機(jī)制。對于一個刺激任務(wù),被試需要分四階段完成:觀看有標(biāo)簽的產(chǎn)品(產(chǎn)品階段),觀看產(chǎn)品價格(價格階段),選擇購買或者不購買(選擇階段),空屏注視,所有刺激圖片以隨機(jī)方式呈現(xiàn)。為了確保被試有效參與實驗任務(wù),即有足夠的購買動機(jī)且較大程度的參與實驗任務(wù),所有的刺激產(chǎn)品圖片呈現(xiàn)之后,實驗程序從被試已選擇的產(chǎn)品中隨機(jī)抽選一個,作為被試真實交易的產(chǎn)品,購買與否由被試自行決定。掃描階段完成后,被試對所有產(chǎn)品進(jìn)行等級排列,參考維度為中意性、購買意愿、是否已擁有該產(chǎn)品。消費(fèi)者偏好的大腦表征定位在產(chǎn)品和價格階段,價格的大腦表征定位于價格階段,購買選擇的大腦表征定位于選擇階段。
此范式廣泛的用于消費(fèi)者購買決策的腦成像研究中,其最大的優(yōu)點(diǎn)是分離了偏好、價格和選擇這3個購買決策中的重要參量,使得研究者能更好的區(qū)分不同神經(jīng)皮層的激活表征著購買決策中的不同評估階段。眾多的研究者采用此范式研究有關(guān)消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的問題,但Karmarkar,Knutson和Shiv(2007)提出,從產(chǎn)品信息加工到轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I決策,這一過程如何與任務(wù)效價相結(jié)合的問題是購物任務(wù)刺激范式面臨的主要挑戰(zhàn)。此范式中限于實驗室模擬情景的缺陷,各階段呈現(xiàn)時間較短,被試在簡短的時間內(nèi)能否對任務(wù)作出真實的反應(yīng)值得商榷。此外,價格的不可改變性,使得此范式與真實的消費(fèi)情景差異較大,因而被試的行為選擇結(jié)果作為統(tǒng)計參數(shù)顯然具有不可信耐之嫌疑,如消費(fèi)者在討價還價的過程中可能做出完全不同的決策。
2.2 競價范式(BDM)
由于購物任務(wù)刺激范式無法考察被試對刺激產(chǎn)品的支付意愿(價值評估)問題,因此競價范式應(yīng)運(yùn)而生,其具體過程為:在一個刺激任務(wù)中,要求被試對刺激圖片產(chǎn)品進(jìn)行競價以得到其使用權(quán)利,具體操作流程:呈現(xiàn)刺激物-空屏(被試思考時間)-被試出價-反饋階段-空屏(結(jié)束)。被試的出價數(shù)目取決于實驗刺激,如Plassmann,O'Doherty和Rangel(2007)對刺激食物的競價范圍設(shè)定為$0,$1,$2,或$3,具體的競價規(guī)則參照貝克爾的Becker-DeGroot-Marschak(BDM,1964)競價規(guī)則,其具體操作在此不做贅述。競價范式在有關(guān)消費(fèi)者支付意愿的研究中得到廣泛的應(yīng)用。Plassmann,O'Doherty等(2007)指出,實驗室的市場交易行為使用這種范式之所以有效的原因為:規(guī)則簡單,被試易理解;競價這種行為準(zhǔn)確地表達(dá)了被試的支付意愿;用競價這種方式可得到被試的支付意愿,進(jìn)而能夠得到大腦在做消費(fèi)決策時,其評估支付意愿的神經(jīng)激活狀況。
眾多探討消費(fèi)者支付意愿的研究都采用了此范式,或是以此范式為藍(lán)本,做出相應(yīng)的擴(kuò)展、改進(jìn),如Chib,Rangel,Shimojo和O'Doherty(2009)采用此范式研究證明了消費(fèi)者對于不同商品的大腦評估都是由腹內(nèi)側(cè)前額中葉來表征的,此腦區(qū)負(fù)責(zé)所有類型商品的價值評估;Kang,Rangel,Camus和Colin(2011)在其實驗的在前掃描階段(prescanning)也使用競價范式,來研究真實消費(fèi)決策和假設(shè)消費(fèi)決策二者所激活的神經(jīng)區(qū)域的異同。
3 消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的新近研究發(fā)現(xiàn)
近年來,研究者致力于不同的神經(jīng)皮層及腦區(qū)在購買決策中的不同表征,下文將著重介紹。
3.1 前額葉皮質(zhì)
3.1.1 內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)
神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)不斷關(guān)注MPFC在經(jīng)濟(jì)活動甚至是日常消費(fèi)決策中的作用。消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的眾多研究結(jié)果與MPFC有關(guān)。
研究發(fā)現(xiàn),人們看到和品嘗其所偏好飲料,男性看到其偏好品牌的啤酒、女性看到其偏愛品牌的咖啡,青少傾聽其喜歡CD時,其MPFC都得到了顯著的激活。綜合這些研究結(jié)果,可判斷MPFC表征產(chǎn)品偏好,有了偏好,或許就會產(chǎn)生相應(yīng)的預(yù)期獎勵,進(jìn)而激活MPFC,這與前期研究者認(rèn)為MPFC與預(yù)期獎勵相關(guān)的觀點(diǎn)相印證。
同時,價格差異(如被試的支付意愿的差異、展示產(chǎn)品的價格的差異)與內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)的激活有關(guān)。在購物任務(wù)范式的價格階段,價格差異與內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)(MPFC)的激活顯著正相關(guān),而且顯著的預(yù)測了隨后的購買結(jié)果,這表明內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)(MPFC)可能表征對價格差異的評估。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)可預(yù)測隨后的購買選擇。在Tusche等人(2010)的實驗任務(wù)中被試沒有對刺激產(chǎn)品分配注意力(低注意組),但內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)仍可預(yù)測隨后的購買選擇,而在Levy等人(2011)的缺失選擇實驗任務(wù)中,內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)同樣可預(yù)測隨后的購買選擇。Tusche等人(2010)總結(jié)對比前人研究結(jié)果,贊同這樣的觀點(diǎn):產(chǎn)品的神經(jīng)評估和與選擇有關(guān)的加工過程不一定完全依賴于刺激產(chǎn)品的注意加工,產(chǎn)品選擇的預(yù)測可能還與選擇相關(guān)的自動加工有關(guān)。
從以上研究結(jié)果可推知內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)表征著物體產(chǎn)品的識別,而且有自動化的加工趨勢,可對未注意產(chǎn)品進(jìn)行編碼加工,當(dāng)然對自己偏好的產(chǎn)品較容易出現(xiàn)激活。偏好可以導(dǎo)致購買,但MPFC的激活與價格差異的一致性,使我們更加確信只有在價格合適時,偏好才更加明顯,購買的可能性會更大,這就說明MPFC腦區(qū)不僅發(fā)揮著產(chǎn)品的物理識別、偏好的表征,還兼有比較、評估的功能。
隨著研究的進(jìn)一步深入,對表征產(chǎn)品偏好的大腦部位的空間探索與分辨越來越精細(xì)。研究發(fā)現(xiàn)腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層(vmPFC)主要表征消費(fèi)者對產(chǎn)品的偏好。vmPFC除了與產(chǎn)品偏好具有密切關(guān)系外,還與決策價值、監(jiān)控任務(wù)有關(guān)。Chib等人(2009)提出,腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層(vmPFC)是一個重要的腦區(qū),可編碼決策價值(Decisive Value),決策價值是決策過程中的一種輸入,能夠影響預(yù)期價值和結(jié)果價值,在購買決策研究中一般用消費(fèi)者的支付意愿(willingness to pay,WPT)來測量,可以理解為消費(fèi)者面對產(chǎn)品在大腦中評估其價值大小,決定自己的出價數(shù)目,也就是對產(chǎn)品的價值評估的心理加工過程。在Vikram等人的實驗任務(wù)中,發(fā)現(xiàn)被試對所有類別刺激(貨幣獎勵、小飾物、食物)的評估,都與腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層有關(guān),這就否定了不同種類刺激是由不同腦區(qū)編碼評估的假設(shè),因而推測得到:大腦可編碼一個能夠共享不同刺激價值評估的“通用貨幣”,即大腦能夠在腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層通過編碼表征所有不同類型刺激的決策價值,稱之為通用的“貨幣機(jī)制”。
此外,研究者還認(rèn)為腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層在規(guī)劃和監(jiān)控任務(wù)中發(fā)揮重要作用。包含各種需要評估的因素情況下,自控問題在vmPFC腦區(qū)得到整合且評估了目標(biāo)價值,這就表明消費(fèi)者對選擇產(chǎn)品的目標(biāo)價值評估需要vmPFC的參與,而一旦涉及到對相關(guān)因素(如健康性、美味性)的評估取舍即考慮長遠(yuǎn)的厲害關(guān)系時又需要背內(nèi)側(cè)前額葉皮層(dorsal medialprefrontal cortex,DLPFC)的調(diào)控?;诟箖?nèi)側(cè)前額葉皮層的監(jiān)控作用,Raabet等人(2011)假設(shè)沖動消費(fèi)者和非沖動消費(fèi)者之間的差異可能來源于腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層激活程度的不同,但在他的實驗結(jié)果中,這一假設(shè)卻沒有得到顯著的數(shù)據(jù)支持。
綜上所述,vmPFC不僅表征與產(chǎn)品相關(guān)的偏好及吸引性判斷,而且有評估決策價值的作用,在多因素選擇決策中還兼具了控制監(jiān)控功能。在短期的目標(biāo)評估中,vmPFC遵循目標(biāo)價值發(fā)揮了首要的作用,一旦需要在多種因素中做出權(quán)衡時,vmPFC是否得到DLPFC的成功調(diào)控,成為區(qū)分自控成功和自控失敗的根源,如此導(dǎo)致了自控成功者做出了合理的消費(fèi)決策,而自控失敗者則可能做出非理性的消費(fèi)決策。理性決策和非理性決策的差異,很大程度上取決于消費(fèi)者的情感因素,據(jù)此可推測:腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)是將情感融入消費(fèi)決策的重要區(qū)域。
3.1.2 眶額葉皮層
一般認(rèn)為,眶額葉皮層(OFC)在體驗任務(wù)中編碼愉快體驗(experienced pleasantness),所以商家一般通過提高消費(fèi)者的情感預(yù)期來增加體驗質(zhì)量的愉悅度。Plassmarm等人(2008)在其實驗中把同種紅酒分為3種不同價格的刺激產(chǎn)品,結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試所得知的紅酒的價格越高,在其品嘗過后會報告越高的愉快體驗,其內(nèi)側(cè)眶額葉皮層激活越明顯。Plassmann等人認(rèn)為正是這種市場營銷行為(抬高價格)調(diào)節(jié)了與消費(fèi)者體驗愉快相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng),這種機(jī)制這種反過來影響消費(fèi)者的決策。
此外,Plassmann,O'Doherty等人(2007)發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)眶額葉皮層(mOFC)的激活與對商品評估階段的WPT正性相關(guān),即被試的眶額葉皮層對被選擇項目的WPT進(jìn)行了編碼,產(chǎn)品的價值大小在內(nèi)側(cè)眶額葉也得到了“計算”,這一研究繼承發(fā)展了前期研究者對OFC的探索。前文提到腹內(nèi)側(cè)前額皮層表征了消費(fèi)者的WPT加工過程,而同樣是研究產(chǎn)品的決策價值問題,對比分析可發(fā)現(xiàn)Chib等(2009)的實驗刺激材料更加寬泛,涉及到了貨幣獎勵、非食物貨品和食物3類,而Plassmann,O'Doherty等(2007)的實驗刺激材料只是食物(基本的食欲獎勵),由此是否可以判定OFC對產(chǎn)品的評估范圍并沒有vmPFC寬泛?這個還需進(jìn)一步探索。
同樣,De Martino,Kumaran,Holt和Dolan(2009)也發(fā)現(xiàn)眶額葉與被試對產(chǎn)品的價值評估有關(guān)。此研究關(guān)注被試在獨(dú)立的買賣交易及有參考點(diǎn)的買賣交易中的支付意愿和最低賣價,他們發(fā)現(xiàn)在獨(dú)立的交易階段,眶額葉皮層的激活與被試的支付意愿和最低賣價都有關(guān),而且注意到內(nèi)側(cè)眶額葉皮層更多的表征支付意愿,而背側(cè)眶額葉皮層更多的表征最低賣價。
綜上所述,眶額葉皮質(zhì)與獎賞系統(tǒng)相關(guān),對刺激所包含的獎賞和懲罰因素進(jìn)行評估,mOFC在體驗任務(wù)中編碼消費(fèi)者的愉快體驗。再者,眶額葉皮層在消費(fèi)者的決策評估中發(fā)揮了重要的作用。在評估決策價值任務(wù)中編碼消費(fèi)者的WPT,而體驗任務(wù)的編碼結(jié)果很可能影響消費(fèi)者的WPT,被試對某個產(chǎn)品項目的愉快體驗高,其最大支付意愿WPT可能隨之提高。消費(fèi)者對同一件產(chǎn)品的價值評估,更重要的是取決其在買賣交易中的地位,眶額葉皮層對最大支付意愿和最低賣價的不同區(qū)域表征有力的印證了稟賦效應(yīng),為其提供了生理證據(jù)。
神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中研究者發(fā)現(xiàn),在有關(guān)人類金錢預(yù)測和經(jīng)濟(jì)決策的研究中,紋狀體在編碼預(yù)期金錢獎勵獲得中發(fā)揮了重要的作用,然而很少有人知道大腦怎樣編碼金錢損失。Seymour等人研究發(fā)現(xiàn),后側(cè)紋狀體(posteriorstriatum)的激活與金錢損失顯著相關(guān)。消費(fèi)者在購買產(chǎn)品時,一方面會獲得預(yù)期獎勵(得到偏愛的產(chǎn)品),一方面必然體會到金錢損失(需要支付產(chǎn)品),那么購買產(chǎn)品中消費(fèi)者所體會到的金錢損失是否也與紋狀體有關(guān),下文將給予相關(guān)的介紹。
首先需要說明的是,伏隔核(NAcc)和嗅結(jié)(Tuberculum olfactorium)組成了腹側(cè)紋狀體(ventral striatum),由于實驗設(shè)計和分析技術(shù)等問題,不同的研究者在探索消費(fèi)者支付損失的研究中得出了不同的結(jié)論,有的定位范圍較廣則為腹側(cè)紋狀體,有的則較精細(xì)地定位到了伏隔核,而有的研究者直接把二者都當(dāng)做預(yù)期激活腦區(qū)。
Knutson等人(2007)發(fā)現(xiàn)在其實驗任務(wù)的產(chǎn)品展示階段和價格階段,被試對產(chǎn)品的偏好與伏隔核(NAcc)有關(guān),這與一些研究成果相一致,都認(rèn)為伏隔核的激活可預(yù)測隨后的購買決策。此外,Raabet等人(2011)使用購物任務(wù)刺激范式,研究了沖動消費(fèi)者的購買神經(jīng)機(jī)制,Raabet在其假設(shè)和后文的討論中指出,相比于非沖動消費(fèi)者,沖動消費(fèi)者在產(chǎn)品展示階段其伏隔核(或者腹側(cè)紋狀體)都得到顯著地激活。
由此可知較強(qiáng)的伏隔核(NAcc)激活與消費(fèi)者的正性喚醒、產(chǎn)品偏好及想要得到產(chǎn)品有關(guān),這可以預(yù)測消費(fèi)者隨后的購買可能性。
以上研究主要探究了伏隔核(NAcc)在購買任務(wù)中的作用,然而也有不少研究采用其他的研究范式探索了紋狀體在與購買相關(guān)的決策中的作用。
Betas和Moore(2012)使用被試最喜愛的3種音樂(產(chǎn)品刺激)作為實驗刺激材料,讓被試聽音樂并對其熟悉性和喜愛性進(jìn)行評價,最后發(fā)現(xiàn)在聽音樂階段被試的腹側(cè)紋狀體(ventral striatum,VS)的顯著激活與此種CD的銷售數(shù)量顯著相關(guān),一定程度上預(yù)測了此種音樂的流行性,這也顯示了被試對這種音樂產(chǎn)品的偏愛。De Martino等人(2009)使用競價范式,研究被試在兩種不同的交易背景中的消費(fèi)行為神經(jīng)機(jī)制。在其實驗任務(wù)中,被試的背側(cè)紋狀體(Dorsal ventral striatum)激活與其出價(買賣兩種交易中的出價,即WPT,最高支付意愿;WPA,最低售價)階段及估價階段正性相關(guān),這表明背側(cè)紋狀體在獨(dú)立交易階段中發(fā)揮重要作用。而腹側(cè)紋狀體在與參考點(diǎn)(reference point,指被試做價值評估時所考慮自己是買方還是買方)相關(guān)的價值評估中發(fā)揮重要作用。在參考交易階段腹側(cè)紋狀體激活顯著,這個參考點(diǎn)是產(chǎn)生稟賦效應(yīng)的重要變量,具體表現(xiàn)為當(dāng)被試作為買方時,其最大支付意愿WPT減小,而作為賣方時,其最低售價WPA抬高,這表明腹側(cè)紋狀體在稟賦效應(yīng)中發(fā)揮重要作用,這與Seymour等人(2007)認(rèn)為腹側(cè)紋狀體的激活可能預(yù)示了心理上損失厭惡的趨勢的觀點(diǎn)不謀而合。
我們注意到,紋狀體(striatum)不僅能夠表征消費(fèi)者的產(chǎn)品偏好,而且參與更加復(fù)雜的產(chǎn)品價值評估過程,背側(cè)紋狀體與腹側(cè)紋狀體似乎具有明確的分工趨勢,而腹側(cè)紋狀體也與預(yù)期損失有關(guān)。獎賞(偏好)及懲罰(預(yù)期損失)兩種相對系統(tǒng)在紋狀體的重合表征,表明這方面的知識需要進(jìn)一步的探索。
3.3 腦島
在探究與恐懼(fear)和痛苦(pain)有關(guān)的問題時,研究者得到基本一致的結(jié)果:腦島表征著人類的恐懼和痛苦等負(fù)性情緒或預(yù)期情感。消費(fèi)者在做購買決策時,一方面感受著即將買到產(chǎn)品時獲得獎勵的愉悅之感,另一方面也有著貨幣損失的厭惡之感,這將導(dǎo)致消費(fèi)者體會到損失金錢的恐懼和痛苦等負(fù)性情緒或預(yù)期情感。此外,有關(guān)神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究也表明腦島與預(yù)期損失的腦機(jī)制有關(guān)。在心理生理學(xué)和神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的基礎(chǔ)上,現(xiàn)有消費(fèi)者神經(jīng)學(xué)研究表明,腦島的激活程度表征了消費(fèi)者的這一厭惡痛惜感。Knutson等人(2007)指出,在價格階段,腦島的激活水平有所下降,與非沖動消費(fèi)者相比,沖動消費(fèi)者的腦島表現(xiàn)出顯著的低激活,而非沖動消費(fèi)者腦島的強(qiáng)烈激活,顯著的預(yù)測了隨后的不購買行為。另外,Tusche等人(2010)在他的研究中發(fā)現(xiàn)腦島可在被試未對產(chǎn)品進(jìn)行加工注意的情況下仍舊能夠預(yù)測其購買決策,說明即使消費(fèi)者沒有購買目的,一旦看到商品價格、預(yù)知到金錢損失時,腦島可能自主性的加工這個過程。
腦島的激活伴隨著產(chǎn)品價格的出現(xiàn),尤其是過高的價格,說明腦島敏感于價格。而在同等條件下沖動消費(fèi)者的腦島激活水平較低說明其在消費(fèi)決策過程中損失厭惡感越少,其購買行為更加普遍,因而可能會導(dǎo)致過分消費(fèi)。
如前文已提到,腦島和腹側(cè)紋狀體表征消費(fèi)者的損失厭惡感都已取得相應(yīng)的證據(jù),腦島敏感于價格,反應(yīng)被試的損失預(yù)期認(rèn)知,而紋狀體在單獨(dú)交易中表征產(chǎn)品偏好,反應(yīng)被試的獎勵預(yù)期認(rèn)知,但一旦改變交易身份,其對同一件產(chǎn)品的價格加工出現(xiàn)巨大的改變,最低賣價高于最大支付意愿的效應(yīng)證明了腹側(cè)紋狀體也表征了被試的損失厭惡,由此可見腹側(cè)紋狀體表征的損失厭惡比腦島所表征的損失厭惡感更復(fù)雜,涉及了更多的除了價格、偏好等產(chǎn)品因素的交易身份等因素,因此正如研究者所總結(jié)到那樣,對金錢損失厭惡腦神經(jīng)的探究需要不斷的推進(jìn)。
總結(jié)歸納目前的腦成像研究結(jié)果可發(fā)現(xiàn):第一,消費(fèi)過程中,同一事件的大腦加工過程或許由多個大腦皮層或腦區(qū)表征,如伏隔核、腹內(nèi)側(cè)前額皮層都與消費(fèi)者對產(chǎn)品的偏好有關(guān),伏隔核和腹內(nèi)側(cè)前額皮層的激活能夠正性的預(yù)測購買:腦島、紋狀體與消費(fèi)者對預(yù)期金錢損失有關(guān),腦島的激活表達(dá)了消費(fèi)者對支付金錢產(chǎn)生了相應(yīng)的負(fù)性情緒,有恐懼和痛苦之感。第二,同一個大腦皮層或許表征了不同的加工過程。腹內(nèi)側(cè)前額皮層與消費(fèi)者對產(chǎn)品的偏好心理、自控能力或人格特質(zhì)以及對產(chǎn)品的價值評估有關(guān);伏隔核激活與消費(fèi)者正性喚醒、產(chǎn)品偏好及想要得到產(chǎn)品有關(guān),這可以預(yù)測消費(fèi)者隨后的購買可能性;mOFC在體驗任務(wù)中編碼消費(fèi)者的愉快體驗,在評估決策價值任務(wù)中編碼消費(fèi)者的WPT。由此可見消費(fèi)心理是一個權(quán)衡多種因素的過程,其大腦加工機(jī)制也顯得格外復(fù)雜,由于目前的研究還處于初級探索階段,眾多的研究還未定論,需要更嚴(yán)密謹(jǐn)慎的研究范式及更具有多種交叉學(xué)科背景的人去探索。
4 消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展制約與前景
4.1 研究方法的缺陷
消費(fèi)者神經(jīng)科科學(xué)的主要缺陷是研究結(jié)果的信度和效度的不確定性。由于現(xiàn)存研究缺乏可復(fù)制性,小樣本被試(10-20人),刺激材料的不標(biāo)準(zhǔn),相對簡單的腦成像實驗任務(wù)設(shè)計且昂貴的實驗費(fèi)用,未必能夠從少數(shù)案列中得到有效的結(jié)果。即使研究技術(shù)方法在不斷的改進(jìn),受時間和空間分辨率的影響,現(xiàn)有研究技術(shù)只是提出了一種測量皮層激活變化的間接方法。此外,交叉學(xué)科的研究往往需要更加寬泛的知識背景,由于對認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)理論基礎(chǔ)了解的不足,導(dǎo)致現(xiàn)有研究不能明確解釋消費(fèi)者決策過程的認(rèn)知加工。再者,某些公司夸大消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)能夠預(yù)測消費(fèi)者的決策,這種言論越來越多的引起學(xué)者們的批判。
鑒于急需解決信度和效度不足的問題,一些研究者傾向結(jié)合ERP和fMRI兩種技術(shù)來提高實驗結(jié)果的信度和效度。fMRI技術(shù)主要解決了精確定位大腦神經(jīng)活動的問題,而ERP的時間分辨率達(dá)到毫秒級,高空間分辨率和時間分辨率的結(jié)合能夠使得數(shù)據(jù)的采集基本符合實時的要求,進(jìn)而消費(fèi)者在任務(wù)狀態(tài)下的神經(jīng)狀況得到客觀的測量。然而,鑒于整合技術(shù)的難度,目前少有研究者同時采用這兩種技術(shù)于一個任務(wù)中,因此這是未來研究技術(shù)方面需要解決的突破點(diǎn)。
4.2 發(fā)展前景
目前,消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)的研究仍還處于“胚胎”時期?,F(xiàn)有研究大多處于定義消費(fèi)者神經(jīng)學(xué),關(guān)注品牌偏好和廣告效應(yīng)的腦機(jī)制,而對于產(chǎn)品價格定位研究則較少,值得關(guān)注。消費(fèi)者神經(jīng)科學(xué)研究應(yīng)通過驗證和發(fā)展現(xiàn)有價格理論去更好的理解經(jīng)濟(jì)和行為的本質(zhì),本文建議應(yīng)從如下幾個方面考慮:
4.2.1 關(guān)注情緒
在神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)中,情緒已成為一個重要因素且成為研究的焦點(diǎn)。Zurawicki(2010)在其《Neuromarketing,Exploring the Brainof the Consumer》一書提到,消費(fèi)者如何購買、消費(fèi)及體驗是基于他們的中性情感或情緒性反應(yīng)的。他認(rèn)為,結(jié)合認(rèn)知和情緒的交互影響,可探索消費(fèi)者的心理賬戶問題。人們在看到較少喜歡的產(chǎn)品時右前額的激活增強(qiáng),而看到喜歡的產(chǎn)品時左前額激活增強(qiáng),這種非對稱性腦激活模式存在于多種產(chǎn)品的價值評估當(dāng)中,這就表明消費(fèi)決策與情感不可分離。以往的行為研究重視了積極情緒在購買決策中的作用,且普遍認(rèn)為負(fù)性情緒在購買決策中起到增強(qiáng)風(fēng)險選擇的作用。本文認(rèn)為,相同效價的負(fù)性情緒在購買決策中的作用可能不同,例如某些人群在特定負(fù)性情緒下的購買行為有別于其他消費(fèi)者。因此,加強(qiáng)對負(fù)性情緒影響購買決策的研究,以解釋人們非理性、發(fā)泄性和調(diào)控性購買行為的生理機(jī)制實屬必要。無論是消費(fèi)者先前存在的某種情緒,還是對某些產(chǎn)品的固有情感,都影響著其購買決策,這是未來研究不可或缺的研究課題。
4.2.2 驗證和發(fā)展現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)理論
Hubert(2010)提出神經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要挑戰(zhàn)是驗證現(xiàn)有心理效應(yīng)理論(如,前景理論)的經(jīng)驗問題,根據(jù)研究結(jié)果來拒絕、修正甚至發(fā)展現(xiàn)有理論。如現(xiàn)有研究結(jié)果對損失厭惡的探討存在兩種解釋:一種認(rèn)為損失厭惡是單獨(dú)神經(jīng)環(huán)路表征作用的結(jié)果,而另一種說法則認(rèn)為損失厭惡是由多種神經(jīng)環(huán)路交互作用的結(jié)果。消費(fèi)者在買賣交易中隨著交易身份的改變,對同一件產(chǎn)品價值評估有較大差異的情況屬于典型的損失厭惡、稟賦效應(yīng)問題,值得進(jìn)一步的探討。
4.2.3 理性消費(fèi)腦機(jī)制
Zurawicki(2010)認(rèn)為通過強(qiáng)調(diào)消費(fèi)者自我控制和自我監(jiān)控機(jī)制,人們能夠抵制誘惑和更加明智的選擇。而現(xiàn)有的研究大部分關(guān)注正常消費(fèi)者的普通消費(fèi)行為及少數(shù)研究關(guān)注沖動消費(fèi)者的沖動消費(fèi)行為,少有研究涉及到消費(fèi)者如何抵制誘惑,做出理性消費(fèi)這一現(xiàn)象,這也是研究者未來研究的一個方向。
關(guān)鍵詞:腦電信號;腦電采集系統(tǒng);研究現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.245
1 引言
人類大腦的活動是一種十分復(fù)雜的生物活動,大腦內(nèi)部的每個區(qū)域都是相互獨(dú)立的,但又彼此緊密聯(lián)系著,就是說大腦各個區(qū)域可以單獨(dú)完成某一個復(fù)雜的思維活動,同時又可以相互協(xié)同的完成某個意念想象。然而,腦電信號與空氣中的各種電纜線干擾比較來說,其幅值和強(qiáng)度都非常弱,并且腦電信號的信噪比非常低,原始的腦電信號就如白噪聲干擾波一樣,呈現(xiàn)出來的是一些雜亂無章的抖動,用肉眼幾乎分辨不出來。腦電圖(Electroencephalogram,EEG)信號是人體大腦皮層或頭皮表面大腦神經(jīng)元點(diǎn)活動的一個總體反應(yīng),而大腦的活動是由上百億個神經(jīng)細(xì)胞完成的。如果能夠?qū)θ梭w大腦進(jìn)行充分的研究,將有助于認(rèn)識大腦,開發(fā)大腦,利用大腦,并將腦研究利用到工程技術(shù)領(lǐng)域,以為為人類造福。如果將鬧研究應(yīng)用到醫(yī)學(xué)臨床領(lǐng)域,比如對腦功能進(jìn)行檢測,能夠及早發(fā)現(xiàn)還未引起結(jié)構(gòu)病變的一些病癥。
人類首次記錄腦電信號是由德國科學(xué)家1929年實現(xiàn)的[1]。之后,人類就從未停止過對腦電信號的研究探索,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們認(rèn)識到了腦電信號的巨大應(yīng)用前景。最初研究腦電信號時,信號采集和分析的技術(shù)有限,人們只能通過目視分析采集到的腦電信號,而腦電信號非常不穩(wěn)定而且還很微弱,僅僅通過目視分析很難從復(fù)雜的腦電信號中提取到有意義的信號[2]。進(jìn)入二十一世紀(jì)之后,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,腦電信號的采集和分析越來越精確,現(xiàn)如今的醫(yī)療器械中大多都用了單片機(jī)作為中央控制單元,因而使腦電采集分析系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定和精確。
2 腦電采集技術(shù)
傳統(tǒng)的腦電圖機(jī)組成部分包括輸入、放大、調(diào)節(jié)、記錄等[3]。其中輸入部分主要完成腦電圖機(jī)與大腦的連接;放大部分完成對微弱的腦電信號進(jìn)行放大;調(diào)節(jié)部分完成腦電信號的濾波;記錄部分實現(xiàn)腦電波的繪制。
發(fā)展到目前為止,對人體腦電信號的采集主要有三種方法[4]:
2.1 正電子發(fā)射斷層掃描(PET)
正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)的工作原理是通過檢查高能光子―該高能光子由核素中正負(fù)電子碰撞產(chǎn)生的,從而得到核素在人體組織截面上不同濃度的分布情況,由于組織的代謝過程有核素的參與,所以PET實質(zhì)上是對組織代謝過程的檢測。PET的時間分辨率為10秒左右,空間分辨率為5~1毫米。由于PET對人體進(jìn)行掃描時核素會對人體產(chǎn)生放射損傷,所以PET是一種有損傷的檢測方法。
2.2 核磁共振(MRI)
MRI 技術(shù)的工作原理是利用人體血液中脫氧血紅蛋白的順磁性和血紅蛋白的抗磁性,當(dāng)人體大腦神經(jīng)細(xì)胞有動作時,相對應(yīng)的大腦區(qū)域供血流量就會發(fā)生變化,與此同時該區(qū)域的磁化率就會發(fā)生變化,從而我們可以得到區(qū)域大腦神經(jīng)元的活動情況。利用該方法我們可以得到腦結(jié)構(gòu)解剖學(xué)和形態(tài)學(xué)兩方面的信息。它具有較高的時間分辨率(0.1~1秒)和空間分辨率(1毫米左右),由于MRI的強(qiáng)磁場,也會對人體造成損傷。
2.3 臨床腦電圖(EEG)
該技術(shù)是利用電磁學(xué)原理得到腦電成像圖,它是通過測量大腦神經(jīng)元活動過程中產(chǎn)生的磁場、電場,通過分析得到的信號,判斷神經(jīng)活動正常與否,同時它也可以提供活動神經(jīng)元的活動強(qiáng)度和活動位置等信息。ECG的空間分辨率比較低,但是時間分辨率非常高(1毫秒左右),它還可以與反應(yīng)時間配合做實驗,研究人體認(rèn)知加工過程的規(guī)律,同時它可以得到人體腦內(nèi)活動的動態(tài)變化,最重要的是它是一種對人體沒有任何損傷的檢測技術(shù)。
在學(xué)術(shù)研究范圍內(nèi),ERP被劃分為心理生理學(xué)(psychophysiology)范疇,是該范疇中的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué),并將自變量設(shè)為心理因素,將因變量設(shè)為生理指標(biāo),一般把人體作為被測試對象。其中認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)以研究認(rèn)知過程神經(jīng)機(jī)制為側(cè)重點(diǎn)。ERP在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究中具有顯著的優(yōu)勢,比如具有很高的時間分辨率,并且128導(dǎo)聯(lián)的EEG檢測具有3毫米的空間分辨率,這些數(shù)據(jù)足夠證明ERP可以用于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究,其中ERP的實時性在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中具有非常的重要性。
3 腦電采集系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀
十九世紀(jì)八十年代,英國外科醫(yī)生卡頓利用電極記錄了猴子腦內(nèi)的電活動現(xiàn)象,這是人類第一次記錄腦電活動以此檢測腦電工作情況[5]。直到二十世紀(jì),德國醫(yī)學(xué)家用針狀電極記錄了人類大腦的電流活動,將其記錄方法命名為腦電圖記錄術(shù),從此開啟了腦電圖的臨床應(yīng)用[6]。二十世紀(jì)三十年代,隨著模擬電子技術(shù)的發(fā)展,發(fā)明了基于電子管技術(shù)的腦電采集系統(tǒng)。到五十年代,腦電信號的研究又應(yīng)用了電子計算機(jī)技術(shù)。到七十年代,利用共模技術(shù)和集成電路技術(shù)大大縮小了腦電采集系統(tǒng)的體積,同時還加強(qiáng)了腦電采集系統(tǒng)的性能,從此腦電采集系統(tǒng)發(fā)展到了一個嶄新的階段。
到目前為止,腦電信號處理系統(tǒng)的設(shè)備廠商有德國的Brain Products公司,美國的Neuro Scan公司和美國的EGI公司。其中美國的Neuro Scan公司發(fā)明腦電信號采集系統(tǒng)產(chǎn)品是利用全球領(lǐng)先技術(shù)研發(fā)出來的高性能產(chǎn)品,以其新產(chǎn)品SynAmps2來說:它具有2個高等級通道,4個雙電極接口和64個單電極接口共70個通道的腦電信號放大系統(tǒng);其中每個通道都有一個24位的高質(zhì)量A/D轉(zhuǎn)換芯片,這樣就充分保證了采樣精度;同時它還利用主動噪音控制技術(shù),抑制了噪音對大腦信號的干擾。當(dāng)然這些產(chǎn)品也存在很多缺點(diǎn),以美國Neuro Scan公司的產(chǎn)品舉例來說:在信號的處理方面,不能將各個導(dǎo)聯(lián)采集到的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加,從而導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)在信號處理過程中丟失,制約了研究工作的發(fā)展;在去除偽跡方面,基本不能達(dá)到自動去除偽跡,而要手動一步一步的完成,并且去除偽跡的方法較少,沒法比較各個方法之間的差異,也沒有獨(dú)立的接口用于編寫偽跡除去算法;在測量數(shù)據(jù)方面,不能測量波形的峰―峰值,整體兼容性(例如與其他信號分析軟件和統(tǒng)計軟件連接)不好,軟
(下轉(zhuǎn)第260頁)
(上接第276頁)
件自身缺乏方差分析等基本的統(tǒng)計系統(tǒng),而只有簡單的一個檢驗程序;不具有模塊的設(shè)計方案,檢修起來十分不便;整體的性能不能滿足臨床上的所有需要;價格十分昂貴,體積重量都較大。
而在國內(nèi),腦電信號采集系統(tǒng)的研究工作起步較晚,但總的發(fā)展趨勢在不斷前進(jìn)。在我國臨床上應(yīng)用的腦電圖機(jī)的種類也是紛繁復(fù)雜,包括:筆描腦電圖機(jī)、數(shù)字腦電圖機(jī)、實時動態(tài)監(jiān)測的腦電圖機(jī)和高導(dǎo)聯(lián)的腦電圖機(jī)。但是這些腦電圖機(jī)與國外廠家生產(chǎn)的腦電圖機(jī)相比,在可靠性上和性能方面都具有一定的差距,因此我國需要投入大量的
時間和金錢趕超國外的腦電采集產(chǎn)品。
4 腦電信號處理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
近幾年,隨著醫(yī)療技術(shù)和人們健康意識的不斷提高,醫(yī)療事業(yè)也由原來的治療為主轉(zhuǎn)為現(xiàn)在的預(yù)防為主,這就促使腦電檢測越來越重要。至今為止,臨床腦電檢測已經(jīng)有50多年的歷史,它的發(fā)展?jié)摿ξ阌怪靡桑F(xiàn)在人們越來越關(guān)注腦功能方面的研究,尤其在國外這方面的發(fā)展非常迅速,使它應(yīng)經(jīng)成為一個嶄新的研究領(lǐng)域。那么,腦電信號處理系統(tǒng)作為腦電檢查的關(guān)鍵系統(tǒng),不斷探索研究腦信號處理系統(tǒng)的技術(shù),將為探索人類的思維活動和認(rèn)知活動等腦功能開辟新的天地。腦電信號處理系統(tǒng)的發(fā)展將造福人類未來生活的方方面面,相信隨著腦信號處理系統(tǒng)的發(fā)展和完善,人類總將會揭示大腦的奧秘!
參考文獻(xiàn):
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新的方向
讓我們把時間拉回到2006年,這一年年初,西安電子科技大學(xué)四年級學(xué)生王金輝正在等待研究生復(fù)試通知。時值北京師范大學(xué)認(rèn)知與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實驗室成立不久,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)在國內(nèi)尚屬新鮮事物并未走入大眾視野。機(jī)緣巧合之下,出身電子信息工程專業(yè)的王金輝幸運(yùn)地得到了北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實驗室伸來的橄欖枝,并成功地通過了面試,自此開啟了人生的新篇章,“雖然對我來說,這是個新的領(lǐng)域,但是我還是決定一試,”王金輝說。
然而真的到了新領(lǐng)域,王金輝才發(fā)現(xiàn),他不得不面對晦澀難懂的英文專業(yè)詞匯、紛亂復(fù)雜的大腦解剖結(jié)構(gòu)、宛如天書的數(shù)學(xué)公式等,這令他一度迷茫甚至想要放棄,“直到研究生二年級,我都沒有入門,更別提找到合適的研究方向”。正在這時,他聽到了賀永教授(著名腦網(wǎng)絡(luò)研究專家)的一場學(xué)術(shù)報告,“通過賀永教授深入淺出的講解,我對腦網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域產(chǎn)生了濃厚的興趣,并在碩士導(dǎo)師的大力支持下開始跟隨賀永教授開展腦網(wǎng)絡(luò)方面的研究。”
多模態(tài)磁共振成像技術(shù)是研究活體人腦網(wǎng)絡(luò)的最主要手段,如何從磁共振圖像中提取穩(wěn)定可靠的人腦網(wǎng)絡(luò)是本領(lǐng)域面臨的核心問題,該問題的解決是其得以臨床應(yīng)用的前提。在眾多可能影響腦網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的因素中,以合理劃分腦區(qū)進(jìn)而定義腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)最為關(guān)鍵。針對于此,王金輝率先采用不同的腦圖譜構(gòu)建了人腦功能網(wǎng)絡(luò),證實了人腦功能網(wǎng)絡(luò)受到腦區(qū)劃分方法的顯著影響。該成果順利發(fā)表在國際著名期刊Human BrainMapping上,并入選了ESI Top 1%高被引論文?!斑@對我來說是非常大的鼓舞,堅定了我繼續(xù)開展腦網(wǎng)絡(luò)研究的信心。”王金輝說。
碩士畢業(yè)后,他直接轉(zhuǎn)到賀永教授門下,全身心地從事基于磁共振技g的活體人腦網(wǎng)絡(luò)研究,談起過往,王金輝總會說自己很幸運(yùn),但這個轉(zhuǎn)變的過程并不輕松。腦科學(xué)屬于典型的多學(xué)科交叉,作為一個門外漢,需要惡補(bǔ)大量的知識。不懂,就從頭學(xué)。那時候,他沒少跟資料或者公式較勁,對他來講,既然當(dāng)初選擇了,總得摸索出點(diǎn)門道來。
“我想一個人不論從事什么行業(yè),不論起點(diǎn)有多低,只要有一種不服輸?shù)木?,并將其至始至終貫穿下去,那么成功遲早會到來。”王金輝說。封面“達(dá)人”
2012年,王金輝接過了博士畢業(yè)證,來到了杭州師范大學(xué)認(rèn)知與腦疾病研究中心任研究員。今天,在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,他已經(jīng)嶄露頭角,經(jīng)過數(shù)年的積累,發(fā)表了多項原創(chuàng)性成果。
復(fù)雜腦網(wǎng)絡(luò)在腦疾病中的應(yīng)用是王金輝的一個關(guān)注點(diǎn)。輕度認(rèn)知障礙是正常老化和阿爾茨海默病之間的過渡狀態(tài)。他首次證實該階段患者的大腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部以及不同網(wǎng)絡(luò)之間的功能連接異常降低。“這些異常不但與患者的認(rèn)知缺陷顯著相關(guān),更能以高正確率區(qū)分患者和正常對照,表明腦網(wǎng)絡(luò)失連接特點(diǎn)在阿爾茨海默病早期輔助診斷和預(yù)警方面的重大應(yīng)用潛力?!蓖踅疠x介紹說,該研究成果發(fā)表在國際權(quán)威期刊Biological Psychiatry上,不但被選為封面論文,更是入選其2013年度最杰出的論文(12篇文章入圍,排名第一),并入選ESI Top 1%高被引論文。王金輝也因此榮獲2014年生物精神病學(xué)協(xié)會頒發(fā)的Ziskind-Somerfeld研究獎。在此基礎(chǔ)上,他進(jìn)一步闡釋了載脂蛋白E-4等位基因這一公認(rèn)的阿爾茨海默病的遺傳風(fēng)險因素,是如何調(diào)控患者的腦功能網(wǎng)絡(luò)的,相關(guān)研究成果再次以封面論文形式發(fā)表Y~Human Brain Mapping。
“抑郁癥是一種多神經(jīng)環(huán)路紊亂的精神疾病。我們首次研究了抑郁癥患者的全腦功能網(wǎng)絡(luò),發(fā)現(xiàn)患者默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域表現(xiàn)出功能連接的異常增加,而且這些異常增加與患者的病程和疾病嚴(yán)重程度顯著相關(guān)。”這些發(fā)現(xiàn)為抑郁癥的病情監(jiān)測和治療評價提供了全新思路。該研究成果以封面論文形式發(fā)表在Biological Psychiatry。根據(jù)ScienceDirectTop 25 Hottest Articles(2011.7-9)排名,該論文位列Biological Psychiatry雜志最熱門論文排名第一位,并入選ESITop 1%高被引論文。
這些腦疾病應(yīng)用研究的成功,需要堅實的方法學(xué)基礎(chǔ)做后盾。事實上,早在這些臨床應(yīng)用研究之前,王金輝就開展了多項腦網(wǎng)絡(luò)的方法學(xué)評價工作,詳盡對比了不同分析策略下腦網(wǎng)絡(luò)的可重復(fù)性和重測信度。這一系列的方法學(xué)評價研究為疾病條件下的腦網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究奠定了堅實方法學(xué)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,他和同事一起開發(fā)了腦網(wǎng)絡(luò)分析平臺GRETNA。該平臺囊括了當(dāng)前主流的分析方法,實現(xiàn)了腦網(wǎng)絡(luò)分析的自動化流水線作業(yè),大大方便和促進(jìn)了腦網(wǎng)絡(luò)研究的開展。
過去的收獲都是積淀,現(xiàn)在和未來才是王金輝所注重的。基于結(jié)構(gòu)磁共振成像的形態(tài)學(xué)腦網(wǎng)絡(luò)在人腦連接組學(xué)研究中發(fā)揮著不可或缺的作用。然而,當(dāng)前的形態(tài)學(xué)腦網(wǎng)絡(luò)研究主要是基于群組水平的形態(tài)學(xué)共變方法,該方法忽略了解剖結(jié)構(gòu)的個體間變異,嚴(yán)重限制了形態(tài)學(xué)腦網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)生物學(xué)意義研究和重大神經(jīng)精神疾病的生物標(biāo)記物開發(fā)?!拌b于此,我們團(tuán)隊正致力于開發(fā)一套系統(tǒng),基于結(jié)構(gòu)磁共振圖像的個體形態(tài)學(xué)腦網(wǎng)絡(luò)分析方法,全面評價這些方法的魯棒性和重測穩(wěn)定性,為其實際應(yīng)用提供方法學(xué)建議和指導(dǎo)。”他說。教學(xué)雙“靶點(diǎn)”
身為一名師者,王金輝很重視學(xué)生“寫文章”的水平。通過多年的學(xué)習(xí)和工作,他覺察到科研做得好的人,都是撰寫論文的高手?!八麄儗蒲形墨I(xiàn)信手拈來,在不失嚴(yán)謹(jǐn)和保證科學(xué)嚴(yán)肅性的前提下,能夠以一種科學(xué)特有的美感帶領(lǐng)讀者迅速進(jìn)入相關(guān)情境,接受新思想、新發(fā)現(xiàn)的洗禮。”王金輝贊賞道。在修改學(xué)生論文的過程中,他發(fā)現(xiàn)了學(xué)生們的一個通病,就是冗詞贅句過多,語句間、段落間缺乏銜接。
“這看起來似乎問題不大,但實乃撰寫科研論文的大忌,這樣的論文,只會讓讀者抓不住重點(diǎn),最后變得讀之無味,棄之可惜。在這個知識爆炸性增長的時代,單刀直入、直奔主題無疑是一個很好的選擇?!彼f。在此基礎(chǔ)上,王金輝還要求學(xué)生注重語句過渡、行文邏輯,把論文寫得行云流水般優(yōu)美。“這樣的效果要遠(yuǎn)好于用華麗的辭藻堆砌出來的文章。一項研究成果無論有多重要,如果由于我們表達(dá)的問題而無法被同行們所理解,最終被束之高閣或者延遲發(fā)表,這將是一件多么令人惋惜的事情?!?/p>
關(guān)鍵詞 神經(jīng)美學(xué);審美;藝術(shù)
分類號 B842;B845
費(fèi)希納于1876年發(fā)表的《美學(xué)導(dǎo)論》標(biāo)志著實驗美學(xué)(empirical aesthetics)的創(chuàng)立。實驗美學(xué)強(qiáng)調(diào)通過科學(xué)實驗來探究審美心理過程的一般規(guī)律。今天的實驗美學(xué)仍然秉承費(fèi)希納的傳統(tǒng)。20世紀(jì)末,隨著腦科學(xué)研究成果的日益豐富,越來越多的研究者開始關(guān)注審美過程與大腦神經(jīng)活動的關(guān)系,探索審美心理的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。1999年,Zeki發(fā)表了《內(nèi)在視覺:探索藝術(shù)和腦的關(guān)系》一書,宣告了神經(jīng)美學(xué)(neuroaesthetics)的誕生(zeki,1999)。同年,Ramachandran和Hirstein(1999)從神經(jīng)科學(xué)的角度提出了藝術(shù)審美的八個法則。然而,關(guān)于神經(jīng)美學(xué)的學(xué)科界定迄今尚不統(tǒng)一,其中之一是指關(guān)于藝術(shù)創(chuàng)作以及藝術(shù)欣賞的神經(jīng)機(jī)制的研究(Nalbantian,2008)。Skov和Vartanian(2009)將神經(jīng)美學(xué)定義為關(guān)于創(chuàng)作和欣賞藝術(shù)品與非藝術(shù)品所涉及的心理和神經(jīng)過程的生物起源的研究。鑒于藝術(shù)品和非藝術(shù)品均可能引發(fā)美感,并且藝術(shù)創(chuàng)作和欣賞也涉及與審美無關(guān)的認(rèn)知和情緒心理活動,本文僅探討個體對藝術(shù)品以及非藝術(shù)品進(jìn)行審美欣賞時所涉及的認(rèn)知和情緒情感過程。
目前,神經(jīng)美學(xué)領(lǐng)域眾多研究結(jié)論并不一致甚至相互矛盾,原因可能在于這些研究者站在不同角度進(jìn)行觀察,也可能因為不同的研究涉及了審美加工的不同階段,因而對審美整體過程的了解如同“盲人摸象”。綜觀前人研究,我們發(fā)現(xiàn),一方面,審美活動始于對審美對象的知覺分析,然后經(jīng)過深層次加工而達(dá)到理解,再進(jìn)行審美判斷進(jìn)而產(chǎn)生審美體驗;另一方面,具身化(embodiement)在審美加工中也起重要作用。本文以審美認(rèn)知加工的過程為線索來探討審美的神經(jīng)機(jī)制,具體涉及離身審美認(rèn)知、具身審美認(rèn)知和審美體驗的神經(jīng)機(jī)制。
1 離身的審美認(rèn)知
第一代認(rèn)知科學(xué)信奉的是心智的“硬件無關(guān)說”或“離身心智論”(disembodied mind)(李其維,2008)。它以計算機(jī)隱喻為核心假設(shè),將認(rèn)知加工過程分為感知覺、記憶、想象、思維以及語言。在傳統(tǒng)的認(rèn)知科學(xué)框架下進(jìn)行的實驗美學(xué)研究也遵循這一假設(shè),將審美認(rèn)知過程分為審美感知、審美理解和審美判斷三個主要階段。
1.1審美感知
審美活動始于對審美對象的感覺和知覺分析。神經(jīng)美學(xué)家發(fā)現(xiàn),藝術(shù)家在某種程度上也是神經(jīng)科學(xué)家;他們用藝術(shù)手段探索大腦視覺加工原理,并且在創(chuàng)作時不知不覺地運(yùn)用大腦加工各視覺屬性(如形狀、顏色、運(yùn)動等)的原理(zeki,1999)。
1.1.1 藝術(shù)是視覺腦功能的延伸
在《內(nèi)在視覺:探索藝術(shù)和腦的關(guān)系》一書中,Zeki提出了一個重要論點(diǎn),即藝術(shù)的功能類似于視覺腦(visual brain,指V1以及與其相聯(lián)結(jié)的參與視覺加工的所有大腦皮層),在于捕捉世界的本質(zhì)特征。因此,藝術(shù)是視覺腦功能的延伸,并且嚴(yán)格遵守視覺腦的活動法則。這些法則中的第一條是功能特異法則(functional specialization),指的是諸如形狀、顏色、運(yùn)動等視景不同屬性是在視覺腦中部位分離的不同區(qū)域被加工的。這些功能特異的腦區(qū)(如V4)對于感覺特定的視覺屬性(如顏色)以及欣賞依靠該屬性而表現(xiàn)的藝術(shù)作品(如Vermeer的作品)都是必不可少的。Zeki(1997)認(rèn)為視覺審美也具有功能特異性,即在視覺領(lǐng)域存在多個不同的審美系統(tǒng),分別與顏色、表情、運(yùn)動、或形狀等相關(guān)聯(lián),而這些相互分離的審美系統(tǒng)也會相互作用,而此作用過程的復(fù)雜性及其結(jié)果的不確定性也許是造成神經(jīng)美學(xué)研究結(jié)果不相一致的原因之一。
第二條法則是恒定性法則(the law ofconstancy)。由于到達(dá)大腦的視覺信息隨著光照和觀察角度的不同而不斷變化,因此,大腦必須提取所見物體的恒定特征從而獲悉事物的本質(zhì)特征。以往一些科學(xué)家和藝術(shù)家們也表達(dá)過與現(xiàn)代神經(jīng)生物學(xué)家相類似的觀點(diǎn)。Helmholtz曾指出:“人們在感知物體表面的顏色時不完全依賴光源,即存在所謂的明暗度折扣(discounting theilluminant),”(引自
Zeki,1997)。Gleizes和Metzinger在《立體主義》一書中提及,藝術(shù)家為了捕捉事物的本質(zhì)必須“犧牲成千上萬的表面事實”。Matisse也曾說過:“藝術(shù)家所做的工作就是從不斷變化的事物表象中尋找一個更接近真實、更本質(zhì)的特征,然后抓住它,進(jìn)而賦予現(xiàn)實更恒定的解釋”(引自Zeki,1997)。Zeki認(rèn)為,這基本上也是大腦所做的工作,也就是說藝術(shù)和大腦工作的目的都在于從不斷變化的視覺信息中把握物體永恒的、本質(zhì)的特征。就此而論,藝術(shù)家也是神經(jīng)科學(xué)家,他們用特有的技術(shù)來探索大腦的奧秘,并將其成果表現(xiàn)在畫布上,憑借視覺藝術(shù)品來與他人交流(Zeki,1999)。
根據(jù)Zeki的觀點(diǎn),繪畫是人類探索世界的一種手段,因而一件作品的藝術(shù)水準(zhǔn)往往根據(jù)其真實反映客觀世界的程度來評價。研究者所基于的假設(shè)是,大腦的目的在于獲取世界的本質(zhì)特征,而藝術(shù)是達(dá)到這一目的的一種手段。從這一角度來講,藝術(shù)的最終目的為“求真”。然而,在另一些藝術(shù)家的眼里,藝術(shù)創(chuàng)作就是藝術(shù)家將理想情感具體化、客觀化的過程,所以藝術(shù)的起源并不是理性知識的構(gòu)造,而是一種極強(qiáng)烈、深沉、不可遏制的情感表達(dá)。從這一意義上來說,藝術(shù)的最終目的是“表達(dá)情感”。著名美學(xué)家宗白華認(rèn)為,中國畫法不重對具體物象的刻畫,而是傾向于運(yùn)用抽象的筆墨表達(dá)人物心情與意境(宗白華,1994),這提示求真并非藝術(shù)的唯一目的,亦非美感產(chǎn)生的必要條件。
1.1.2藝術(shù)與視知覺的共同特征
M.Livingstone致力于將視覺研究應(yīng)用于藝術(shù)領(lǐng)域,但她并沒有探究視覺藝術(shù)加工與一般視覺加工的差異,而是關(guān)注藝術(shù)與視知覺的共同特征,具體分析藝術(shù)家對背側(cè)(“where"通路)和腹側(cè)(“what”通路)視覺加工系統(tǒng)機(jī)能相互作用的應(yīng)用(Livingstone,2002)。已有大量研究表明,背側(cè)通路對差異對比、運(yùn)動和空間位置信息敏感而腹側(cè)通路對形狀和顏色敏感。Livingstone(2002)指出,印象派繪畫中接近地平線的閃閃發(fā)光的水或太陽(如Monet的《印象日出》中的太陽及其周圍的云)因其明暗度相同而只能通過顏色來辨別。由于背側(cè)視覺通路的作用是辨別運(yùn)動和空間位置,而對明暗度相同的顏色差異不敏感,這就是為什么畫中的水或太陽在運(yùn)動或空間位置知覺上是不穩(wěn)定的。既然形狀可以通過明暗差異來獲知,藝術(shù)家可以利用對比進(jìn)行形狀創(chuàng)作,顏色可用于表達(dá)情感而不是僅發(fā)揮其描繪作用。
1.1.3藝術(shù)審美法則
Ramachandran和Hirstein(1999)提出了藝術(shù)審美的八個法則。其中最重要的一條法則被稱作峰值漂移(peak shift)。根據(jù)該法則,藝術(shù)的實質(zhì)是將物體的本質(zhì)特征加以夸張,從而能夠更強(qiáng)烈地刺激大腦加工原物體的腦區(qū)。其次是分離(isolation)法則,是指將單個視覺區(qū)域分離出來,使注意力全部分配在該區(qū)域,比如漫畫和印度美術(shù)將形狀或深度分離出來,從而使得觀賞者很容易覺察到依賴于該視覺區(qū)域加工的特征(也是藝術(shù)家所強(qiáng)調(diào)的特征)。
再次是通用觀點(diǎn)(generic viewpoint)和知覺的貝葉斯邏輯(bayesian logic perception)法則。知覺的貝葉斯邏輯是指,知覺系統(tǒng)不傾向于依賴單一視角的解釋,而偏好一般的、更普遍的解釋。其他的視覺審美法則還有知覺分組(perceptualgrouping)和綁定(binding)、對稱(symmetry)、對比提取(contrast extraction)、隱喻(metaphor)以及實驗測定(experimental test)法則。
上述審美法則其實涉及影響審美體驗的主客觀因素。就客觀因素而言,除了對稱性(Jacobsen&HOfel,2002,2003;Jacobsen,Schubotz,HOfel,&von Cramon,2006;Ramachandran&Hirstein,1999)、對比性(Ramachandran&Hirstein,1999)之外,還有復(fù)雜性、新穎性(Hekkert,Snelders,&van Wieringen,2003)以及典型性(Matindale,Moore,&Borkum,1990;Hekker et a1,,2003)。至于主觀因素,除了分組(Ramachandran&Hirstein,1999)以外,還包括加工流暢性、熟悉性(Hekker et al.,2003)、內(nèi)隱記憶和想象(seeley,2006)以及專業(yè)知識(Mfiller,HOfel,Brattico,&Jacobsen,2009)等。
1.2審美理解
審美理解對于審美的重要作用毋庸置疑。它是個體在審美感知的基礎(chǔ)上,結(jié)合原有知識經(jīng)驗,掌握審美對象意義的過程。
Martindale認(rèn)為刺激的愉悅價值與解釋刺激意義的認(rèn)知表征的激活有關(guān),是作品的意義而不是刺激本身決定了審美偏好(Martindale et al.,1990)。Temme(1992)研究發(fā)現(xiàn),個體關(guān)于藝術(shù)品所掌握的信息量會影響其在博物館情境中的審美體驗。例如,對藝術(shù)家及其文化背景信息的掌握能夠增強(qiáng)審美體驗。Millis(2001)報告了標(biāo)題對審美評價的影響作用,研究者附加了精心設(shè)置的標(biāo)題之后,被試對照片的審美評價提高了。Russel(2003)也發(fā)現(xiàn),隨著人們對作品意義解釋力的增加,其對作品的愉悅性評價也有所提高。Lengger.Fischmeister,Leder和Bauer(2007)研究發(fā)現(xiàn),風(fēng)格信息的增加有助于被試?yán)斫饫L畫作品,此時左半球前額葉皮層激活減弱。研究者認(rèn)為這是由于語言主導(dǎo)的加工過程涉人較少的緣故。Ledet.Carbon和Ripsas(2006)的實驗結(jié)果表明,被試對作品相關(guān)知識的掌握能夠增強(qiáng)其積極情緒。然而對于抽象繪畫,額外信息的增加卻不能增強(qiáng)審美體驗(Belke et al.,2010)。Silvia(2005)的研究發(fā)現(xiàn),對復(fù)雜性和理解程度的評價顯著地影響審美趣味:被試認(rèn)為高度復(fù)雜的并能理解的視覺刺激最有趣。研究者還探索了專業(yè)知識對審美判斷的影響,fMRI研究結(jié)果顯示,專家和新手的雙側(cè)內(nèi)前額葉皮層、扣帶回的激活存在差異(Kirk,Skov,Christensen,&Nygaard,2009)。
人們對刺激的加工層次越深,越可能喜歡該刺激,對此一種解釋是深加工把刺激同化到心理圖式,而這個過程是愉悅的(Martindale et al.,1990)。欣賞者通過評估認(rèn)知過程是否成功而影響審美過程:如若成功,則激活獎賞系統(tǒng)進(jìn)而引發(fā)審美愉悅;如果失敗將返回繼續(xù)加工,進(jìn)一步去理解藝術(shù)品(Leder,Belke,Oeberst,&Augustin,2004)。此外,對藝術(shù)品的理解可激活大腦獎賞中心(Zeki,1999;Ramachandran&Hirstein,1999)。
1.3審美判斷
審美判斷在整個認(rèn)知加工過程中起著至關(guān)重要的作用,是連接個體審美體驗與認(rèn)知加工的橋梁。它是在審美理解的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身的審美標(biāo)準(zhǔn)做出“美”或“不美”的價值判斷的過程。對美感程度的評價判斷,實驗美學(xué)研究很少直接要求被試判斷“美”本身。大多數(shù)研究要求被試判斷“好圖形”(figural goodness)、愉悅度(pleasantness)、喜好度(1iking)和偏好(preference)。研究者認(rèn)為通過研究這些較為簡單的判斷,可以識別審美體驗背后的基本過程。不同的審美判斷憑借類似的過程(Reber et al.,2004),Bornstein(1989)發(fā)現(xiàn)偏好、喜歡、美丑判斷三者所得結(jié)果類似。此外,一些研究者證實,美與丑是對事物之美最主要和最典型的描述維度。因此,對其進(jìn)行美丑程度判斷可以達(dá)到審美判斷目的(Jacobsen,Buchta,K6hler,&Schr/Sger,2004)。
研究發(fā)現(xiàn),審美判斷存在非常顯著的個體差異(Jacobsen,2004;Jacobsen&H6fel,2002;Mcmanus,Cook,&Hunt,2010)。審美判斷研究中采用平均值計算的做法很可能會掩蓋個體特有的審美判斷模式(Jacobsen,2004)。H6fel和Jacobsen(2007)探索了個體意圖對審美判斷的影響。Kirk,Skov,Hulme,Christensen和Zeki(2009)的fMRI研究發(fā)現(xiàn),背景信息對審美判斷的影響與內(nèi)側(cè)眶額葉皮層(medial orbitofrontal cortex,mOFC)和前額葉皮層的激活有關(guān),這提示被試的審美判斷受到對刺激愉悅價值的期待的影響。Cela-Conde等(2009)研究了不同性別的個體進(jìn)行審美判斷時神經(jīng)活動的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn),女性被試的雙側(cè)頂葉均被激活,而男性被試只有右側(cè)頂葉被激活。研究者認(rèn)為,這是由于男性和女性在審美過程中使用了不同的加工策略而導(dǎo)致。
研究發(fā)現(xiàn),對同一音樂刺激進(jìn)行描述判斷和審美判斷所誘發(fā)的腦電位形態(tài)和時間分布是不同的。據(jù)此,研究者認(rèn)為認(rèn)知與喜歡是基于同一表征系統(tǒng)的不同方面(Brattico,Jacobsen,De Baene,Nakai,&Tervaniemi,2003)。審美判斷比認(rèn)知判斷更復(fù)雜并且認(rèn)知判斷快于審美判斷(Jacobsen&Hbfel,2001)。Cacioppo,Crites,Gardner和Bemtso(1994)報告了一種頂葉中央優(yōu)勢的晚期正波(1atepositive potential,LPP),該腦電波反映了個體的評價歸類過程,他們提出審美判斷與個體的主觀價值相關(guān),而描述性的認(rèn)知判斷利用外部參照并且是非價值的。另一研究發(fā)現(xiàn),審美判斷更強(qiáng)烈地誘發(fā)了右半球的LPP,表明與描述任務(wù)相比,右半球更大程度地涉入審美判斷(Jacobsen&H6fel,2001)。Jacobsen等(2006)采用fMRI技術(shù)比較了認(rèn)知判斷和審美判斷的差異。結(jié)果顯示,參與審美判斷的特定腦區(qū)包括:內(nèi)側(cè)額葉皮層(BA9/10)、雙側(cè)前額葉皮層(BA 45/47)、扣帶后回、左顳極和顳頂聯(lián)合區(qū)(thetemporoparietal junction);這些腦區(qū)與社會認(rèn)知及道德判斷的相關(guān)腦區(qū)存在部分重疊。而對稱判斷激活了負(fù)責(zé)空間加工的頂葉和運(yùn)動前回。研究者進(jìn)一步提出,審美判斷包括兩個階段:刺激呈現(xiàn)300ms后位于內(nèi)側(cè)額葉前部的印象形成以及600ms左右位于右半球的評價歸類。
另一方面,研究發(fā)現(xiàn)正性與負(fù)性判斷的神經(jīng)機(jī)制不同。Jacobsen和H6fel(2003)的ERP研究顯示,被試的“不美”判斷誘發(fā)了早期額葉中央負(fù)波(early frontocentral phasic neg~ivity)。早期額葉負(fù)波(early frontal negativity)反映了負(fù)性審美評價加工過程,而非正性審美評價或?qū)ΨQ性判斷。Kawabata和Zeki(2004)的fMRI研究表明,眶額皮層(obito-frontal cortex,OFC)機(jī)能活動與判斷繪畫美(較強(qiáng)激活)或不美(較弱激活)有關(guān)。此外,還有研究揭示,負(fù)責(zé)決策的背外側(cè)前額葉皮層(prefrontal dorsolateral codex,PDC)參與了審美判斷過程(cela-Conde et al.,2004)。
2 具身的審美認(rèn)知
隨著以具身認(rèn)知(embodied cognition)為特點(diǎn)的第二代認(rèn)知科學(xué)的興起,運(yùn)動和具身模仿在審美認(rèn)知加工過程中的重要性越來越為研究者所重視(Freedberg&Gallese,2007)。具身的審美認(rèn)知觀點(diǎn)通過強(qiáng)調(diào)生理變化在認(rèn)知過程中的重要性而與傳統(tǒng)的離身認(rèn)知觀點(diǎn)相區(qū)別,同時也是對審美認(rèn)知加工理論必要的完善。審美的具身認(rèn)知是指審美欣賞過程中個體對藝術(shù)作品所表現(xiàn)的動作的模仿,因此它涉及運(yùn)動系統(tǒng)的激活以及具身模仿。
2.1運(yùn)動
一些神經(jīng)美學(xué)研究觀察到審美欣賞中大腦運(yùn)動系統(tǒng)的激活。Cela-Conde等(2004)采用不同類型的繪畫和自然物體照片進(jìn)行MEG研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),被試對判斷為“美的”刺激的加工激活了頂葉,而且女性被試雙側(cè)頂葉的激活強(qiáng)烈,男性被試則主要激活右側(cè)頂葉。Cupchik,Vartanian,Crawley和Mikulis(2009)的研究也觀察到頂葉在審美體驗中被激活。大腦頂葉被證實在運(yùn)動中起重要作用(Fogassi&Luppino,2005)。Kawabata和Zeki(2004)推測運(yùn)動系統(tǒng)的激活與個體逃避丑的刺激或者趨向美的刺激的行動意向有關(guān)。Calvo-Merino,Jola,Glaser和Haggard(2008)發(fā)現(xiàn)對表演藝術(shù)的審美評定與雙側(cè)枕葉及右側(cè)運(yùn)動前回的神經(jīng)活動有關(guān)。Jacobsen等(2006)的fMRI研究也觀察到頂葉和運(yùn)動前回參與審美加工。在該研究中,要求被試對抽象幾何圖形進(jìn)行審美判斷和對稱性判斷,結(jié)果顯示,被試在完成該任務(wù)時,負(fù)責(zé)視覺運(yùn)動的腦區(qū)激活增強(qiáng),包括頂內(nèi)溝(intraparietal sulcus)和腹側(cè)前運(yùn)動皮層(ventralpremotor cortex)。Kornysheva,yon Cramon,Jacobsen和Schubotz(2010)發(fā)現(xiàn),被試對于其偏好的音樂節(jié)奏的加工更強(qiáng)烈地激活了前運(yùn)動皮層。Chakravarty(2010)提出神經(jīng)美學(xué)的另一個重要法則,即所謂的“動態(tài)(dynamism)”。根據(jù)這個法則,藝術(shù)家們通常利用實際靜態(tài)的東西來表現(xiàn)動態(tài)的視幻覺,而這種視幻覺可能是通過前額皮層的想象活動與視覺皮層運(yùn)動相關(guān)區(qū)域(i-e.,V5/MT區(qū))機(jī)能活動的連同作用而形成的。達(dá)芬奇正是巧妙地通過蒙娜麗莎嘴角的角度變化,來誘發(fā)觀眾對其神秘微笑的視幻覺,這成為這一偉大的藝術(shù)作品最為人津津樂道之處。
2.2具身模仿
Vischer首先提出應(yīng)重視觀賞藝術(shù)品所引發(fā)的生理反應(yīng)在審美體驗中的重要性。眾多的后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),對藝術(shù)品的動作、情緒和軀體感覺的具身模仿是審美體驗的關(guān)鍵成分(Freedberg&Gallese,2007)。模仿理論(simulation model)也主張,觀賞者對于實際所見或繪畫、雕刻作品等所暗示的身體狀態(tài),他們的身體會不由自主地進(jìn)行模仿(Damasio,2003)。
隨著鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn),具身模仿在審美體驗中的機(jī)制逐漸被人所了解。該類神經(jīng)元不僅在個體執(zhí)行某動作時會放電,而且在其觀察別人執(zhí)行該動作時也會放電(Gallese,Keysersl,&Rizzolatti,2004)。在藝術(shù)鑒賞活動中,觀賞者發(fā)現(xiàn)自身會自動地模仿所看到的情緒、動作甚至所暗示的動作。事實上,人們在審美體驗過程中使自己處于某種特定的生理狀態(tài)對于深切理解藝術(shù)家所表達(dá)的情緒和情感非常重要,這在繪畫、雕塑和建筑的欣賞中都可能發(fā)生(Freedberg&Gallese,2007)。Di Dio,Macaluso和Rizzol~ti(2007)的fMRI研究結(jié)果支持了具身模仿假說,被試在觀看古典主義和文藝復(fù)興時期雕塑時,伴隨著腹側(cè)前運(yùn)動皮層(ventral premotor cortex)和后頂葉(posterior parietal codex)的激活,表明雕塑所暗示的運(yùn)動引發(fā)了觀者相應(yīng)運(yùn)動腦區(qū)的機(jī)能活動。
審美活動的具身化涉及兩種關(guān)系:第一,觀賞者所體驗到的具身化的共情情感與作品所表征的內(nèi)容(就特定的繪畫或雕塑等事物所描述的感覺、動作、意圖、物體和情緒而言)之間的關(guān)系;第二,觀賞者所體驗到的具身化的共情情感與作品質(zhì)量之間的關(guān)系(就可見的藝術(shù)家創(chuàng)作過程中的姿態(tài)而言,比如對雕塑強(qiáng)有力的塑造、畫中迅速的筆觸、手部的動作姿勢等)(Freedberg&Gallese,2007)。
3 審美體驗
審美體驗是個體審美欣賞過程中對審美對象的主觀感受。審美加工過程的每一個階段都伴隨著美感體驗的變化。審美體驗本質(zhì)上是情緒體驗,其最顯著的特點(diǎn)是具有獎賞性質(zhì)的積極情緒體驗。
3.1審美情緒
整個審美加工過程自始至終伴隨著情緒的變化。審美過程中每一個加工階段的成功完成都將引發(fā)積極情感和自我獎賞體驗,并將改變總體情感狀態(tài)。Leder等稱其為審美情緒(Leder et al.,2004)。Di Dio等(2007)以古典主義和文藝復(fù)興時期雕塑作品照片為實驗材料,他們設(shè)置了三種判斷條件:控制條件下,要求被試如同在博物館那樣觀看圖像,并且不需要做出外顯判斷;實驗條件下,要求另一組被試對圖像進(jìn)行審美判斷;第三組被試則被要求對圖像進(jìn)行比例協(xié)調(diào)性判斷。照片中的雕塑以按原樣或以更改身體上下比例的方式呈現(xiàn)。腦成像結(jié)果顯示,與觀看更改比例的雕塑照片相比,被試在觀看原作時伴隨右側(cè)腦島前部(right anterior insula)的強(qiáng)烈激活。該研究還發(fā)現(xiàn),被試知覺“美”的照片時特異性地激活了右側(cè)杏仁核。據(jù)此研究者認(rèn)為,美感包括兩個成分:由刺激的內(nèi)在特性(客觀美)所引發(fā)的腦皮層聯(lián)合區(qū)和腦島的激活,以及由個體的情緒體驗(主觀美)所引發(fā)的杏仁核的激活。Cupchik等(2009)觀察到在審美觀賞條件下雙側(cè)腦島(bilateral insula)的激活,提示情緒體驗的生成。Mitterschiffthaler,F(xiàn)u,Dalton,Andrew和Williams(2007)比較了由愉快以及悲傷的音樂所引發(fā)的情緒體驗的神經(jīng)活動,結(jié)果發(fā)現(xiàn),愉快的音樂更強(qiáng)烈地激活了與獎賞有關(guān)的紋狀體,而悲傷的音樂更強(qiáng)烈地激活了與評價和加工情緒有關(guān)的顳葉。
Vartanian和Goel(2004a)探索了認(rèn)知與情緒在審美體驗中所起的作用,fMRI結(jié)果顯示,被試進(jìn)行審美偏好判斷時,多個負(fù)責(zé)情緒以及獎賞的腦區(qū)被激活。這提示,對于非藝術(shù)專業(yè)的個體來說,審美判斷是基于情緒或獎賞系統(tǒng)的主觀體驗。Perlovsky(2010)提出人類的認(rèn)知需要如同其性和食物之類的基本需要?;拘枰臐M足與否能夠帶來情緒反應(yīng)。與認(rèn)知相關(guān)的情緒可被稱為審美情緒,它并不僅僅來自藝術(shù)知覺,也可能來自其它知覺和認(rèn)知活動。他還認(rèn)為人具有“認(rèn)知本能”(knowledge instinct),而任何能夠滿足人的求知欲的認(rèn)知加工過程都可以產(chǎn)生審美情緒體驗,因此審美體驗并不局限于對藝術(shù)的欣賞。然而,這一將知識獲取視為人的根本需要以及美感的最根本來源的觀點(diǎn)尚需足夠的實證研究予以證實。
3.2獎賞
審美體驗的一個重要特征是審美愉悅,其所具有的獎賞性是人類從事藝術(shù)活動的根本動力,因此揭示獎賞的神經(jīng)機(jī)制無疑成為神經(jīng)美學(xué)研究的重要部分。
Galanter(2010)提出,有效地加工復(fù)雜信息(如藝術(shù)作品)具有獎賞性,而審美愉悅是獎賞系統(tǒng)作用的結(jié)果。Ramachandran和Hirstein(1999)在論述審美的隱喻法則時指出,美是知覺刺激的獎賞特性的產(chǎn)物。視覺系統(tǒng)(或者更高級的知覺系統(tǒng))在加工或整合某一特征時,激活了邊緣系統(tǒng)并導(dǎo)致其釋放獎賞性的化學(xué)物質(zhì)(如多巴胺等)而使該過程具有獎賞性。近年來的神經(jīng)科學(xué)的研究成果為審美愉悅與大腦獎賞系統(tǒng)之間的關(guān)系提供了證據(jù)。
采用正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)(positronemission tomography,PET)觀測個體聽賞愉悅和不愉悅音樂時相關(guān)腦區(qū)的活動情況的研究發(fā)現(xiàn),音樂刺激的愉悅性的增加與右側(cè)海馬旁回(rightparahippocampal gyrus)以及楔前葉(precuneus)的激活相關(guān),而愉悅性的降低與額極(frontopolar)、眶額葉皮層以及胼胝體下扣帶皮層(subcallosalcingulate cortex)的激活相關(guān)(Blood,Zatorre,Bermudez,&Evans,1999)。后續(xù)研究又探索了音樂引發(fā)積極情緒反應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ),結(jié)果表明,音樂引發(fā)的高度愉悅體驗伴隨激活了與獎賞和情緒相關(guān)的腦區(qū)(包括腹側(cè)紋狀體、中腦、杏仁核、眶額葉皮層以及腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層),這些腦區(qū)在對其他能夠引發(fā)欣快反應(yīng)的刺激(如巧克力、性和藥物)反應(yīng)時也被激活(Blood&Zatorre,2001)。
觀看美的刺激顯著激活了扣帶回前部(anterior cingulate)等腦區(qū),而這些腦區(qū)與情緒尤其是獎賞相關(guān)。Vartanian和Goel(2004b)要求被試對寫實和抽象繪畫進(jìn)行外顯偏好評定,fMRI結(jié)果顯示,隨著偏好程度的下降,右側(cè)尾狀核(rightcaudate nucleus)的激活程度減弱,提示刺激的獎賞性降低;雙側(cè)枕葉皮層(bilateral occipital gyri)以及左側(cè)扣帶溝(left cingulate sulcus)的激活程度隨偏好程度上升而增強(qiáng)。這些腦區(qū)與加工刺激的效價(積極或消極情感)和獎賞特性有關(guān)(Taylor,Phan,Decker,&Liberzon,2003)。Brown,Marchael和Parsons(2004)研究了不熟悉的愉悅音樂所引發(fā)的大腦活動,結(jié)果發(fā)現(xiàn),愉悅音樂激活了邊緣以及旁邊緣結(jié)構(gòu)(包括胼胝體下的扣帶皮層、島葉前部、海馬后部、顳上回以及部分紋狀體),這表明僅僅被動地聆聽愉悅音樂就能自動誘發(fā)聽者的積極情緒。研究者以繪畫為材料研究識別和回憶對審美判斷的影響,他們觀察到即使被試不做審美評價,其大腦情緒和獎賞系統(tǒng)也會自動激活(Fairhall&Ishai,2008;Wiesmann&Ishai,2008)。Yue,Vessel和Biederman(2007)研究發(fā)現(xiàn),被試觀看所偏好的圖片時,紋狀體以及海馬旁回(parahippocampal)的激活更強(qiáng)烈,而這兩個腦區(qū)都參與加工獎賞刺激。
審美愉悅研究的一個重要方面是關(guān)于面孔吸引力的研究。Knut,F(xiàn)irth,Dolan和Frith(2001)的研究觀察到,對具有吸引力的陌生面孔的知覺可以增強(qiáng)腹側(cè)紋狀體的激活,提示該知覺具有獎賞性,能夠激活獎賞系統(tǒng)的多巴胺能的神經(jīng)部位。O''Doherty等(2003)的fMRI研究發(fā)現(xiàn),具有吸引力的面孔激活了mOFC,該腦區(qū)與獎賞刺激表征相關(guān);而當(dāng)具有吸引力的面孔表現(xiàn)出積極情緒時,OFC的激活更強(qiáng)。Aharon等(2001)研究了年輕男性異性戀者對有吸引力的和普通的男性及女性面孔的反應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),被試將漂亮的男、女性面孔評價為有吸引力,但他們注視漂亮女性面孔的時間長于注視漂亮男性的。研究者對此的解釋是,漂亮的男性面孔對于被試而言具有美感但是不具有獎賞性。這提示,美感體驗可能獨(dú)立于獎賞性而產(chǎn)生。
在現(xiàn)代藝術(shù)領(lǐng)域,有價值的藝術(shù)品往往不一定被認(rèn)為是美的,也不一定能帶來審美愉悅;能‘夠帶來感官愉悅的作品也許會被認(rèn)為沒有任何藝術(shù)價值(Reber et al.,2004)。那么,應(yīng)如何區(qū)分審美愉悅(美感)與其他獎賞性刺激所帶來的愉悅情緒呢?神經(jīng)科學(xué)研究證據(jù)能否支持康德的非功利性審美觀?關(guān)于這些問題的解答對于揭示審美愉悅的真正來源至關(guān)重要。
4 小結(jié)與展望
4.1小結(jié)
4.1.1審美加工涉及的主要腦區(qū)
審美活動始于對藝術(shù)作品的知覺加工,藝術(shù)創(chuàng)作遵循大腦知覺加工原理而使大腦獲得審美滿足。進(jìn)一步的審美加工所涉及的相關(guān)腦區(qū)主要包括:與運(yùn)動相關(guān)的頂葉以及運(yùn)動前回,與高級認(rèn)知有關(guān)的前額葉皮層,與判斷相關(guān)的前額葉皮層、眶額葉皮層以及扣帶回,與情緒相關(guān)的腦島以及杏仁核,與獎賞相關(guān)的紋狀體、扣帶回、腦島、眶額葉皮層、杏仁核以及海馬。
4.1.2問題探討
在神經(jīng)美學(xué)研究主題方面,有以下三個問題值得探討。
第一,真與美。當(dāng)前神經(jīng)美學(xué)研究主要聚焦于視覺藝術(shù)與大腦的關(guān)系?;诖竽X運(yùn)作與藝術(shù)的共同目的在于獲取世界本質(zhì)特征的觀點(diǎn),因此藝術(shù)創(chuàng)作應(yīng)主張所謂的“真即是美”。然而,按照這種求真的觀點(diǎn),藝術(shù)是否能夠被旨在探索真理的科學(xué)所取代?答案顯然是否定的。即便這種強(qiáng)調(diào)“真”的觀點(diǎn)適用于某些西方藝術(shù),但卻不能簡單地套用在強(qiáng)調(diào)“情”的傳統(tǒng)中國藝術(shù)上(宗白華,1994)。求真可能并非藝術(shù)創(chuàng)作的唯一目的,亦非美感產(chǎn)生之必需。表達(dá)情感(抒情)也是藝術(shù)創(chuàng)作的重要目的?;谡J(rèn)識論的神經(jīng)美學(xué)應(yīng)該如何解釋“抒情”藝術(shù)引發(fā)美感體驗的問題?這一問題不僅提示了目前神經(jīng)美學(xué)研究所存在的局限,同時也指出了未來的研究方向,即應(yīng)著力于探索“抒情”藝術(shù)引發(fā)美感的心理機(jī)制及其神經(jīng)基礎(chǔ)。
第二,離身認(rèn)知與具身認(rèn)知。以計算機(jī)隱喻為核心假設(shè)的傳統(tǒng)認(rèn)知心理學(xué)終究不能克服離身心智的缺陷。以具身性和情境性為重要特征的第二代認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)將日益受到重視,并促使認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)進(jìn)入新的發(fā)展階段(李其維,2008)。自從1873年Vischer提出共情在審美欣賞中的重要作用以來,越來越多的學(xué)者都認(rèn)為藝術(shù)欣賞中的軀體卷入不僅涉及對動作的模仿同時也能夠增強(qiáng)觀賞者對作品的情緒反應(yīng)。然而,在20世紀(jì),多數(shù)學(xué)者認(rèn)為審美體驗是認(rèn)知引發(fā)的,當(dāng)時的主流觀點(diǎn)將情緒、共情以及非認(rèn)知的身體反應(yīng)排除在審美反應(yīng)之外(引自Freedberg&Gallese,2007)。近年來,越來越多的證據(jù)表明,人們在審美過程中會不自覺地模仿所看到的動作,而這種具身模仿為我們理解藝術(shù)作品的意圖或情緒表達(dá)提供了最直接的經(jīng)驗,它對于藝術(shù)作品理解是至關(guān)重要的。
第三,認(rèn)知與情緒。審美情緒體驗究竟是基于認(rèn)知還是獨(dú)立于認(rèn)知?有的研究者認(rèn)為審美情緒反應(yīng)建立在認(rèn)知評價的基礎(chǔ)上,觀賞者對于作品本身及其背景信息的理解及其專業(yè)知識在很大程度上決定了審美體驗的發(fā)生及其程度(Leder etal.。2004)。另有研究者則認(rèn)為審美情緒是觀賞者對審美對象的直接反應(yīng),審美情緒可以發(fā)生在認(rèn)知之前甚至根本不需要認(rèn)知的參與(zajonc,1980)。事實上,審美加工過程的每一個階段都伴隨著美感體驗的變化,而情緒的波動又影響審美加工(Leder et al.,2004),揭示認(rèn)知與情緒的交互作用是審美認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的重要任務(wù)。此外,目前對于審美情緒的研究較多關(guān)注審美愉悅的神經(jīng)機(jī)制,然而迄今為止研究者依然不清楚如何在神經(jīng)機(jī)制上區(qū)分審美愉悅與一般認(rèn)知活動所引發(fā)的愉悅。因此,這也是未來研究需要解決的重要問題。
4.1.3面臨的挑戰(zhàn)
人們的審美對象通常是繪畫、音樂和雕塑,而要對這些復(fù)雜的審美對象進(jìn)行嚴(yán)格實驗控制會遭遇很多困難,因此,研究者需要將復(fù)雜的實驗材料和任務(wù)予以簡化。目前研究所用實驗材料主要包括聽覺類的音樂片段以及視覺類的面孔、圖畫和抽象幾何圖形,審美判斷實驗任務(wù)主要包括偏好評定(preference ratings)和美的程度評定(beauty ratings)(王乃弋,羅躍嘉,董奇,2010,),而其有效性的前提條件是,審美反應(yīng)能夠被解構(gòu)和量化,并且能夠反映審美體驗的本質(zhì)。然而關(guān)于“好一惡”、“美一丑”維度的判斷或評定能夠在多大程度上反映審美體驗的本質(zhì)特征卻尚無定論(Chatterjee,2011)。此外,目前的研究對影響審美體驗的其它因素(比如注意、刺激效價等)的控制尚不足,這可能導(dǎo)致審美研究測量的心理活動與審美體驗無關(guān)(Nadal&Pearce,2011)。
神經(jīng)美學(xué)還面臨著生態(tài)效度問題的挑戰(zhàn)。實驗中被試對藝術(shù)作品的反應(yīng),往往在去除了作品背景信息以及不考慮個體經(jīng)驗的情況下獲得。神經(jīng)美學(xué)研究如果將審美體驗簡化為背景剝離的實驗任務(wù),其所帶來的問題是難以將所得結(jié)果推廣到其他藝術(shù)作品以及審美體驗的其他方面。無論是實驗美學(xué)還是神經(jīng)美學(xué),研究者總在試圖尋找審美的基本原理和普遍規(guī)律。然而,不可否認(rèn)的是,偉大的藝術(shù)作品都具有獨(dú)一無二的特征,其所引發(fā)的審美體驗也可能是不可復(fù)制的、個體獨(dú)特的主觀體驗。因此,神經(jīng)美學(xué)必須關(guān)注共性與個性、主觀與客觀這兩對矛盾(Nadal&Pearce,2011)。
4.2展望
神經(jīng)美學(xué)作為一門新興學(xué)科既面臨挑戰(zhàn),也具有很大的發(fā)展空間。未來的研究課題可能在以下三方面有所拓展和深化。
第一,關(guān)注審美體驗相關(guān)神經(jīng)活動的動態(tài)過程。盡管已經(jīng)有研究者注意到審美情緒體驗的動態(tài)性(Koelsch et al,2006),然而,目前大部分研究局限于描繪審美體驗的神經(jīng)機(jī)能定位地圖。審美體驗是一個不斷變化的過程,尤其是對于音樂和舞蹈這樣一種在時間維度上不斷變化著的藝術(shù)形式的審美,揭示其動態(tài)過程對于全面認(rèn)識審美加工過程是不可或缺的。
關(guān)鍵詞:科研實驗室;實驗員;安全管理;設(shè)備管理;實驗室文化
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,國家對教育科研事業(yè)的投入逐年增加,高校的科研實驗室迅猛發(fā)展,科研條件明顯改善,科研質(zhì)量大幅提高。科研實驗室是高??萍紕?chuàng)新和高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要場所??蒲袑嶒炇掖硪粋€學(xué)校的科研學(xué)術(shù)水平、管理水平和辦學(xué)水平[1]??蒲袑嶒炇夜芾砉ぷ魇歉叩冉逃闹匾M成部分,與高校教育科研工作密切相關(guān),做好實驗室管理工作是培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保障[2]。同時,科研實驗室的建設(shè)和管理是一項繁雜而艱巨的工作,具有豐富的內(nèi)涵,需要不斷地探索、總結(jié)和改進(jìn),進(jìn)而提高管理效率,提升教學(xué)科研服務(wù)水平。天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)神經(jīng)工程實驗室屬于生物醫(yī)學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院,依托天津醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科和天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院神經(jīng)外科、神經(jīng)病學(xué)學(xué)科,形成了一支具有生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)和神經(jīng)科學(xué)交叉背景的科研團(tuán)隊。研究團(tuán)隊包括科研人員10人和實驗技術(shù)人員1人,以中青年為主,均具有博士學(xué)位。本實驗搭建了多通道神經(jīng)信息采集和處理平臺、腦片和單細(xì)胞膜片鉗平臺,以認(rèn)知功能與認(rèn)知障礙的腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制為切入點(diǎn)研究認(rèn)知和認(rèn)知障礙相關(guān)的神經(jīng)信息檢測與處理,探索腦網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)調(diào)控機(jī)制。本實驗室大型儀器面向校內(nèi)外開放,因此需要更科學(xué)合理的管理?,F(xiàn)結(jié)合本實驗室的管理工作經(jīng)驗,從實驗室安全管理、設(shè)備管理、實驗用品管理和實驗室文化建設(shè)等方面探討科研實驗室的管理工作。
1安全是科研實驗室管理的重中之重
科研實驗室通常具有人員密集、儀器設(shè)備長時間運(yùn)行,生物試劑和危險化學(xué)品使用頻繁等特點(diǎn)[3],一旦發(fā)生安全事故,將嚴(yán)重威脅科研人員的生命,給國有資產(chǎn)帶來巨大損失。因此,實驗室安全必須貫徹以人為本、安全第一和預(yù)防為主的工作方針,針對實驗過程中人身安全、財產(chǎn)安全、生物安全和危險化學(xué)品安全等問題,根據(jù)學(xué)校的各項管理制度,參考其他實驗室的成熟管理經(jīng)驗,制定了一套科學(xué)合理、切實可行和符合本實驗實際情況的管理制度。1.1完善實驗室管理制度。健全的實驗室管理制度是管理工作的依據(jù),是保障人生安全和財產(chǎn)安全的基礎(chǔ),是實驗室科研工作穩(wěn)定順利進(jìn)行的關(guān)鍵[4]。首先,實驗室管理人員對新進(jìn)入實驗室的教師、實驗員、研究生及本科生進(jìn)行安全教育培訓(xùn)。經(jīng)過培訓(xùn)后,新進(jìn)實驗人員必須參加“天津醫(yī)科大學(xué)實驗室安全考試系統(tǒng)”考核,成績合格后方可進(jìn)入實驗室開展實驗研究。其次,對新進(jìn)入實驗室的人員進(jìn)行規(guī)章制度和科研技術(shù)的集中培訓(xùn),使其掌握科研實驗室的各項規(guī)章制度,全面了解實驗室的空間分布和功能、實驗室研究方向、儀器設(shè)備的功能和使用方法。落實安全責(zé)任到人,并組織人員定期對實驗室進(jìn)行檢查,及時消除安全隱患,創(chuàng)造良好的實驗環(huán)境。再次,建立科研人員的完整檔案,包括安全教育、實驗室培訓(xùn)、研究課題和科研成果等信息。新進(jìn)入科研實驗室進(jìn)行實驗的人員,需填寫個人信息,包括姓名、學(xué)號、聯(lián)系方式、參與和承擔(dān)課題名稱等信息,由實驗管室理人員登記備案。實驗室還為每一名實驗人員建立一個數(shù)據(jù)庫,包括其實驗的原始數(shù)據(jù),編寫的程序、發(fā)表的論文及其他實驗相關(guān)的文字、樣本資料,為科研成果統(tǒng)計打下基礎(chǔ),也為進(jìn)一步研究提供依據(jù)。1.2嚴(yán)格生物安全管理。近年來,實驗室的生物安全問題越來越引起科研人員的重視??蒲兄?實驗動物的管理要嚴(yán)格按照《實驗動物管理條例》(中華人民共和國國家科學(xué)技術(shù)委員會令第588號,2011),統(tǒng)一規(guī)劃統(tǒng)一采購,采購動物必須具有實驗動物質(zhì)量合格證。實驗人員須注重動物福利,從事動物實驗時,穿戴白大衣、無菌手套、口罩等;當(dāng)天實驗結(jié)束后,動物尸體用塑料袋包裝好并密封后,放入學(xué)校動物實驗科學(xué)部指定冰柜儲存。塑料袋上應(yīng)標(biāo)記動物數(shù)量、實驗時間、操作人以及動物處死方式,以便學(xué)校動物實驗科學(xué)部統(tǒng)一處理。手術(shù)器械使用后一般用次氯酸鈉消毒和高溫高壓滅菌消毒的方式處理。另外,針對科研實驗室產(chǎn)生的廢棄物,嚴(yán)格按照相關(guān)要求分類,如使用過的廢棄針頭、刀片、膜片鉗實驗所需的玻璃電極用完后應(yīng)放置于利器盒中,由學(xué)校專門處理;針對實驗過程中產(chǎn)生的廢液,不得隨意排到實驗室的下水道,應(yīng)該分類存放在專用廢液桶內(nèi),桶外須粘貼明顯標(biāo)簽標(biāo)示桶內(nèi)廢液種類和主要成分等信息,以便學(xué)校定期統(tǒng)一回收。1.3加強(qiáng)危險化學(xué)品和氣瓶的安全管理。貫徹“安全第一、總量控制、預(yù)防為主、防控結(jié)合”的方針,按照《天津醫(yī)科大學(xué)實驗室危險化學(xué)品安全管理辦法》,針對本實驗室的危險化學(xué)品,制定安全操作規(guī)程和安全事故應(yīng)急救援預(yù)案,做好實驗室危險化學(xué)品安全管理,保證實驗室?guī)熒娜松戆踩翱蒲泄ぷ髦刃?創(chuàng)造良好的實驗工作環(huán)境,防止實驗事故發(fā)生。本實驗室建立了從申購、領(lǐng)用、使用、回收、處置的全過程記錄和監(jiān)控的管理制度;對危險化學(xué)品實行“五雙”管理,即“雙人保管、雙人收發(fā)、雙人使用、雙臺賬、雙把鎖”。實驗室由專人負(fù)責(zé)危險化學(xué)品的管理工作,遵循“用多少、買多少、先進(jìn)先用”原則,建立危險化學(xué)品的檔案,包含?;返钠贩N、CAS號、數(shù)量、用途、安全技術(shù)說明書、臺賬等信息。實驗室管理人員每周進(jìn)行巡檢,做好檢查監(jiān)督工作。另外,加強(qiáng)實驗室承壓氣瓶的安全管理。本實驗氣瓶有氮?dú)?、混合?95%氧氣+5%空氣),高純氧(99.999%),在氣瓶表面均有明確標(biāo)識(惰性/助燃等),采用氣瓶架豎直放置氣瓶,防止傾倒;在氣瓶開關(guān)位置均加有安全閥。每次換氣前檢查氣瓶的使用期限,對于超過檢驗有效期的氣瓶及時退回送檢,建立氣瓶的使用、更換等檔案。
2儀器設(shè)備管理
儀器設(shè)備管理是實驗室管理的重要內(nèi)容。本實驗室設(shè)備累計總值達(dá)500多萬元,其中10萬元以上大型貴重儀器設(shè)備14臺,均加入學(xué)校貴重儀器共享平臺,面向校內(nèi)外開放,每臺貴重儀器每年累計機(jī)時超過850h。按照《天津醫(yī)科大學(xué)實驗室貴重儀器設(shè)備管理》規(guī)定,實驗技術(shù)人員負(fù)責(zé)大型儀器設(shè)備的日常管理、維護(hù)大型儀器,建立完整的技術(shù)檔案,包括設(shè)備技術(shù)資料(使用說明書、合同、裝箱單等)、操作規(guī)程、操作使用和維護(hù)等的記錄。同時負(fù)責(zé)對儀器使用者進(jìn)行培訓(xùn)、疑難解答和考核等,只有參加培訓(xùn)并且考核通過的老師和學(xué)生才有權(quán)限預(yù)約后獨(dú)立操作相關(guān)儀器,為他們以后的實驗研究打下堅實的實驗操作基礎(chǔ)。對沒有通過考核,或者違規(guī)錯誤操作的人員,超過2次取消其使用權(quán)限。對于人為破壞儀器的人員按照《天津醫(yī)科大學(xué)實驗室儀器設(shè)備器材損壞、丟失賠償辦法》規(guī)定,追究其責(zé)任并要求賠償。對于實驗室常用的小型儀器設(shè)備,本實驗室采用研究生參與、以老帶新(高年資學(xué)生帶低年資學(xué)生,即博士帶碩士,碩士帶本科)的管理辦法,實驗室管理人員和研究生一起負(fù)責(zé)日常維護(hù)和保養(yǎng)等事宜,保障實驗工作的順利開展。實驗室管理人員對實驗室的大型儀器和常用儀器分別建立檔案,包含儀器的配件與專用耗材及其說明書、操作規(guī)程與使用記錄等信息,存放在指定位置,方便調(diào)用和借閱,避免由于實驗室人員流動造成缺失。另外,實驗室管理人員要加強(qiáng)學(xué)習(xí),更新專業(yè)知識,積累工作經(jīng)驗,確保儀器設(shè)備正常運(yùn)行,發(fā)揮科研實驗室科學(xué)研究和人才培養(yǎng)的平臺作用。
3建立高效、節(jié)約的實驗用品購買和領(lǐng)用管理辦法
實驗用品包括生化類試劑和實驗耗材,由實驗室管理人員統(tǒng)一從學(xué)校對應(yīng)網(wǎng)上平臺訂購。實驗室的辦公類設(shè)備和耗材通過天津市政府采購中心網(wǎng)上商城采購。生化試劑和耗材通過天津醫(yī)科大學(xué)實驗用品管理平臺訂購,該平臺規(guī)范了實驗用品采購?fù)緩?同時便于實驗室管理人員對實驗用品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息化管理。實驗室管理人員可選擇信譽(yù)良好、質(zhì)量可靠、送貨及時、售后達(dá)標(biāo)的供貨公司購買。對于常用且易于保存的試劑耗材,如口罩手套、微電極接口和電極絲等可以一次多訂購一些,實行領(lǐng)用登記制,這樣不但可以節(jié)約實驗支出,又能避免實驗用品缺失,耽誤實驗進(jìn)展。實驗試劑耗材等實驗用品種類和數(shù)量的不斷增多,給實驗人員的人身安全和環(huán)境安全帶來巨大的威脅[5]。因此,實驗室管理人員需要依據(jù)本實驗室的具體情況制定嚴(yán)格的試劑耗材領(lǐng)取、使用和回收的制度并監(jiān)督實驗人員切實執(zhí)行。領(lǐng)用后的試劑耗材必須分類存放,并標(biāo)記領(lǐng)用人、名稱和開啟時間等信息,特別是需要冰箱冷藏或冷凍的試劑,根據(jù)說明書安全存放和使用。
4建立以人為本、可持續(xù)發(fā)展的實驗室文化
實驗室文化是一個實驗室精神風(fēng)貌的集中反映,是實驗室發(fā)展的靈魂,是對實驗室進(jìn)行有效管理,以保證其高效運(yùn)作的必然要求[6]。本實驗室項目負(fù)責(zé)人田心教授是人事部審批回國定居專家,全國優(yōu)秀教師,全國師德先進(jìn)個人,國家自然科學(xué)基金評審專家和中華醫(yī)學(xué)科技獎評審專家。田心教授具有高度敬業(yè)和無私奉獻(xiàn)的精神,用榜樣的力量感染和帶動全體實驗人員,緊跟學(xué)校建設(shè)高水平研究型醫(yī)科大學(xué)的辦學(xué)思路,把實驗室的文化建設(shè)與學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合起來,培育以人為本、可持續(xù)發(fā)展的實驗室文化。實驗室管理人員必須樹立以人為本的理念,以實驗人員為出發(fā)點(diǎn),激發(fā)和調(diào)動他們的主動性、積極性和創(chuàng)造性。在學(xué)術(shù)方面,學(xué)生可自由發(fā)表自己的觀點(diǎn),選擇自身感興趣的課題研究方向,鼓勵自主發(fā)展;在生活方面,關(guān)心學(xué)生,了解每個學(xué)生的思想動向,對于家庭困難的學(xué)生給予經(jīng)濟(jì)上的資助。同時實驗室設(shè)立激勵機(jī)制,定期獎勵參與實驗室管理的學(xué)生,獎勵發(fā)表科研論文和申請專利的學(xué)生。經(jīng)過多年發(fā)展,實驗室內(nèi)部形成了積極、樂觀、奮發(fā)、向上的實驗室文化。這種文化是實驗室寶貴的精神財富,是實驗室可持續(xù)發(fā)展的重要動力,它提高了實驗人員對實驗室的認(rèn)同感、歸屬感和忠誠度,使實驗室成員形成一個有機(jī)整體,朝實驗室制定的目標(biāo)一致努力。
5結(jié)語
科研實驗室的管理水平直接影響著科研和學(xué)科發(fā)展,進(jìn)而影響學(xué)校整體辦學(xué)水平和綜合實力。實驗室管理人員要具備高度的責(zé)任心和工作熱情,并且嚴(yán)格執(zhí)行實驗室管理制度,強(qiáng)化安全培訓(xùn),培養(yǎng)實驗人員的安全意識,減少和避免安全事故。實驗室管理人員還要不斷提高科研素養(yǎng)和專業(yè)知識,掌握儀器設(shè)備維護(hù)方法和更新?lián)Q代動向,并妥善管理實驗用品,輔助實驗室建立以人為本、可持續(xù)發(fā)展的實驗室文化??傊?高??蒲袑嶒炇业慕ㄔO(shè)和管理任務(wù)極其復(fù)雜和艱巨,意義重大,需要不斷地改進(jìn)和完善,給科研人員提供有效的服務(wù),以保障科研工作順利展開。
作者:劉迢迢 單位:天津醫(yī)科大學(xué)
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]認(rèn)知風(fēng)格 基本特征
[作者簡介]薛維峰(1973- ),男,重慶人,南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,副教授,碩士,研究方向為零售管理、市場營銷、企業(yè)戰(zhàn)略。(江蘇 南京 210046)
[中圖分類號]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)06-0177-02
一、基本認(rèn)知風(fēng)格類型及特征分析
所謂認(rèn)知風(fēng)格(也叫認(rèn)知方式、認(rèn)知模式)是指神經(jīng)系統(tǒng)對外界輸入信息的加工方式。每個人的神經(jīng)系統(tǒng)及大腦結(jié)構(gòu)都是不同的,信息加工的模式也就存在差異,不同的模式形成不同的認(rèn)知風(fēng)格。完整的認(rèn)知過程與信息加工功能如圖所示。
1.認(rèn)知風(fēng)格分類的“二分法”。傳統(tǒng)上,認(rèn)知風(fēng)格被分為形象思維與抽象思維兩種類型。這種“二分法”有一定的科學(xué)依據(jù),現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究表明人類右腦擅長形象思維,左腦擅長抽象思維,因此,認(rèn)知風(fēng)格就分為形象思維和抽象思維兩種。但這種對認(rèn)知風(fēng)格的“二分法”存在嚴(yán)重不足:一方面,它只關(guān)注了信息加工過程中最為核心的部分,即中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其思維功能,沒有按照整個信息加工過程進(jìn)行劃分,忽略了其他認(rèn)知過程。這種分類方法本質(zhì)上是對思維方式的劃分,而非認(rèn)知方式的劃分。根據(jù)上圖,認(rèn)知包括整個信息加工過程,而思維只是認(rèn)知過程的高級階段,即信息的高度組織加工階段。另一方面,這種劃分方法假設(shè)了人類都具有“思維”的習(xí)慣,也擅長思維。事實上許多人并不擅長也不習(xí)慣思考,甚至面對重大決策時也憑感覺判斷,說“人是感覺的動物”一定意義上也是符合事實的。
2.認(rèn)知風(fēng)格分類的“三分法”??紤]完整的認(rèn)知過程,根據(jù)人的習(xí)慣和擅長的認(rèn)知路徑,認(rèn)知風(fēng)格可以分為三種典型類型。一種是抽象型認(rèn)知(邏輯型認(rèn)知),即圖中(1)號信息加工路徑;一種是形象型認(rèn)知,即(2)號路徑;第三種是具象型認(rèn)知,即(3)號路徑。前兩種認(rèn)知風(fēng)格的人擅長和習(xí)慣使用大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,屬于高級的加工層次。而具象型認(rèn)知的人則習(xí)慣憑感覺、經(jīng)驗和情緒決策,使用的是大腦邊緣神經(jīng)系統(tǒng)的功能,他們擅長處理具體事物,而不擅長利用形象及符號進(jìn)行思考。簡言之,抽象型認(rèn)知風(fēng)格屬于科技型認(rèn)知,形象型認(rèn)知風(fēng)格屬于文藝型認(rèn)知,具象型認(rèn)知風(fēng)格屬于技藝型認(rèn)知。
認(rèn)知風(fēng)格的“三分法”是按照完整的認(rèn)知過程進(jìn)行分類的,除了思維外,感覺、知覺及情緒也被納入分析范疇,這種劃分方法涵蓋了完整的認(rèn)知類型,三種典型認(rèn)知風(fēng)格及其特征如表所示。
抽象型認(rèn)知是利用符號、概念去分析、解構(gòu)事物,具有線性、冷靜、客觀等特性,是理性和科學(xué)的認(rèn)知方式,目的在于探究事物原理,適合理工科,是科學(xué)研究、技術(shù)設(shè)計的必要認(rèn)知方式。抽象認(rèn)知的優(yōu)點(diǎn)是精細(xì)、條理,缺點(diǎn)是緩慢;形象型認(rèn)知是利用圖像、圖表去表征、歸納事物,具有非線性、形象化、辯證性等特性,目的在尋求事物背后的價值、意義和聯(lián)系性,是人文藝術(shù)思維方式,適合文科領(lǐng)域,優(yōu)點(diǎn)是深刻、全面,缺點(diǎn)是緩慢,不夠精細(xì);具象型認(rèn)知是一種非表達(dá)性的認(rèn)知方式,主要通過直接操作身體、動作而非語言符號去感知事物,具有直接、具體,反映速度快,緊密結(jié)合經(jīng)驗等特性,目的在于理解具體、特定事物,而非普遍原理、流程和方法,適合技術(shù)操作、工藝、表演等領(lǐng)域。具象認(rèn)知的優(yōu)點(diǎn)在于直接、具體、快速、經(jīng)驗,缺點(diǎn)在于不夠普遍,缺乏深度,不易遷移。
二、高職學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格的基本特征
長期的教學(xué)實踐和觀察,筆者發(fā)現(xiàn)高職學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格與本科學(xué)生是不同的。本科生中理工科學(xué)生更擅長抽象認(rèn)知,而文科學(xué)生則相對更擅長形象認(rèn)知。高職生擅長具象認(rèn)知的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本科生。他們中大多數(shù)人活潑好動,反應(yīng)快,操作技能強(qiáng)。同時,他們比較厭煩文字性的東西,不喜歡學(xué)習(xí)書本知識,寫作、閱讀能力比較欠缺。與抽象認(rèn)知和形象認(rèn)知兩種認(rèn)知風(fēng)格相比,高職學(xué)生的具象認(rèn)知風(fēng)格具有以下典型特征:
1.具體和直接。抽象認(rèn)知風(fēng)格的人擅長脫離具體事物進(jìn)行抽象思維,形象認(rèn)知風(fēng)格的也可以脫離具體事物進(jìn)行想象。而具象認(rèn)知風(fēng)格的人則很難脫離具體事物進(jìn)行認(rèn)知加工,他們在與具體事物的直接接觸中才能掌握和理解事物的原理、規(guī)律。
2.感覺和經(jīng)驗。具象認(rèn)知的人不習(xí)慣使用大腦神經(jīng)中樞的高級思維能力,而擅長或習(xí)慣使用感官系統(tǒng),也許他們也具有很強(qiáng)的邏輯思維能力與想象力,但卻不習(xí)慣使用,只有在被逼無奈下才可能使用。感官系統(tǒng)的發(fā)達(dá)讓具象認(rèn)知的人對刺激和變化很敏感,在具體情境下容易獲得關(guān)于具體事物的常識和經(jīng)驗。
3.實踐和行動。由于邏輯推理、綜合分析等高級思維處于抑制狀態(tài),具象認(rèn)知風(fēng)格的人雖然不善于思考,但卻非常善于行動,具有較強(qiáng)的操作、表演、運(yùn)動等天賦,動手能力和肢體語言較為發(fā)達(dá),在實踐中內(nèi)化知識與技能的能力較強(qiáng)。
4.沖動和變化。具象認(rèn)知風(fēng)格的人屬于感覺型認(rèn)知,思維能力相對不足,因此,他們的注意力不容易集中,喜歡新鮮、變化和刺激。感覺型認(rèn)知也造成情緒多變、容易沖動等特點(diǎn)。沖動和變化都使得具象認(rèn)知的人非常容易產(chǎn)生厭倦情緒,喜歡求新圖變。
三、教學(xué)策略與方法
目前,高職教育基本上是本科教育的翻版,教學(xué)方法以講授為主,主要通過文字、圖表來呈現(xiàn),這是無法適應(yīng)以具象型認(rèn)知風(fēng)格為主的高職學(xué)生的。根據(jù)具象認(rèn)知風(fēng)格的特點(diǎn),筆者認(rèn)為以下教學(xué)策略與方法相對比較適合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。
1.總體策略。將“做中學(xué),學(xué)中做”作為高職教學(xué)的總體策略,這一策略是與高職學(xué)生的具象認(rèn)知風(fēng)格特征相適應(yīng)的?!白鲋袑W(xué),學(xué)中做”的思想是由美國教育家、哲學(xué)家杜威提出的教育哲學(xué),最初是為了解決美國教育中普遍存在的教學(xué)與實踐脫節(jié)現(xiàn)象而提出的。筆者認(rèn)為這一思想對高職教育更有價值,因為,高職學(xué)生主要以具象認(rèn)知為主,他們非常不擅長和習(xí)慣通過純粹的文字符號學(xué)習(xí),而擅長在實踐中學(xué)習(xí),擅長通過經(jīng)驗和操作學(xué)習(xí),通過“做”高職學(xué)生才能有效地建構(gòu)知識和掌握技能。“學(xué)中做,做中學(xué)”的思想精華是學(xué)做合一,教育,特別是職業(yè)教育不能只學(xué)不做,也不能只做不學(xué)。高職生的具象認(rèn)知風(fēng)格決定了他們必須在實踐中才能完成知識體系形成,學(xué)做合一對高職教學(xué)是必不可少和最為基本的策略。
2.具體策略與方法。根據(jù)“學(xué)中做,做中學(xué)”的總體策略,在具體的教學(xué)過程中可以采用如下具體策略和方法進(jìn)行課堂教學(xué):
第一,先做后講或者邊做邊講,用“做”帶出理論知識。這就要求學(xué)生必須先做老師才能講理論,或者邊做邊講理論,而不能直接講解理論知識。因為具象型認(rèn)知風(fēng)格的人不擅長用文字、符號去理解事物原理,脫離事物的抽象思維能力較差。他們習(xí)慣在做中內(nèi)化做事的方法及理解事物的原理,他們比較難以用語言表達(dá)原理、流程與方法,但卻能做出來。所以,在進(jìn)行理論性較強(qiáng)的技能與知識教學(xué)時應(yīng)該設(shè)計試驗項目和情境,讓學(xué)生在直接的操作過程中自己領(lǐng)悟,教師最后只要總結(jié)或者點(diǎn)明事物的原理、流程和方法即可。這種方法中,教師不再是講解者,而是試驗設(shè)計者、操作示范者和理論總結(jié)者。
第二,將教學(xué)載體生活化、情境化、故事化。高職教學(xué)應(yīng)該將教材、課件等教學(xué)載體生活化、情境化和故事化,用具體形象的事物作為載體,這樣才能有效傳遞知識和技能。因為,具象型認(rèn)知風(fēng)格的人習(xí)慣用感覺、常識、經(jīng)驗和直覺判斷事物,難以離開具體事物抽象地理解原理、規(guī)律和本質(zhì)。因此,如果能夠?qū)⒛切┏橄笊願W的理論與生活常識、故事及具體事物結(jié)合,做到生活化、情境化及故事化,高職學(xué)生還是能夠理解的。
第三,教學(xué)呈現(xiàn)方式生動化。盡量使用道具、模型、視頻等手段呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,盡量減少文字性的板書。因為,具象認(rèn)知風(fēng)格的人屬于感覺主義者,對于高度抽象的文字非常不敏感,長時間接觸文字、公式和其他抽象符號極其容易讓他們產(chǎn)生厭倦情緒。而那些具體的道具、模型以及視頻非常生動,容易抓住學(xué)生的注意力。事實上,人類發(fā)明抽象的文字符號是為了更好地保存和更高效率地傳遞知識,如果借助文字符號就能傳遞知識,也沒有必要使用那些具體生動的東西,畢竟,生動化呈現(xiàn)需要付出巨大的精力和代價。所以,針對以抽象認(rèn)知和形象認(rèn)知風(fēng)格為主的本科生,我們可以使用抽象的文字符號進(jìn)行教學(xué),這樣知識傳遞的效率較高。但是,以具象認(rèn)知為主的高職生則必須使用生動化的呈現(xiàn)方式才能有效傳遞知識。
第四,教學(xué)應(yīng)該充滿激情、不時穿插“新聞”。具象型認(rèn)知者屬于感覺尋求型人格,身體運(yùn)動和動手能力強(qiáng),喜歡變化和刺激,充滿激情,對新鮮事物充滿好奇,特別討厭符號化、流程化的東西,他們的注意力難以集中。因此,高職教學(xué)要求教師不但能夠講課,還要能“表演”,將理論融入新鮮事物中,控制學(xué)生的注意力,調(diào)動學(xué)生的情緒。
總之,由于認(rèn)知風(fēng)格的差異,不同的人認(rèn)知同樣的事物途徑是不同的,高職生更習(xí)慣和擅長采用直接、經(jīng)驗、操作的方式學(xué)習(xí)。對于那些枯燥、抽象的理論,應(yīng)該采用不同于本科院校的教學(xué)方式,以“做中學(xué),學(xué)中做”作為指導(dǎo),在教學(xué)設(shè)計與實施時不僅要關(guān)心內(nèi)容,更應(yīng)該注重教學(xué)載體和呈現(xiàn)方式等方面,采用符合高職生具象認(rèn)知風(fēng)格特點(diǎn)的策略與方法。
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20世紀(jì)后期,世界科學(xué)技術(shù)在分化的同時也不斷綜合化,各學(xué)科相互交叉,相互滲透,形成了一系列新興的邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科和綜合性學(xué)科。據(jù)統(tǒng)計,在近萬個獨(dú)立學(xué)科中,一半左右屬于交叉學(xué)科。目前比較成熟的學(xué)科大約有5550門,其中交叉學(xué)科總數(shù)約2600門,占全部學(xué)科總數(shù)的46.8%之多,其發(fā)展表現(xiàn)出良好勢頭和巨大潛力[1]。當(dāng)今,很多熱門話題都涉及交叉學(xué)科研究,如腦科學(xué)涉及物理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等,納米技術(shù)涉及材料學(xué)、化學(xué)、藥理學(xué)等;許多重大的科研成就也都是跨學(xué)科合作的成果,如磁共振成像技術(shù)的發(fā)明實質(zhì)上就是物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合,是交叉學(xué)科能產(chǎn)生豐富成果的有力證明[2]。當(dāng)代社會發(fā)展的客觀進(jìn)程不斷提出單一學(xué)科的知識所不能解決的復(fù)雜課題,學(xué)科之間相互融合與滲透是科學(xué)發(fā)展的必然趨勢,這種發(fā)展趨勢對高等教育、特別是研究生教育提出了新的要求。探索適應(yīng)時展需要的交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)和管理模式,造就科教興國戰(zhàn)略需要的跨世紀(jì)復(fù)合型高級人才是研究生教育的一個重要課題[3]。近年來,作為與人類健康狀況監(jiān)測、疾病早期診斷和治療密切相關(guān)的新興交叉學(xué)科—生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)得到了飛速發(fā)展,有越來越多的學(xué)者和研究生從事該領(lǐng)域的研究工作。本文將剖析生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀,進(jìn)而探索適用于該交叉學(xué)科的研究生培養(yǎng)模式。
1生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)
生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)是作為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的輔助手段而發(fā)展起來的,它以生物或醫(yī)學(xué)樣品為研究對象,以醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和光學(xué)工程等學(xué)科的基礎(chǔ)知識的充分融合為基礎(chǔ),通過工程技術(shù)手段為生物醫(yī)學(xué)研究或臨床應(yīng)用提供檢測或監(jiān)控儀器和方法,所以生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的發(fā)展和成功應(yīng)用除了對生物或醫(yī)學(xué)學(xué)科本身的發(fā)展具有促進(jìn)作用外,對工程學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科也提出了新的要求,并客觀上推動和促進(jìn)了這些學(xué)科的交叉和技術(shù)的融合[4]。生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)可分為生物光子學(xué)和醫(yī)學(xué)光子學(xué)兩個部分,分屬于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,但二者的研究內(nèi)容并無嚴(yán)格界限。也可以根據(jù)應(yīng)用目的的不同,將生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)劃分為光子診斷醫(yī)學(xué)技術(shù)和光子治療醫(yī)學(xué)技術(shù)兩個領(lǐng)域[5]。由于生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的學(xué)科跨度大,不能明確界定在某一單一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi),所以并無生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)專業(yè),而是根據(jù)導(dǎo)師隸屬單位情況和科研項目需要,在光學(xué)工程、電子工程、生物醫(yī)學(xué)工程、生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)等一級學(xué)科下設(shè)置該研究方向,招收并培養(yǎng)研究生。
2當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究生培養(yǎng)面臨的困難和問題
生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的研究需要生物醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)兩方面多學(xué)科知識的交融,需要生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)、腦科學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、圖形圖像學(xué)、信號處理等多學(xué)科專家學(xué)者的參與,因而具有復(fù)雜性和綜合性的特色。這種特點(diǎn)促使我們在生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)專業(yè)研究生培養(yǎng)時需要特殊的學(xué)術(shù)環(huán)境,需要觀念上的轉(zhuǎn)變和政策上的支持,更需要高水平的導(dǎo)師隊伍和先進(jìn)的培養(yǎng)模式來保證。目前,生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向的研究生培養(yǎng)還面臨以下問題。
2.1缺乏新技術(shù)和新知識的傳授,知識培養(yǎng)體系亟需完善
生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的理論知識和技術(shù)更新都很快,不斷有新的應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求出現(xiàn),國家和社會要求我們培養(yǎng)具有更強(qiáng)創(chuàng)新意識和應(yīng)用實踐能力的研究生,可以在某一行業(yè)領(lǐng)域擔(dān)當(dāng)領(lǐng)頭人。但當(dāng)前的研究生培養(yǎng),對新技術(shù)和新知識的傳授不足,教材內(nèi)容嚴(yán)重滯后,缺乏讓學(xué)生開拓視野、跟隨學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展前沿的綜合交叉性課程。
2.2研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)缺乏規(guī)范性
從事生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科的研究生,其本身的專業(yè)背景多屬于傳統(tǒng)的單一學(xué)科范圍,攻讀的研究生學(xué)位也多屬于此范圍等。由于生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)這門交叉學(xué)科涉及的知識內(nèi)容非常廣博,而導(dǎo)師的科研課題又非常具體,使這種以導(dǎo)師科研課題作為研究生培養(yǎng)載體的方式,具有較大的不確定性和隨意性,無法兼顧研究生的專業(yè)背景、科研興趣和科研課題幾方面的因素,常常是為了完成課題而進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí),未能在研究生對知識的綜合—消化—應(yīng)用方面下足功夫,在研究生的科研培訓(xùn)和能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性和規(guī)范性。
2.3研究生的培養(yǎng)質(zhì)量受限于導(dǎo)師的研究課題
當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的研究生培養(yǎng)大多依托于導(dǎo)師現(xiàn)有科研項目,因此在培養(yǎng)過程中存在一系列問題,如:以完成特定生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究課題為目標(biāo)的研究生培養(yǎng),對培養(yǎng)目標(biāo)以及培養(yǎng)過程等沒有清晰明確的認(rèn)識,無法讓學(xué)生既具備合理的知識結(jié)構(gòu),又具備綜合多學(xué)科知識的素質(zhì)和能力;有的導(dǎo)師的研究課題僅是借用了其它學(xué)科的名詞和概念,而未真正開展跨學(xué)科領(lǐng)域的研究內(nèi)容,結(jié)果是研究生的理解、認(rèn)識混亂,甚至出現(xiàn)概念錯誤等現(xiàn)象;還有研究課題僅僅是生物醫(yī)學(xué)和光學(xué)內(nèi)容的簡單疊加,缺乏真正的融合和借鑒,研究生在課題研究中無法深入下去。以上種種,不但不能產(chǎn)生創(chuàng)新成果,反而影響了研究生培養(yǎng)質(zhì)量,阻礙了研究生的學(xué)術(shù)水平提高。
2.4現(xiàn)行的教學(xué)管理體制難以滿足學(xué)科交叉研究和研究生培養(yǎng)的需要
世界各國對交叉學(xué)科研究極為重視。英、美等發(fā)達(dá)國家都相繼成立了生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的交叉研究中心,便于來自不同學(xué)科背景的科研人員相互交流和溝通,為前沿學(xué)科建設(shè)開辟道路。反觀國內(nèi),只有少數(shù)幾所重點(diǎn)大學(xué)或中科院的研究所設(shè)立了專門從事生物醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的交叉學(xué)科研究院或研究中心,如,北京大學(xué)的前沿交叉學(xué)科研究院建立的生物醫(yī)學(xué)跨學(xué)科研究中心,而大部分學(xué)校院、系劃分都是長時間不變的。從事生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究方向的教師要有確定的學(xué)科“歸屬”才具有所在學(xué)科的資源(包括經(jīng)費(fèi)和科研設(shè)施等)使用權(quán),而研究生也是通過某一特定學(xué)科的入學(xué)考試內(nèi)容,遵循其培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)和科研培訓(xùn)[6]。嚴(yán)格的學(xué)科界限使生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究方向的導(dǎo)師無法合理整合校內(nèi)資源為交叉學(xué)科研究服務(wù),是開展交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)的直接障礙。
3生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究生培養(yǎng)模式的探索和建議
完善培養(yǎng)和管理工作是生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向研究生培養(yǎng)順利進(jìn)行的保證,我們需要在人才輸入(招生)—人才培養(yǎng)—人才輸出(學(xué)位授予)這三個方面都留有足夠的空間,給予適當(dāng)?shù)恼邇A斜,并完善配套的管理運(yùn)行機(jī)制。
3.1采取靈活的招生政策,鼓勵跨學(xué)科招生
招生機(jī)制是人才培養(yǎng)機(jī)制三步曲中的第一步,高質(zhì)量的生源是高水平人才培養(yǎng)的第一關(guān)。我們的目標(biāo)是選擇合適的人,創(chuàng)造適合的環(huán)境,讓通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)制選拔進(jìn)來的人能在這樣的環(huán)境中成為優(yōu)秀的交叉學(xué)科人才[7]。因此,為發(fā)展生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科研究,調(diào)動導(dǎo)師在交叉學(xué)科培養(yǎng)研究生的積極性,調(diào)動學(xué)生從事交叉學(xué)科研究的熱情和興趣,學(xué)校對交叉學(xué)科研究生的招生工作應(yīng)采取特殊的政策:首先,對交叉學(xué)科的招生名額分配有傾斜政策,以支持交叉學(xué)科的學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng);第二,鼓勵跨學(xué)科招生和報考,例如,光學(xué)工程專業(yè)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向招生,即可以招生簡章中列出歡迎生物、醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科研究生報考,并增加相應(yīng)的入學(xué)考試可選科目;第三,學(xué)校保留部分名額優(yōu)先錄取優(yōu)秀的跨學(xué)科學(xué)生或接收跨學(xué)科推免生等。#p#分頁標(biāo)題#e#
3.2規(guī)范研究生培養(yǎng)和管理環(huán)節(jié)
(1)設(shè)立跨學(xué)科聯(lián)合指導(dǎo)教師小組。目前的研究生培養(yǎng)主要采取導(dǎo)師責(zé)任制,是一對一的責(zé)任關(guān)系。但對生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究生而言,應(yīng)結(jié)合科研需要、本單位研究特色以及研究生的專業(yè)背景,合理配置跨學(xué)科聯(lián)合指導(dǎo)老師小組,整合本校內(nèi)的優(yōu)勢力量,實行多對一或多對多的師生關(guān)系,如,以生物顯微成像為特色的單位,應(yīng)配備細(xì)胞生物學(xué)、光學(xué)工程和圖像處理技術(shù)方面的導(dǎo)師隊伍,以光學(xué)醫(yī)療儀器為特色的單位,應(yīng)配備光學(xué)、測控技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)方面的導(dǎo)師組。來自相關(guān)學(xué)科的高水平教師共同培養(yǎng)交叉學(xué)科的人才,對研究生相關(guān)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的建構(gòu)和高水平研究課題的選定都具有重要作用,同時,研究生也可以在導(dǎo)師組的指導(dǎo)下以補(bǔ)修和自學(xué)等方式學(xué)習(xí)欠缺的跨學(xué)科知識。
(2)嚴(yán)把培養(yǎng)環(huán)節(jié)質(zhì)量關(guān)。導(dǎo)師指導(dǎo)小組要對研究生從入學(xué)、選課、選題、科研實踐、、畢業(yè)答辯各個培養(yǎng)環(huán)節(jié)全面負(fù)責(zé),將知識傳授和能力培養(yǎng)相結(jié)合。首先,入學(xué)之初,指導(dǎo)小組即對每個研究生的學(xué)科背景和能力進(jìn)行評估,針對學(xué)生的背景和興趣初步確定科研方向,并制訂課程學(xué)習(xí)計劃,為學(xué)生完成生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科研究課題儲備必要的專業(yè)知識,同時鼓勵學(xué)生選修具有“新興、前沿和交叉”特點(diǎn)的課程;其次,安排跨學(xué)科的學(xué)生補(bǔ)修部分相關(guān)學(xué)科的本科生課程,以補(bǔ)充知識上的欠缺;第三,指導(dǎo)小組要為學(xué)生提供參與科研實踐的平臺,在未正式進(jìn)入課題之前,指導(dǎo)學(xué)生參與短期(2~3個月)科研輪訓(xùn),使學(xué)生對本學(xué)科方向正在進(jìn)行的科研內(nèi)容有所了解,進(jìn)而因勢利導(dǎo)明確研究課題;第四,導(dǎo)師指導(dǎo)組應(yīng)隨時跟進(jìn)研究生的科研進(jìn)度,在研究生論文選題和中期檢查時對所開展科研工作進(jìn)行正確的引導(dǎo)和調(diào)整,保證培養(yǎng)過程的順利進(jìn)行。
(3)構(gòu)建科研大平臺,引導(dǎo)研究生學(xué)術(shù)成長。良好的科研環(huán)境是個人學(xué)術(shù)成長的關(guān)鍵因素。構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)科研大平臺,吸引更多相關(guān)學(xué)科優(yōu)秀的科研人員加入到導(dǎo)師隊伍中來,是提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措,不同學(xué)科學(xué)術(shù)思想的熏陶,不同思維方式的影響以及多學(xué)科導(dǎo)師在科學(xué)研究方面的通力合作和團(tuán)隊精神也會對研究生產(chǎn)生潛移默化的影響,有利于其學(xué)術(shù)成長;此外,導(dǎo)師要充分調(diào)動研究生的積極性,保護(hù)研究生跨學(xué)科研究的科研熱情,重視研究生個人的主觀能動性和興趣,只要使用正確、合理的引導(dǎo)方式,不同專業(yè)背景的研究生與導(dǎo)師之間可以碰撞出很多新的思想火花,獲得意想不到的收獲。
(4)多途徑培養(yǎng)創(chuàng)新人才,完善知識體系。在當(dāng)今這個多元化的時代,人才培養(yǎng)的途徑也是多種多樣的。為了適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)領(lǐng)域?qū)?chuàng)新型人才的需求,學(xué)校應(yīng)設(shè)立專項基金,支持和鼓勵研究生從事學(xué)術(shù)交流,如吸引學(xué)生參加國際會議、科技競賽、制作大賽等活動,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生掌握正確、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,尤其是適應(yīng)自身特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法及獲取知識的能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用所學(xué)的知識創(chuàng)造性地解決實際問題,提升學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新精神。此外,針對課程設(shè)置方面存在的問題,建議在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)指導(dǎo)下,從師資隊伍、課程內(nèi)容、實驗教學(xué)資源全方位的整合。鼓勵老師多開設(shè)前沿性課程,邀請本領(lǐng)域國外專家為研究生開設(shè)講座類課程;通過汲取國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)經(jīng)驗,結(jié)合科研和實驗教學(xué)資源,建設(shè)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科系統(tǒng)、完善的知識體系,重視課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、前沿性及與本單位研究特色的相關(guān)性,重視學(xué)生集成—融合—應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
3.3正確把握學(xué)位內(nèi)涵,嚴(yán)格學(xué)位授予工作
學(xué)位是評價個人學(xué)術(shù)水平的一種尺度,是表明個人學(xué)術(shù)水平的資格證書,是在某一學(xué)科、專業(yè)上達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的憑證。具體到生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向,完成研究生教學(xué)環(huán)節(jié),達(dá)到生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向研究生學(xué)位授予要求的研究生,是表明該研究生在生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)領(lǐng)域達(dá)到一定學(xué)術(shù)水平標(biāo)志,應(yīng)具備以下特點(diǎn):了解本學(xué)科的研究現(xiàn)狀和前沿問題,能夠在相應(yīng)的學(xué)術(shù)背景之中提出和確定具體的研究課題,能夠論證該課題的學(xué)術(shù)意義和社會意義;明確自己研究問題的難度和解決問題的關(guān)鍵之所在,能夠在導(dǎo)師指導(dǎo)下提出可行的研究方案和周密的實施計劃;能夠在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立研究問題、解決問題,獨(dú)立完成實驗,能夠做到理論與實踐的有機(jī)結(jié)合,并將結(jié)果整理成規(guī)范的學(xué)術(shù)論文。因此,研究生培養(yǎng)單位、尤其是研究生導(dǎo)師組,除在入學(xué)之初對學(xué)生進(jìn)行必要的引導(dǎo)外,更應(yīng)加強(qiáng)對研究生培養(yǎng)過程中各環(huán)節(jié)的檢查與監(jiān)督,嚴(yán)格課程教學(xué)、論文選題、答辯等方面的工作,嚴(yán)審研究生畢業(yè)資格,扭轉(zhuǎn)學(xué)生重結(jié)果輕過程的心態(tài),真正為社會輸送合格的、具有革新和創(chuàng)造力的生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)人才。