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身体模仿对情绪理解的作用及其神经机制

2012-08-15杨立昊许远理金云波

关键词:脑区神经元情绪

杨立昊,许远理,金云波

身体模仿对情绪理解的作用及其神经机制

杨立昊,许远理,金云波

通过身体模仿,可以帮助理解他人情绪。这种模仿对情绪理解的作用不仅在身体行为层面上得到证实,也在中枢神经系统找到了对应的位置。介绍了有关实验研究及其结果。

具身认知;情绪理解;身体;模仿;实验研究;综述

伴随第二代认知科学的兴起,具身认知开始越来越受到人们的重视。具身认知(embodied cognition),或译为涉身认知,就是涉及身体的认知,强调身体参与到认知当中,身体不光是用来处理信息的硬件,同时也对信息进行加工,它是认知的一部分。在具身认知研究中,对身体模仿行为的研究比较多,这些研究不但涉及躯体的外周系统,还涉及中枢的神经机制,从外到内验证身体模仿在认知中的作用。研究发现人的认知活动会受到身体模仿动作的影响,人的情绪活动以及对它的理解也与身体的模仿有关系。

一、外周身体模仿对情绪理解的作用

在日常生活当中,常见这样一些现象:当一个人愤怒时,通常会皱起眉头,并有双拳紧握的动作;在厌恶时,鼻部提肌收缩;高兴时,嘴角会上翘;在面对他人微笑或厌恶时,观察者会不自觉地也作出相应的面部表情或动作。如果人们看到他人的情绪表达时,没有任何相似动作的反应,能对他人的情绪进行很好的理解吗?譬如,一个人在树林里碰到一头熊,差点被它袭击,当时的紧张恐惧状态会深深地刻入这个人的记忆中,那么在下次听到或想到熊的时候,相似的紧张状态就会被自动唤醒,仿佛是真的遇到熊一样。对这一现象的具身解释是,最初的感知运动状态以及与其有关的神经传导通路被存储了下来,当这种刺激再次出现时,即使不是在自己身上发生也能对这种状态进行唤醒,就像是感同身受。另外,具身认知还主张人在调动身体动作时,同样也能唤醒与该动作相关的感知运动系统,这种感知运动系统会伴随相应的体验,从而产生与之相对应的认知体验或情绪体验[1]。从这一具身解释可以推测,如果外周身体动作模仿对情绪理解有作用,阻止这种模仿是不是会影响情绪理解呢?研究者针对这一设想做了大量的实验,实验结果都支持这一假设。

研究发现,面部是情绪表达频率最高也是人用来交流情绪最多的部位。人们做了许多对面部肌肉控制的实验,比较经典的有以下几个:

第一个实验是将被试者分为两组,一组用嘴咬住一支钢笔,另一组则不受控制。通过视频呈现被试者面部表情的图片,并让被试者判断哪些图片是从快乐到悲伤的,哪些是相反的。结果发现咬住钢笔的被试作出判断所需时间要比没有咬钢笔的长。也就是说,咬钢笔的动作控制了面部肌肉活动,从而阻止了对情绪图片的面部模仿,因此影响了对表情变化的及时判断[2]。

第二个实验对上一个实验进行了扩展,它将被试分为四组,一组用牙齿咬住钢笔的一侧,另一组让其嚼口香糖,第三组用嘴唇夹住钢笔的一侧,第四组没有做任何处理。采用肌电描记法将这四组不同的面部动作与快乐、厌恶、恐惧、悲伤四种表情进行比较,发现第一组所激活的面部肌肉与产生快乐的表情有关,第二组激活了好几种面部肌肉活动,但都仅仅是间歇性的。后来又进一步对区别情绪的精确性进行测试,发现咬钢笔的动作有选择性地影响了对快乐的识别,但没有影响到对厌恶、恐惧、悲伤情绪的识别。这个实验也说明面部不同的肌肉活动对应着不同的情绪体验,它们之间在情绪体验和表达上有着功能上的区别[3]。

第三个实验是用词汇做材料,将所要呈现的词分为两类,一类是中性词汇,一类是情绪类词汇。情绪类词汇又被分为快乐、厌恶、愤怒三类。在将这些词呈现给被试的同时,采用肌电描记法观察被试的面部活动。观察结果显示,被试对这些词汇进行情绪判断时,颧肌和眼轮匝肌的激活与快乐的词汇判断有联系;提肌与厌恶性的词汇判断有联系;提肌和皱眉肌的激活与愤怒的词汇判断有联系,而对中性词汇的判断则没有显著的面部肌肉反应。这个实验表明,对情绪概念的理解需要面部肌肉活动的辅助。这也从侧面证实了面部肌肉活动能唤起相应的情绪体验,从而能够帮助情绪理解[4]。

以上实验都是从反面来证实模仿面部肌肉活动对情绪理解有帮助,也有正面的实验结果支持这一结论。在实验中,把与面部表情相关的面部肌肉活动都给挡住,不让被试看到,结果发现,这一处理降低了对涉及那个肌肉所表达的面部表情进行识别的精确性。这一实验直接证明了在没有可模仿的肌肉动作时,会对情绪的理解产生不好的影响[3]。

实验表明,外周身体活动,特别是面部肌肉的活动,对情绪理解具有功能性的作用。它不光是影响了情绪理解,同时也是情绪理解所要经历的一个阶段,离开了这一阶段,情绪理解就不完整甚至会出错。当然,如果只从外周身体活动来解释模仿对情绪理解的作用,就很难避免詹姆斯兰格的情绪外周理论所面临的问题,那就是外周身体活动能否迅速而又精确地反应情绪。人通过模仿所得到的情绪体验到底是精确可分辨的,还是只是笼统的感觉?如果是笼统的感觉,那么又怎么能达到理解他人情绪的作用呢?针对这些问题,学者们也做了大量研究,并在身体的神经中枢活动中找到了相应的证据。

二、身体模仿的中枢机制

实验证明不同的面部肌肉对应着不同的情绪表达和体检,这从行为层面说明了外周身体模仿可以对情绪进行一定的区分,而不是一个笼统的感觉。为了得到更确凿的证据,研究者又从神经解剖学的角度进一步对其进行了验证。

研究表明,仅仅思考情绪内容就会引出初期的面部表情和大脑的相似性激活,这一表现与那些遭遇真实情绪对象时所伴随的状态是一样的[5-6]。这说明无论是在真实的还是在想象的场景中,面部表情出现的同时会伴随大脑的活动,也就是说外周的身体活动与中枢活动有对应的可能。中枢神经系统的活动是迅速而又精确的,如果外周身体模仿能够找到对应的中枢机制,那么外周身体模仿的模糊性就不攻自破了。

最早支持模仿的中枢神经机制是镜像神经元。镜像神经元是20世纪90年代在猴子的大脑中发现的,当猴子在观察和执行同一个动作时,在其额叶F5区有一组神经元被激活了,这个神经元给人的感觉就像镜子一样能够反映别人的动作,所以被命名为“镜像神经元”[7]。当然,在动物身上发现这一中枢机制并不能就说明人也具有这一功能。随着研究的深入,2009年,科学家们在人脑也发现了镜像神经元系统,它位于大脑IFG区及其周围环路[8]。

镜像神经元的发现表明,人在观察他人动作和自己执行相同的动作时,有同样的脑区会被激活,这就为人们通过模仿来体验他人情绪提供了基础。因为双方的动作所激活的是同一个脑区,这样就很可能会产生相同或相似的感知体验。那么,就可以通过动作模仿来帮助理解情绪。在发现人的镜像神经元之前,围绕镜像神经元而进行的实验就已经有很多了,它们证实了人类的模仿动作能够在中枢水平上得以表达。以下几个实验就很有代表性:

第一个实验,将被试分为两组,一组只观察一系列情绪性表情,另一组在观察的同时还要对所观察的表情进行模仿。通过对被试者进行功能磁共振成像检测,发现两组被试者所激活的脑区是相似的,这些相似的脑区包括低额叶皮质(镜像神经元区)、高级颞皮质、脑岛和杏仁核等。这说明,只通过面部动作模仿就能在中枢水平达到与情绪引起的面部表情相一致的效果。也就是说,面部动作的模仿能够体验到相应的情绪。

第二个实验,要求被试吸入让人产生强烈厌恶体验的气体,然后让同样的被试去观看他人吸收厌恶气体的视频。结果显示,被试在自己吸入气体和观察他人吸入气体时,前脑岛和部分前扣带会都被激活[9]。这一实验是与脑岛损伤导致厌恶的识别和体验受损的结论是相一致的,它说明特定的情绪体验和模仿有特定的脑区与之对应[10]。

第三个实验,选取108个大脑有损伤的病人和30个健康人作比较实验,他们执行相同的任务。第一个任务让被试评价面部表情的基本强度,第二个任务是让被试将面部表情图片与对应的命名相匹配,第三个任务是让被试对情绪图片进行情绪性的归类。结果发现,初级和次级感知运动皮层的损害影响到了所有的任务执行。这一结果同样支持这样的结论:情绪的知觉离不开感知运动的参与,而感知运动又是模仿的主要部分[11]。

当然,这种自我执行任务与观看模仿他人执行任务时产生相似的中枢反应的现象,也受到一些外界因素的影响。比如当时所处的环境,观察者与被观察者之间的人际关系,以及被试积极主动的调动感知运动系统来处理刺激信息的意愿,都会影响中枢神经系统的反应。也就是说,人在模仿时是有主观能动性的,当心不在焉的时候就很可能无法准确地去感知体验和表达情绪;模仿又都是情景性的,无论是现实情景还是想象的情景,都能够成模仿的内容和意义。人际关系也可以说是一种情景,当与不同关系的人相处时,就会构成不同的现实环境,或者说是一种情感体验。而这些都是模仿体验的一部分。不过,通过执行任务和模仿表情来观察脑区的实验,说明了对外周身体的模仿是与中枢系统特别是与大脑有着非常密切的关系。这种通过模仿而产生的快速神经传导和中枢反馈,使我们能够对情绪进行准确的感知和体验,从而达到理解情绪的目的。

三、结束语

身体动作的模仿不同于班杜拉的观察学习理论,前者侧重于身体的自身反应,强调动作本身所诱发的感知体验,而后者局限在抽象的认知加工上,强调记忆和动机等的作用。动作的模仿不是抽象认知的附属品,它可以独立参与认知活动,在一些情况下,仅仅凭借动作反馈就能对信息进行加工理解,这其中也包括对情绪的理解。不过模仿也有一定的局限性,研究发现,人在对人的动作或类似人的动作进行模仿时要比对非人类的动作快,在脑区上的激活反应也更强烈。也就是说,模仿需要一定的相似性或熟悉性。这种特异性的反应说明,模仿可能是人类在长期社会交往中进化出来的一种功能。对身体动作模仿的研究结果只是身体参与认知的一个佐证,对身体参与认知的研究还需更多方面的探索,不能只限于动作的模仿,还可以从身体与环境的互动以及身体图式等方面进行研究。

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B842.6

A

1673-1999(2012)03-0034-03

杨立昊(1983-),男,河南固始人,信阳师范学院(河南信阳464000)硕士研究生;许远理(1960-),男,博士,信阳师范学院教育科学学院教授,硕士生导师;金云波(1980-),男,信阳师范学院硕士研究生。

2011-11-28

河南省教育厅自然科学研究计划项目“儿童青少年情绪调节发展的脑机制研究”(2011A180028)。

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