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腦科學(xué)和心理學(xué)都是研究人類大腦活動(dòng)的學(xué)科，但這兩者一直未能整合成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。從神經(jīng)生理學(xué)的角度所闡述的大腦活動(dòng)，與宏觀觀察所得到的心理學(xué)各種理論，不能相互說(shuō)明。這其中一個(gè)重要的問(wèn)題是，它們的概念沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范。特別是關(guān)于我們心理活動(dòng)的主要內(nèi)容——思維活動(dòng)，不能形成統(tǒng)一的表述。思維活動(dòng)的最小單元是什么？腦科學(xué)與心理學(xué)各有各的表述。
為了使這兩大學(xué)科能夠整合為一個(gè)統(tǒng)一的整體，我們有必要探索它們?cè)谟懻撍季S問(wèn)題時(shí)的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化。首先讓我們看一下這兩者有些什么概念在使用。
一般說(shuō)來(lái)，關(guān)于人類思維活動(dòng)的最小單元，在心理學(xué)的各種理論中有不同的詞匯，曾經(jīng)有這么一些表達(dá)：意象，完形，表征、意念，觀念，表象，命題，印象，概念等，包括詞匯本身。這些詞匯，在特定的理論系統(tǒng)中，都有特定的意義，反映了不同的心理學(xué)理論對(duì)思維的認(rèn)識(shí)，但它們都不能在腦科學(xué)中找到合適的對(duì)象。要把這些詞匯統(tǒng)一起來(lái)，是很困難的，因?yàn)楦髯运�適應(yīng)的心理學(xué)理論不同，心理學(xué)本身還不是一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。
但是，從腦科學(xué)的角度來(lái)看，思維活動(dòng)的最小單元是大腦神經(jīng)細(xì)胞的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。所有這些心理學(xué)的概念，都反映了當(dāng)時(shí)大腦活動(dòng)中某種同步激活的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這就提示我們，如果從腦科學(xué)的角度，我們完全可能把這些互相有差異的概念，用一個(gè)統(tǒng)一的詞匯統(tǒng)一起來(lái)。但是，這個(gè)統(tǒng)一的詞匯肯定不能用這其中的某一個(gè)，因?yàn)檫@樣，就會(huì)與它本來(lái)的意義相混淆，而且也很難得到其它理論系統(tǒng)的認(rèn)同。
或許可以用“神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”這么一個(gè)復(fù)合的詞。因?yàn)檫@確實(shí)是我們大腦在思維活動(dòng)時(shí)實(shí)際發(fā)生的最小活動(dòng)單元。單個(gè)的神經(jīng)元是不會(huì)有思維活動(dòng)的發(fā)生，單個(gè)神經(jīng)元的損害，不管它處于什么重要位置，是不會(huì)導(dǎo)致思維活動(dòng)的障礙。在腦科學(xué)史上，曾經(jīng)有過(guò)尋找識(shí)別人臉特征的“祖母細(xì)胞”，但卻沒(méi)有成功。因?yàn)闆](méi)有一個(gè)神經(jīng)元可以單個(gè)地認(rèn)為它是必不可少的。也沒(méi)有一個(gè)神經(jīng)元的激活可能產(chǎn)生一個(gè)意念、表象、詞匯等這樣一些有意義的思維最小單元的活動(dòng)。所有我們思維活動(dòng)的最小單元的存在，都是以神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的激活形式存在。
但反過(guò)來(lái)講，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的活動(dòng)，卻并不等于思維最小單元。我們身體的所有器官，都有大量的神經(jīng)元在活動(dòng)，許多都以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)活動(dòng)形式存在，它們卻不能說(shuō)是一種思維活動(dòng)。因?yàn)樗鼈儾⒉辉谀X中。即使在腦里，雖然基本上都是以成群的網(wǎng)絡(luò)形式在活動(dòng)，但在大腦皮質(zhì)以外的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)，也談不上思維活動(dòng)。要準(zhǔn)確地表達(dá)思維活動(dòng)最小單元這么一個(gè)概念，我們需要一個(gè)新的詞匯。
在雷伯的《心理學(xué)詞典》中有一個(gè)特別的稱謂：思想的元素。思想，英文的意思也可以譯作為思維。但在中文里有所區(qū)別。在這里，或許表達(dá)為思維更為合適。因?yàn)檫@里是取它動(dòng)作過(guò)程的意思，是我們不斷進(jìn)行的思維活動(dòng)過(guò)程。所以，思想的元素，也就是思維的元素。如果我們用更簡(jiǎn)練的形式來(lái)表達(dá)，那就可以稱我們思維活動(dòng)的最小單元為“思維素”。
思維素就是我們要確定的，整合腦科學(xué)與心理學(xué)，關(guān)于思維活動(dòng)最小單元的理想概念。從腦科學(xué)的角度看，思維素是發(fā)生在思維皮質(zhì)某一片刻的特定神經(jīng)元興奮網(wǎng)絡(luò)的總稱。在我們清醒時(shí)的每一時(shí)刻，我們的大腦皮質(zhì)總會(huì)有一群神經(jīng)元在活動(dòng)，這些神經(jīng)元通過(guò)突觸的聯(lián)系，互相之間形成了同步興奮的網(wǎng)絡(luò)。每一時(shí)刻所興奮的網(wǎng)絡(luò)，其神經(jīng)元的種類、數(shù)量、聯(lián)系方式都是不同的，在思維活動(dòng)中的意義也是不同的。有的與感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)有著直接的聯(lián)系，有的可能已經(jīng)到了相當(dāng)抽象的水平。但它們都是我們思維活動(dòng)的最基本的單元。所以向下看，思維素是建立在神經(jīng)元的突觸活動(dòng)基礎(chǔ)上的，是腦科學(xué)表達(dá)思維活動(dòng)的一個(gè)基本單位。向上看，思維素所表達(dá)的，正是我們心理活動(dòng)的基本單元，根據(jù)每個(gè)思維素在思維活動(dòng)中有不同層次，可以反映從表象、印象到意念等這些不同的心理學(xué)概念。對(duì)人類思維活動(dòng)的探索，從下到上的微觀研究，和從上到下的宏觀研究，在思維素這個(gè)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)了交匯融合。
如果我們明確我們思維活動(dòng)的最小單元為思維素，就有希望實(shí)現(xiàn)腦科學(xué)和心理學(xué)的術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化，這對(duì)于從腦科學(xué)的角度理解心理學(xué)的各種相應(yīng)概念有重要意義。對(duì)此，我們需要討論思維素這個(gè)概念的可操作性問(wèn)題，也就是心理學(xué)的相應(yīng)概念，能否通過(guò)思維素在不同思維層次和活動(dòng)特點(diǎn)把它們表達(dá)出來(lái)。
思維素的一個(gè)重要特征是可重入性，這是感覺(jué)與思維的根本區(qū)別。從感覺(jué)到思維的過(guò)程中，外來(lái)的刺激，如果沒(méi)有達(dá)到可重入的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，那只是在感覺(jué)水平。所謂可重入性，是指當(dāng)我們思維活動(dòng)的時(shí)候，這個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可以激話。這正是表象的特點(diǎn)，表象就是在知覺(jué)的基礎(chǔ)上所形成的感性形象。感知過(guò)的事物在腦中重現(xiàn)的形成叫記憶表象，這是活動(dòng)在皮質(zhì)次級(jí)感覺(jué)區(qū)神經(jīng)元的思維素。由記憶表象或現(xiàn)有知覺(jué)形象改造成新形象叫想象表象，這時(shí)的思維素所涉及的神經(jīng)元，雖然主要還是在次級(jí)感覺(jué)區(qū)，但已經(jīng)有大量的聯(lián)合區(qū)的神經(jīng)元參與其中了。因?yàn)楦脑煨滦蜗蟮倪^(guò)程，必然有抽象水平的思維活動(dòng)的參與。認(rèn)知心理學(xué)家將信息在頭腦中的呈現(xiàn)方式統(tǒng)稱為表征。這是一個(gè)相當(dāng)含糊的表達(dá)，不僅不能區(qū)分感覺(jué)與思維，而且可以把其它大腦活動(dòng)（如意向、情緒等）的信息交流也包括進(jìn)來(lái)，從信息交流的角度來(lái)看，整個(gè)大腦都是在進(jìn)行著信息的交流。這樣就不利于問(wèn)題的討論。感覺(jué)過(guò)事物在人的頭腦里所留下的跡象叫印象，這實(shí)際與表象沒(méi)有根本區(qū)別，只是它強(qiáng)調(diào)的是存在，而表象強(qiáng)調(diào)的是表現(xiàn)。
隨著思維活動(dòng)從形象向抽象水平的逐級(jí)提高，思維素所涉及的神經(jīng)元就主要在聯(lián)合區(qū)的，所謂觀念、概念、意念等，都屬此類。它們的不同，除了可以在思維層次上區(qū)別外，還取決于我們的理解的不同。在很多情況下，概念和觀念的所指往往是同一的。觀念是思維活動(dòng)的結(jié)果，所以它應(yīng)該是最普通的抽象性的思維素。如果概念要指反映對(duì)象本質(zhì)屬性的思維形式的話（詞典上往往是這樣解釋的，雖然實(shí)際運(yùn)用并不這樣嚴(yán)格），那它應(yīng)該是思維素中比較固化的、經(jīng)過(guò)反復(fù)整合的觀念了。意念一般指在大腦中經(jīng)常影響人的思維的一些想法。所以它是一些容易被激活、并因此而經(jīng)常影響思維內(nèi)容的思維素。
格式塔心理學(xué)派關(guān)于心理活動(dòng)的基本單元的名詞是完形。從它的實(shí)際所指的內(nèi)容來(lái)看，完形與思維素有著一定的復(fù)疊性，反映了思維單元是個(gè)整體，不能再分解為更簡(jiǎn)化的形式，盡管實(shí)際上它的形成可以是從比較低級(jí)水平而來(lái)。但從完形的幾條組構(gòu)原則（鄰近性、類似性、封閉性、完形趨向）來(lái)看，它又表現(xiàn)出思維活動(dòng)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)。
在認(rèn)知心理學(xué)中表示基本信息運(yùn)算的單位是算子，它更反映出信息的特點(diǎn)，可以表示從感覺(jué)到思維的各種基本單元。
因此，思維素的概念，可以表達(dá)各種心理學(xué)理論中關(guān)于思維活動(dòng)的基本單元，它們都是思維素的不同方面，只是所強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)不同，所涉及的內(nèi)容不同，所適用的對(duì)象不同。把它們統(tǒng)一表述，并不會(huì)影響它們的本來(lái)意義，只要我們注意它們的不同特點(diǎn)就可以理解和運(yùn)用。這樣心理學(xué)與腦科學(xué)的概念系統(tǒng)就可以統(tǒng)一為一個(gè)整體。
思維素作為與思維相關(guān)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，有著許多形式。一種是直接從感覺(jué)到思維，這是最大量的思維素類型，是我們思維活動(dòng)的主體內(nèi)容。一種是感覺(jué)與行為的聯(lián)合，是我們有意識(shí)行為的基礎(chǔ)。一種是內(nèi)隱的操作性思維素，包括一些語(yǔ)法結(jié)構(gòu)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、語(yǔ)氣等。一種是與非皮質(zhì)神經(jīng)系統(tǒng)有著密切聯(lián)系的思維素，也就是其它腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)的功能在皮質(zhì)的表現(xiàn)，如自我、情緒、本能等。后兩者屬于內(nèi)源性思維素，只有這些活動(dòng)作為思維對(duì)象時(shí)，才有這些思維素的激活。所有這些的一個(gè)共同特點(diǎn)是，都是可以在思維活動(dòng)中發(fā)生的最小的單元。
通過(guò)思維素這么一個(gè)概念，我們可以把各種流派的心理學(xué)理論和以現(xiàn)代神經(jīng)生理學(xué)為基礎(chǔ)的腦科學(xué)整合起來(lái)。使神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、意念、意象、觀念、印象等概念，都?xì)w結(jié)到思維素，這么一個(gè)可實(shí)際操作的標(biāo)準(zhǔn)化概念。這對(duì)于整合腦科學(xué)與心理學(xué)，建立一個(gè)統(tǒng)一的大腦科學(xué)理論，有著重要的意義。