时间：2023-07-11 16:45:04
导语：在神经科学研究方向的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：组织行为学 神经科学 组织子氛围
引言
当前神经脑成像研究，为解释和解决大脑神经机制做出了卓越的贡献。这些贡献在神经心理学，神经管理学，神经经济学，神经营销学及人力资源管理等其他相关学科的发展起到了极大的推动作用，神经经济学是一个跨学科的研究领域，其研究为解释和了解人类的经济行为和决策提供了神经学的解释（Ochsner & Lieberman，2001），同样，在组织行为学领域中，也成为一种新的研究趋势和重要的研究范式。也就是组织行为学与神经科学结合的一门交叉学科，称之为组织神经科学，通过神经科学提供更加客观数据，准确的解释组织行为学中的各种现象。经过神经科学正以其优势盛行与当前的管理学科研究中，但是其范式和技术的局限性，在解释的过程中也更加谨慎。
通过国外的文献研究不难看出，当代的组织行为学研究中，已经将神经科学纳入到组织行为学的研究范畴中，成为新的研究趋势，其很多研究成果都发表在国外顶级的期刊中。神经科学只是对传统的方法进行一个补充，并不能取代传统的研究范式。组织行为学研究中的传统方法也不能忽视，这是组织行为学在长期的发展中形成的、稳定的、成熟的方法，有着得天独厚的优势。
但是国内的研究还相对较少，仍然基于传统的研究范式中，通过神经科学有助于探讨和研究认知、态度、行为、决策的深层机制，因此国内研究不能忽视这一研究趋势。国内的组织行为学研究者应该深入到神经科学领域中来，通过神经科学的范式，获得更加精确，清晰明了的结论。通过神经科学我们可以验证当前的理论假设，建立新的理论假设。从组织行为神经学这一角度，增加我们结论的和理论的统一性，这是因为神经科学能通过行为识别普通的神经过程。
组织行为学中最优的解释框架和研究范式莫过于神经科学，为当前组织行为学的发展提出新的思路。人类的大脑有极强的适应能力，能跨越时间和空间保持认知和行为的一致性。神经学家认为，人类的大脑经过几千年的进化，很多的都形成了自动机制（Lieberman，2007； Telzer & Berkman et al，2010）。我们关注的焦点在于几个具体有利于未来研究的例子，神经科学观为当前的理论和实践产生极具意义的作用。通过本文的阐述希望能为中国组织行为学研究者提出新的研究思路和方法，尽一点绵薄之力。
组织变革的神经阻力
企业的发展离不开革新，企业内部环境的变化和资源的不断整合与变动，都给企业带来机遇与挑战，这就要求组织在面对新的环境与政策中不断变革。组织变革是指运用科学和相关的管理方法，对组织的权利结构、沟通渠道、角色设定、企业文化及与其他组织之间的关系，以及对组织成员的观念、态度和行为，进行有目的的、系统的调整和革新，以适应组织所处的内外环境、技术特征和组织任务等方面的变化，提高组织绩效。
但在组织变革中常常以失败告终，导致失败的一个重要原因就是，在组织变革中要打破个体对变革的阻抗，在变革中往往要打破原有的利益平衡和稳定的心理机制。通常，大多数人并不喜欢改变更乐于现状。即使员工知道变革的好处，同时也表示很支持变革，但是其行为都大相迳庭。这种原因可能是来自于复杂的态度系统及与行为相关的因素。
神经科学研究认为对内隐态度，外显态度和情绪进行恰当的辨别十分重要（Cunningham，Zelazo， Packer，& Van Bavel，2007）。内隐态度（Implicit attitudes）是指以前的经验和已有的态度积累下来的一种无意识痕迹，在个体意识水平上这种痕迹对人们的影响是无法直接觉知的、快速的、不需要意识的，而它有潜在的影响个体对社会的情感取向、认知和行为的表现。相反，外显态度则是基于无意思的、缓慢的、慎重的反应。在一般的研究过程中，对态度采用的研究范式是自陈式个体报告，因此就无法测量真实的态度。态度的表达往往是人们的自我报告，例如参与问卷调查的被试，因考虑到各种社会期许、社会规范和环境等因素，未表达出自己真实的态度。许多研究者在研究过程中获得的是外显态度，显然这不是个体真实态度的表达，那么其结论和解释就受到怀疑。
有些研究者认为内隐态度和外显态度在态度表达过程中起到了相同的作用（Gawronski & Bodenhausen，2006）。然研究发现，内隐态度和外显态度是分开的，内隐态度在态度的表达过程中发挥了独特的作用。这是因为内隐态度和外显态度的神经基础不同导致的。刘俊生采用事件相关电位技术（ERPs）研究发现，外显态度和内隐态度相比在表达过程中，自动化及意识加工阶段，调用较少的认知资源对情绪刺激进行深入加工。也就是说，外显态度和内隐态度的神经基础存在差异。
当前的神经科学研究发现，外显态度是内隐态度的出发点，此外，态度的表达是内隐态度和外显态度的整合（Cunningham et al.， 2007；Gawronski & Bodenhausen， 2006）。通常内隐态度的改变是神经元长期连接的过程，深植于内隐记忆中，因而若要改变内隐态度，就要使用与当前刺激不一致的行为，时间相对也要更久。外显态度的改变相对就容易一些，因为外显态度的产生是基于推理过程的，通过细致的分析过程、扩展信仰系统、社会规范及广泛的背景信息的最终表达（Cunningham et al.，2007；Bodenhausen & Todd， 2010）。
在态度的表达过程中，往往始于内隐态度，结束于外显态度，在长期的组织变革中管理者可能会在短期内的改变中犯一些错误，但是经过长期的变革刺激其内隐态度的神经机制也会发生转变，因而内隐态度也会发生转变，同时行为也会发生变化，最终组织变革才能成功。
组织氛围的镜像神经机制在日常工作和学习中，看到别人做什么，就好像自己也做了同样的事情一样，看见别人踢球，就感觉自己浑身是力气；看到别人抽烟，自己就蠢蠢欲动。那么这种潜移默化来自哪里呢？神经科学帮我们找到了答案，我们脑中的镜像细胞起了作用。在脑中神经网络通常用来储存特定的记忆，而镜像神经元负责编码和储存这些特定的行为信息。镜像神经元的发现使人们认识到，大脑对社会现象的自适应过程（Goleman，2006）。
李佐拉根据颅磁刺激和正电子断层扫描技术研究发现人类的镜像神经元，其中一部分位于大脑的布罗卡区（控制语言动作和语言理解的区域）。他进一步指出，人类正是凭借着镜像神经元系统，来理解别人的行为和意图，进而与他人交流。科勒在后续的研究中发现，视听镜像神经元，具有分辨不同动作的能力，特别是动作同时具有听觉和视觉信息的时候，镜像神经元对其分辨率达到了97%，这有利于通过观察别人进行学习。
因此，在组行为学中，可以从神经科学角度整合当前重要的理论和现象，促进组织行为学研究。特别是镜像神经元对非语言交流、隐式协调等广泛的社会职能的支持，使人类能模拟行为、意图甚至是他人的心理状态（Rizzolatti & Craighero，2004；Rizzolatti & Fabbri-Destro，2008）。
镜像神经元在相互依存的团队中，能够提供两种理解组织氛围形成的方式（Kuenzi &Schminke，2009）。当团队成员相互交往时，员工的镜像神经元就能感知对方的行动、身体语言和微表情，从而更加容易融入到组织中。这种能力有利于团队成员之间的角色界定和协调默契的形成。
工作拖延的神经机制
拖延是人类行为中常见的缺点之一，拖延指的是推迟行动，对当前的目标和信息没有及时的采取行动。神经科学的研究为人们了解为什么目标导向容易产生拖延的解释（Reddish， Jensen， & Johnson， 2008）。
研究发现人类的大脑中存在两套决策系统，分别是基于计划的决策系统和基于习惯的决策系统，人类具有计划和执行长期目标的能力来源于基于计划的决策系统。前额叶皮层是计划决策系统的重要组成部分，在构想目标导向时起到了关键作用（Miller， 2000）。计划决策系统的能力在于模拟多种行动方案的过程和预测结果，对所有现行方案进行评价，选择最优的可执行方案。
与此相反的是基于习惯的决策系统，其工作机制完全不同于基于计划的决策系统，对即将执行的行动没有进行分析评估，而是基于原有经验的、自动的加工和匹配。大脑的目标导向系统取决于稳定的身体和心理状态（Camerer， Lowenstein， & Prelec， 2005），焦虑、疼痛和消极情绪都会影响其正常功能。奖励和积极情绪产生的舒服感集中于前运动神经区。基于习惯的决策系统可以做出快速的行动，而基于计划的决策系统主要负责制定理性目标。
要想实现目标就要打破原有的习惯和稳定的反应，最后建立新的习惯。神经决策研究者提出了一种新的可行性方案来克服这一缺点。首先，解决问题就要打破当前的状态，从而促使其有意识的执行计划。其次，新的发展目标必须容易评估，否则可能导致组织冻结。最后对满意的行为要及时奖励，使其产生愉悦感，从而个体想要恢复和还原原有的习惯就会被大脑拒绝。通过这种方式改变决策环境，原有的习惯系统就能被新的取代。通过上述方式，人们对拖延的偏爱就能被克服，最终从跟不上消除它。一旦计划系统的依赖性被消除，雇员就会更加积极的实现组织当前的目标。
结论
综上所述，本文认为从当前组织行为学在神经科学中的研究可以看到一个新兴的神经科学研究取向。实验研究的出现和发展使组织行为学家可以在实验室中研究人类的行为，大量的实验研究成果为探究组织行为的神经机制提供了坚实的数据基础。神经科学的研究取向给我们研究组织行为提供新的视角。
上文只是相关的几个例子，其实神经科学的研究贡献还有很多。OB研究者应该积极的学习神经科学方式，挖掘潜在的研究方向，提供科学的解释。OB研究者应该把神经科学作为另一个工具箱去探究本领域里的问题，补充当前的研究方法，丰富研究。
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
蒯博士的实验室在认知神经科学研究所的二层。走在前往实验室的路上，蒯博士就自豪地说，华师心理实验室的软硬件条件都已达到国际标准。与欧洲的大学相比，不论是实验仪器，还是仪器的建设和维护，都无太大差别，甚至在某些方面更好。华师还建立了公共实验室平台，众多仪器信息挂在平台上，可以预约使用，大大提高了实验效率。
蒯博士的实验室面积100多平方米，蒯博士介绍，他的一个研究方向是结合视觉认知和虚拟现实技术应用，比如邀请被试坐在沙发上，戴上VR眼镜，头上的不同部位贴上电极传感器。测试开始，被试会看到各种画面，而演讲者则会监测电极传感器的信息变化，以及被试的面部表情变化。测试现场，十几架摄像机围成了一个圆圈，蒯博士介绍，这可不是普通的摄像机，他们具有传感功能，可以360度无死角捕捉圆圈内被试的一举一动。
蒯博士的研究用途很广，比如特工等特殊人群的选拔，面试时给候选者一个压力，分析其面部表情，就知道其是否适合；或用于谈判，佩戴装有摄像头的眼镜参与谈判，对方的微小动作都能被高清摄像头捕捉，从而发现对方的心理底线。如此高大上的研究，在蒯博士看来，只是认知神经科学的沧海一粟，而认知神经科学也只是脑科学的一部分。了解自己、认识大脑，是人类历史上最巨大的科学问题之一。早期对大脑的研究是颅相学，用尺子量大脑形状来推断人类的认知能力，例如天庭饱满，就是说一个人很聪明。最近十几年来，随着技术的进步，运用上眼动仪（记录眼动）、脑电、核磁共振、脑磁图等探测仪器，让科学家对大脑的认识一点点进步。
博士生李兵，研二学生韩思竹和曹魏聪都深深地被大脑的奇妙、技术的新奇和探索的专注吸引。
曹魏聪研究的是大脑中不同神经元如何连接，从而产生记忆。记忆在形成过程中，会生成钙调蛋白激酶，这种蛋白酶会不会对记忆的形成和再巩固有作用？曹魏聪在小白鼠身上做实验，比如小白鼠有一个恐惧记忆，他就调控钙调蛋白激酶，成功改写了小白鼠的记忆。这一研究能否用于人类？曹魏聪设想，这也许能帮助PDSD（创伤后应激障碍）的病人走出阴影。
研二女生韩思竹主要从事视觉工作记忆。她们发现在头部顶叶的位置贴上电极片，通过脉冲等刺激20分钟后，会明显提高记忆和学习效率。这让人不禁联想：这可是一个好的创业点，用这项技术做成一款学习机，肯定大火。韩思竹说，她们的研究在老龄化时代会有大作为，能帮助有认知功能损害包括阿兹海默症和精神分裂的病人。
李兵博士研究的是脑成像。不论是说话还是运动，人的大脑某处都会“亮”，说明是这个脑部位在执行功能。“不仅强烈刺激会激活脑区，很弱的刺激也会激活脑区，甚至不做任何任务，只是冥想，脑部也有特殊的激活，我们管它叫‘静息态’。”他曾参与过脑机接口的实验，他戴着脑电波仪坐在电脑前，屏幕上显示一串数字，他盯着某个数字看，电脑就能识别出这个数字。“原理很简单，每个数字都对应着不同的频率，看数字时，大脑的频率发生抖动，脑电波仪监测到后告诉电脑即可。”
在李兵看来，虽然他们从事的研究很先进，但是在脑科学中，真的如同盐粒洒进了大海。“曹魏聪的组研究分子，我所在的组研究功能，从分子到功能，相差十万八千里。分子形成蛋白、基因转录、分子环路、细胞变化、细胞间连接、一个环路形成（大脑中有成千上万个这样的环路）、环路间交叉形成网絡……才是功能。”李兵有时觉得，他研究脑科学这么多年了，其实只是在研究大脑的影子而已。
等待脑科学的开普勒定律
“脑科学还远远不到突破的时候。”蒯博士说，也许还没到物理学的亚里士多德的时代，更没到开普勒定律（行星的运行轨迹为椭圆方程）。在开普勒之前，欧洲的天文学家花几十年记录行星的运行。经过长时间的积累，当有一天，开普勒突然意识到这些行星运行轨迹也许能够用一个椭圆方程来拟合，于是开普勒定律诞生了。
关键词 消费者神经科学；fMRI；内侧前额叶皮质；脑岛；眶额叶
分类号 B849：C93；B845
人们在为选择的产品支付费用时，是否痛并快乐着？消费者的购买决策是产生于观看产品阶段还是了解价格阶段？高价的产品为何被评估为高质量的产品？此类问题在早期研究中通常是采用经验判断、问卷采样或者行为观察等手段来推测个体心理。如：在购买昂贵商品时，个体“痛并快乐”的心理可能是由于其一方面得到了奖励（买到产品），另一方面又遭受了损失（支付金钱）。随着神经科学手段在跨学科中的应用（如：经济学、心理学等1，类似消费者神经科学这样的交叉学科便应运而生，该学科是在神经经济学日益细分完善的背景下，希望借助于神经科学所提供的客观的、可测量的研究工具，从认知神经机制层面解答上述问题。本文的逻辑是：首先对这门新兴学科进行初步介绍；然后，针对具体问题阐述该领域内的主流研究范式及各自优缺点：之后，从认知神经科学视角归纳新近研究发现并提出自己的初步判断思考；最后，基于消费者神经科学当前所受的制约，展望其发展前景，以期为未来研究提供方向。
1 消费者神经科学简介
传统消费者心理学研究中常被诟病的一个问题是：使用问卷、访谈等直接形式问询消费者的偏好及选择时，人们不能或者不愿意完全地表明自身观点。然而随着脑成像技术的参与使得消费者的花费和收益之间的有效权衡能够被市场研究者所量化，由此市场研究者更好的理解了消费者的偏好，这就引导实践生产中产品的设计和呈现方式更好的符合消费者的偏好。不言而喻，消费者神经科学的出现是高度发达的市场经济结果，此领域的研究和发展与人类的日常消费及整个经济活动息息相关。目前，研究者未对消费者神经科学的定义给予一致性的界定，但基本上都提及到：消费者神经科学是结合心理学、行为决策学和营销学及神经科学，利用神经生理学技术，如眼动技术（eyetracking）、皮肤电传导技术（skin conductance）、脑电图技术（EEG）和功能磁共振成像技术（fMRI）等来研究解释消费者在消费行为中的神经过程、心理意义及行为结果。
早在1991年，Lauterbur和Mansfield开始从事关于神经营销学的机密研究，2002年诺贝尔经济学奖获得者Smidts教授最先提出“营销神经学（neuromarketing）”一词，但Hubert和Kenning（2008）认为“营销神经学的”命名过于模糊，而把“消费者神经科学（consumer neuroscience）”一词应运于这个新领域则更为恰当。然而，研究者在概述消费者神经科学的诞生和发展时必提到营销神经学，由此可知其普遍将营销神经学和消费者神经科学归为同一领域，未曾特意区分其叫法及研究范畴。近年，随着此领域研究的不断深入和扩展，可发现营销神经学和消费者神经科学的关注点有所不同：营销神经学更多的关注品牌效应及广告效应，旨在为特定的产品服务，而消费者神经科学则更多的关注消费者的偏好（preference），支付意愿（willingness to pay）、价值评估（value evaluation）等内容，其目标是更好的理解消费者偏好、各种评估因素及购买决策的过程。当然，消费者的价值评估及支付意愿也必然受到广告和品牌的影响，因为二者的研究问题都指向消费者的内心世界，研究方法也甚为相同，研究内容也颇有交叉。
纵观此领域近20年的探索成果，可发现研究者的关注点聚焦在广告神经学、品牌神经学两方面，而对于消费者购买决策的探索则起步较晚且较少。本文参考近年来使用fMRI技术所取得的成果，分析归纳消费者购买决策（包括产品偏好、支付意愿等）的实验范式，以及消费者在进行这些认知加工时所激活的重要大脑皮层及脑区，如内侧前额叶皮质（medial prefrontal cortex）、脑岛（Insular）和纹状体（Striatum）在消费决策中所起的作用。
鉴于我国市场经济起步较晚，其发展水平及生产需要未达到如欧美一些国家的水平，致使市场研究者少有甚至没有意识采用这种更加科学的方法去探究消费者的心理，这成为导致国内此领域研究薄弱，缺乏本土探索的重要原因。但国内也已有一些学者陆续关注神经营销学的发展概况，着重介绍了其产生、发展、优势等内容，凸显了其市场应用价值。本文重点关注消费者神经科学，旨在结合心理学，从认知神经机制的角度解释消费者如何做出消费决策。
2 消费者神经科学的研究范式
拆分复杂现象再重构的研究策略广泛使用于消费者神经科学的研究中。研究者根据研究问题的侧重点不同，使用不同范式研究购买预测、支付意愿（决策价值）等内容。其中购买预测、产品偏好的研究更多的使用了购物任务刺激范式，而支付意愿的研究更多使用了竞价（BDM）范式。
2.1 购物任务刺激（产品，价格，选择1
研究者采用“购物任务刺激”这一实验范式，探索消费者的购买决策脑神经的预测机制。对于一个刺激任务，被试需要分四阶段完成：观看有标签的产品（产品阶段），观看产品价格（价格阶段），选择购买或者不购买（选择阶段），空屏注视，所有刺激图片以随机方式呈现。为了确保被试有效参与实验任务，即有足够的购买动机且较大程度的参与实验任务，所有的刺激产品图片呈现之后，实验程序从被试已选择的产品中随机抽选一个，作为被试真实交易的产品，购买与否由被试自行决定。扫描阶段完成后，被试对所有产品进行等级排列，参考维度为中意性、购买意愿、是否已拥有该产品。消费者偏好的大脑表征定位在产品和价格阶段，价格的大脑表征定位于价格阶段，购买选择的大脑表征定位于选择阶段。
此范式广泛的用于消费者购买决策的脑成像研究中，其最大的优点是分离了偏好、价格和选择这3个购买决策中的重要参量，使得研究者能更好的区分不同神经皮层的激活表征着购买决策中的不同评估阶段。众多的研究者采用此范式研究有关消费者神经科学领域的问题，但Karmarkar，Knutson和Shiv（2007）提出，从产品信息加工到转变为购买决策，这一过程如何与任务效价相结合的问题是购物任务刺激范式面临的主要挑战。此范式中限于实验室模拟情景的缺陷，各阶段呈现时间较短，被试在简短的时间内能否对任务作出真实的反应值得商榷。此外，价格的不可改变性，使得此范式与真实的消费情景差异较大，因而被试的行为选择结果作为统计参数显然具有不可信耐之嫌疑，如消费者在讨价还价的过程中可能做出完全不同的决策。
2.2 竞价范式（BDM）
由于购物任务刺激范式无法考察被试对刺激产品的支付意愿（价值评估）问题，因此竞价范式应运而生，其具体过程为：在一个刺激任务中，要求被试对刺激图片产品进行竞价以得到其使用权利，具体操作流程：呈现刺激物-空屏（被试思考时间）-被试出价-反馈阶段-空屏（结束）。被试的出价数目取决于实验刺激，如Plassmann，O'Doherty和Rangel（2007）对刺激食物的竞价范围设定为$0，$1，$2，或$3，具体的竞价规则参照贝克尔的Becker-DeGroot-Marschak（BDM，1964）竞价规则，其具体操作在此不做赘述。竞价范式在有关消费者支付意愿的研究中得到广泛的应用。Plassmann，O'Doherty等（2007）指出，实验室的市场交易行为使用这种范式之所以有效的原因为：规则简单，被试易理解；竞价这种行为准确地表达了被试的支付意愿；用竞价这种方式可得到被试的支付意愿，进而能够得到大脑在做消费决策时，其评估支付意愿的神经激活状况。
众多探讨消费者支付意愿的研究都采用了此范式，或是以此范式为蓝本，做出相应的扩展、改进，如Chib，Rangel，Shimojo和O'Doherty（2009）采用此范式研究证明了消费者对于不同商品的大脑评估都是由腹内侧前额中叶来表征的，此脑区负责所有类型商品的价值评估；Kang，Rangel，Camus和Colin（2011）在其实验的在前扫描阶段（prescanning）也使用竞价范式，来研究真实消费决策和假设消费决策二者所激活的神经区域的异同。
3 消费者神经科学的新近研究发现
近年来，研究者致力于不同的神经皮层及脑区在购买决策中的不同表征，下文将着重介绍。
3.1 前额叶皮质
3.1.1 内侧前额叶皮质
神经经济学不断关注MPFC在经济活动甚至是日常消费决策中的作用。消费者神经科学的众多研究结果与MPFC有关。
研究发现，人们看到和品尝其所偏好饮料，男性看到其偏好品牌的啤酒、女性看到其偏爱品牌的咖啡，青少倾听其喜欢CD时，其MPFC都得到了显著的激活。综合这些研究结果，可判断MPFC表征产品偏好，有了偏好，或许就会产生相应的预期奖励，进而激活MPFC，这与前期研究者认为MPFC与预期奖励相关的观点相印证。
同时，价格差异（如被试的支付意愿的差异、展示产品的价格的差异）与内侧前额皮质的激活有关。在购物任务范式的价格阶段，价格差异与内侧前额皮质（MPFC）的激活显著正相关，而且显著的预测了随后的购买结果，这表明内侧前额皮质（MPFC）可能表征对价格差异的评估。
进一步的研究发现内侧前额皮质可预测随后的购买选择。在Tusche等人（2010）的实验任务中被试没有对刺激产品分配注意力（低注意组），但内侧前额皮质仍可预测随后的购买选择，而在Levy等人（2011）的缺失选择实验任务中，内侧前额皮质同样可预测随后的购买选择。Tusche等人（2010）总结对比前人研究结果，赞同这样的观点：产品的神经评估和与选择有关的加工过程不一定完全依赖于刺激产品的注意加工，产品选择的预测可能还与选择相关的自动加工有关。
从以上研究结果可推知内侧前额皮质表征着物体产品的识别，而且有自动化的加工趋势，可对未注意产品进行编码加工，当然对自己偏好的产品较容易出现激活。偏好可以导致购买，但MPFC的激活与价格差异的一致性，使我们更加确信只有在价格合适时，偏好才更加明显，购买的可能性会更大，这就说明MPFC脑区不仅发挥着产品的物理识别、偏好的表征，还兼有比较、评估的功能。
随着研究的进一步深入，对表征产品偏好的大脑部位的空间探索与分辨越来越精细。研究发现腹内侧前额叶皮层（vmPFC）主要表征消费者对产品的偏好。vmPFC除了与产品偏好具有密切关系外，还与决策价值、监控任务有关。Chib等人（2009）提出，腹内侧前额叶皮层（vmPFC）是一个重要的脑区，可编码决策价值（Decisive Value），决策价值是决策过程中的一种输入，能够影响预期价值和结果价值，在购买决策研究中一般用消费者的支付意愿（willingness to pay，WPT）来测量，可以理解为消费者面对产品在大脑中评估其价值大小，决定自己的出价数目，也就是对产品的价值评估的心理加工过程。在Vikram等人的实验任务中，发现被试对所有类别刺激（货币奖励、小饰物、食物）的评估，都与腹内侧前额叶皮层有关，这就否定了不同种类刺激是由不同脑区编码评估的假设，因而推测得到：大脑可编码一个能够共享不同刺激价值评估的“通用货币”，即大脑能够在腹内侧前额叶皮层通过编码表征所有不同类型刺激的决策价值，称之为通用的“货币机制”。
此外，研究者还认为腹内侧前额叶皮层在规划和监控任务中发挥重要作用。包含各种需要评估的因素情况下，自控问题在vmPFC脑区得到整合且评估了目标价值，这就表明消费者对选择产品的目标价值评估需要vmPFC的参与，而一旦涉及到对相关因素（如健康性、美味性）的评估取舍即考虑长远的厉害关系时又需要背内侧前额叶皮层（dorsal medialprefrontal cortex，DLPFC）的调控。基于腹内侧前额叶皮层的监控作用，Raabet等人（2011）假设冲动消费者和非冲动消费者之间的差异可能来源于腹内侧前额叶皮层激活程度的不同，但在他的实验结果中，这一假设却没有得到显著的数据支持。
综上所述，vmPFC不仅表征与产品相关的偏好及吸引性判断，而且有评估决策价值的作用，在多因素选择决策中还兼具了控制监控功能。在短期的目标评估中，vmPFC遵循目标价值发挥了首要的作用，一旦需要在多种因素中做出权衡时，vmPFC是否得到DLPFC的成功调控，成为区分自控成功和自控失败的根源，如此导致了自控成功者做出了合理的消费决策，而自控失败者则可能做出非理性的消费决策。理性决策和非理性决策的差异，很大程度上取决于消费者的情感因素，据此可推测：腹内侧前额叶皮质是将情感融入消费决策的重要区域。
3.1.2 眶额叶皮层
一般认为，眶额叶皮层（OFC）在体验任务中编码愉快体验（experienced pleasantness），所以商家一般通过提高消费者的情感预期来增加体验质量的愉悦度。Plassmarm等人（2008）在其实验中把同种红酒分为3种不同价格的刺激产品，结果发现被试所得知的红酒的价格越高，在其品尝过后会报告越高的愉快体验，其内侧眶额叶皮层激活越明显。Plassmann等人认为正是这种市场营销行为（抬高价格）调节了与消费者体验愉快相关的神经系统，这种机制这种反过来影响消费者的决策。
此外，Plassmann，O'Doherty等人（2007）发现内侧眶额叶皮层（mOFC）的激活与对商品评估阶段的WPT正性相关，即被试的眶额叶皮层对被选择项目的WPT进行了编码，产品的价值大小在内侧眶额叶也得到了“计算”，这一研究继承发展了前期研究者对OFC的探索。前文提到腹内侧前额皮层表征了消费者的WPT加工过程，而同样是研究产品的决策价值问题，对比分析可发现Chib等（2009）的实验刺激材料更加宽泛，涉及到了货币奖励、非食物货品和食物3类，而Plassmann，O'Doherty等（2007）的实验刺激材料只是食物（基本的食欲奖励），由此是否可以判定OFC对产品的评估范围并没有vmPFC宽泛？这个还需进一步探索。
同样，De Martino，Kumaran，Holt和Dolan（2009）也发现眶额叶与被试对产品的价值评估有关。此研究关注被试在独立的买卖交易及有参考点的买卖交易中的支付意愿和最低卖价，他们发现在独立的交易阶段，眶额叶皮层的激活与被试的支付意愿和最低卖价都有关，而且注意到内侧眶额叶皮层更多的表征支付意愿，而背侧眶额叶皮层更多的表征最低卖价。
综上所述，眶额叶皮质与奖赏系统相关，对刺激所包含的奖赏和惩罚因素进行评估，mOFC在体验任务中编码消费者的愉快体验。再者，眶额叶皮层在消费者的决策评估中发挥了重要的作用。在评估决策价值任务中编码消费者的WPT，而体验任务的编码结果很可能影响消费者的WPT，被试对某个产品项目的愉快体验高，其最大支付意愿WPT可能随之提高。消费者对同一件产品的价值评估，更重要的是取决其在买卖交易中的地位，眶额叶皮层对最大支付意愿和最低卖价的不同区域表征有力的印证了禀赋效应，为其提供了生理证据。
神经经济学领域中研究者发现，在有关人类金钱预测和经济决策的研究中，纹状体在编码预期金钱奖励获得中发挥了重要的作用，然而很少有人知道大脑怎样编码金钱损失。Seymour等人研究发现，后侧纹状体（posteriorstriatum）的激活与金钱损失显著相关。消费者在购买产品时，一方面会获得预期奖励（得到偏爱的产品），一方面必然体会到金钱损失（需要支付产品），那么购买产品中消费者所体会到的金钱损失是否也与纹状体有关，下文将给予相关的介绍。
首先需要说明的是，伏隔核（NAcc）和嗅结（Tuberculum olfactorium）组成了腹侧纹状体（ventral striatum），由于实验设计和分析技术等问题，不同的研究者在探索消费者支付损失的研究中得出了不同的结论，有的定位范围较广则为腹侧纹状体，有的则较精细地定位到了伏隔核，而有的研究者直接把二者都当做预期激活脑区。
Knutson等人（2007）发现在其实验任务的产品展示阶段和价格阶段，被试对产品的偏好与伏隔核（NAcc）有关，这与一些研究成果相一致，都认为伏隔核的激活可预测随后的购买决策。此外，Raabet等人（2011）使用购物任务刺激范式，研究了冲动消费者的购买神经机制，Raabet在其假设和后文的讨论中指出，相比于非冲动消费者，冲动消费者在产品展示阶段其伏隔核（或者腹侧纹状体）都得到显著地激活。
由此可知较强的伏隔核（NAcc）激活与消费者的正性唤醒、产品偏好及想要得到产品有关，这可以预测消费者随后的购买可能性。
以上研究主要探究了伏隔核（NAcc）在购买任务中的作用，然而也有不少研究采用其他的研究范式探索了纹状体在与购买相关的决策中的作用。
Betas和Moore（2012）使用被试最喜爱的3种音乐（产品刺激）作为实验刺激材料，让被试听音乐并对其熟悉性和喜爱性进行评价，最后发现在听音乐阶段被试的腹侧纹状体（ventral striatum，VS）的显著激活与此种CD的销售数量显著相关，一定程度上预测了此种音乐的流行性，这也显示了被试对这种音乐产品的偏爱。De Martino等人（2009）使用竞价范式，研究被试在两种不同的交易背景中的消费行为神经机制。在其实验任务中，被试的背侧纹状体（Dorsal ventral striatum）激活与其出价（买卖两种交易中的出价，即WPT，最高支付意愿；WPA，最低售价）阶段及估价阶段正性相关，这表明背侧纹状体在独立交易阶段中发挥重要作用。而腹侧纹状体在与参考点（reference point，指被试做价值评估时所考虑自己是买方还是买方）相关的价值评估中发挥重要作用。在参考交易阶段腹侧纹状体激活显著，这个参考点是产生禀赋效应的重要变量，具体表现为当被试作为买方时，其最大支付意愿WPT减小，而作为卖方时，其最低售价WPA抬高，这表明腹侧纹状体在禀赋效应中发挥重要作用，这与Seymour等人（2007）认为腹侧纹状体的激活可能预示了心理上损失厌恶的趋势的观点不谋而合。
我们注意到，纹状体（striatum）不仅能够表征消费者的产品偏好，而且参与更加复杂的产品价值评估过程，背侧纹状体与腹侧纹状体似乎具有明确的分工趋势，而腹侧纹状体也与预期损失有关。奖赏（偏好）及惩罚（预期损失）两种相对系统在纹状体的重合表征，表明这方面的知识需要进一步的探索。
3.3 脑岛
在探究与恐惧（fear）和痛苦（pain）有关的问题时，研究者得到基本一致的结果：脑岛表征着人类的恐惧和痛苦等负性情绪或预期情感。消费者在做购买决策时，一方面感受着即将买到产品时获得奖励的愉悦之感，另一方面也有着货币损失的厌恶之感，这将导致消费者体会到损失金钱的恐惧和痛苦等负性情绪或预期情感。此外，有关神经经济学研究也表明脑岛与预期损失的脑机制有关。在心理生理学和神经经济学研究的基础上，现有消费者神经学研究表明，脑岛的激活程度表征了消费者的这一厌恶痛惜感。Knutson等人（2007）指出，在价格阶段，脑岛的激活水平有所下降，与非冲动消费者相比，冲动消费者的脑岛表现出显著的低激活，而非冲动消费者脑岛的强烈激活，显著的预测了随后的不购买行为。另外，Tusche等人（2010）在他的研究中发现脑岛可在被试未对产品进行加工注意的情况下仍旧能够预测其购买决策，说明即使消费者没有购买目的，一旦看到商品价格、预知到金钱损失时，脑岛可能自主性的加工这个过程。
脑岛的激活伴随着产品价格的出现，尤其是过高的价格，说明脑岛敏感于价格。而在同等条件下冲动消费者的脑岛激活水平较低说明其在消费决策过程中损失厌恶感越少，其购买行为更加普遍，因而可能会导致过分消费。
如前文已提到，脑岛和腹侧纹状体表征消费者的损失厌恶感都已取得相应的证据，脑岛敏感于价格，反应被试的损失预期认知，而纹状体在单独交易中表征产品偏好，反应被试的奖励预期认知，但一旦改变交易身份，其对同一件产品的价格加工出现巨大的改变，最低卖价高于最大支付意愿的效应证明了腹侧纹状体也表征了被试的损失厌恶，由此可见腹侧纹状体表征的损失厌恶比脑岛所表征的损失厌恶感更复杂，涉及了更多的除了价格、偏好等产品因素的交易身份等因素，因此正如研究者所总结到那样，对金钱损失厌恶脑神经的探究需要不断的推进。
总结归纳目前的脑成像研究结果可发现：第一，消费过程中，同一事件的大脑加工过程或许由多个大脑皮层或脑区表征，如伏隔核、腹内侧前额皮层都与消费者对产品的偏好有关，伏隔核和腹内侧前额皮层的激活能够正性的预测购买：脑岛、纹状体与消费者对预期金钱损失有关，脑岛的激活表达了消费者对支付金钱产生了相应的负性情绪，有恐惧和痛苦之感。第二，同一个大脑皮层或许表征了不同的加工过程。腹内侧前额皮层与消费者对产品的偏好心理、自控能力或人格特质以及对产品的价值评估有关；伏隔核激活与消费者正性唤醒、产品偏好及想要得到产品有关，这可以预测消费者随后的购买可能性；mOFC在体验任务中编码消费者的愉快体验，在评估决策价值任务中编码消费者的WPT。由此可见消费心理是一个权衡多种因素的过程，其大脑加工机制也显得格外复杂，由于目前的研究还处于初级探索阶段，众多的研究还未定论，需要更严密谨慎的研究范式及更具有多种交叉学科背景的人去探索。
4 消费者神经科学的发展制约与前景
4.1 研究方法的缺陷
消费者神经科科学的主要缺陷是研究结果的信度和效度的不确定性。由于现存研究缺乏可复制性，小样本被试（10-20人），刺激材料的不标准，相对简单的脑成像实验任务设计且昂贵的实验费用，未必能够从少数案列中得到有效的结果。即使研究技术方法在不断的改进，受时间和空间分辨率的影响，现有研究技术只是提出了一种测量皮层激活变化的间接方法。此外，交叉学科的研究往往需要更加宽泛的知识背景，由于对认知神经科学理论基础了解的不足，导致现有研究不能明确解释消费者决策过程的认知加工。再者，某些公司夸大消费者神经科学能够预测消费者的决策，这种言论越来越多的引起学者们的批判。
鉴于急需解决信度和效度不足的问题，一些研究者倾向结合ERP和fMRI两种技术来提高实验结果的信度和效度。fMRI技术主要解决了精确定位大脑神经活动的问题，而ERP的时间分辨率达到毫秒级，高空间分辨率和时间分辨率的结合能够使得数据的采集基本符合实时的要求，进而消费者在任务状态下的神经状况得到客观的测量。然而，鉴于整合技术的难度，目前少有研究者同时采用这两种技术于一个任务中，因此这是未来研究技术方面需要解决的突破点。
4.2 发展前景
目前，消费者神经科学的研究仍还处于“胚胎”时期。现有研究大多处于定义消费者神经学，关注品牌偏好和广告效应的脑机制，而对于产品价格定位研究则较少，值得关注。消费者神经科学研究应通过验证和发展现有价格理论去更好的理解经济和行为的本质，本文建议应从如下几个方面考虑：
4.2.1 关注情绪
在神经经济学中，情绪已成为一个重要因素且成为研究的焦点。Zurawicki（2010）在其《Neuromarketing，Exploring the Brainof the Consumer》一书提到，消费者如何购买、消费及体验是基于他们的中性情感或情绪性反应的。他认为，结合认知和情绪的交互影响，可探索消费者的心理账户问题。人们在看到较少喜欢的产品时右前额的激活增强，而看到喜欢的产品时左前额激活增强，这种非对称性脑激活模式存在于多种产品的价值评估当中，这就表明消费决策与情感不可分离。以往的行为研究重视了积极情绪在购买决策中的作用，且普遍认为负性情绪在购买决策中起到增强风险选择的作用。本文认为，相同效价的负性情绪在购买决策中的作用可能不同，例如某些人群在特定负性情绪下的购买行为有别于其他消费者。因此，加强对负性情绪影响购买决策的研究，以解释人们非理性、发泄性和调控性购买行为的生理机制实属必要。无论是消费者先前存在的某种情绪，还是对某些产品的固有情感，都影响着其购买决策，这是未来研究不可或缺的研究课题。
4.2.2 验证和发展现有经济理论
Hubert（2010）提出神经经济学的重要挑战是验证现有心理效应理论（如，前景理论）的经验问题，根据研究结果来拒绝、修正甚至发展现有理论。如现有研究结果对损失厌恶的探讨存在两种解释：一种认为损失厌恶是单独神经环路表征作用的结果，而另一种说法则认为损失厌恶是由多种神经环路交互作用的结果。消费者在买卖交易中随着交易身份的改变，对同一件产品价值评估有较大差异的情况属于典型的损失厌恶、禀赋效应问题，值得进一步的探讨。
4.2.3 理性消费脑机制
Zurawicki（2010）认为通过强调消费者自我控制和自我监控机制，人们能够抵制诱惑和更加明智的选择。而现有的研究大部分关注正常消费者的普通消费行为及少数研究关注冲动消费者的冲动消费行为，少有研究涉及到消费者如何抵制诱惑，做出理性消费这一现象，这也是研究者未来研究的一个方向。
关键词：脑电信号；脑电采集系统；研究现状；发展趋势
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.245
1 引言
人类大脑的活动是一种十分复杂的生物活动，大脑内部的每个区域都是相互独立的，但又彼此紧密联系着，就是说大脑各个区域可以单独完成某一个复杂的思维活动，同时又可以相互协同的完成某个意念想象。然而，脑电信号与空气中的各种电缆线干扰比较来说，其幅值和强度都非常弱，并且脑电信号的信噪比非常低，原始的脑电信号就如白噪声干扰波一样，呈现出来的是一些杂乱无章的抖动，用肉眼几乎分辨不出来。脑电图（Electroencephalogram，EEG）信号是人体大脑皮层或头皮表面大脑神经元点活动的一个总体反应，而大脑的活动是由上百亿个神经细胞完成的。如果能够对人体大脑进行充分的研究，将有助于认识大脑，开发大脑，利用大脑，并将脑研究利用到工程技术领域，以为为人类造福。如果将闹研究应用到医学临床领域，比如对脑功能进行检测，能够及早发现还未引起结构病变的一些病症。
人类首次记录脑电信号是由德国科学家1929年实现的[1]。之后，人类就从未停止过对脑电信号的研究探索，随着科学技术的发展，人们认识到了脑电信号的巨大应用前景。最初研究脑电信号时，信号采集和分析的技术有限，人们只能通过目视分析采集到的脑电信号，而脑电信号非常不稳定而且还很微弱，仅仅通过目视分析很难从复杂的脑电信号中提取到有意义的信号[2]。进入二十一世纪之后，随着电子技术的飞速发展，脑电信号的采集和分析越来越精确，现如今的医疗器械中大多都用了单片机作为中央控制单元，因而使脑电采集分析系统变得更加稳定和精确。
2 脑电采集技术
传统的脑电图机组成部分包括输入、放大、调节、记录等[3]。其中输入部分主要完成脑电图机与大脑的连接；放大部分完成对微弱的脑电信号进行放大；调节部分完成脑电信号的滤波；记录部分实现脑电波的绘制。
发展到目前为止，对人体脑电信号的采集主要有三种方法[4]：
2.1 正电子发射断层扫描（PET）
正电子发射断层扫描技术的工作原理是通过检查高能光子―该高能光子由核素中正负电子碰撞产生的，从而得到核素在人体组织截面上不同浓度的分布情况，由于组织的代谢过程有核素的参与，所以PET实质上是对组织代谢过程的检测。PET的时间分辨率为10秒左右，空间分辨率为5～1毫米。由于PET对人体进行扫描时核素会对人体产生放射损伤，所以PET是一种有损伤的检测方法。
2.2 核磁共振（MRI）
MRI 技术的工作原理是利用人体血液中脱氧血红蛋白的顺磁性和血红蛋白的抗磁性，当人体大脑神经细胞有动作时，相对应的大脑区域供血流量就会发生变化，与此同时该区域的磁化率就会发生变化，从而我们可以得到区域大脑神经元的活动情况。利用该方法我们可以得到脑结构解剖学和形态学两方面的信息。它具有较高的时间分辨率（0.1～1秒）和空间分辨率（1毫米左右），由于MRI的强磁场，也会对人体造成损伤。
2.3 临床脑电图（EEG）
该技术是利用电磁学原理得到脑电成像图，它是通过测量大脑神经元活动过程中产生的磁场、电场，通过分析得到的信号，判断神经活动正常与否，同时它也可以提供活动神经元的活动强度和活动位置等信息。ECG的空间分辨率比较低，但是时间分辨率非常高（1毫秒左右），它还可以与反应时间配合做实验，研究人体认知加工过程的规律，同时它可以得到人体脑内活动的动态变化，最重要的是它是一种对人体没有任何损伤的检测技术。
在学术研究范围内，ERP被划分为心理生理学（psychophysiology）范畴，是该范畴中的认知神经科学，并将自变量设为心理因素，将因变量设为生理指标，一般把人体作为被测试对象。其中认知神经科学以研究认知过程神经机制为侧重点。ERP在认知神经科学的研究中具有显著的优势，比如具有很高的时间分辨率，并且128导联的EEG检测具有3毫米的空间分辨率，这些数据足够证明ERP可以用于认知神经科学研究，其中ERP的实时性在认知神经科学中具有非常的重要性。
3 脑电采集系统在国内外的发展现状
十九世纪八十年代，英国外科医生卡顿利用电极记录了猴子脑内的电活动现象，这是人类第一次记录脑电活动以此检测脑电工作情况[5]。直到二十世纪，德国医学家用针状电极记录了人类大脑的电流活动，将其记录方法命名为脑电图记录术，从此开启了脑电图的临床应用[6]。二十世纪三十年代，随着模拟电子技术的发展，发明了基于电子管技术的脑电采集系统。到五十年代，脑电信号的研究又应用了电子计算机技术。到七十年代，利用共模技术和集成电路技术大大缩小了脑电采集系统的体积，同时还加强了脑电采集系统的性能，从此脑电采集系统发展到了一个崭新的阶段。
到目前为止，脑电信号处理系统的设备厂商有德国的Brain Products公司，美国的Neuro Scan公司和美国的EGI公司。其中美国的Neuro Scan公司发明脑电信号采集系统产品是利用全球领先技术研发出来的高性能产品，以其新产品SynAmps2来说：它具有2个高等级通道，4个双电极接口和64个单电极接口共70个通道的脑电信号放大系统；其中每个通道都有一个24位的高质量A/D转换芯片，这样就充分保证了采样精度；同时它还利用主动噪音控制技术，抑制了噪音对大脑信号的干扰。当然这些产品也存在很多缺点，以美国Neuro Scan公司的产品举例来说：在信号的处理方面，不能将各个导联采集到的信号数据进行叠加，从而导致大量的数据在信号处理过程中丢失，制约了研究工作的发展；在去除伪迹方面，基本不能达到自动去除伪迹，而要手动一步一步的完成，并且去除伪迹的方法较少，没法比较各个方法之间的差异，也没有独立的接口用于编写伪迹除去算法；在测量数据方面，不能测量波形的峰―峰值，整体兼容性（例如与其他信号分析软件和统计软件连接）不好，软
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件自身缺乏方差分析等基本的统计系统，而只有简单的一个检验程序；不具有模块的设计方案，检修起来十分不便；整体的性能不能满足临床上的所有需要；价格十分昂贵，体积重量都较大。
而在国内，脑电信号采集系统的研究工作起步较晚，但总的发展趋势在不断前进。在我国临床上应用的脑电图机的种类也是纷繁复杂，包括：笔描脑电图机、数字脑电图机、实时动态监测的脑电图机和高导联的脑电图机。但是这些脑电图机与国外厂家生产的脑电图机相比，在可靠性上和性能方面都具有一定的差距，因此我国需要投入大量的
时间和金钱赶超国外的脑电采集产品。
4 脑电信号处理系统的发展趋势
近几年，随着医疗技术和人们健康意识的不断提高，医疗事业也由原来的治疗为主转为现在的预防为主，这就促使脑电检测越来越重要。至今为止，临床脑电检测已经有50多年的历史，它的发展潜力毋庸置疑，现在人们越来越关注脑功能方面的研究，尤其在国外这方面的发展非常迅速，使它应经成为一个崭新的研究领域。那么，脑电信号处理系统作为脑电检查的关键系统，不断探索研究脑信号处理系统的技术，将为探索人类的思维活动和认知活动等脑功能开辟新的天地。脑电信号处理系统的发展将造福人类未来生活的方方面面，相信随着脑信号处理系统的发展和完善，人类总将会揭示大脑的奥秘！
参考文献：
[1]佟安时.思维脑电的采集和特征提取方法初探[D].东北大学，2010.
[2]侯俊钦.基于FPGA的脑电信号采集系统的设计[D].安徽大学，2007.
[3]刘晓燕.临床脑电图学[S].北京：人民卫生出版社，2006.
[4]齐份扬.医学仪器[M].北京：高等教育出版社，1990.
[5]陈雅楠，杨德武.脑电图机的进展[J].中国医学装备， 2009，6（07）：64-65.
新的方向
让我们把时间拉回到2006年，这一年年初，西安电子科技大学四年级学生王金辉正在等待研究生复试通知。时值北京师范大学认知与学习国家重点实验室成立不久，认知神经科学在国内尚属新鲜事物并未走入大众视野。机缘巧合之下，出身电子信息工程专业的王金辉幸运地得到了北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室伸来的橄榄枝，并成功地通过了面试，自此开启了人生的新篇章，“虽然对我来说，这是个新的领域，但是我还是决定一试，”王金辉说。
然而真的到了新领域，王金辉才发现，他不得不面对晦涩难懂的英文专业词汇、纷乱复杂的大脑解剖结构、宛如天书的数学公式等，这令他一度迷茫甚至想要放弃，“直到研究生二年级，我都没有入门，更别提找到合适的研究方向”。正在这时，他听到了贺永教授（著名脑网络研究专家）的一场学术报告，“通过贺永教授深入浅出的讲解，我对脑网络研究领域产生了浓厚的兴趣，并在硕士导师的大力支持下开始跟随贺永教授开展脑网络方面的研究。”
多模态磁共振成像技术是研究活体人脑网络的最主要手段，如何从磁共振图像中提取稳定可靠的人脑网络是本领域面临的核心问题，该问题的解决是其得以临床应用的前提。在众多可能影响脑网络稳定性的因素中，以合理划分脑区进而定义脑网络节点最为关键。针对于此，王金辉率先采用不同的脑图谱构建了人脑功能网络，证实了人脑功能网络受到脑区划分方法的显著影响。该成果顺利发表在国际著名期刊Human BrainMapping上，并入选了ESI Top 1%高被引论文。“这对我来说是非常大的鼓舞，坚定了我继续开展脑网络研究的信心。”王金辉说。
硕士毕业后，他直接转到贺永教授门下，全身心地从事基于磁共振技g的活体人脑网络研究，谈起过往，王金辉总会说自己很幸运，但这个转变的过程并不轻松。脑科学属于典型的多学科交叉，作为一个门外汉，需要恶补大量的知识。不懂，就从头学。那时候，他没少跟资料或者公式较劲，对他来讲，既然当初选择了，总得摸索出点门道来。
“我想一个人不论从事什么行业，不论起点有多低，只要有一种不服输的精神，并将其至始至终贯穿下去，那么成功迟早会到来。”王金辉说。封面“达人”
2012年，王金辉接过了博士毕业证，来到了杭州师范大学认知与脑疾病研究中心任研究员。今天，在认知神经科学领域，他已经崭露头角，经过数年的积累，发表了多项原创性成果。
复杂脑网络在脑疾病中的应用是王金辉的一个关注点。轻度认知障碍是正常老化和阿尔茨海默病之间的过渡状态。他首次证实该阶段患者的大脑默认网络内部以及不同网络之间的功能连接异常降低。“这些异常不但与患者的认知缺陷显著相关，更能以高正确率区分患者和正常对照，表明脑网络失连接特点在阿尔茨海默病早期辅助诊断和预警方面的重大应用潜力。”王金辉介绍说，该研究成果发表在国际权威期刊Biological Psychiatry上，不但被选为封面论文，更是入选其2013年度最杰出的论文（12篇文章入围，排名第一），并入选ESI Top 1%高被引论文。王金辉也因此荣获2014年生物精神病学协会颁发的Ziskind-Somerfeld研究奖。在此基础上，他进一步阐释了载脂蛋白E-4等位基因这一公认的阿尔茨海默病的遗传风险因素，是如何调控患者的脑功能网络的，相关研究成果再次以封面论文形式发表Y～Human Brain Mapping。
“抑郁症是一种多神经环路紊乱的精神疾病。我们首次研究了抑郁症患者的全脑功能网络，发现患者默认网络区域表现出功能连接的异常增加，而且这些异常增加与患者的病程和疾病严重程度显著相关。”这些发现为抑郁症的病情监测和治疗评价提供了全新思路。该研究成果以封面论文形式发表在Biological Psychiatry。根据ScienceDirectTop 25 Hottest Articles（2011.7-9）排名，该论文位列Biological Psychiatry杂志最热门论文排名第一位，并入选ESITop 1%高被引论文。
这些脑疾病应用研究的成功，需要坚实的方法学基础做后盾。事实上，早在这些临床应用研究之前，王金辉就开展了多项脑网络的方法学评价工作，详尽对比了不同分析策略下脑网络的可重复性和重测信度。这一系列的方法学评价研究为疾病条件下的脑网络应用研究奠定了坚实方法学基础。在此基础上，他和同事一起开发了脑网络分析平台GRETNA。该平台囊括了当前主流的分析方法，实现了脑网络分析的自动化流水线作业，大大方便和促进了脑网络研究的开展。
过去的收获都是积淀，现在和未来才是王金辉所注重的。基于结构磁共振成像的形态学脑网络在人脑连接组学研究中发挥着不可或缺的作用。然而，当前的形态学脑网络研究主要是基于群组水平的形态学共变方法，该方法忽略了解剖结构的个体间变异，严重限制了形态学脑网络的神经生物学意义研究和重大神经精神疾病的生物标记物开发。“鉴于此，我们团队正致力于开发一套系统，基于结构磁共振图像的个体形态学脑网络分析方法，全面评价这些方法的鲁棒性和重测稳定性，为其实际应用提供方法学建议和指导。”他说。教学双“靶点”
身为一名师者，王金辉很重视学生“写文章”的水平。通过多年的学习和工作，他觉察到科研做得好的人，都是撰写论文的高手。“他们对科研文献信手拈来，在不失严谨和保证科学严肃性的前提下，能够以一种科学特有的美感带领读者迅速进入相关情境，接受新思想、新发现的洗礼。”王金辉赞赏道。在修改学生论文的过程中，他发现了学生们的一个通病，就是冗词赘句过多，语句间、段落间缺乏衔接。
“这看起来似乎问题不大，但实乃撰写科研论文的大忌，这样的论文，只会让读者抓不住重点，最后变得读之无味，弃之可惜。在这个知识爆炸性增长的时代，单刀直入、直奔主题无疑是一个很好的选择。”他说。在此基础上，王金辉还要求学生注重语句过渡、行文逻辑，把论文写得行云流水般优美。“这样的效果要远好于用华丽的辞藻堆砌出来的文章。一项研究成果无论有多重要，如果由于我们表达的问题而无法被同行们所理解，最终被束之高阁或者延迟发表，这将是一件多么令人惋惜的事情。”
关键词 神经美学；审美；艺术
分类号 B842；B845
费希纳于1876年发表的《美学导论》标志着实验美学(empirical aesthetics)的创立。实验美学强调通过科学实验来探究审美心理过程的一般规律。今天的实验美学仍然秉承费希纳的传统。20世纪末，随着脑科学研究成果的日益丰富，越来越多的研究者开始关注审美过程与大脑神经活动的关系，探索审美心理的神经生物学基础。1999年，Zeki发表了《内在视觉：探索艺术和脑的关系》一书，宣告了神经美学(neuroaesthetics)的诞生(zeki，1999)。同年，Ramachandran和Hirstein(1999)从神经科学的角度提出了艺术审美的八个法则。然而，关于神经美学的学科界定迄今尚不统一，其中之一是指关于艺术创作以及艺术欣赏的神经机制的研究(Nalbantian，2008)。Skov和Vartanian(2009)将神经美学定义为关于创作和欣赏艺术品与非艺术品所涉及的心理和神经过程的生物起源的研究。鉴于艺术品和非艺术品均可能引发美感，并且艺术创作和欣赏也涉及与审美无关的认知和情绪心理活动，本文仅探讨个体对艺术品以及非艺术品进行审美欣赏时所涉及的认知和情绪情感过程。
目前，神经美学领域众多研究结论并不一致甚至相互矛盾，原因可能在于这些研究者站在不同角度进行观察，也可能因为不同的研究涉及了审美加工的不同阶段，因而对审美整体过程的了解如同“盲人摸象”。综观前人研究，我们发现，一方面，审美活动始于对审美对象的知觉分析，然后经过深层次加工而达到理解，再进行审美判断进而产生审美体验；另一方面，具身化(embodiement)在审美加工中也起重要作用。本文以审美认知加工的过程为线索来探讨审美的神经机制，具体涉及离身审美认知、具身审美认知和审美体验的神经机制。
1 离身的审美认知
第一代认知科学信奉的是心智的“硬件无关说”或“离身心智论”(disembodied mind)(李其维，2008)。它以计算机隐喻为核心假设，将认知加工过程分为感知觉、记忆、想象、思维以及语言。在传统的认知科学框架下进行的实验美学研究也遵循这一假设，将审美认知过程分为审美感知、审美理解和审美判断三个主要阶段。
1.1审美感知
审美活动始于对审美对象的感觉和知觉分析。神经美学家发现，艺术家在某种程度上也是神经科学家；他们用艺术手段探索大脑视觉加工原理，并且在创作时不知不觉地运用大脑加工各视觉属性(如形状、颜色、运动等)的原理(zeki，1999)。
1.1.1 艺术是视觉脑功能的延伸
在《内在视觉：探索艺术和脑的关系》一书中，Zeki提出了一个重要论点，即艺术的功能类似于视觉脑(visual brain，指V1以及与其相联结的参与视觉加工的所有大脑皮层)，在于捕捉世界的本质特征。因此，艺术是视觉脑功能的延伸，并且严格遵守视觉脑的活动法则。这些法则中的第一条是功能特异法则(functional specialization)，指的是诸如形状、颜色、运动等视景不同属性是在视觉脑中部位分离的不同区域被加工的。这些功能特异的脑区(如V4)对于感觉特定的视觉属性(如颜色)以及欣赏依靠该属性而表现的艺术作品(如Vermeer的作品)都是必不可少的。Zeki(1997)认为视觉审美也具有功能特异性，即在视觉领域存在多个不同的审美系统，分别与颜色、表情、运动、或形状等相关联，而这些相互分离的审美系统也会相互作用，而此作用过程的复杂性及其结果的不确定性也许是造成神经美学研究结果不相一致的原因之一。
第二条法则是恒定性法则(the law ofconstancy)。由于到达大脑的视觉信息随着光照和观察角度的不同而不断变化，因此，大脑必须提取所见物体的恒定特征从而获悉事物的本质特征。以往一些科学家和艺术家们也表达过与现代神经生物学家相类似的观点。Helmholtz曾指出：“人们在感知物体表面的颜色时不完全依赖光源，即存在所谓的明暗度折扣(discounting theilluminant)，”(引自
Zeki，1997)。Gleizes和Metzinger在《立体主义》一书中提及，艺术家为了捕捉事物的本质必须“牺牲成千上万的表面事实”。Matisse也曾说过：“艺术家所做的工作就是从不断变化的事物表象中寻找一个更接近真实、更本质的特征，然后抓住它，进而赋予现实更恒定的解释”(引自Zeki，1997)。Zeki认为，这基本上也是大脑所做的工作，也就是说艺术和大脑工作的目的都在于从不断变化的视觉信息中把握物体永恒的、本质的特征。就此而论，艺术家也是神经科学家，他们用特有的技术来探索大脑的奥秘，并将其成果表现在画布上，凭借视觉艺术品来与他人交流(Zeki，1999)。
根据Zeki的观点，绘画是人类探索世界的一种手段，因而一件作品的艺术水准往往根据其真实反映客观世界的程度来评价。研究者所基于的假设是，大脑的目的在于获取世界的本质特征，而艺术是达到这一目的的一种手段。从这一角度来讲，艺术的最终目的为“求真”。然而，在另一些艺术家的眼里，艺术创作就是艺术家将理想情感具体化、客观化的过程，所以艺术的起源并不是理性知识的构造，而是一种极强烈、深沉、不可遏制的情感表达。从这一意义上来说，艺术的最终目的是“表达情感”。著名美学家宗白华认为，中国画法不重对具体物象的刻画，而是倾向于运用抽象的笔墨表达人物心情与意境(宗白华，1994)，这提示求真并非艺术的唯一目的，亦非美感产生的必要条件。
1.1.2艺术与视知觉的共同特征
M.Livingstone致力于将视觉研究应用于艺术领域，但她并没有探究视觉艺术加工与一般视觉加工的差异，而是关注艺术与视知觉的共同特征，具体分析艺术家对背侧(“where"通路)和腹侧(“what”通路)视觉加工系统机能相互作用的应用(Livingstone，2002)。已有大量研究表明，背侧通路对差异对比、运动和空间位置信息敏感而腹侧通路对形状和颜色敏感。Livingstone(2002)指出，印象派绘画中接近地平线的闪闪发光的水或太阳(如Monet的《印象日出》中的太阳及其周围的云)因其明暗度相同而只能通过颜色来辨别。由于背侧视觉通路的作用是辨别运动和空间位置，而对明暗度相同的颜色差异不敏感，这就是为什么画中的水或太阳在运动或空间位置知觉上是不稳定的。既然形状可以通过明暗差异来获知，艺术家可以利用对比进行形状创作，颜色可用于表达情感而不是仅发挥其描绘作用。
1.1.3艺术审美法则
Ramachandran和Hirstein(1999)提出了艺术审美的八个法则。其中最重要的一条法则被称作峰值漂移(peak shift)。根据该法则，艺术的实质是将物体的本质特征加以夸张，从而能够更强烈地刺激大脑加工原物体的脑区。其次是分离(isolation)法则，是指将单个视觉区域分离出来，使注意力全部分配在该区域，比如漫画和印度美术将形状或深度分离出来，从而使得观赏者很容易觉察到依赖于该视觉区域加工的特征(也是艺术家所强调的特征)。
再次是通用观点(generic viewpoint)和知觉的贝叶斯逻辑(bayesian logic perception)法则。知觉的贝叶斯逻辑是指，知觉系统不倾向于依赖单一视角的解释，而偏好一般的、更普遍的解释。其他的视觉审美法则还有知觉分组(perceptualgrouping)和绑定(binding)、对称(symmetry)、对比提取(contrast extraction)、隐喻(metaphor)以及实验测定(experimental test)法则。
上述审美法则其实涉及影响审美体验的主客观因素。就客观因素而言，除了对称性(Jacobsen＆HOfel，2002，2003；Jacobsen，Schubotz，HOfel，＆von Cramon，2006；Ramachandran&Hirstein，1999)、对比性(Ramachandran&Hirstein，1999)之外，还有复杂性、新颖性(Hekkert，Snelders，&van Wieringen，2003)以及典型性(Matindale，Moore，&Borkum，1990；Hekker et a1，，2003)。至于主观因素，除了分组(Ramachandran&Hirstein，1999)以外，还包括加工流畅性、熟悉性(Hekker et al.，2003)、内隐记忆和想象(seeley，2006)以及专业知识(Mfiller,HOfel，Brattico，&Jacobsen，2009)等。
1.2审美理解
审美理解对于审美的重要作用毋庸置疑。它是个体在审美感知的基础上，结合原有知识经验，掌握审美对象意义的过程。
Martindale认为刺激的愉悦价值与解释刺激意义的认知表征的激活有关，是作品的意义而不是刺激本身决定了审美偏好(Martindale et al.，1990)。Temme(1992)研究发现，个体关于艺术品所掌握的信息量会影响其在博物馆情境中的审美体验。例如，对艺术家及其文化背景信息的掌握能够增强审美体验。Millis(2001)报告了标题对审美评价的影响作用，研究者附加了精心设置的标题之后，被试对照片的审美评价提高了。Russel(2003)也发现，随着人们对作品意义解释力的增加，其对作品的愉悦性评价也有所提高。Lengger.Fischmeister，Leder和Bauer(2007)研究发现，风格信息的增加有助于被试理解绘画作品，此时左半球前额叶皮层激活减弱。研究者认为这是由于语言主导的加工过程涉人较少的缘故。Ledet.Carbon和Ripsas(2006)的实验结果表明，被试对作品相关知识的掌握能够增强其积极情绪。然而对于抽象绘画，额外信息的增加却不能增强审美体验(Belke et al.，2010)。Silvia(2005)的研究发现，对复杂性和理解程度的评价显著地影响审美趣味：被试认为高度复杂的并能理解的视觉刺激最有趣。研究者还探索了专业知识对审美判断的影响，fMRI研究结果显示，专家和新手的双侧内前额叶皮层、扣带回的激活存在差异(Kirk，Skov，Christensen，&Nygaard，2009)。
人们对刺激的加工层次越深，越可能喜欢该刺激，对此一种解释是深加工把刺激同化到心理图式，而这个过程是愉悦的(Martindale et al.，1990)。欣赏者通过评估认知过程是否成功而影响审美过程：如若成功，则激活奖赏系统进而引发审美愉悦；如果失败将返回继续加工，进一步去理解艺术品(Leder，Belke，Oeberst，&Augustin，2004)。此外，对艺术品的理解可激活大脑奖赏中心(Zeki，1999；Ramachandran&Hirstein，1999)。
1.3审美判断
审美判断在整个认知加工过程中起着至关重要的作用，是连接个体审美体验与认知加工的桥梁。它是在审美理解的基础上，根据自身的审美标准做出“美”或“不美”的价值判断的过程。对美感程度的评价判断，实验美学研究很少直接要求被试判断“美”本身。大多数研究要求被试判断“好图形”(figural goodness)、愉悦度(pleasantness)、喜好度(1iking)和偏好(preference)。研究者认为通过研究这些较为简单的判断，可以识别审美体验背后的基本过程。不同的审美判断凭借类似的过程(Reber et al.，2004)，Bornstein(1989)发现偏好、喜欢、美丑判断三者所得结果类似。此外，一些研究者证实，美与丑是对事物之美最主要和最典型的描述维度。因此，对其进行美丑程度判断可以达到审美判断目的(Jacobsen，Buchta，K6hler，＆Schr／Sger,2004)。
研究发现，审美判断存在非常显著的个体差异(Jacobsen，2004；Jacobsen&H6fel，2002；Mcmanus，Cook，&Hunt，2010)。审美判断研究中采用平均值计算的做法很可能会掩盖个体特有的审美判断模式(Jacobsen，2004)。H6fel和Jacobsen(2007)探索了个体意图对审美判断的影响。Kirk，Skov,Hulme，Christensen和Zeki(2009)的fMRI研究发现，背景信息对审美判断的影响与内侧眶额叶皮层(medial orbitofrontal cortex，mOFC)和前额叶皮层的激活有关，这提示被试的审美判断受到对刺激愉悦价值的期待的影响。Cela-Conde等(2009)研究了不同性别的个体进行审美判断时神经活动的差异，结果发现，女性被试的双侧顶叶均被激活，而男性被试只有右侧顶叶被激活。研究者认为，这是由于男性和女性在审美过程中使用了不同的加工策略而导致。
研究发现，对同一音乐刺激进行描述判断和审美判断所诱发的脑电位形态和时间分布是不同的。据此，研究者认为认知与喜欢是基于同一表征系统的不同方面(Brattico，Jacobsen，De Baene，Nakai，&Tervaniemi，2003)。审美判断比认知判断更复杂并且认知判断快于审美判断(Jacobsen&Hbfel，2001)。Cacioppo，Crites，Gardner和Bemtso(1994)报告了一种顶叶中央优势的晚期正波(1atepositive potential，LPP)，该脑电波反映了个体的评价归类过程，他们提出审美判断与个体的主观价值相关，而描述性的认知判断利用外部参照并且是非价值的。另一研究发现，审美判断更强烈地诱发了右半球的LPP，表明与描述任务相比，右半球更大程度地涉入审美判断(Jacobsen&H6fel，2001)。Jacobsen等(2006)采用fMRI技术比较了认知判断和审美判断的差异。结果显示，参与审美判断的特定脑区包括：内侧额叶皮层(BA9／10)、双侧前额叶皮层(BA 45／47)、扣带后回、左颞极和颞顶联合区(thetemporoparietal junction)；这些脑区与社会认知及道德判断的相关脑区存在部分重叠。而对称判断激活了负责空间加工的顶叶和运动前回。研究者进一步提出，审美判断包括两个阶段：刺激呈现300ms后位于内侧额叶前部的印象形成以及600ms左右位于右半球的评价归类。
另一方面，研究发现正性与负性判断的神经机制不同。Jacobsen和H6fel(2003)的ERP研究显示，被试的“不美”判断诱发了早期额叶中央负波(early frontocentral phasic neg~ivity)。早期额叶负波(early frontal negativity)反映了负性审美评价加工过程，而非正性审美评价或对称性判断。Kawabata和Zeki(2004)的fMRI研究表明，眶额皮层(obito-frontal cortex，OFC)机能活动与判断绘画美(较强激活)或不美(较弱激活)有关。此外，还有研究揭示，负责决策的背外侧前额叶皮层(prefrontal dorsolateral codex，PDC)参与了审美判断过程(cela-Conde et al.，2004)。
2 具身的审美认知
随着以具身认知(embodied cognition)为特点的第二代认知科学的兴起，运动和具身模仿在审美认知加工过程中的重要性越来越为研究者所重视(Freedberg&Gallese，2007)。具身的审美认知观点通过强调生理变化在认知过程中的重要性而与传统的离身认知观点相区别，同时也是对审美认知加工理论必要的完善。审美的具身认知是指审美欣赏过程中个体对艺术作品所表现的动作的模仿，因此它涉及运动系统的激活以及具身模仿。
2.1运动
一些神经美学研究观察到审美欣赏中大脑运动系统的激活。Cela-Conde等(2004)采用不同类型的绘画和自然物体照片进行MEG研究，结果发现，被试对判断为“美的”刺激的加工激活了顶叶，而且女性被试双侧顶叶的激活强烈，男性被试则主要激活右侧顶叶。Cupchik，Vartanian，Crawley和Mikulis(2009)的研究也观察到顶叶在审美体验中被激活。大脑顶叶被证实在运动中起重要作用(Fogassi&Luppino，2005)。Kawabata和Zeki(2004)推测运动系统的激活与个体逃避丑的刺激或者趋向美的刺激的行动意向有关。Calvo-Merino，Jola，Glaser和Haggard(2008)发现对表演艺术的审美评定与双侧枕叶及右侧运动前回的神经活动有关。Jacobsen等(2006)的fMRI研究也观察到顶叶和运动前回参与审美加工。在该研究中，要求被试对抽象几何图形进行审美判断和对称性判断，结果显示，被试在完成该任务时，负责视觉运动的脑区激活增强，包括顶内沟(intraparietal sulcus)和腹侧前运动皮层(ventralpremotor cortex)。Kornysheva，yon Cramon，Jacobsen和Schubotz(2010)发现，被试对于其偏好的音乐节奏的加工更强烈地激活了前运动皮层。Chakravarty(2010)提出神经美学的另一个重要法则，即所谓的“动态(dynamism)”。根据这个法则，艺术家们通常利用实际静态的东西来表现动态的视幻觉，而这种视幻觉可能是通过前额皮层的想象活动与视觉皮层运动相关区域(i-e.，V5／MT区)机能活动的连同作用而形成的。达芬奇正是巧妙地通过蒙娜丽莎嘴角的角度变化，来诱发观众对其神秘微笑的视幻觉，这成为这一伟大的艺术作品最为人津津乐道之处。
2.2具身模仿
Vischer首先提出应重视观赏艺术品所引发的生理反应在审美体验中的重要性。众多的后续研究发现，对艺术品的动作、情绪和躯体感觉的具身模仿是审美体验的关键成分(Freedberg&Gallese，2007)。模仿理论(simulation model)也主张，观赏者对于实际所见或绘画、雕刻作品等所暗示的身体状态，他们的身体会不由自主地进行模仿(Damasio，2003)。
随着镜像神经元的发现，具身模仿在审美体验中的机制逐渐被人所了解。该类神经元不仅在个体执行某动作时会放电，而且在其观察别人执行该动作时也会放电(Gallese，Keysersl，&Rizzolatti，2004)。在艺术鉴赏活动中，观赏者发现自身会自动地模仿所看到的情绪、动作甚至所暗示的动作。事实上，人们在审美体验过程中使自己处于某种特定的生理状态对于深切理解艺术家所表达的情绪和情感非常重要，这在绘画、雕塑和建筑的欣赏中都可能发生(Freedberg＆Gallese，2007)。Di Dio，Macaluso和Rizzol~ti(2007)的fMRI研究结果支持了具身模仿假说，被试在观看古典主义和文艺复兴时期雕塑时，伴随着腹侧前运动皮层(ventral premotor cortex)和后顶叶(posterior parietal codex)的激活，表明雕塑所暗示的运动引发了观者相应运动脑区的机能活动。
审美活动的具身化涉及两种关系：第一，观赏者所体验到的具身化的共情情感与作品所表征的内容(就特定的绘画或雕塑等事物所描述的感觉、动作、意图、物体和情绪而言)之间的关系；第二，观赏者所体验到的具身化的共情情感与作品质量之间的关系(就可见的艺术家创作过程中的姿态而言，比如对雕塑强有力的塑造、画中迅速的笔触、手部的动作姿势等)(Freedberg&Gallese，2007)。
3 审美体验
审美体验是个体审美欣赏过程中对审美对象的主观感受。审美加工过程的每一个阶段都伴随着美感体验的变化。审美体验本质上是情绪体验，其最显著的特点是具有奖赏性质的积极情绪体验。
3.1审美情绪
整个审美加工过程自始至终伴随着情绪的变化。审美过程中每一个加工阶段的成功完成都将引发积极情感和自我奖赏体验，并将改变总体情感状态。Leder等称其为审美情绪(Leder et al.，2004)。Di Dio等(2007)以古典主义和文艺复兴时期雕塑作品照片为实验材料，他们设置了三种判断条件：控制条件下，要求被试如同在博物馆那样观看图像，并且不需要做出外显判断；实验条件下，要求另一组被试对图像进行审美判断；第三组被试则被要求对图像进行比例协调性判断。照片中的雕塑以按原样或以更改身体上下比例的方式呈现。脑成像结果显示，与观看更改比例的雕塑照片相比，被试在观看原作时伴随右侧脑岛前部(right anterior insula)的强烈激活。该研究还发现，被试知觉“美”的照片时特异性地激活了右侧杏仁核。据此研究者认为，美感包括两个成分：由刺激的内在特性(客观美)所引发的脑皮层联合区和脑岛的激活，以及由个体的情绪体验(主观美)所引发的杏仁核的激活。Cupchik等(2009)观察到在审美观赏条件下双侧脑岛(bilateral insula)的激活，提示情绪体验的生成。Mitterschiffthaler，Fu，Dalton，Andrew和Williams(2007)比较了由愉快以及悲伤的音乐所引发的情绪体验的神经活动，结果发现，愉快的音乐更强烈地激活了与奖赏有关的纹状体，而悲伤的音乐更强烈地激活了与评价和加工情绪有关的颞叶。
Vartanian和Goel(2004a)探索了认知与情绪在审美体验中所起的作用，fMRI结果显示，被试进行审美偏好判断时，多个负责情绪以及奖赏的脑区被激活。这提示，对于非艺术专业的个体来说，审美判断是基于情绪或奖赏系统的主观体验。Perlovsky(2010)提出人类的认知需要如同其性和食物之类的基本需要。基本需要的满足与否能够带来情绪反应。与认知相关的情绪可被称为审美情绪，它并不仅仅来自艺术知觉，也可能来自其它知觉和认知活动。他还认为人具有“认知本能”(knowledge instinct)，而任何能够满足人的求知欲的认知加工过程都可以产生审美情绪体验，因此审美体验并不局限于对艺术的欣赏。然而，这一将知识获取视为人的根本需要以及美感的最根本来源的观点尚需足够的实证研究予以证实。
3.2奖赏
审美体验的一个重要特征是审美愉悦，其所具有的奖赏性是人类从事艺术活动的根本动力，因此揭示奖赏的神经机制无疑成为神经美学研究的重要部分。
Galanter(2010)提出，有效地加工复杂信息(如艺术作品)具有奖赏性，而审美愉悦是奖赏系统作用的结果。Ramachandran和Hirstein(1999)在论述审美的隐喻法则时指出，美是知觉刺激的奖赏特性的产物。视觉系统(或者更高级的知觉系统)在加工或整合某一特征时，激活了边缘系统并导致其释放奖赏性的化学物质(如多巴胺等)而使该过程具有奖赏性。近年来的神经科学的研究成果为审美愉悦与大脑奖赏系统之间的关系提供了证据。
采用正电子发射断层扫描技术(positronemission tomography，PET)观测个体听赏愉悦和不愉悦音乐时相关脑区的活动情况的研究发现，音乐刺激的愉悦性的增加与右侧海马旁回(rightparahippocampal gyrus)以及楔前叶(precuneus)的激活相关，而愉悦性的降低与额极(frontopolar)、眶额叶皮层以及胼胝体下扣带皮层(subcallosalcingulate cortex)的激活相关(Blood，Zatorre，Bermudez，＆Evans，1999)。后续研究又探索了音乐引发积极情绪反应的神经基础，结果表明，音乐引发的高度愉悦体验伴随激活了与奖赏和情绪相关的脑区(包括腹侧纹状体、中脑、杏仁核、眶额叶皮层以及腹内侧前额叶皮层)，这些脑区在对其他能够引发欣快反应的刺激(如巧克力、性和药物)反应时也被激活(Blood&Zatorre，2001)。
观看美的刺激显著激活了扣带回前部(anterior cingulate)等脑区，而这些脑区与情绪尤其是奖赏相关。Vartanian和Goel(2004b)要求被试对写实和抽象绘画进行外显偏好评定，fMRI结果显示，随着偏好程度的下降，右侧尾状核(rightcaudate nucleus)的激活程度减弱，提示刺激的奖赏性降低；双侧枕叶皮层(bilateral occipital gyri)以及左侧扣带沟(left cingulate sulcus)的激活程度随偏好程度上升而增强。这些脑区与加工刺激的效价(积极或消极情感)和奖赏特性有关(Taylor,Phan，Decker,&Liberzon，2003)。Brown，Marchael和Parsons(2004)研究了不熟悉的愉悦音乐所引发的大脑活动，结果发现，愉悦音乐激活了边缘以及旁边缘结构(包括胼胝体下的扣带皮层、岛叶前部、海马后部、颞上回以及部分纹状体)，这表明仅仅被动地聆听愉悦音乐就能自动诱发听者的积极情绪。研究者以绘画为材料研究识别和回忆对审美判断的影响，他们观察到即使被试不做审美评价，其大脑情绪和奖赏系统也会自动激活(Fairhall&Ishai，2008；Wiesmann＆Ishai，2008)。Yue，Vessel和Biederman(2007)研究发现，被试观看所偏好的图片时，纹状体以及海马旁回(parahippocampal)的激活更强烈，而这两个脑区都参与加工奖赏刺激。
审美愉悦研究的一个重要方面是关于面孔吸引力的研究。Knut，Firth，Dolan和Frith(2001)的研究观察到，对具有吸引力的陌生面孔的知觉可以增强腹侧纹状体的激活，提示该知觉具有奖赏性，能够激活奖赏系统的多巴胺能的神经部位。O''Doherty等(2003)的fMRI研究发现，具有吸引力的面孔激活了mOFC，该脑区与奖赏刺激表征相关；而当具有吸引力的面孔表现出积极情绪时，OFC的激活更强。Aharon等(2001)研究了年轻男性异性恋者对有吸引力的和普通的男性及女性面孔的反应，结果发现，被试将漂亮的男、女性面孔评价为有吸引力，但他们注视漂亮女性面孔的时间长于注视漂亮男性的。研究者对此的解释是，漂亮的男性面孔对于被试而言具有美感但是不具有奖赏性。这提示，美感体验可能独立于奖赏性而产生。
在现代艺术领域，有价值的艺术品往往不一定被认为是美的，也不一定能带来审美愉悦；能‘够带来感官愉悦的作品也许会被认为没有任何艺术价值(Reber et al.，2004)。那么，应如何区分审美愉悦(美感)与其他奖赏性刺激所带来的愉悦情绪呢?神经科学研究证据能否支持康德的非功利性审美观?关于这些问题的解答对于揭示审美愉悦的真正来源至关重要。
4 小结与展望
4.1小结
4.1.1审美加工涉及的主要脑区
审美活动始于对艺术作品的知觉加工，艺术创作遵循大脑知觉加工原理而使大脑获得审美满足。进一步的审美加工所涉及的相关脑区主要包括：与运动相关的顶叶以及运动前回，与高级认知有关的前额叶皮层，与判断相关的前额叶皮层、眶额叶皮层以及扣带回，与情绪相关的脑岛以及杏仁核，与奖赏相关的纹状体、扣带回、脑岛、眶额叶皮层、杏仁核以及海马。
4.1.2问题探讨
在神经美学研究主题方面，有以下三个问题值得探讨。
第一，真与美。当前神经美学研究主要聚焦于视觉艺术与大脑的关系。基于大脑运作与艺术的共同目的在于获取世界本质特征的观点，因此艺术创作应主张所谓的“真即是美”。然而，按照这种求真的观点，艺术是否能够被旨在探索真理的科学所取代?答案显然是否定的。即便这种强调“真”的观点适用于某些西方艺术，但却不能简单地套用在强调“情”的传统中国艺术上(宗白华，1994)。求真可能并非艺术创作的唯一目的，亦非美感产生之必需。表达情感(抒情)也是艺术创作的重要目的。基于认识论的神经美学应该如何解释“抒情”艺术引发美感体验的问题?这一问题不仅提示了目前神经美学研究所存在的局限，同时也指出了未来的研究方向，即应着力于探索“抒情”艺术引发美感的心理机制及其神经基础。
第二，离身认知与具身认知。以计算机隐喻为核心假设的传统认知心理学终究不能克服离身心智的缺陷。以具身性和情境性为重要特征的第二代认知神经科学将日益受到重视，并促使认知神经科学进入新的发展阶段(李其维，2008)。自从1873年Vischer提出共情在审美欣赏中的重要作用以来，越来越多的学者都认为艺术欣赏中的躯体卷入不仅涉及对动作的模仿同时也能够增强观赏者对作品的情绪反应。然而，在20世纪，多数学者认为审美体验是认知引发的，当时的主流观点将情绪、共情以及非认知的身体反应排除在审美反应之外(引自Freedberg＆Gallese，2007)。近年来，越来越多的证据表明，人们在审美过程中会不自觉地模仿所看到的动作，而这种具身模仿为我们理解艺术作品的意图或情绪表达提供了最直接的经验，它对于艺术作品理解是至关重要的。
第三，认知与情绪。审美情绪体验究竟是基于认知还是独立于认知?有的研究者认为审美情绪反应建立在认知评价的基础上，观赏者对于作品本身及其背景信息的理解及其专业知识在很大程度上决定了审美体验的发生及其程度(Leder etal.。2004)。另有研究者则认为审美情绪是观赏者对审美对象的直接反应，审美情绪可以发生在认知之前甚至根本不需要认知的参与(zajonc，1980)。事实上，审美加工过程的每一个阶段都伴随着美感体验的变化，而情绪的波动又影响审美加工(Leder et al.，2004)，揭示认知与情绪的交互作用是审美认知神经机制的重要任务。此外，目前对于审美情绪的研究较多关注审美愉悦的神经机制，然而迄今为止研究者依然不清楚如何在神经机制上区分审美愉悦与一般认知活动所引发的愉悦。因此，这也是未来研究需要解决的重要问题。
4.1.3面临的挑战
人们的审美对象通常是绘画、音乐和雕塑，而要对这些复杂的审美对象进行严格实验控制会遭遇很多困难，因此，研究者需要将复杂的实验材料和任务予以简化。目前研究所用实验材料主要包括听觉类的音乐片段以及视觉类的面孔、图画和抽象几何图形，审美判断实验任务主要包括偏好评定(preference ratings)和美的程度评定(beauty ratings)(王乃弋，罗跃嘉，董奇，2010，)，而其有效性的前提条件是，审美反应能够被解构和量化，并且能够反映审美体验的本质。然而关于“好一恶”、“美一丑”维度的判断或评定能够在多大程度上反映审美体验的本质特征却尚无定论(Chatterjee，2011)。此外，目前的研究对影响审美体验的其它因素(比如注意、刺激效价等)的控制尚不足，这可能导致审美研究测量的心理活动与审美体验无关(Nadal＆Pearce，2011)。
神经美学还面临着生态效度问题的挑战。实验中被试对艺术作品的反应，往往在去除了作品背景信息以及不考虑个体经验的情况下获得。神经美学研究如果将审美体验简化为背景剥离的实验任务，其所带来的问题是难以将所得结果推广到其他艺术作品以及审美体验的其他方面。无论是实验美学还是神经美学，研究者总在试图寻找审美的基本原理和普遍规律。然而，不可否认的是，伟大的艺术作品都具有独一无二的特征，其所引发的审美体验也可能是不可复制的、个体独特的主观体验。因此，神经美学必须关注共性与个性、主观与客观这两对矛盾(Nadal＆Pearce，2011)。
4.2展望
神经美学作为一门新兴学科既面临挑战，也具有很大的发展空间。未来的研究课题可能在以下三方面有所拓展和深化。
第一，关注审美体验相关神经活动的动态过程。尽管已经有研究者注意到审美情绪体验的动态性(Koelsch et al，2006)，然而，目前大部分研究局限于描绘审美体验的神经机能定位地图。审美体验是一个不断变化的过程，尤其是对于音乐和舞蹈这样一种在时间维度上不断变化着的艺术形式的审美，揭示其动态过程对于全面认识审美加工过程是不可或缺的。
关键词：科研实验室;实验员;安全管理;设备管理;实验室文化
随着我国经济的高速发展,国家对教育科研事业的投入逐年增加,高校的科研实验室迅猛发展,科研条件明显改善,科研质量大幅提高。科研实验室是高校科技创新和高素质人才培养的重要场所。科研实验室代表一个学校的科研学术水平、管理水平和办学水平[1]。科研实验室管理工作是高等教育的重要组成部分,与高校教育科研工作密切相关,做好实验室管理工作是培养学生科研素质和创新能力协调发展的重要保障[2]。同时,科研实验室的建设和管理是一项繁杂而艰巨的工作,具有丰富的内涵,需要不断地探索、总结和改进,进而提高管理效率,提升教学科研服务水平。天津医科大学医学神经工程实验室属于生物医学工程与技术学院,依托天津医科大学生物医学工程学科和天津医科大学总医院神经外科、神经病学学科,形成了一支具有生物医学工程学和神经科学交叉背景的科研团队。研究团队包括科研人员10人和实验技术人员1人,以中青年为主,均具有博士学位。本实验搭建了多通道神经信息采集和处理平台、脑片和单细胞膜片钳平台,以认知功能与认知障碍的脑网络机制为切入点研究认知和认知障碍相关的神经信息检测与处理,探索脑网络与神经调控机制。本实验室大型仪器面向校内外开放,因此需要更科学合理的管理。现结合本实验室的管理工作经验,从实验室安全管理、设备管理、实验用品管理和实验室文化建设等方面探讨科研实验室的管理工作。
1安全是科研实验室管理的重中之重
科研实验室通常具有人员密集、仪器设备长时间运行,生物试剂和危险化学品使用频繁等特点[3],一旦发生安全事故,将严重威胁科研人员的生命,给国有资产带来巨大损失。因此,实验室安全必须贯彻以人为本、安全第一和预防为主的工作方针,针对实验过程中人身安全、财产安全、生物安全和危险化学品安全等问题,根据学校的各项管理制度,参考其他实验室的成熟管理经验,制定了一套科学合理、切实可行和符合本实验实际情况的管理制度。1.1完善实验室管理制度。健全的实验室管理制度是管理工作的依据,是保障人生安全和财产安全的基础,是实验室科研工作稳定顺利进行的关键[4]。首先,实验室管理人员对新进入实验室的教师、实验员、研究生及本科生进行安全教育培训。经过培训后,新进实验人员必须参加“天津医科大学实验室安全考试系统”考核,成绩合格后方可进入实验室开展实验研究。其次,对新进入实验室的人员进行规章制度和科研技术的集中培训,使其掌握科研实验室的各项规章制度,全面了解实验室的空间分布和功能、实验室研究方向、仪器设备的功能和使用方法。落实安全责任到人,并组织人员定期对实验室进行检查,及时消除安全隐患,创造良好的实验环境。再次,建立科研人员的完整档案,包括安全教育、实验室培训、研究课题和科研成果等信息。新进入科研实验室进行实验的人员,需填写个人信息,包括姓名、学号、联系方式、参与和承担课题名称等信息,由实验管室理人员登记备案。实验室还为每一名实验人员建立一个数据库,包括其实验的原始数据,编写的程序、发表的论文及其他实验相关的文字、样本资料,为科研成果统计打下基础,也为进一步研究提供依据。1.2严格生物安全管理。近年来,实验室的生物安全问题越来越引起科研人员的重视。科研中,实验动物的管理要严格按照《实验动物管理条例》(中华人民共和国国家科学技术委员会令第588号,2011),统一规划统一采购,采购动物必须具有实验动物质量合格证。实验人员须注重动物福利,从事动物实验时,穿戴白大衣、无菌手套、口罩等；当天实验结束后,动物尸体用塑料袋包装好并密封后,放入学校动物实验科学部指定冰柜储存。塑料袋上应标记动物数量、实验时间、操作人以及动物处死方式,以便学校动物实验科学部统一处理。手术器械使用后一般用次氯酸钠消毒和高温高压灭菌消毒的方式处理。另外,针对科研实验室产生的废弃物,严格按照相关要求分类,如使用过的废弃针头、刀片、膜片钳实验所需的玻璃电极用完后应放置于利器盒中,由学校专门处理；针对实验过程中产生的废液,不得随意排到实验室的下水道,应该分类存放在专用废液桶内,桶外须粘贴明显标签标示桶内废液种类和主要成分等信息,以便学校定期统一回收。1.3加强危险化学品和气瓶的安全管理。贯彻“安全第一、总量控制、预防为主、防控结合”的方针,按照《天津医科大学实验室危险化学品安全管理办法》,针对本实验室的危险化学品,制定安全操作规程和安全事故应急救援预案,做好实验室危险化学品安全管理,保证实验室师生的人身安全及科研工作秩序,创造良好的实验工作环境,防止实验事故发生。本实验室建立了从申购、领用、使用、回收、处置的全过程记录和监控的管理制度；对危险化学品实行“五双”管理,即“双人保管、双人收发、双人使用、双台账、双把锁”。实验室由专人负责危险化学品的管理工作,遵循“用多少、买多少、先进先用”原则,建立危险化学品的档案,包含危化品的品种、CAS号、数量、用途、安全技术说明书、台账等信息。实验室管理人员每周进行巡检,做好检查监督工作。另外,加强实验室承压气瓶的安全管理。本实验气瓶有氮气、混合氧(95%氧气+5%空气),高纯氧(99.999%),在气瓶表面均有明确标识(惰性/助燃等),采用气瓶架竖直放置气瓶,防止倾倒；在气瓶开关位置均加有安全阀。每次换气前检查气瓶的使用期限,对于超过检验有效期的气瓶及时退回送检,建立气瓶的使用、更换等档案。
2仪器设备管理
仪器设备管理是实验室管理的重要内容。本实验室设备累计总值达500多万元,其中10万元以上大型贵重仪器设备14台,均加入学校贵重仪器共享平台,面向校内外开放,每台贵重仪器每年累计机时超过850h。按照《天津医科大学实验室贵重仪器设备管理》规定,实验技术人员负责大型仪器设备的日常管理、维护大型仪器,建立完整的技术档案,包括设备技术资料(使用说明书、合同、装箱单等)、操作规程、操作使用和维护等的记录。同时负责对仪器使用者进行培训、疑难解答和考核等,只有参加培训并且考核通过的老师和学生才有权限预约后独立操作相关仪器,为他们以后的实验研究打下坚实的实验操作基础。对没有通过考核,或者违规错误操作的人员,超过2次取消其使用权限。对于人为破坏仪器的人员按照《天津医科大学实验室仪器设备器材损坏、丢失赔偿办法》规定,追究其责任并要求赔偿。对于实验室常用的小型仪器设备,本实验室采用研究生参与、以老带新(高年资学生带低年资学生,即博士带硕士,硕士带本科)的管理办法,实验室管理人员和研究生一起负责日常维护和保养等事宜,保障实验工作的顺利开展。实验室管理人员对实验室的大型仪器和常用仪器分别建立档案,包含仪器的配件与专用耗材及其说明书、操作规程与使用记录等信息,存放在指定位置,方便调用和借阅,避免由于实验室人员流动造成缺失。另外,实验室管理人员要加强学习,更新专业知识,积累工作经验,确保仪器设备正常运行,发挥科研实验室科学研究和人才培养的平台作用。
3建立高效、节约的实验用品购买和领用管理办法
实验用品包括生化类试剂和实验耗材,由实验室管理人员统一从学校对应网上平台订购。实验室的办公类设备和耗材通过天津市政府采购中心网上商城采购。生化试剂和耗材通过天津医科大学实验用品管理平台订购,该平台规范了实验用品采购途径,同时便于实验室管理人员对实验用品进行网络信息化管理。实验室管理人员可选择信誉良好、质量可靠、送货及时、售后达标的供货公司购买。对于常用且易于保存的试剂耗材,如口罩手套、微电极接口和电极丝等可以一次多订购一些,实行领用登记制,这样不但可以节约实验支出,又能避免实验用品缺失,耽误实验进展。实验试剂耗材等实验用品种类和数量的不断增多,给实验人员的人身安全和环境安全带来巨大的威胁[5]。因此,实验室管理人员需要依据本实验室的具体情况制定严格的试剂耗材领取、使用和回收的制度并监督实验人员切实执行。领用后的试剂耗材必须分类存放,并标记领用人、名称和开启时间等信息,特别是需要冰箱冷藏或冷冻的试剂,根据说明书安全存放和使用。
4建立以人为本、可持续发展的实验室文化
实验室文化是一个实验室精神风貌的集中反映,是实验室发展的灵魂,是对实验室进行有效管理,以保证其高效运作的必然要求[6]。本实验室项目负责人田心教授是人事部审批回国定居专家,全国优秀教师,全国师德先进个人,国家自然科学基金评审专家和中华医学科技奖评审专家。田心教授具有高度敬业和无私奉献的精神,用榜样的力量感染和带动全体实验人员,紧跟学校建设高水平研究型医科大学的办学思路,把实验室的文化建设与学校培养目标结合起来,培育以人为本、可持续发展的实验室文化。实验室管理人员必须树立以人为本的理念,以实验人员为出发点,激发和调动他们的主动性、积极性和创造性。在学术方面,学生可自由发表自己的观点,选择自身感兴趣的课题研究方向,鼓励自主发展；在生活方面,关心学生,了解每个学生的思想动向,对于家庭困难的学生给予经济上的资助。同时实验室设立激励机制,定期奖励参与实验室管理的学生,奖励发表科研论文和申请专利的学生。经过多年发展,实验室内部形成了积极、乐观、奋发、向上的实验室文化。这种文化是实验室宝贵的精神财富,是实验室可持续发展的重要动力,它提高了实验人员对实验室的认同感、归属感和忠诚度,使实验室成员形成一个有机整体,朝实验室制定的目标一致努力。
5结语
科研实验室的管理水平直接影响着科研和学科发展,进而影响学校整体办学水平和综合实力。实验室管理人员要具备高度的责任心和工作热情,并且严格执行实验室管理制度,强化安全培训,培养实验人员的安全意识,减少和避免安全事故。实验室管理人员还要不断提高科研素养和专业知识,掌握仪器设备维护方法和更新换代动向,并妥善管理实验用品,辅助实验室建立以人为本、可持续发展的实验室文化。总之,高校科研实验室的建设和管理任务极其复杂和艰巨,意义重大,需要不断地改进和完善,给科研人员提供有效的服务,以保障科研工作顺利展开。
作者:刘迢迢 单位:天津医科大学
参考文献
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[关键词]认知风格 基本特征
[作者简介]薛维峰（1973- ），男，重庆人，南京工业职业技术学院，副教授，硕士，研究方向为零售管理、市场营销、企业战略。（江苏 南京 210046）
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2014）06-0177-02
一、基本认知风格类型及特征分析
所谓认知风格（也叫认知方式、认知模式）是指神经系统对外界输入信息的加工方式。每个人的神经系统及大脑结构都是不同的，信息加工的模式也就存在差异，不同的模式形成不同的认知风格。完整的认知过程与信息加工功能如图所示。
1.认知风格分类的“二分法”。传统上，认知风格被分为形象思维与抽象思维两种类型。这种“二分法”有一定的科学依据，现代神经科学研究表明人类右脑擅长形象思维，左脑擅长抽象思维，因此，认知风格就分为形象思维和抽象思维两种。但这种对认知风格的“二分法”存在严重不足：一方面，它只关注了信息加工过程中最为核心的部分，即中枢神经系统及其思维功能，没有按照整个信息加工过程进行划分，忽略了其他认知过程。这种分类方法本质上是对思维方式的划分，而非认知方式的划分。根据上图，认知包括整个信息加工过程，而思维只是认知过程的高级阶段，即信息的高度组织加工阶段。另一方面，这种划分方法假设了人类都具有“思维”的习惯，也擅长思维。事实上许多人并不擅长也不习惯思考，甚至面对重大决策时也凭感觉判断，说“人是感觉的动物”一定意义上也是符合事实的。
2.认知风格分类的“三分法”。考虑完整的认知过程，根据人的习惯和擅长的认知路径，认知风格可以分为三种典型类型。一种是抽象型认知（逻辑型认知），即图中（1）号信息加工路径；一种是形象型认知，即（2）号路径；第三种是具象型认知，即（3）号路径。前两种认知风格的人擅长和习惯使用大脑中枢神经系统功能，属于高级的加工层次。而具象型认知的人则习惯凭感觉、经验和情绪决策，使用的是大脑边缘神经系统的功能，他们擅长处理具体事物，而不擅长利用形象及符号进行思考。简言之，抽象型认知风格属于科技型认知，形象型认知风格属于文艺型认知，具象型认知风格属于技艺型认知。
认知风格的“三分法”是按照完整的认知过程进行分类的，除了思维外，感觉、知觉及情绪也被纳入分析范畴，这种划分方法涵盖了完整的认知类型，三种典型认知风格及其特征如表所示。
抽象型认知是利用符号、概念去分析、解构事物，具有线性、冷静、客观等特性，是理性和科学的认知方式，目的在于探究事物原理，适合理工科，是科学研究、技术设计的必要认知方式。抽象认知的优点是精细、条理，缺点是缓慢；形象型认知是利用图像、图表去表征、归纳事物，具有非线性、形象化、辩证性等特性，目的在寻求事物背后的价值、意义和联系性，是人文艺术思维方式，适合文科领域，优点是深刻、全面，缺点是缓慢，不够精细；具象型认知是一种非表达性的认知方式，主要通过直接操作身体、动作而非语言符号去感知事物，具有直接、具体，反映速度快，紧密结合经验等特性，目的在于理解具体、特定事物，而非普遍原理、流程和方法，适合技术操作、工艺、表演等领域。具象认知的优点在于直接、具体、快速、经验，缺点在于不够普遍，缺乏深度，不易迁移。
二、高职学生认知风格的基本特征
长期的教学实践和观察，笔者发现高职学生的认知风格与本科学生是不同的。本科生中理工科学生更擅长抽象认知，而文科学生则相对更擅长形象认知。高职生擅长具象认知的比例远远高于本科生。他们中大多数人活泼好动，反应快，操作技能强。同时，他们比较厌烦文字性的东西，不喜欢学习书本知识，写作、阅读能力比较欠缺。与抽象认知和形象认知两种认知风格相比，高职学生的具象认知风格具有以下典型特征：
1.具体和直接。抽象认知风格的人擅长脱离具体事物进行抽象思维，形象认知风格的也可以脱离具体事物进行想象。而具象认知风格的人则很难脱离具体事物进行认知加工，他们在与具体事物的直接接触中才能掌握和理解事物的原理、规律。
2.感觉和经验。具象认知的人不习惯使用大脑神经中枢的高级思维能力，而擅长或习惯使用感官系统，也许他们也具有很强的逻辑思维能力与想象力，但却不习惯使用，只有在被逼无奈下才可能使用。感官系统的发达让具象认知的人对刺激和变化很敏感，在具体情境下容易获得关于具体事物的常识和经验。
3.实践和行动。由于逻辑推理、综合分析等高级思维处于抑制状态，具象认知风格的人虽然不善于思考，但却非常善于行动，具有较强的操作、表演、运动等天赋，动手能力和肢体语言较为发达，在实践中内化知识与技能的能力较强。
4.冲动和变化。具象认知风格的人属于感觉型认知，思维能力相对不足，因此，他们的注意力不容易集中，喜欢新鲜、变化和刺激。感觉型认知也造成情绪多变、容易冲动等特点。冲动和变化都使得具象认知的人非常容易产生厌倦情绪，喜欢求新图变。
三、教学策略与方法
目前，高职教育基本上是本科教育的翻版，教学方法以讲授为主，主要通过文字、图表来呈现，这是无法适应以具象型认知风格为主的高职学生的。根据具象认知风格的特点，笔者认为以下教学策略与方法相对比较适合高职学生的学习特点。
1.总体策略。将“做中学，学中做”作为高职教学的总体策略，这一策略是与高职学生的具象认知风格特征相适应的。“做中学，学中做”的思想是由美国教育家、哲学家杜威提出的教育哲学，最初是为了解决美国教育中普遍存在的教学与实践脱节现象而提出的。笔者认为这一思想对高职教育更有价值，因为，高职学生主要以具象认知为主，他们非常不擅长和习惯通过纯粹的文字符号学习，而擅长在实践中学习，擅长通过经验和操作学习，通过“做”高职学生才能有效地建构知识和掌握技能。“学中做，做中学”的思想精华是学做合一，教育，特别是职业教育不能只学不做，也不能只做不学。高职生的具象认知风格决定了他们必须在实践中才能完成知识体系形成，学做合一对高职教学是必不可少和最为基本的策略。
2.具体策略与方法。根据“学中做，做中学”的总体策略，在具体的教学过程中可以采用如下具体策略和方法进行课堂教学：
第一，先做后讲或者边做边讲，用“做”带出理论知识。这就要求学生必须先做老师才能讲理论，或者边做边讲理论，而不能直接讲解理论知识。因为具象型认知风格的人不擅长用文字、符号去理解事物原理，脱离事物的抽象思维能力较差。他们习惯在做中内化做事的方法及理解事物的原理，他们比较难以用语言表达原理、流程与方法，但却能做出来。所以，在进行理论性较强的技能与知识教学时应该设计试验项目和情境，让学生在直接的操作过程中自己领悟，教师最后只要总结或者点明事物的原理、流程和方法即可。这种方法中，教师不再是讲解者，而是试验设计者、操作示范者和理论总结者。
第二，将教学载体生活化、情境化、故事化。高职教学应该将教材、课件等教学载体生活化、情境化和故事化，用具体形象的事物作为载体，这样才能有效传递知识和技能。因为，具象型认知风格的人习惯用感觉、常识、经验和直觉判断事物，难以离开具体事物抽象地理解原理、规律和本质。因此，如果能够将那些抽象深奥的理论与生活常识、故事及具体事物结合，做到生活化、情境化及故事化，高职学生还是能够理解的。
第三，教学呈现方式生动化。尽量使用道具、模型、视频等手段呈现教学内容，尽量减少文字性的板书。因为，具象认知风格的人属于感觉主义者，对于高度抽象的文字非常不敏感，长时间接触文字、公式和其他抽象符号极其容易让他们产生厌倦情绪。而那些具体的道具、模型以及视频非常生动，容易抓住学生的注意力。事实上，人类发明抽象的文字符号是为了更好地保存和更高效率地传递知识，如果借助文字符号就能传递知识，也没有必要使用那些具体生动的东西，毕竟，生动化呈现需要付出巨大的精力和代价。所以，针对以抽象认知和形象认知风格为主的本科生，我们可以使用抽象的文字符号进行教学，这样知识传递的效率较高。但是，以具象认知为主的高职生则必须使用生动化的呈现方式才能有效传递知识。
第四，教学应该充满激情、不时穿插“新闻”。具象型认知者属于感觉寻求型人格，身体运动和动手能力强，喜欢变化和刺激，充满激情，对新鲜事物充满好奇，特别讨厌符号化、流程化的东西，他们的注意力难以集中。因此，高职教学要求教师不但能够讲课，还要能“表演”，将理论融入新鲜事物中，控制学生的注意力，调动学生的情绪。
总之，由于认知风格的差异，不同的人认知同样的事物途径是不同的，高职生更习惯和擅长采用直接、经验、操作的方式学习。对于那些枯燥、抽象的理论，应该采用不同于本科院校的教学方式，以“做中学，学中做”作为指导，在教学设计与实施时不仅要关心内容，更应该注重教学载体和呈现方式等方面，采用符合高职生具象认知风格特点的策略与方法。
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20世纪后期,世界科学技术在分化的同时也不断综合化,各学科相互交叉,相互渗透,形成了一系列新兴的边缘学科、交叉学科和综合性学科。据统计,在近万个独立学科中,一半左右属于交叉学科。目前比较成熟的学科大约有5550门,其中交叉学科总数约2600门,占全部学科总数的46.8%之多,其发展表现出良好势头和巨大潜力[1]。当今,很多热门话题都涉及交叉学科研究,如脑科学涉及物理学、神经科学、心理学、计算机技术等,纳米技术涉及材料学、化学、药理学等;许多重大的科研成就也都是跨学科合作的成果,如磁共振成像技术的发明实质上就是物理学与医学的结合,是交叉学科能产生丰富成果的有力证明[2]。当代社会发展的客观进程不断提出单一学科的知识所不能解决的复杂课题,学科之间相互融合与渗透是科学发展的必然趋势,这种发展趋势对高等教育、特别是研究生教育提出了新的要求。探索适应时展需要的交叉学科研究生培养和管理模式,造就科教兴国战略需要的跨世纪复合型高级人才是研究生教育的一个重要课题[3]。近年来,作为与人类健康状况监测、疾病早期诊断和治疗密切相关的新兴交叉学科—生物医学光子学得到了飞速发展,有越来越多的学者和研究生从事该领域的研究工作。本文将剖析生物医学光子学的学科特点和研究生培养现状,进而探索适用于该交叉学科的研究生培养模式。
1生物医学光子学的学科特点
生物医学光子学是作为生命科学和医学研究的辅助手段而发展起来的,它以生物或医学样品为研究对象,以医学、生物学和光学工程等学科的基础知识的充分融合为基础,通过工程技术手段为生物医学研究或临床应用提供检测或监控仪器和方法,所以生物医学光子学的发展和成功应用除了对生物或医学学科本身的发展具有促进作用外,对工程学、物理学、化学、材料学等学科也提出了新的要求,并客观上推动和促进了这些学科的交叉和技术的融合[4]。生物医学光子学可分为生物光子学和医学光子学两个部分,分属于生物学和医学领域,但二者的研究内容并无严格界限。也可以根据应用目的的不同,将生物医学光子学划分为光子诊断医学技术和光子治疗医学技术两个领域[5]。由于生物医学光子学的学科跨度大,不能明确界定在某一单一学科领域内,所以并无生物医学光子学专业,而是根据导师隶属单位情况和科研项目需要,在光学工程、电子工程、生物医学工程、生物技术、临床医学等一级学科下设置该研究方向,招收并培养研究生。
2当前生物医学光子学研究生培养面临的困难和问题
生物医学光子学的研究需要生物医学和工程技术两方面多学科知识的交融,需要生物学、医学、药理学、病理学、脑科学、光学、电子学、图形图像学、信号处理等多学科专家学者的参与,因而具有复杂性和综合性的特色。这种特点促使我们在生物医学光子学专业研究生培养时需要特殊的学术环境,需要观念上的转变和政策上的支持,更需要高水平的导师队伍和先进的培养模式来保证。目前,生物医学光子学方向的研究生培养还面临以下问题。
2.1缺乏新技术和新知识的传授,知识培养体系亟需完善
生物医学光子学的理论知识和技术更新都很快,不断有新的应用领域和市场需求出现,国家和社会要求我们培养具有更强创新意识和应用实践能力的研究生,可以在某一行业领域担当领头人。但当前的研究生培养,对新技术和新知识的传授不足,教材内容严重滞后,缺乏让学生开拓视野、跟随学科领域发展前沿的综合交叉性课程。
2.2研究生培养环节缺乏规范性
从事生物医学光子学交叉学科的研究生,其本身的专业背景多属于传统的单一学科范围,攻读的研究生学位也多属于此范围等。由于生物医学光子学这门交叉学科涉及的知识内容非常广博,而导师的科研课题又非常具体,使这种以导师科研课题作为研究生培养载体的方式,具有较大的不确定性和随意性,无法兼顾研究生的专业背景、科研兴趣和科研课题几方面的因素,常常是为了完成课题而进行相应的学习,未能在研究生对知识的综合—消化—应用方面下足功夫,在研究生的科研培训和能力培养环节缺乏系统性和规范性。
2.3研究生的培养质量受限于导师的研究课题
当前生物医学光子学的研究生培养大多依托于导师现有科研项目,因此在培养过程中存在一系列问题,如:以完成特定生物医学光子学研究课题为目标的研究生培养,对培养目标以及培养过程等没有清晰明确的认识,无法让学生既具备合理的知识结构,又具备综合多学科知识的素质和能力;有的导师的研究课题仅是借用了其它学科的名词和概念,而未真正开展跨学科领域的研究内容,结果是研究生的理解、认识混乱,甚至出现概念错误等现象;还有研究课题仅仅是生物医学和光学内容的简单叠加,缺乏真正的融合和借鉴,研究生在课题研究中无法深入下去。以上种种,不但不能产生创新成果,反而影响了研究生培养质量,阻碍了研究生的学术水平提高。
2.4现行的教学管理体制难以满足学科交叉研究和研究生培养的需要
世界各国对交叉学科研究极为重视。英、美等发达国家都相继成立了生物医学相关的交叉研究中心,便于来自不同学科背景的科研人员相互交流和沟通,为前沿学科建设开辟道路。反观国内,只有少数几所重点大学或中科院的研究所设立了专门从事生物医学相关领域的交叉学科研究院或研究中心,如,北京大学的前沿交叉学科研究院建立的生物医学跨学科研究中心,而大部分学校院、系划分都是长时间不变的。从事生物医学光子学研究方向的教师要有确定的学科“归属”才具有所在学科的资源(包括经费和科研设施等)使用权,而研究生也是通过某一特定学科的入学考试内容,遵循其培养方案和培养目标进行学习和科研培训[6]。严格的学科界限使生物医学光子学研究方向的导师无法合理整合校内资源为交叉学科研究服务,是开展交叉学科研究生培养的直接障碍。
3生物医学光子学研究生培养模式的探索和建议
完善培养和管理工作是生物医学光子学方向研究生培养顺利进行的保证,我们需要在人才输入(招生)—人才培养—人才输出(学位授予)这三个方面都留有足够的空间,给予适当的政策倾斜,并完善配套的管理运行机制。
3.1采取灵活的招生政策,鼓励跨学科招生
招生机制是人才培养机制三步曲中的第一步,高质量的生源是高水平人才培养的第一关。我们的目标是选择合适的人,创造适合的环境,让通过适当的机制选拔进来的人能在这样的环境中成为优秀的交叉学科人才[7]。因此,为发展生物医学光子学交叉学科研究,调动导师在交叉学科培养研究生的积极性,调动学生从事交叉学科研究的热情和兴趣,学校对交叉学科研究生的招生工作应采取特殊的政策:首先,对交叉学科的招生名额分配有倾斜政策,以支持交叉学科的学科发展和人才培养;第二,鼓励跨学科招生和报考,例如,光学工程专业生物医学光子学方向招生,即可以招生简章中列出欢迎生物、医学相关学科研究生报考,并增加相应的入学考试可选科目;第三,学校保留部分名额优先录取优秀的跨学科学生或接收跨学科推免生等。#p#分页标题#e#
3.2规范研究生培养和管理环节
(1)设立跨学科联合指导教师小组。目前的研究生培养主要采取导师责任制,是一对一的责任关系。但对生物医学光子学研究生而言,应结合科研需要、本单位研究特色以及研究生的专业背景,合理配置跨学科联合指导老师小组,整合本校内的优势力量,实行多对一或多对多的师生关系,如,以生物显微成像为特色的单位,应配备细胞生物学、光学工程和图像处理技术方面的导师队伍,以光学医疗仪器为特色的单位,应配备光学、测控技术和临床医学方面的导师组。来自相关学科的高水平教师共同培养交叉学科的人才,对研究生相关学科知识结构的建构和高水平研究课题的选定都具有重要作用,同时,研究生也可以在导师组的指导下以补修和自学等方式学习欠缺的跨学科知识。
(2)严把培养环节质量关。导师指导小组要对研究生从入学、选课、选题、科研实践、、毕业答辩各个培养环节全面负责,将知识传授和能力培养相结合。首先,入学之初,指导小组即对每个研究生的学科背景和能力进行评估,针对学生的背景和兴趣初步确定科研方向,并制订课程学习计划,为学生完成生物医学光子学交叉学科研究课题储备必要的专业知识,同时鼓励学生选修具有“新兴、前沿和交叉”特点的课程;其次,安排跨学科的学生补修部分相关学科的本科生课程,以补充知识上的欠缺;第三,指导小组要为学生提供参与科研实践的平台,在未正式进入课题之前,指导学生参与短期(2～3个月)科研轮训,使学生对本学科方向正在进行的科研内容有所了解,进而因势利导明确研究课题;第四,导师指导组应随时跟进研究生的科研进度,在研究生论文选题和中期检查时对所开展科研工作进行正确的引导和调整,保证培养过程的顺利进行。
(3)构建科研大平台,引导研究生学术成长。良好的科研环境是个人学术成长的关键因素。构建生物医学光子学科研大平台,吸引更多相关学科优秀的科研人员加入到导师队伍中来,是提高研究生培养质量的重要举措,不同学科学术思想的熏陶,不同思维方式的影响以及多学科导师在科学研究方面的通力合作和团队精神也会对研究生产生潜移默化的影响,有利于其学术成长;此外,导师要充分调动研究生的积极性,保护研究生跨学科研究的科研热情,重视研究生个人的主观能动性和兴趣,只要使用正确、合理的引导方式,不同专业背景的研究生与导师之间可以碰撞出很多新的思想火花,获得意想不到的收获。
(4)多途径培养创新人才,完善知识体系。在当今这个多元化的时代,人才培养的途径也是多种多样的。为了适应生物医学光子学领域对创新型人才的需求,学校应设立专项基金,支持和鼓励研究生从事学术交流,如吸引学生参加国际会议、科技竞赛、制作大赛等活动,激发学生主动学习的兴趣,引导学生掌握正确、科学的学习方法,尤其是适应自身特点的学习方法及获取知识的能力,引导学生学会用所学的知识创造性地解决实际问题,提升学生实践能力与创新精神。此外,针对课程设置方面存在的问题,建议在专业培养目标指导下,从师资队伍、课程内容、实验教学资源全方位的整合。鼓励老师多开设前沿性课程,邀请本领域国外专家为研究生开设讲座类课程;通过汲取国内外相关领域的先进经验,结合科研和实验教学资源,建设生物医学光子学交叉学科系统、完善的知识体系,重视课程内容的系统性、前沿性及与本单位研究特色的相关性,重视学生集成—融合—应用能力的培养。
3.3正确把握学位内涵,严格学位授予工作
学位是评价个人学术水平的一种尺度,是表明个人学术水平的资格证书,是在某一学科、专业上达到一定标准的凭证。具体到生物医学光子学方向,完成研究生教学环节,达到生物医学光子学方向研究生学位授予要求的研究生,是表明该研究生在生物医学光子学领域达到一定学术水平标志,应具备以下特点:了解本学科的研究现状和前沿问题,能够在相应的学术背景之中提出和确定具体的研究课题,能够论证该课题的学术意义和社会意义;明确自己研究问题的难度和解决问题的关键之所在,能够在导师指导下提出可行的研究方案和周密的实施计划;能够在导师的指导下独立研究问题、解决问题,独立完成实验,能够做到理论与实践的有机结合,并将结果整理成规范的学术论文。因此,研究生培养单位、尤其是研究生导师组,除在入学之初对学生进行必要的引导外,更应加强对研究生培养过程中各环节的检查与监督,严格课程教学、论文选题、答辩等方面的工作,严审研究生毕业资格,扭转学生重结果轻过程的心态,真正为社会输送合格的、具有革新和创造力的生物医学光子学人才。
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