第 4 0卷第 6期 华 中师范大学学报 ( ^文社会科 学版)

    Vo l 4 0 No 6 J o u r n a l o Ce n t r a l Ch i n a No r ma l Un i v e r s i t y( Hu ma n i t i e s a n d S o c i a l Sc i e n c e s )

    2 0 0 1年 1 1月

    Nov. 20 0 1

    认知神经科学研究及其哲学意义

    殷 筱

    ( 华 中师范大学 政法学院 ，湖北 武汉 4 3 0 0 7 9 )

    摘要： 认知神经科学是 目前 国内外倍受关注的科学分支， 它立足于功能定位理论与神经元

    理论 ， 试 图揭开人类认知活动的脑机制之谜 认知神经科 学在一系列认知领域 的研 究已取得 了

    显著进展 ， 但仍存在着诸多悬而未决的难题。本文在概述这一学科的形成发展过程 、 主要成就

    的基础上， 从心灵哲学的枧角探讨 了它的理论价值及其对心 身问题的解决所具有的重要意义

    关键词 ： 认知神经科学； 灵哲学；0身问题

    中图分类号： B 8 4 —0 6 文献标识码 ： A 文章编号： 1 0 0 0 — 2 4 5 6 ( 2 0 0 1 ) 0 6 — 0 0 1 4 — 0 5

    大脑的秘密像一股魔力吸引着从古至今众多

    哲学家和科学家探索的 目光。在 2 O世纪 的最后

    1 0年里， 欧美掀起的认知神经科学研究热潮再次

    把目光投向了这一“ 黑箱” 。这个科学家们 的新宠

    试图利用认知科学和神经科学的新方法 、 新技术

    揭开人类认知活动的脑机制， 弄清人类大脑如何

    调用其各层次上的组件 ， 包括分子、 细胞 、 脑组织

    区和全脑去实现 自己的认知活动 尽管该学科的

    研究才刚刚起步 ， 但业已显示出十分诱人的前景。

    国内对此问题的研究也方兴未艾 。本文拟在吸取

    前人研究成果的基础上， 从哲学 的视角对认知神

    经科学 的学科起源 、 研究现状及其存在 的问题和

    研究前景作一些初浅的探索， 以期抛砖引玉， 能够

    引起国内学人对此投人更多的关注。

    据说“ 认知神经科学” 这一术语是在 2 O世纪

    7 O年代由乔治 · A·米勒——现代认知学之父和

    米歇尔 · 加扎尼加共同创造的。 但是 ， 认知神经科

    学成为倍受关注的科学分支不过是最近 1 O年的

    事情。它是认知科学之父和神经科学之母共同孕

    育的一朵科学奇葩。

    2 O世 纪 9 0年代， 认知科 学理论发展对这一

    命题的迫切需要和神经科学的巨大成果使科学家

    着手探索人类认知活动的脑机制成为可能 “ 认知

    科学的核心学科分支—— 认知心理学、 心理语言

    学、 人工智能和人工神经网络的研究， 都发现在 自

    己的研究领域内出现许多难点 ， 必须在人脑认知

    活动机制中寻求答案……人类社会发展对智能信

    息系统越来越高的需求和遇到的技术难题之间的

    尖锐矛盾， 正是认 知科学迫切希望有 一个新生儿

    在未来继承自己未竞的事业 l _ ” 另一方面， 神

    经科学在过去的二三十年 中取得了巨大的进展

    比如生物 医学构像技术的运用和分子神经生物学

    和细胞神经科学的发展 ， 为人脑认知障碍和动物

    认知行为提供脑内机制 的许多科学数据 ， 这些都

    使神经科学有资格孕育一个径直研究认知活动脑

    机制的新学科

    认知科学的迫切需要和神经科学的巨大发展

    催生了认知神经科学。但认知神经科学之所以能

    够成为一个独立的科学分支， 科学家们 之所以能

    够着手探索人类认知活动 的脑机制 ， 主要得益 于

    认知科学和神经科学领域里的两大理论——功能

    定位理论和神经元理论的提 出和发展。

    ( 一) 功能定位理论

    心理功能的物理源头的定位是认知神经科学

    的一个核心问题。 在古代 ， 先哲们很形象地将大脑

    比作智力的宅邸， 但直 到 1 8世纪后期， 很少有人

    将特定 的心理功能定位到特定的大脑区域 而只

    有当时的解剖学家弗朗茨 · 约瑟夫 · 盖尔解脱了

    对骨相学的束缚， 使骨相学将注意力集中在大脑

    收稿 日期 ： 2 0 0 1 — 0 9 — 1 9

    作者简介 ： 殷镀( 1 9 7 2 一) 女 ， 湖北仙桃^， 华中师范大学政法学院讲师 ， 主要从事 心灵哲学研究

    1 4

    维普资讯 http:www.cqvip.com 皮层， 并将功能定位的论题带人到了 1 9 世纪 。直

    到 1 8 6 1年， P . 布洛克指 出， 对位于左额叶的“ 语

    言中枢” 的破坏将导致语言功能的丧失 ， 从而在科

    学史上第一次对大脑皮层的功能定位作 出了明确

    的论述。2 0 世纪 ， 人们又运用“ 缺损法” 和“ 刺激

    法” 来论证功能定位理论 ， 进一步揭示了心理活动

    的脑解剖学和生理学基础。1 9 7 3年， 俄国科学家

    卢里亚发表《 神经心理学原理 》 一书， 总结 了他对

    二战遗 留的大量脑外伤病人所做的研究工作， 明

    确强调了大脑和认知功能以及复杂行为之间的联

    系。 此后 ， 神经心理学和功能定位理论在世界上受

    到了普遍的重视 ， 各种成果相继问世， 从而为当代

    认知神经科学的研究奠定了 良好的基础 。

    ( - -) 神经元理论

    神经元理论认为 ， 神经元是特化的细胞类型，是神经系统功能的基本单元 这是现代认知神经

    科学的主要基础之一 该理论正式为人们所接受 ，应归功于 C·高尔基 。1 8 7 3年， 他发明了硝酸银

    浸染法， 用来有选择地标记单个神经元 ， 使得细胞

    运动的形象化成为可能 ， 并使不同类型 的神经元

    能够彼此区别开来。1 8 8 7年 ， 西班牙科学家卡雅

    运用这一方法， 初步证实了纤维束梢 与其他神经

    细胞之间存在着非偶然联系方式， 但在接触点上

    不存在原生质 的连续体； 并且指出， 细胞可在接触

    点 ( 即突触) 上互相影响 ， 从而否定了与神经元学

    说相对立的网状理论( 认为脑内过程是原生质的

    连续变化) ， 这对于神经元理论的发展具有极为重

    要的意义 。1 9 2 1 年， 奥托 · 洛伊又进一步证实了

    突触之间信息传达的化学方式。随后几 十年对突

    触以化学方式传达信息的机能的研究取得了重大

    突破 ， 包括通过受体激活发现 了先前假想存在的

    神经元传送体及其活动机 能、 通过释放神经元传

    送体而对分子活动的揭示 ， 这些为解释神经元计

    算和存储外界信息 的方式提供了很好的基础 。

    随着神经元标识技术的出现， 细胞结构 学和

    神经束勾绘技术的发展成为可能。前者通过大脑

    外皮层毗邻区域的细胞形态来识别功能特性的替

    补方式 ， 其发展进一步加强 了功能定位主义 的观

    点； 后者则通过特化组织浸染技术揭示了不同大

    脑区域之问以及大脑区域 内部的联系方式 ， 这对

    于我们理解大脑信息流动与管理方式大有裨益 。

    此外， 神经元理论还为理解神经细胞通过其

    电学属性而描绘的信息扫清了道路——这已成为

    当代认知神经科学的基石。神经组织的电学属性

    早在 l 9世纪初就已众所周知， 1 9世纪末 ， 杜波伊

    斯 · 雷蒙德等人证实了神经组织( 神经传导) 中电

    学潜能的扩散机能、 神经膜在维持并传导电荷( 负

    电渡) 的过程 中所承担 的角色以及传 导速率 ......