日报标题:突然顿悟,是这些神经活动的功劳
上学期在课上老师刚好讲过相关内容,现学现卖一下。想看结论请直接拉到最后(*´∀`)~♥
首先我个人理解的顿悟有两类,一种是佛教术语,一种是问题解决中发生的顿悟,不知道题主指哪类,这里只讨论第二类(第一种实在不了解……)。
问题解决中的顿悟,说白了就是对一个问题,在瞬间发生的从不会到会的过程。它包含两个方面 ,一是新的有效的问题解决思路如何实现 ,二是旧的无效的思路如何被抛弃(即打破思维定势)。以下介绍一些研究,探讨这个过程的神经机制。
第一个直接关于顿悟瞬间的脑成像研究是我国与日本的在 2004 年发表的联合成果呦~研究采用功能性磁共振成像(fMRI)技术记录了人类大脑在发生顿悟瞬间的脑区活动状况。事实上,想要定义顿悟产生的瞬间并不是一件容易的事,在该研究中,研究人员设计了巧妙的实验范式来“诱发”顿悟过程:
首先向被试呈现 45 个谜语,要求被试将每个谜语标注为:
- 我可以理解题目也知道答案
- 我可以理解题目但不知道答案
- 我不理解题目也不知道答案
完成上述过程后, 被试进入功能性磁共振成像仪进行扫描实验,首先向被试呈现之前被选为第 2 类的谜语,使被试进入对谜语的准备与思考,之后突然呈现谜语的答案,被试通过按键反应回答是否理解答案,若被试理解答案,则认为被试在看到答案的瞬间产生顿悟。
实验结果发现,相对于静息状态,人脑在顿悟过程中有广泛的脑区被激活,包括双侧的额上回、额中回和额下回、扣带前回、双侧的颞上回及颞下回、以及楔前叶和海马等脑区。如下图,左侧是相比于静息状态时被试看到答案瞬间的脑区激活(t 值),右侧是“看到答案瞬间的脑区激活 - 看到题目瞬间的脑区激活”(t 值)。蓝线标注位置为右侧海马。由此,研究者认为,顿悟是多个脑区活动的共同成果,同时各个脑区的作用可能不同。
那么接下来就要回答刚才的问题啦~前文提到顿悟包含两个方面(形成新方法、打破思维定式),这两个方面分别与哪些脑区有关呢?
- 形成新方法
问题解决新方法的形成需要建立题目与答案间新异有效的联系。以往研究普遍认为,海马是大脑中负责形成新异联系的关键结构。在这个研究中也发现了顿悟过程中海马的明显激活。作者认为对谜语的顿悟性解决包含将常见概念与不常见表述形成联系的过程,而海马在其中起到了关键作用。下图是上述研究者在另一个研究中的结果,发现海马只有在加工与当前任务有关的关系时才活动。所以研究者认为,海马并不是在盲目地形成新异联系,相反,海马是在形成与当前的任务密切相关的“任务相关联系”。
- 打破思维定式
打破思维定势可以认为是其过程中存在对认知冲突的解决。而以往研究普遍认为,扣带前回参与认知冲突的解决。而在上述研究中也发现了明显的扣带前回的活动。此外,同样也是 2004 年的研究,研究者(全是中国人呦~)采用事件相关电位(ERPs)技术记录顿悟发生瞬间的脑电活动。发现看到答案后顿悟波形图相比非顿悟有一个在 380 ms 达到峰值的负向偏转(如下图),作者将其命名为 N380,偶极子分析表明,N380 的波源就来自扣带前回。研究者认为,扣带前回参与了思维定式的打破。此外,这个研究也说明,顿悟是个瞬间发生的过程,在看到答案之后很短的时间内就发生了。
综上,通过上述研究,我们可以总结出:
- 顿悟包含形成新方法和打破思维定式两个方面,是多个脑区活动的共同成果
- 海马负责产生任务相关的新异联系
- 扣带前回参与思维定式的打破
【参考文献】
罗劲. (2004). 顿悟的大脑机制 3. 心理学报, 36(2), 219-234.
Luo, J., & Niki, K. (2003). Function of hippocampus in“insight” of problem solving. Hippocampus, 13(3), 316-323.
Mai, X. Q., Luo, J., Wu, J. H., & Luo, Y. J. (2004). “Aha!” effects in a guessing riddle task: An event‐related potential study. Human brain mapping, 22(4), 261-270.
可以看到参考文献都比较古老且量少,且没有把我看到的所有东西呈现出来(比如有研究认为左腹侧额叶 LVPFC 也参与思维定式的转移,此外还有很多后期的研究我都没有写...),所以这肯定只是对顿悟的一个片面甚至不那么准确的介绍,只是希望写出了做一个简单的了解。我比较菜所以也许会在哪里有问题,有哪里不对请狠狠地拍!ヾ(*´∀ ˋ*)ノ