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第1篇

[關鍵詞]鏡像神經元；具身模擬；心智閱讀；具身認知

鏡像神經元的神奇之處莫過于它不僅在恒河猴操作某個指向目標的動作時被激活，而且在被動觀察同類其他個體，甚至實驗者操作類似的動作時，也被激活。這一事實表明，身體動作和認知判斷之間存在著某種聯系，或許這正是個體之間相互理解的神經基礎。個體心靈之間通過鏡像神經元而架起了一座溝通的橋梁，心智閱讀或稱讀心（mind-reading）因此而成為可能。

一、鏡像神經元與人類的鏡像神經機制

大約在90年代中期，意大利帕爾瑪大學的神經科學家Rizzolatti等人發現了一種新的運動神經元。它們位于恒河猴腹側前運動皮層所謂的F5區。這種新的運動神經元“不僅在猴子執行一個行動，如精確地撿起一粒葡萄干時產生放電現象，而且當它被動地觀察另一個個體做出類似的舉動時也產生放電現象”（Heyes，2010）。由于這種神經元具有映射其他個體動作的能力，因此，這類神經元被命名為“鏡像神經元”（mirror neuron）。大量的實證證據表明，恒河猴大腦皮層的腹側前運動皮層和后頂葉皮層是鏡像神經元的主要聚居區。

鏡像神經元大致可分為兩類：嚴格相符和總體相符。嚴格相符（strictly congruent）的鏡像神經元大約占鏡像神經元總數的三分之一。這類神經元只有在同一動作的操作或觀察時才產生放電效應。總體相符（broadly congruent）的鏡像神經元大約占鏡像神經元總數的三分之二，這類神經元不僅在同一動作的執行和觀察時產生電效應，而且在執行邏輯上相關的動作，或者達到同一目標的其他動作，甚至聽到與特定動作相關聯的聲音時，也會被激活，產生放電效應。總體相符的鏡像神經元在數量上超過嚴格相符的鏡像神經元的事實說明，鏡像神經元的鏡像性質并非單一地針對具體的動作，而是指向行為的目標。在理解相互之間行為目標的基礎上達到交流和互動的目的。

總體相符的鏡像神經元占多數也說明鏡像神經元似乎并非僅僅對動作的視覺特征做出反應，而是針對動作的意圖做出頗為復雜的抽象編碼。在Umiha等人（2001）的實驗中，實驗者首先安排猴子觀察一個實驗助手伸手抓食物的動作。在一種條件下，猴子看到實驗助手伸手抓住了食物，在另一種條件下，只有手勢動作，沒有食物可抓。在前一種條件下，F5區的鏡像神經元被激活，但是在后一種條件下沒有激活產生。接下來，實驗助手手臂動作的后半部分被遮蔽，猴子看不到手究竟有沒有觸及食物。實驗結果顯示，當猴子知道擋板后有食物存在，即使沒有看到最后的動作結果，F5區的鏡像神經元也產生強烈的激活，但是如果猴子事前知道擋板后沒有食物存在，則鏡像神經元沒有激活效應的產生。總體相符鏡像神經元的這種特性可能就是我們理解他人行為的神經基礎。在日常生活中，他人行為一般來說是“半透明的”，但卻總是能被理解和識別。總體相符的鏡像神經元對動作意圖的抽象編碼為此提供了可能的解釋。

鏡像神經元對抽象意義的編碼也可以從所謂的視聽（audio-visual）鏡像神經元激活模式中得以證明。Kohler等（2002）在實驗中發現，F5區的鏡像神經元不僅在手部動作的執行和觀察時可被激活，而且在聽到與手部動作相關聯的聲音（如剝花生、撕紙等）時也被激活。這也說明鏡像神經元并非對單一感覺通道的信息做出反應，而是一種多通道的，對抽象意圖的編碼過程。另外一個實驗中，Bonini等人（2010）發現，猴子頂葉皮層的鏡像神經元選擇性地對“抓起來吃”和“抓起來放入盒中”動作產生電反應。那些在操作“抓起來吃”時有更多電反應的神經元，在觀察“抓起來吃”的動作時也產生更多的電反應；而那些在操作“抓起來放入盒中”產生更多電反應的鏡像神經元在觀察同一動作時，也出現更多電反應。這些結果都說明了鏡像神經元編碼的是所觀察動作的意圖。似乎在觀察其他個體達到目標的動作時，猴子大腦中的鏡像神經元也模擬了這種動作及其意圖，處于觀察地位的猴子仿佛自己在執行這些達到目標的動作，以此達到對他人動作的識別和理解。

上述實驗證據說明：“鏡像神經元具有兩個重要特征：首先，激活它們的是所觀察動作的目標，而與怎樣獲得這一目標無關；其次，鏡像神經元對不同的動作結果顯示出選擇性”。這兩個特征都說明鏡像神經元與理解和認知過程存在聯系。

如果發生于恒河猴大腦皮層的鏡像神經元具有表征他人行為意圖的功能，那么是否意味著人的理解和認識過程也建筑在同樣的神經機制上？鏡像神經元發現之后，許多學者開始尋求在人身上類似于鏡像神經元功能的神經機制存在的證據。“通過早期的腦成像研究，對動作知覺和動作執行神經活動的比較，研究者普遍認為人類大腦腹側前運動皮層、后額下回島蓋部是恒河猴鏡像神經元F5區的對應物，而喙狀頂下小葉是恒河猴后頂葉皮層PF/PFG區的對應物”，人類大腦皮層的這兩個區域的神經細胞具有與恒河猴鏡像神經元同樣的功能，這間接證實了人類鏡像神經元的存在。

由于無法使用單細胞電極植入方法，人類鏡像神經機制的研究大多采用了TMS（顱磁刺激）和FMRI（功能磁共振成像）等技術。TMS研究發現，當被試觀察指向一定目標的手臂動作時，其相應手臂的肌肉也記錄到運動誘發電位（MEPs）的提高。在另一次實驗中，實驗者觀察到，當被試觀察一個正在進行中的手臂動作的圖片時，MEPs有了明顯增強，而觀察靜止的手臂動作圖片時MEPs卻沒有明顯的變化。這些實驗說明在人類身上存在著鏡像神經系統，也說明當人類觀察和理解其他個體的動作時，個體神經系統內部存在著一種模擬過程。這種內部模擬促使了相應部位肌肉MEPs的提高。

功能磁共振成像的有關研究表明，人類的鏡像神經系統所針對的同樣是動作的意圖或目的，而不是動作的視覺特征。美國加州大學的Marco Iacoboni等人（2005）進行了一項功能磁共振成像實驗。在這個實驗中，被試觀看同一動作在不同背景中的錄像。第一段錄像中，被試看到的是在無背景的場景中一只手臂伸手抓起杯子；第二段錄像中，被試看到一只手臂從準備好用餐的餐桌上拿起了杯子，第三段錄像被試看到的是手臂從吃剩余的餐桌上拿起杯子。實驗安排的用意是看看人類的鏡像系統是否可以在抓起水杯喝水、抓起水杯清理餐桌之間做出明確的區分。實驗結果證實，不同情境中的同一手臂動作導致了皮層不同區域的激活，但是在第二種情境下，即餐具擺放整潔的背景中，觀察到手臂抓握水杯的動作導致了被試額下回后端和腹外側前運動皮層區域的強烈激活。在這三種條件下，被試觀察到的是同一抓握水杯的動作，激活的皮層區域卻不同。這說明被試在觀察的過程中對動作的結果有了一定程度的理解，并產生了相應的內部模擬，因而激活了不同的皮層區域。前運動皮層所表現出的這種鏡像功能啟示人們，那些本來被視為僅僅主管動作執行與動作識別的皮層區域，可能也主管著對他人動作意圖的理解。

新近的一些研究表明，鏡像神經機制也是人類個體之間情緒理解的神經基礎。當人類觀察到同類其他個體表現出疼痛、惡心、喜悅等基本情緒時，個體自身體驗到這些情緒時激活的腦區再次被使用。換言之，個體本身的情緒體驗所使用的大腦皮層區域與理解他人的同一情緒體驗所使用的皮層區域是一致的。所有這些研究都說明了一點，即當我們觀察到其他個體操作某個指向一定目標的動作，或者表現出某種情緒體驗時，我們的大腦皮層中也會產生同樣的激活。這種激活的神經通路同我們自己親身操作這些動作和體驗到這些情緒時在性質上是同一的。盡管從外表上看，我們并沒有操作這些動作，也沒有表現這種情緒，但是我們產生了某種下意識的“模擬”（simulation），仿佛我們自己在操作和體驗。以此達到對他人動作意圖和情緒體驗的識別和理解。那么，這種模擬是怎樣發生的？模擬的性質是什么？它是符號性的，還是以身體感覺一運動系統的表象為基礎的？這正是本文第二部分所要討論的問題。

二、鏡像神經機制與具身模擬

人類最神奇的能力之一我們能有意識地進行想象。在想象中間，我們模擬現實世界的各種事件，仿佛那些事件真的出現在我們眼前。我們甚至可以想象一些虛幻的事件，盡管這些事件在現實世界中并不存在，但是我們的感覺卻是真實的。就像在閱讀一個言情小說時，盡管我們知道小說中的人物和事件都是虛構的，但是我們的情緒和感受卻隨著故事情節的變化而起伏跌宕，仿佛我們在經歷著同樣的事件。

想象中一個關鍵方面是模擬過程。模擬指的是“由對物體的觀察而誘發的運動系統的激活”。換言之，當觀察過程進行時，觀察者本身的運動系統進入活躍的狀態，而這種活躍狀態模擬了操作特定動作時運動系統的激活模式。從觀察和操作兩種過程都激活同樣的神經生理機制這一點上來說，模擬過程實際上就是鏡像神經機制的激活過程。因此，模擬過程是以鏡像神經機制為其生理基礎的。

模擬的觀念古已有之，經驗主義哲學家大衛?休莫曾經在“sympathy”的名義下談論模擬的思想。他指出：“概括地來說，我們可以認為人的心靈是一些相互映照的鏡子……當我從任何人的聲音和姿勢中發現某種激情的效應時，我的心靈立即從這些效應追溯到其原因，并且形成有關激情的活生生的觀念，仿佛我們自己沉溺于激情本身”（Hume，1958）。尼采也曾經指出，“為了理解另外一個人，也就是說，從我們自身去模仿他的感受。我們從自身開始，根據他人的表現和展示出來的效應，通過我們自己的身體，模仿著他人的眼神、聲音、舉止……這樣一來，由于在動作和感覺之間那古老聯結的緣故，類似的感受就形成了”。

對于模擬概念，認知科學和神經科學家有著許多不同的理解。瑞典生理學家Hesslow主張模擬是思維過程的組成成分。他認為思維是由一系列與環境模擬的交互作用組成。模擬有三個核心成分：第一，行動的模擬。這是行為的內部模擬。在這種模擬過程中，大腦的運動中樞被激活，而這種激活模式同行為在通常條件下激活的大腦中樞模式是類似的，但是卻沒有導致任何外顯的動作。其次，知覺的模擬。我們在想象中間，對事物的知覺同實際的知覺基本上是一致的。這也是在閱讀小說的過程中，我們為什么能如此投入，以至忘記小說的虛構屬性。不同的是，實際的知覺是由外部刺激引起的，而模擬的知覺卻僅僅是大腦本身活動導致的。再次，預期（anticipation）的作用。在人的大腦中存在著某種聯結機制。這種聯結機制使得眼前的行為和知覺活動可以誘發大腦感覺運動區域其他的知覺活動。大量的實驗證據表明，想象中將要發生的事件可誘發鮮活的知覺體驗，而這種體驗基本上類似于實際事件發生時產生的體驗。

認知科學家Jeannerod（2006）提出了一種運動認知的模擬理論。Jeannerod認為行為包含著外顯和內隱兩個階段，而內隱階段實際上是行為的實用性表征。它包括了行為的目標、達到目標的手段和可能的結果或效應。行為的實用性表征并不像外顯階段的行為，外部觀察無法觸及。但是這種表征卻可以在多種與行為相關的條件下被激活，且這種激活可能是意識的，也可能是無意識的。在大多數條件下，激活是無意識的，行為者并沒有意識的覺察。許多TMS研究支持了這種模擬理論。前文曾經指出，僅僅觀察一個手臂的抓握動作導致了被試相應手臂肌肉記錄到運動誘發電位的提高。這種激活是無意識的，觀察者在無意識中模擬了觀察到的動作。此時的行為似乎處于內隱階段。

心靈哲學和發展心理學家Goldman應用模擬理論去解釋他人認知過程。依據這種觀點，我們之所以能理解他人的意圖、愿望、情感、態度和信念等等，是因為我們能使用自身的心理機制去模仿他人的心理活動。也就是說，當觀察其他人的行為時，為了能理解其心理狀態，觀察者想象自身在執行或操作著這些動作。這樣一種隱蔽的模擬過程并不必然導致外顯的行為操作。當然，在這一過程中，觀察者要放棄自己的心理狀態，而代之以被觀察者的心理狀態。用通俗的話來說，就是穿上他人的鞋子走路，以便產生與他人類似的心理體驗。

有關模擬過程的這些理解在兩個方面有著關鍵的分歧：第一是意識的參與程度，即模擬究竟是自動的、不受意識控制的，還是有有意的、受到意識控制的。大多數模擬理論的主張者認為模擬過程是下意識的，是一種自動的過程，但是也有一些學者主張意識的控制是必要的。通過一種有意的想象，我們才可以精確把握他人的心理狀態。其次是模擬過程的使用范圍，心靈哲學和發展心理學的模擬理論把模擬看做是他心認知的關鍵手段，而運動認知的模擬理論把模擬視為一種思維方式，且認為模擬過程與身體的運動系統緊密聯系在一起。

實際上，鏡像神經元的發現為解釋模擬過程提供了神經生理基礎。鏡像神經元在觀察和操作兩個階段都可以被激活的事實表明，模擬過程實際上就是運動系統在觀察階段的重新激活。這種激活是知覺和運動狀態在離線（offline）條件下的再使用（reuse）。由于模擬過程是實際條件下的知覺和運動狀態的重新激活過程，因而這種模擬是具身的（embodied）。也就是說，這種模擬是以原來的各種身體體驗為原型的。模擬并非符號性的計算過程。它不是抽象的，而是具體的、依賴于身體的，即以身體的感覺運動系統的使用和再使用為基礎。

因此，模擬發生于身體的感覺一運動系統中，是具身的模擬（embodied simulation）。具身模擬的兩個關鍵特點是：第一，身體感覺一運動系統通道的再使用是模擬過程的核心成分。具身模擬的主張者Gallese&Sinigaglia（2011）指出，“具身模擬理論強調再使用是心理模擬的核心觀念，并且假定鏡像機制之所以能貫徹心理模擬主要是由于那些典型地應用于一種目的的大腦和認知資源因為另外一個目的而再次被使用”。鏡像神經系統的研究證實了這一點。腹側前運動皮層和頂下小葉皮層區域不僅在執行一個（如抓起食物）或一個序列（如拿出鑰匙，插入鎖孔、打開門）的動作時被激活，而且在觀察和理解這些動作、了解動作者的意圖時，同樣被激活。情緒體驗也遵循同樣的機制。前腦島區域不僅在惡心的主觀體驗產生時被激活，而且在觀察他人惡心的表情，理解他人的這一情緒體驗時同樣被激活。這些事實都說明了一點，同一認知和大腦機制的再次使用是具身模擬的關鍵。

其次，模擬之所以是具身的，是因為模擬過程中的表征（representation）是身體格式的。對于同一內容，可以有不同的表征方式，就像一幅地圖和一段文字都可以描述一個城市，但是其表述的格式是不同的。而模擬過程對于模擬內容的表征方式是身體化的。依照傳統認知科學的觀點，心理模擬的進行依賴于抽象符號。就像計算機的計算依賴的是010101……這些抽象符號的運算那樣，心理過程的進行所依賴的也是數字、單詞等抽象的符號。但是具身模擬的主張者認為，如果心理模擬依賴的是抽象符號，那么神經系統就需要一種把抽象符號轉換成神經或心理事件的能力，而沒有任何科學證據證明神經系統具備這種神奇的轉換能力。具身模擬的主張者強調那些通過身體的感覺一運動通道獲得的具體的身體體驗是模擬過程的基礎。模擬過程再使用的正是這些身體格式的表征。“一種表征格式典型地表現了它獨特加工的側面。這些不同側面（運動的、內臟運動的、體感的）體現出身體格式化表征的特征，使得它區別于命題性表征”。

但是具身模擬的這兩個關鍵主張卻受到反對者的質疑。反對者聲稱，“再使用”需要大腦和心理機制在人際之間的共享，而這種共享以類似性為前提，即需要在觀察者和被觀察者之間在心理和大腦機制方面存在共同點。但是鏡像神經元的研究卻證實觀察者和被觀察者的同一反應可能為不同的刺激所引起，聽覺刺激和視覺刺激都可以激活鏡像神經元。由于同一反應由不同的刺激所引起，因而其心理和腦機制可能并不存在共同點。此外，具身模擬所要求的身體格式表征似乎也是不必要的，因為身體格式表征只不過是大腦中某些生理過程的再現，鏡像神經元的激活過程完全可以解釋這些身體格式表征，因此沒有必要再假設一個多余的表征方式。

三、鏡像神經機制與心智閱讀

無論如何，通過鏡像神經機制，人類可以模擬他人的行為和心理狀態，從而達到對他人動作的識別和行為意圖的理解。雖然這可能并非人類相互理解的唯一機制，但是卻可以為這種理解和認知過程提供一種可能的解釋。人類同動物的本質區別在于人不僅具有各種形式的心理狀態和體驗，而且還具備了認識這些心理體驗和狀態的能力。通過內省，我們可以了解自己的心理狀態；同時，以他人行為動作和言談舉止為基礎，我們也對他人的心理狀態有了理解和認識。對自己和他人心理狀態的認識和理解就構成了心智閱讀的主要內容。

心智閱讀的主要功能有三：第一，理解和解釋。通過心智閱讀，我們不僅了解了個人自己的意愿和動機，也理解和識別了他人行為的意義和目的。在社會生活中，人們面臨著各種類型的人。這些人的行為方式是類似，但是深層的意義可能完全相反。如果我們不能通過心智閱讀而識別行為的意義，就會被社會生活的復雜性所淹沒，從而產生極大的困惑。心智閱讀能力通過賦予各種行為以意義而促進了人們對社會生活的適應。第二，預測和預期。心智閱讀賦予我們預測他人行為的能力。這種預測和預期能力是我們進行正常的社會交往所必需的。在社會生活中，如果我們不能預測他人的行為，就會對社會交往無所適從，從而給人際交往和互動帶來極大的障礙。第三，操縱和影響他人。通過心智閱讀，我們多多少少了解了他人的意愿和想法。在這個基礎上，通過掌控現有的信息和資源，達到控制和影響他人行為的目的。當然，達到這一目的的有效手段是準確地了解他人的目的、動機和欲望。

在心智閱讀研究領域，存在著三種主要理論觀點。最早出現的是理論論（theory theory）。這一觀點的主張者聲稱，人類具備了一種所謂“常識心理學”（folk psychology）的能力，即對他人的心理狀態和活動有著一般性的了解，就像人類對于自然界有著一般性的揣測那樣。這種一般性的揣測能力促使我們形成了對他人心理的一種“理論”，而這種理論對于我們成功地應對生活事件、妥善處理各種人際事務是必需的。盡管人類每時每刻都在利用著這種理論，但是實際上我們并不了解這類理論的來源和構成方式。換言之，這種理論具有內隱和緘默的特性：我們可以使用這種理論為社會交往服務，但是我們不知道這種理論是怎樣得到的，也不知道這種理論是怎樣構成的。一些人認為這種理論的獲得是人類進化和適應的一種表現。那些具備這類理論知識的個體為環境所選擇，而不具備這種能力的個體則被淘汰。通過遺傳，這種能力成為人類的一種固有屬性，在兒童發展早期逐步顯現出來。另外一些人反對這種先天論的觀點，認為這種能力的獲得是一種后天經驗的建構，其形成方式同職業科學家提出假設和進行假設驗證，從而形成理論的過程在性質上是類似的。

解釋心智閱讀的另外一種有影響的學說來自于經濟學領域的“理性人”假設。經濟學家假定，作為經濟決策主體的人是充滿理智的，行為規則是理性和意志，既不會盲從，也不會受情感左右。在市場經濟社會中，人們追求的是自身經濟利益最大化，在理性規則的支配下。每一個從事經濟活動的人所采取的行為都是力圖以自己的最小經濟代價去獲得自己最大的經濟收益。這是所有人的基本特征，符合理性規則。這種觀點沿用至心智閱讀領域，就形成了心智閱讀的“理性論”（rationality theory）。

理性論認為人們使用理性原則對他人的心理狀態進行歸因，對其行為進行解釋。依據這種觀點，在讀取和理解他人的心理狀態時，人們在無意識里默認他人在信念、偏愛和決斷方面是理智的。在任何判斷和決定做出之前，人們都會對所搜集到的信息進行分析，理智的做出決定。而讀取他人心理狀態的過程就是應用理性規則解釋他人的行為，對他人的心理狀態進行推論。在這一基礎上，達到對他人心理狀態的讀取或理解。

心智閱讀領域目前最流行的觀點是模擬論（simulation theory）。有關模擬論的觀點在本文第二個部分已經有了較為詳細的論述。在此，我們僅從心智閱讀的視角分析模擬論的特征。，模擬論拒絕理論論的觀點。認為在讀取他人心理狀態的過程中，人們采用的并非是基于已有理論的推理，而是采用“共情”（empathy）的方式，把自己置于被讀取者的境地，轉換認識視角，從他人的立場和觀點分析和認識問題，從而得出結論。在這一過程中，人們首先“假裝”（pretend）自己具有被讀取者的態度、愿望、偏愛、情感和信念等等，然后把利用自己的心理資源對這些虛假的心理狀態進行認知加工，從而得出一個有關他人心理狀態的認識，并把這種心理狀態投射至被讀取者。這一過程完全是“離線”（off-line）的。換言之，其形成過程并沒有通過認識者自身的感覺一運動系統。它僅僅發生于中樞，與實際行為無關。但是具身模擬的研究卻顯示出，模擬過程由于鏡像神經元的作用而與身體感覺和運動系統緊密聯系在一起。

具身模擬強調了身體感覺運動系統在心智閱讀過程中所發揮的作用。模擬的必要條件是“共情”的態度。但是“我們的共情能力是以具身的模擬機制為中介的，也就是說，共情通過激活我們自身同樣的運動、情緒和感覺經驗的神經通路而實現的”（Gallese，2009）。神經科學的研究表明，鏡像神經機制在其中發揮著舉足輕重的作用。