時間：2023-07-11 16:45:04
導語：在神經科學研究方向的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：組織行為學 神經科學 組織子氛圍
引言
當前神經腦成像研究，為解釋和解決大腦神經機制做出了卓越的貢獻。這些貢獻在神經心理學，神經管理學，神經經濟學，神經營銷學及人力資源管理等其他相關學科的發展起到了極大的推動作用，神經經濟學是一個跨學科的研究領域，其研究為解釋和了解人類的經濟行為和決策提供了神經學的解釋（Ochsner & Lieberman，2001），同樣，在組織行為學領域中，也成為一種新的研究趨勢和重要的研究范式。也就是組織行為學與神經科學結合的一門交叉學科，稱之為組織神經科學，通過神經科學提供更加客觀數據，準確的解釋組織行為學中的各種現象。經過神經科學正以其優勢盛行與當前的管理學科研究中，但是其范式和技術的局限性，在解釋的過程中也更加謹慎。
通過國外的文獻研究不難看出，當代的組織行為學研究中，已經將神經科學納入到組織行為學的研究范疇中，成為新的研究趨勢，其很多研究成果都發表在國外頂級的期刊中。神經科學只是對傳統的方法進行一個補充，并不能取代傳統的研究范式。組織行為學研究中的傳統方法也不能忽視，這是組織行為學在長期的發展中形成的、穩定的、成熟的方法，有著得天獨厚的優勢。
但是國內的研究還相對較少，仍然基于傳統的研究范式中，通過神經科學有助于探討和研究認知、態度、行為、決策的深層機制，因此國內研究不能忽視這一研究趨勢。國內的組織行為學研究者應該深入到神經科學領域中來，通過神經科學的范式，獲得更加精確，清晰明了的結論。通過神經科學我們可以驗證當前的理論假設，建立新的理論假設。從組織行為神經學這一角度，增加我們結論的和理論的統一性，這是因為神經科學能通過行為識別普通的神經過程。
組織行為學中最優的解釋框架和研究范式莫過于神經科學，為當前組織行為學的發展提出新的思路。人類的大腦有極強的適應能力，能跨越時間和空間保持認知和行為的一致性。神經學家認為，人類的大腦經過幾千年的進化，很多的都形成了自動機制（Lieberman，2007； Telzer & Berkman et al，2010）。我們關注的焦點在于幾個具體有利于未來研究的例子，神經科學觀為當前的理論和實踐產生極具意義的作用。通過本文的闡述希望能為中國組織行為學研究者提出新的研究思路和方法，盡一點綿薄之力。
組織變革的神經阻力
企業的發展離不開革新，企業內部環境的變化和資源的不斷整合與變動，都給企業帶來機遇與挑戰，這就要求組織在面對新的環境與政策中不斷變革。組織變革是指運用科學和相關的管理方法，對組織的權利結構、溝通渠道、角色設定、企業文化及與其他組織之間的關系，以及對組織成員的觀念、態度和行為，進行有目的的、系統的調整和革新，以適應組織所處的內外環境、技術特征和組織任務等方面的變化，提高組織績效。
但在組織變革中常常以失敗告終，導致失敗的一個重要原因就是，在組織變革中要打破個體對變革的阻抗，在變革中往往要打破原有的利益平衡和穩定的心理機制。通常，大多數人并不喜歡改變更樂于現狀。即使員工知道變革的好處，同時也表示很支持變革，但是其行為都大相逕庭。這種原因可能是來自于復雜的態度系統及與行為相關的因素。
神經科學研究認為對內隱態度，外顯態度和情緒進行恰當的辨別十分重要（Cunningham，Zelazo， Packer，& Van Bavel，2007）。內隱態度（Implicit attitudes）是指以前的經驗和已有的態度積累下來的一種無意識痕跡，在個體意識水平上這種痕跡對人們的影響是無法直接覺知的、快速的、不需要意識的，而它有潛在的影響個體對社會的情感取向、認知和行為的表現。相反，外顯態度則是基于無意思的、緩慢的、慎重的反應。在一般的研究過程中，對態度采用的研究范式是自陳式個體報告，因此就無法測量真實的態度。態度的表達往往是人們的自我報告，例如參與問卷調查的被試，因考慮到各種社會期許、社會規范和環境等因素，未表達出自己真實的態度。許多研究者在研究過程中獲得的是外顯態度，顯然這不是個體真實態度的表達，那么其結論和解釋就受到懷疑。
有些研究者認為內隱態度和外顯態度在態度表達過程中起到了相同的作用（Gawronski & Bodenhausen，2006）。然研究發現，內隱態度和外顯態度是分開的，內隱態度在態度的表達過程中發揮了獨特的作用。這是因為內隱態度和外顯態度的神經基礎不同導致的。劉俊生采用事件相關電位技術（ERPs）研究發現，外顯態度和內隱態度相比在表達過程中，自動化及意識加工階段，調用較少的認知資源對情緒刺激進行深入加工。也就是說，外顯態度和內隱態度的神經基礎存在差異。
當前的神經科學研究發現，外顯態度是內隱態度的出發點，此外，態度的表達是內隱態度和外顯態度的整合（Cunningham et al.， 2007；Gawronski & Bodenhausen， 2006）。通常內隱態度的改變是神經元長期連接的過程，深植于內隱記憶中，因而若要改變內隱態度，就要使用與當前刺激不一致的行為，時間相對也要更久。外顯態度的改變相對就容易一些，因為外顯態度的產生是基于推理過程的，通過細致的分析過程、擴展信仰系統、社會規范及廣泛的背景信息的最終表達（Cunningham et al.，2007；Bodenhausen & Todd， 2010）。
在態度的表達過程中，往往始于內隱態度，結束于外顯態度，在長期的組織變革中管理者可能會在短期內的改變中犯一些錯誤，但是經過長期的變革刺激其內隱態度的神經機制也會發生轉變，因而內隱態度也會發生轉變，同時行為也會發生變化，最終組織變革才能成功。
組織氛圍的鏡像神經機制在日常工作和學習中，看到別人做什么，就好像自己也做了同樣的事情一樣，看見別人踢球，就感覺自己渾身是力氣；看到別人抽煙，自己就蠢蠢欲動。那么這種潛移默化來自哪里呢？神經科學幫我們找到了答案，我們腦中的鏡像細胞起了作用。在腦中神經網絡通常用來儲存特定的記憶，而鏡像神經元負責編碼和儲存這些特定的行為信息。鏡像神經元的發現使人們認識到，大腦對社會現象的自適應過程（Goleman，2006）。
李佐拉根據顱磁刺激和正電子斷層掃描技術研究發現人類的鏡像神經元，其中一部分位于大腦的布羅卡區（控制語言動作和語言理解的區域）。他進一步指出，人類正是憑借著鏡像神經元系統，來理解別人的行為和意圖，進而與他人交流。科勒在后續的研究中發現，視聽鏡像神經元，具有分辨不同動作的能力，特別是動作同時具有聽覺和視覺信息的時候，鏡像神經元對其分辨率達到了97%，這有利于通過觀察別人進行學習。
因此，在組行為學中，可以從神經科學角度整合當前重要的理論和現象，促進組織行為學研究。特別是鏡像神經元對非語言交流、隱式協調等廣泛的社會職能的支持，使人類能模擬行為、意圖甚至是他人的心理狀態（Rizzolatti & Craighero，2004；Rizzolatti & Fabbri-Destro，2008）。
鏡像神經元在相互依存的團隊中，能夠提供兩種理解組織氛圍形成的方式（Kuenzi &Schminke，2009）。當團隊成員相互交往時，員工的鏡像神經元就能感知對方的行動、身體語言和微表情，從而更加容易融入到組織中。這種能力有利于團隊成員之間的角色界定和協調默契的形成。
工作拖延的神經機制
拖延是人類行為中常見的缺點之一，拖延指的是推遲行動，對當前的目標和信息沒有及時的采取行動。神經科學的研究為人們了解為什么目標導向容易產生拖延的解釋（Reddish， Jensen， & Johnson， 2008）。
研究發現人類的大腦中存在兩套決策系統，分別是基于計劃的決策系統和基于習慣的決策系統，人類具有計劃和執行長期目標的能力來源于基于計劃的決策系統。前額葉皮層是計劃決策系統的重要組成部分，在構想目標導向時起到了關鍵作用（Miller， 2000）。計劃決策系統的能力在于模擬多種行動方案的過程和預測結果，對所有現行方案進行評價，選擇最優的可執行方案。
與此相反的是基于習慣的決策系統，其工作機制完全不同于基于計劃的決策系統，對即將執行的行動沒有進行分析評估，而是基于原有經驗的、自動的加工和匹配。大腦的目標導向系統取決于穩定的身體和心理狀態（Camerer， Lowenstein， & Prelec， 2005），焦慮、疼痛和消極情緒都會影響其正常功能。獎勵和積極情緒產生的舒服感集中于前運動神經區。基于習慣的決策系統可以做出快速的行動，而基于計劃的決策系統主要負責制定理性目標。
要想實現目標就要打破原有的習慣和穩定的反應，最后建立新的習慣。神經決策研究者提出了一種新的可行性方案來克服這一缺點。首先，解決問題就要打破當前的狀態，從而促使其有意識的執行計劃。其次，新的發展目標必須容易評估，否則可能導致組織凍結。最后對滿意的行為要及時獎勵，使其產生愉悅感，從而個體想要恢復和還原原有的習慣就會被大腦拒絕。通過這種方式改變決策環境，原有的習慣系統就能被新的取代。通過上述方式，人們對拖延的偏愛就能被克服，最終從跟不上消除它。一旦計劃系統的依賴性被消除，雇員就會更加積極的實現組織當前的目標。
結論
綜上所述，本文認為從當前組織行為學在神經科學中的研究可以看到一個新興的神經科學研究取向。實驗研究的出現和發展使組織行為學家可以在實驗室中研究人類的行為，大量的實驗研究成果為探究組織行為的神經機制提供了堅實的數據基礎。神經科學的研究取向給我們研究組織行為提供新的視角。
上文只是相關的幾個例子，其實神經科學的研究貢獻還有很多。OB研究者應該積極的學習神經科學方式，挖掘潛在的研究方向，提供科學的解釋。OB研究者應該把神經科學作為另一個工具箱去探究本領域里的問題，補充當前的研究方法，豐富研究。
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
蒯博士的實驗室在認知神經科學研究所的二層。走在前往實驗室的路上，蒯博士就自豪地說，華師心理實驗室的軟硬件條件都已達到國際標準。與歐洲的大學相比，不論是實驗儀器，還是儀器的建設和維護，都無太大差別，甚至在某些方面更好。華師還建立了公共實驗室平臺，眾多儀器信息掛在平臺上，可以預約使用，大大提高了實驗效率。
蒯博士的實驗室面積100多平方米，蒯博士介紹，他的一個研究方向是結合視覺認知和虛擬現實技術應用，比如邀請被試坐在沙發上，戴上VR眼鏡，頭上的不同部位貼上電極傳感器。測試開始，被試會看到各種畫面，而演講者則會監測電極傳感器的信息變化，以及被試的面部表情變化。測試現場，十幾架攝像機圍成了一個圓圈，蒯博士介紹，這可不是普通的攝像機，他們具有傳感功能，可以360度無死角捕捉圓圈內被試的一舉一動。
蒯博士的研究用途很廣，比如特工等特殊人群的選拔，面試時給候選者一個壓力，分析其面部表情，就知道其是否適合；或用于談判，佩戴裝有攝像頭的眼鏡參與談判，對方的微小動作都能被高清攝像頭捕捉，從而發現對方的心理底線。如此高大上的研究，在蒯博士看來，只是認知神經科學的滄海一粟，而認知神經科學也只是腦科學的一部分。了解自己、認識大腦，是人類歷史上最巨大的科學問題之一。早期對大腦的研究是顱相學，用尺子量大腦形狀來推斷人類的認知能力，例如天庭飽滿，就是說一個人很聰明。最近十幾年來，隨著技術的進步，運用上眼動儀（記錄眼動）、腦電、核磁共振、腦磁圖等探測儀器，讓科學家對大腦的認識一點點進步。
博士生李兵，研二學生韓思竹和曹魏聰都深深地被大腦的奇妙、技術的新奇和探索的專注吸引。
曹魏聰研究的是大腦中不同神經元如何連接，從而產生記憶。記憶在形成過程中，會生成鈣調蛋白激酶，這種蛋白酶會不會對記憶的形成和再鞏固有作用？曹魏聰在小白鼠身上做實驗，比如小白鼠有一個恐懼記憶，他就調控鈣調蛋白激酶，成功改寫了小白鼠的記憶。這一研究能否用于人類？曹魏聰設想，這也許能幫助PDSD（創傷后應激障礙）的病人走出陰影。
研二女生韓思竹主要從事視覺工作記憶。她們發現在頭部頂葉的位置貼上電極片，通過脈沖等刺激20分鐘后，會明顯提高記憶和學習效率。這讓人不禁聯想：這可是一個好的創業點，用這項技術做成一款學習機，肯定大火。韓思竹說，她們的研究在老齡化時代會有大作為，能幫助有認知功能損害包括阿茲海默癥和精神分裂的病人。
李兵博士研究的是腦成像。不論是說話還是運動，人的大腦某處都會“亮”，說明是這個腦部位在執行功能。“不僅強烈刺激會激活腦區，很弱的刺激也會激活腦區，甚至不做任何任務，只是冥想，腦部也有特殊的激活，我們管它叫‘靜息態’。”他曾參與過腦機接口的實驗，他戴著腦電波儀坐在電腦前，屏幕上顯示一串數字，他盯著某個數字看，電腦就能識別出這個數字。“原理很簡單，每個數字都對應著不同的頻率，看數字時，大腦的頻率發生抖動，腦電波儀監測到后告訴電腦即可。”
在李兵看來，雖然他們從事的研究很先進，但是在腦科學中，真的如同鹽粒灑進了大海。“曹魏聰的組研究分子，我所在的組研究功能，從分子到功能，相差十萬八千里。分子形成蛋白、基因轉錄、分子環路、細胞變化、細胞間連接、一個環路形成（大腦中有成千上萬個這樣的環路）、環路間交叉形成網絡……才是功能。”李兵有時覺得，他研究腦科學這么多年了，其實只是在研究大腦的影子而已。
等待腦科學的開普勒定律
“腦科學還遠遠不到突破的時候。”蒯博士說，也許還沒到物理學的亞里士多德的時代，更沒到開普勒定律（行星的運行軌跡為橢圓方程）。在開普勒之前，歐洲的天文學家花幾十年記錄行星的運行。經過長時間的積累，當有一天，開普勒突然意識到這些行星運行軌跡也許能夠用一個橢圓方程來擬合，于是開普勒定律誕生了。
關鍵詞 消費者神經科學；fMRI；內側前額葉皮質；腦島；眶額葉
分類號 B849：C93；B845
人們在為選擇的產品支付費用時，是否痛并快樂著？消費者的購買決策是產生于觀看產品階段還是了解價格階段？高價的產品為何被評估為高質量的產品？此類問題在早期研究中通常是采用經驗判斷、問卷采樣或者行為觀察等手段來推測個體心理。如：在購買昂貴商品時，個體“痛并快樂”的心理可能是由于其一方面得到了獎勵（買到產品），另一方面又遭受了損失（支付金錢）。隨著神經科學手段在跨學科中的應用（如：經濟學、心理學等1，類似消費者神經科學這樣的交叉學科便應運而生，該學科是在神經經濟學日益細分完善的背景下，希望借助于神經科學所提供的客觀的、可測量的研究工具，從認知神經機制層面解答上述問題。本文的邏輯是：首先對這門新興學科進行初步介紹；然后，針對具體問題闡述該領域內的主流研究范式及各自優缺點：之后，從認知神經科學視角歸納新近研究發現并提出自己的初步判斷思考；最后，基于消費者神經科學當前所受的制約，展望其發展前景，以期為未來研究提供方向。
1 消費者神經科學簡介
傳統消費者心理學研究中常被詬病的一個問題是：使用問卷、訪談等直接形式問詢消費者的偏好及選擇時，人們不能或者不愿意完全地表明自身觀點。然而隨著腦成像技術的參與使得消費者的花費和收益之間的有效權衡能夠被市場研究者所量化，由此市場研究者更好的理解了消費者的偏好，這就引導實踐生產中產品的設計和呈現方式更好的符合消費者的偏好。不言而喻，消費者神經科學的出現是高度發達的市場經濟結果，此領域的研究和發展與人類的日常消費及整個經濟活動息息相關。目前，研究者未對消費者神經科學的定義給予一致性的界定，但基本上都提及到：消費者神經科學是結合心理學、行為決策學和營銷學及神經科學，利用神經生理學技術，如眼動技術（eyetracking）、皮膚電傳導技術（skin conductance）、腦電圖技術（EEG）和功能磁共振成像技術（fMRI）等來研究解釋消費者在消費行為中的神經過程、心理意義及行為結果。
早在1991年，Lauterbur和Mansfield開始從事關于神經營銷學的機密研究，2002年諾貝爾經濟學獎獲得者Smidts教授最先提出“營銷神經學（neuromarketing）”一詞，但Hubert和Kenning（2008）認為“營銷神經學的”命名過于模糊，而把“消費者神經科學（consumer neuroscience）”一詞應運于這個新領域則更為恰當。然而，研究者在概述消費者神經科學的誕生和發展時必提到營銷神經學，由此可知其普遍將營銷神經學和消費者神經科學歸為同一領域，未曾特意區分其叫法及研究范疇。近年，隨著此領域研究的不斷深入和擴展，可發現營銷神經學和消費者神經科學的關注點有所不同：營銷神經學更多的關注品牌效應及廣告效應，旨在為特定的產品服務，而消費者神經科學則更多的關注消費者的偏好（preference），支付意愿（willingness to pay）、價值評估（value evaluation）等內容，其目標是更好的理解消費者偏好、各種評估因素及購買決策的過程。當然，消費者的價值評估及支付意愿也必然受到廣告和品牌的影響，因為二者的研究問題都指向消費者的內心世界，研究方法也甚為相同，研究內容也頗有交叉。
縱觀此領域近20年的探索成果，可發現研究者的關注點聚焦在廣告神經學、品牌神經學兩方面，而對于消費者購買決策的探索則起步較晚且較少。本文參考近年來使用fMRI技術所取得的成果，分析歸納消費者購買決策（包括產品偏好、支付意愿等）的實驗范式，以及消費者在進行這些認知加工時所激活的重要大腦皮層及腦區，如內側前額葉皮質（medial prefrontal cortex）、腦島（Insular）和紋狀體（Striatum）在消費決策中所起的作用。
鑒于我國市場經濟起步較晚，其發展水平及生產需要未達到如歐美一些國家的水平，致使市場研究者少有甚至沒有意識采用這種更加科學的方法去探究消費者的心理，這成為導致國內此領域研究薄弱，缺乏本土探索的重要原因。但國內也已有一些學者陸續關注神經營銷學的發展概況，著重介紹了其產生、發展、優勢等內容，凸顯了其市場應用價值。本文重點關注消費者神經科學，旨在結合心理學，從認知神經機制的角度解釋消費者如何做出消費決策。
2 消費者神經科學的研究范式
拆分復雜現象再重構的研究策略廣泛使用于消費者神經科學的研究中。研究者根據研究問題的側重點不同，使用不同范式研究購買預測、支付意愿（決策價值）等內容。其中購買預測、產品偏好的研究更多的使用了購物任務刺激范式，而支付意愿的研究更多使用了競價（BDM）范式。
2.1 購物任務刺激（產品，價格，選擇1
研究者采用“購物任務刺激”這一實驗范式，探索消費者的購買決策腦神經的預測機制。對于一個刺激任務，被試需要分四階段完成：觀看有標簽的產品（產品階段），觀看產品價格（價格階段），選擇購買或者不購買（選擇階段），空屏注視，所有刺激圖片以隨機方式呈現。為了確保被試有效參與實驗任務，即有足夠的購買動機且較大程度的參與實驗任務，所有的刺激產品圖片呈現之后，實驗程序從被試已選擇的產品中隨機抽選一個，作為被試真實交易的產品，購買與否由被試自行決定。掃描階段完成后，被試對所有產品進行等級排列，參考維度為中意性、購買意愿、是否已擁有該產品。消費者偏好的大腦表征定位在產品和價格階段，價格的大腦表征定位于價格階段，購買選擇的大腦表征定位于選擇階段。
此范式廣泛的用于消費者購買決策的腦成像研究中，其最大的優點是分離了偏好、價格和選擇這3個購買決策中的重要參量，使得研究者能更好的區分不同神經皮層的激活表征著購買決策中的不同評估階段。眾多的研究者采用此范式研究有關消費者神經科學領域的問題，但Karmarkar，Knutson和Shiv（2007）提出，從產品信息加工到轉變為購買決策，這一過程如何與任務效價相結合的問題是購物任務刺激范式面臨的主要挑戰。此范式中限于實驗室模擬情景的缺陷，各階段呈現時間較短，被試在簡短的時間內能否對任務作出真實的反應值得商榷。此外，價格的不可改變性，使得此范式與真實的消費情景差異較大，因而被試的行為選擇結果作為統計參數顯然具有不可信耐之嫌疑，如消費者在討價還價的過程中可能做出完全不同的決策。
2.2 競價范式（BDM）
由于購物任務刺激范式無法考察被試對刺激產品的支付意愿（價值評估）問題，因此競價范式應運而生，其具體過程為：在一個刺激任務中，要求被試對刺激圖片產品進行競價以得到其使用權利，具體操作流程：呈現刺激物-空屏（被試思考時間）-被試出價-反饋階段-空屏（結束）。被試的出價數目取決于實驗刺激，如Plassmann，O'Doherty和Rangel（2007）對刺激食物的競價范圍設定為$0，$1，$2，或$3，具體的競價規則參照貝克爾的Becker-DeGroot-Marschak（BDM，1964）競價規則，其具體操作在此不做贅述。競價范式在有關消費者支付意愿的研究中得到廣泛的應用。Plassmann，O'Doherty等（2007）指出，實驗室的市場交易行為使用這種范式之所以有效的原因為：規則簡單，被試易理解；競價這種行為準確地表達了被試的支付意愿；用競價這種方式可得到被試的支付意愿，進而能夠得到大腦在做消費決策時，其評估支付意愿的神經激活狀況。
眾多探討消費者支付意愿的研究都采用了此范式，或是以此范式為藍本，做出相應的擴展、改進，如Chib，Rangel，Shimojo和O'Doherty（2009）采用此范式研究證明了消費者對于不同商品的大腦評估都是由腹內側前額中葉來表征的，此腦區負責所有類型商品的價值評估；Kang，Rangel，Camus和Colin（2011）在其實驗的在前掃描階段（prescanning）也使用競價范式，來研究真實消費決策和假設消費決策二者所激活的神經區域的異同。
3 消費者神經科學的新近研究發現
近年來，研究者致力于不同的神經皮層及腦區在購買決策中的不同表征，下文將著重介紹。
3.1 前額葉皮質
3.1.1 內側前額葉皮質
神經經濟學不斷關注MPFC在經濟活動甚至是日常消費決策中的作用。消費者神經科學的眾多研究結果與MPFC有關。
研究發現，人們看到和品嘗其所偏好飲料，男性看到其偏好品牌的啤酒、女性看到其偏愛品牌的咖啡，青少傾聽其喜歡CD時，其MPFC都得到了顯著的激活。綜合這些研究結果，可判斷MPFC表征產品偏好，有了偏好，或許就會產生相應的預期獎勵，進而激活MPFC，這與前期研究者認為MPFC與預期獎勵相關的觀點相印證。
同時，價格差異（如被試的支付意愿的差異、展示產品的價格的差異）與內側前額皮質的激活有關。在購物任務范式的價格階段，價格差異與內側前額皮質（MPFC）的激活顯著正相關，而且顯著的預測了隨后的購買結果，這表明內側前額皮質（MPFC）可能表征對價格差異的評估。
進一步的研究發現內側前額皮質可預測隨后的購買選擇。在Tusche等人（2010）的實驗任務中被試沒有對刺激產品分配注意力（低注意組），但內側前額皮質仍可預測隨后的購買選擇，而在Levy等人（2011）的缺失選擇實驗任務中，內側前額皮質同樣可預測隨后的購買選擇。Tusche等人（2010）總結對比前人研究結果，贊同這樣的觀點：產品的神經評估和與選擇有關的加工過程不一定完全依賴于刺激產品的注意加工，產品選擇的預測可能還與選擇相關的自動加工有關。
從以上研究結果可推知內側前額皮質表征著物體產品的識別，而且有自動化的加工趨勢，可對未注意產品進行編碼加工，當然對自己偏好的產品較容易出現激活。偏好可以導致購買，但MPFC的激活與價格差異的一致性，使我們更加確信只有在價格合適時，偏好才更加明顯，購買的可能性會更大，這就說明MPFC腦區不僅發揮著產品的物理識別、偏好的表征，還兼有比較、評估的功能。
隨著研究的進一步深入，對表征產品偏好的大腦部位的空間探索與分辨越來越精細。研究發現腹內側前額葉皮層（vmPFC）主要表征消費者對產品的偏好。vmPFC除了與產品偏好具有密切關系外，還與決策價值、監控任務有關。Chib等人（2009）提出，腹內側前額葉皮層（vmPFC）是一個重要的腦區，可編碼決策價值（Decisive Value），決策價值是決策過程中的一種輸入，能夠影響預期價值和結果價值，在購買決策研究中一般用消費者的支付意愿（willingness to pay，WPT）來測量，可以理解為消費者面對產品在大腦中評估其價值大小，決定自己的出價數目，也就是對產品的價值評估的心理加工過程。在Vikram等人的實驗任務中，發現被試對所有類別刺激（貨幣獎勵、小飾物、食物）的評估，都與腹內側前額葉皮層有關，這就否定了不同種類刺激是由不同腦區編碼評估的假設，因而推測得到：大腦可編碼一個能夠共享不同刺激價值評估的“通用貨幣”，即大腦能夠在腹內側前額葉皮層通過編碼表征所有不同類型刺激的決策價值，稱之為通用的“貨幣機制”。
此外，研究者還認為腹內側前額葉皮層在規劃和監控任務中發揮重要作用。包含各種需要評估的因素情況下，自控問題在vmPFC腦區得到整合且評估了目標價值，這就表明消費者對選擇產品的目標價值評估需要vmPFC的參與，而一旦涉及到對相關因素（如健康性、美味性）的評估取舍即考慮長遠的厲害關系時又需要背內側前額葉皮層（dorsal medialprefrontal cortex，DLPFC）的調控。基于腹內側前額葉皮層的監控作用，Raabet等人（2011）假設沖動消費者和非沖動消費者之間的差異可能來源于腹內側前額葉皮層激活程度的不同，但在他的實驗結果中，這一假設卻沒有得到顯著的數據支持。
綜上所述，vmPFC不僅表征與產品相關的偏好及吸引性判斷，而且有評估決策價值的作用，在多因素選擇決策中還兼具了控制監控功能。在短期的目標評估中，vmPFC遵循目標價值發揮了首要的作用，一旦需要在多種因素中做出權衡時，vmPFC是否得到DLPFC的成功調控，成為區分自控成功和自控失敗的根源，如此導致了自控成功者做出了合理的消費決策，而自控失敗者則可能做出非理性的消費決策。理性決策和非理性決策的差異，很大程度上取決于消費者的情感因素，據此可推測：腹內側前額葉皮質是將情感融入消費決策的重要區域。
3.1.2 眶額葉皮層
一般認為，眶額葉皮層（OFC）在體驗任務中編碼愉快體驗（experienced pleasantness），所以商家一般通過提高消費者的情感預期來增加體驗質量的愉悅度。Plassmarm等人（2008）在其實驗中把同種紅酒分為3種不同價格的刺激產品，結果發現被試所得知的紅酒的價格越高，在其品嘗過后會報告越高的愉快體驗，其內側眶額葉皮層激活越明顯。Plassmann等人認為正是這種市場營銷行為（抬高價格）調節了與消費者體驗愉快相關的神經系統，這種機制這種反過來影響消費者的決策。
此外，Plassmann，O'Doherty等人（2007）發現內側眶額葉皮層（mOFC）的激活與對商品評估階段的WPT正性相關，即被試的眶額葉皮層對被選擇項目的WPT進行了編碼，產品的價值大小在內側眶額葉也得到了“計算”，這一研究繼承發展了前期研究者對OFC的探索。前文提到腹內側前額皮層表征了消費者的WPT加工過程，而同樣是研究產品的決策價值問題，對比分析可發現Chib等（2009）的實驗刺激材料更加寬泛，涉及到了貨幣獎勵、非食物貨品和食物3類，而Plassmann，O'Doherty等（2007）的實驗刺激材料只是食物（基本的食欲獎勵），由此是否可以判定OFC對產品的評估范圍并沒有vmPFC寬泛？這個還需進一步探索。
同樣，De Martino，Kumaran，Holt和Dolan（2009）也發現眶額葉與被試對產品的價值評估有關。此研究關注被試在獨立的買賣交易及有參考點的買賣交易中的支付意愿和最低賣價，他們發現在獨立的交易階段，眶額葉皮層的激活與被試的支付意愿和最低賣價都有關，而且注意到內側眶額葉皮層更多的表征支付意愿，而背側眶額葉皮層更多的表征最低賣價。
綜上所述，眶額葉皮質與獎賞系統相關，對刺激所包含的獎賞和懲罰因素進行評估，mOFC在體驗任務中編碼消費者的愉快體驗。再者，眶額葉皮層在消費者的決策評估中發揮了重要的作用。在評估決策價值任務中編碼消費者的WPT，而體驗任務的編碼結果很可能影響消費者的WPT，被試對某個產品項目的愉快體驗高，其最大支付意愿WPT可能隨之提高。消費者對同一件產品的價值評估，更重要的是取決其在買賣交易中的地位，眶額葉皮層對最大支付意愿和最低賣價的不同區域表征有力的印證了稟賦效應，為其提供了生理證據。
神經經濟學領域中研究者發現，在有關人類金錢預測和經濟決策的研究中，紋狀體在編碼預期金錢獎勵獲得中發揮了重要的作用，然而很少有人知道大腦怎樣編碼金錢損失。Seymour等人研究發現，后側紋狀體（posteriorstriatum）的激活與金錢損失顯著相關。消費者在購買產品時，一方面會獲得預期獎勵（得到偏愛的產品），一方面必然體會到金錢損失（需要支付產品），那么購買產品中消費者所體會到的金錢損失是否也與紋狀體有關，下文將給予相關的介紹。
首先需要說明的是，伏隔核（NAcc）和嗅結（Tuberculum olfactorium）組成了腹側紋狀體（ventral striatum），由于實驗設計和分析技術等問題，不同的研究者在探索消費者支付損失的研究中得出了不同的結論，有的定位范圍較廣則為腹側紋狀體，有的則較精細地定位到了伏隔核，而有的研究者直接把二者都當做預期激活腦區。
Knutson等人（2007）發現在其實驗任務的產品展示階段和價格階段，被試對產品的偏好與伏隔核（NAcc）有關，這與一些研究成果相一致，都認為伏隔核的激活可預測隨后的購買決策。此外，Raabet等人（2011）使用購物任務刺激范式，研究了沖動消費者的購買神經機制，Raabet在其假設和后文的討論中指出，相比于非沖動消費者，沖動消費者在產品展示階段其伏隔核（或者腹側紋狀體）都得到顯著地激活。
由此可知較強的伏隔核（NAcc）激活與消費者的正性喚醒、產品偏好及想要得到產品有關，這可以預測消費者隨后的購買可能性。
以上研究主要探究了伏隔核（NAcc）在購買任務中的作用，然而也有不少研究采用其他的研究范式探索了紋狀體在與購買相關的決策中的作用。
Betas和Moore（2012）使用被試最喜愛的3種音樂（產品刺激）作為實驗刺激材料，讓被試聽音樂并對其熟悉性和喜愛性進行評價，最后發現在聽音樂階段被試的腹側紋狀體（ventral striatum，VS）的顯著激活與此種CD的銷售數量顯著相關，一定程度上預測了此種音樂的流行性，這也顯示了被試對這種音樂產品的偏愛。De Martino等人（2009）使用競價范式，研究被試在兩種不同的交易背景中的消費行為神經機制。在其實驗任務中，被試的背側紋狀體（Dorsal ventral striatum）激活與其出價（買賣兩種交易中的出價，即WPT，最高支付意愿；WPA，最低售價）階段及估價階段正性相關，這表明背側紋狀體在獨立交易階段中發揮重要作用。而腹側紋狀體在與參考點（reference point，指被試做價值評估時所考慮自己是買方還是買方）相關的價值評估中發揮重要作用。在參考交易階段腹側紋狀體激活顯著，這個參考點是產生稟賦效應的重要變量，具體表現為當被試作為買方時，其最大支付意愿WPT減小，而作為賣方時，其最低售價WPA抬高，這表明腹側紋狀體在稟賦效應中發揮重要作用，這與Seymour等人（2007）認為腹側紋狀體的激活可能預示了心理上損失厭惡的趨勢的觀點不謀而合。
我們注意到，紋狀體（striatum）不僅能夠表征消費者的產品偏好，而且參與更加復雜的產品價值評估過程，背側紋狀體與腹側紋狀體似乎具有明確的分工趨勢，而腹側紋狀體也與預期損失有關。獎賞（偏好）及懲罰（預期損失）兩種相對系統在紋狀體的重合表征，表明這方面的知識需要進一步的探索。
3.3 腦島
在探究與恐懼（fear）和痛苦（pain）有關的問題時，研究者得到基本一致的結果：腦島表征著人類的恐懼和痛苦等負性情緒或預期情感。消費者在做購買決策時，一方面感受著即將買到產品時獲得獎勵的愉悅之感，另一方面也有著貨幣損失的厭惡之感，這將導致消費者體會到損失金錢的恐懼和痛苦等負性情緒或預期情感。此外，有關神經經濟學研究也表明腦島與預期損失的腦機制有關。在心理生理學和神經經濟學研究的基礎上，現有消費者神經學研究表明，腦島的激活程度表征了消費者的這一厭惡痛惜感。Knutson等人（2007）指出，在價格階段，腦島的激活水平有所下降，與非沖動消費者相比，沖動消費者的腦島表現出顯著的低激活，而非沖動消費者腦島的強烈激活，顯著的預測了隨后的不購買行為。另外，Tusche等人（2010）在他的研究中發現腦島可在被試未對產品進行加工注意的情況下仍舊能夠預測其購買決策，說明即使消費者沒有購買目的，一旦看到商品價格、預知到金錢損失時，腦島可能自主性的加工這個過程。
腦島的激活伴隨著產品價格的出現，尤其是過高的價格，說明腦島敏感于價格。而在同等條件下沖動消費者的腦島激活水平較低說明其在消費決策過程中損失厭惡感越少，其購買行為更加普遍，因而可能會導致過分消費。
如前文已提到，腦島和腹側紋狀體表征消費者的損失厭惡感都已取得相應的證據，腦島敏感于價格，反應被試的損失預期認知，而紋狀體在單獨交易中表征產品偏好，反應被試的獎勵預期認知，但一旦改變交易身份，其對同一件產品的價格加工出現巨大的改變，最低賣價高于最大支付意愿的效應證明了腹側紋狀體也表征了被試的損失厭惡，由此可見腹側紋狀體表征的損失厭惡比腦島所表征的損失厭惡感更復雜，涉及了更多的除了價格、偏好等產品因素的交易身份等因素，因此正如研究者所總結到那樣，對金錢損失厭惡腦神經的探究需要不斷的推進。
總結歸納目前的腦成像研究結果可發現：第一，消費過程中，同一事件的大腦加工過程或許由多個大腦皮層或腦區表征，如伏隔核、腹內側前額皮層都與消費者對產品的偏好有關，伏隔核和腹內側前額皮層的激活能夠正性的預測購買：腦島、紋狀體與消費者對預期金錢損失有關，腦島的激活表達了消費者對支付金錢產生了相應的負性情緒，有恐懼和痛苦之感。第二，同一個大腦皮層或許表征了不同的加工過程。腹內側前額皮層與消費者對產品的偏好心理、自控能力或人格特質以及對產品的價值評估有關；伏隔核激活與消費者正性喚醒、產品偏好及想要得到產品有關，這可以預測消費者隨后的購買可能性；mOFC在體驗任務中編碼消費者的愉快體驗，在評估決策價值任務中編碼消費者的WPT。由此可見消費心理是一個權衡多種因素的過程，其大腦加工機制也顯得格外復雜，由于目前的研究還處于初級探索階段，眾多的研究還未定論，需要更嚴密謹慎的研究范式及更具有多種交叉學科背景的人去探索。
4 消費者神經科學的發展制約與前景
4.1 研究方法的缺陷
消費者神經科科學的主要缺陷是研究結果的信度和效度的不確定性。由于現存研究缺乏可復制性，小樣本被試（10-20人），刺激材料的不標準，相對簡單的腦成像實驗任務設計且昂貴的實驗費用，未必能夠從少數案列中得到有效的結果。即使研究技術方法在不斷的改進，受時間和空間分辨率的影響，現有研究技術只是提出了一種測量皮層激活變化的間接方法。此外，交叉學科的研究往往需要更加寬泛的知識背景，由于對認知神經科學理論基礎了解的不足，導致現有研究不能明確解釋消費者決策過程的認知加工。再者，某些公司夸大消費者神經科學能夠預測消費者的決策，這種言論越來越多的引起學者們的批判。
鑒于急需解決信度和效度不足的問題，一些研究者傾向結合ERP和fMRI兩種技術來提高實驗結果的信度和效度。fMRI技術主要解決了精確定位大腦神經活動的問題，而ERP的時間分辨率達到毫秒級，高空間分辨率和時間分辨率的結合能夠使得數據的采集基本符合實時的要求，進而消費者在任務狀態下的神經狀況得到客觀的測量。然而，鑒于整合技術的難度，目前少有研究者同時采用這兩種技術于一個任務中，因此這是未來研究技術方面需要解決的突破點。
4.2 發展前景
目前，消費者神經科學的研究仍還處于“胚胎”時期。現有研究大多處于定義消費者神經學，關注品牌偏好和廣告效應的腦機制，而對于產品價格定位研究則較少，值得關注。消費者神經科學研究應通過驗證和發展現有價格理論去更好的理解經濟和行為的本質，本文建議應從如下幾個方面考慮：
4.2.1 關注情緒
在神經經濟學中，情緒已成為一個重要因素且成為研究的焦點。Zurawicki（2010）在其《Neuromarketing，Exploring the Brainof the Consumer》一書提到，消費者如何購買、消費及體驗是基于他們的中性情感或情緒性反應的。他認為，結合認知和情緒的交互影響，可探索消費者的心理賬戶問題。人們在看到較少喜歡的產品時右前額的激活增強，而看到喜歡的產品時左前額激活增強，這種非對稱性腦激活模式存在于多種產品的價值評估當中，這就表明消費決策與情感不可分離。以往的行為研究重視了積極情緒在購買決策中的作用，且普遍認為負性情緒在購買決策中起到增強風險選擇的作用。本文認為，相同效價的負性情緒在購買決策中的作用可能不同，例如某些人群在特定負性情緒下的購買行為有別于其他消費者。因此，加強對負性情緒影響購買決策的研究，以解釋人們非理性、發泄性和調控性購買行為的生理機制實屬必要。無論是消費者先前存在的某種情緒，還是對某些產品的固有情感，都影響著其購買決策，這是未來研究不可或缺的研究課題。
4.2.2 驗證和發展現有經濟理論
Hubert（2010）提出神經經濟學的重要挑戰是驗證現有心理效應理論（如，前景理論）的經驗問題，根據研究結果來拒絕、修正甚至發展現有理論。如現有研究結果對損失厭惡的探討存在兩種解釋：一種認為損失厭惡是單獨神經環路表征作用的結果，而另一種說法則認為損失厭惡是由多種神經環路交互作用的結果。消費者在買賣交易中隨著交易身份的改變，對同一件產品價值評估有較大差異的情況屬于典型的損失厭惡、稟賦效應問題，值得進一步的探討。
4.2.3 理性消費腦機制
Zurawicki（2010）認為通過強調消費者自我控制和自我監控機制，人們能夠抵制誘惑和更加明智的選擇。而現有的研究大部分關注正常消費者的普通消費行為及少數研究關注沖動消費者的沖動消費行為，少有研究涉及到消費者如何抵制誘惑，做出理性消費這一現象，這也是研究者未來研究的一個方向。
關鍵詞：腦電信號；腦電采集系統；研究現狀；發展趨勢
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.245
1 引言
人類大腦的活動是一種十分復雜的生物活動，大腦內部的每個區域都是相互獨立的，但又彼此緊密聯系著，就是說大腦各個區域可以單獨完成某一個復雜的思維活動，同時又可以相互協同的完成某個意念想象。然而，腦電信號與空氣中的各種電纜線干擾比較來說，其幅值和強度都非常弱，并且腦電信號的信噪比非常低，原始的腦電信號就如白噪聲干擾波一樣，呈現出來的是一些雜亂無章的抖動，用肉眼幾乎分辨不出來。腦電圖（Electroencephalogram，EEG）信號是人體大腦皮層或頭皮表面大腦神經元點活動的一個總體反應，而大腦的活動是由上百億個神經細胞完成的。如果能夠對人體大腦進行充分的研究，將有助于認識大腦，開發大腦，利用大腦，并將腦研究利用到工程技術領域，以為為人類造福。如果將鬧研究應用到醫學臨床領域，比如對腦功能進行檢測，能夠及早發現還未引起結構病變的一些病癥。
人類首次記錄腦電信號是由德國科學家1929年實現的[1]。之后，人類就從未停止過對腦電信號的研究探索，隨著科學技術的發展，人們認識到了腦電信號的巨大應用前景。最初研究腦電信號時，信號采集和分析的技術有限，人們只能通過目視分析采集到的腦電信號，而腦電信號非常不穩定而且還很微弱，僅僅通過目視分析很難從復雜的腦電信號中提取到有意義的信號[2]。進入二十一世紀之后，隨著電子技術的飛速發展，腦電信號的采集和分析越來越精確，現如今的醫療器械中大多都用了單片機作為中央控制單元，因而使腦電采集分析系統變得更加穩定和精確。
2 腦電采集技術
傳統的腦電圖機組成部分包括輸入、放大、調節、記錄等[3]。其中輸入部分主要完成腦電圖機與大腦的連接；放大部分完成對微弱的腦電信號進行放大；調節部分完成腦電信號的濾波；記錄部分實現腦電波的繪制。
發展到目前為止，對人體腦電信號的采集主要有三種方法[4]：
2.1 正電子發射斷層掃描（PET）
正電子發射斷層掃描技術的工作原理是通過檢查高能光子―該高能光子由核素中正負電子碰撞產生的，從而得到核素在人體組織截面上不同濃度的分布情況，由于組織的代謝過程有核素的參與，所以PET實質上是對組織代謝過程的檢測。PET的時間分辨率為10秒左右，空間分辨率為5～1毫米。由于PET對人體進行掃描時核素會對人體產生放射損傷，所以PET是一種有損傷的檢測方法。
2.2 核磁共振（MRI）
MRI 技術的工作原理是利用人體血液中脫氧血紅蛋白的順磁性和血紅蛋白的抗磁性，當人體大腦神經細胞有動作時，相對應的大腦區域供血流量就會發生變化，與此同時該區域的磁化率就會發生變化，從而我們可以得到區域大腦神經元的活動情況。利用該方法我們可以得到腦結構解剖學和形態學兩方面的信息。它具有較高的時間分辨率（0.1～1秒）和空間分辨率（1毫米左右），由于MRI的強磁場，也會對人體造成損傷。
2.3 臨床腦電圖（EEG）
該技術是利用電磁學原理得到腦電成像圖，它是通過測量大腦神經元活動過程中產生的磁場、電場，通過分析得到的信號，判斷神經活動正常與否，同時它也可以提供活動神經元的活動強度和活動位置等信息。ECG的空間分辨率比較低，但是時間分辨率非常高（1毫秒左右），它還可以與反應時間配合做實驗，研究人體認知加工過程的規律，同時它可以得到人體腦內活動的動態變化，最重要的是它是一種對人體沒有任何損傷的檢測技術。
在學術研究范圍內，ERP被劃分為心理生理學（psychophysiology）范疇，是該范疇中的認知神經科學，并將自變量設為心理因素，將因變量設為生理指標，一般把人體作為被測試對象。其中認知神經科學以研究認知過程神經機制為側重點。ERP在認知神經科學的研究中具有顯著的優勢，比如具有很高的時間分辨率，并且128導聯的EEG檢測具有3毫米的空間分辨率，這些數據足夠證明ERP可以用于認知神經科學研究，其中ERP的實時性在認知神經科學中具有非常的重要性。
3 腦電采集系統在國內外的發展現狀
十九世紀八十年代，英國外科醫生卡頓利用電極記錄了猴子腦內的電活動現象，這是人類第一次記錄腦電活動以此檢測腦電工作情況[5]。直到二十世紀，德國醫學家用針狀電極記錄了人類大腦的電流活動，將其記錄方法命名為腦電圖記錄術，從此開啟了腦電圖的臨床應用[6]。二十世紀三十年代，隨著模擬電子技術的發展，發明了基于電子管技術的腦電采集系統。到五十年代，腦電信號的研究又應用了電子計算機技術。到七十年代，利用共模技術和集成電路技術大大縮小了腦電采集系統的體積，同時還加強了腦電采集系統的性能，從此腦電采集系統發展到了一個嶄新的階段。
到目前為止，腦電信號處理系統的設備廠商有德國的Brain Products公司，美國的Neuro Scan公司和美國的EGI公司。其中美國的Neuro Scan公司發明腦電信號采集系統產品是利用全球領先技術研發出來的高性能產品，以其新產品SynAmps2來說：它具有2個高等級通道，4個雙電極接口和64個單電極接口共70個通道的腦電信號放大系統；其中每個通道都有一個24位的高質量A/D轉換芯片，這樣就充分保證了采樣精度；同時它還利用主動噪音控制技術，抑制了噪音對大腦信號的干擾。當然這些產品也存在很多缺點，以美國Neuro Scan公司的產品舉例來說：在信號的處理方面，不能將各個導聯采集到的信號數據進行疊加，從而導致大量的數據在信號處理過程中丟失，制約了研究工作的發展；在去除偽跡方面，基本不能達到自動去除偽跡，而要手動一步一步的完成，并且去除偽跡的方法較少，沒法比較各個方法之間的差異，也沒有獨立的接口用于編寫偽跡除去算法；在測量數據方面，不能測量波形的峰―峰值，整體兼容性（例如與其他信號分析軟件和統計軟件連接）不好，軟
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（上接第276頁）
件自身缺乏方差分析等基本的統計系統，而只有簡單的一個檢驗程序；不具有模塊的設計方案，檢修起來十分不便；整體的性能不能滿足臨床上的所有需要；價格十分昂貴，體積重量都較大。
而在國內，腦電信號采集系統的研究工作起步較晚，但總的發展趨勢在不斷前進。在我國臨床上應用的腦電圖機的種類也是紛繁復雜，包括：筆描腦電圖機、數字腦電圖機、實時動態監測的腦電圖機和高導聯的腦電圖機。但是這些腦電圖機與國外廠家生產的腦電圖機相比，在可靠性上和性能方面都具有一定的差距，因此我國需要投入大量的
時間和金錢趕超國外的腦電采集產品。
4 腦電信號處理系統的發展趨勢
近幾年，隨著醫療技術和人們健康意識的不斷提高，醫療事業也由原來的治療為主轉為現在的預防為主，這就促使腦電檢測越來越重要。至今為止，臨床腦電檢測已經有50多年的歷史，它的發展潛力毋庸置疑，現在人們越來越關注腦功能方面的研究，尤其在國外這方面的發展非常迅速，使它應經成為一個嶄新的研究領域。那么，腦電信號處理系統作為腦電檢查的關鍵系統，不斷探索研究腦信號處理系統的技術，將為探索人類的思維活動和認知活動等腦功能開辟新的天地。腦電信號處理系統的發展將造福人類未來生活的方方面面，相信隨著腦信號處理系統的發展和完善，人類總將會揭示大腦的奧秘！
參考文獻：
[1]佟安時.思維腦電的采集和特征提取方法初探[D].東北大學，2010.
[2]侯俊欽.基于FPGA的腦電信號采集系統的設計[D].安徽大學，2007.
[3]劉曉燕.臨床腦電圖學[S].北京：人民衛生出版社，2006.
[4]齊份揚.醫學儀器[M].北京：高等教育出版社，1990.
[5]陳雅楠，楊德武.腦電圖機的進展[J].中國醫學裝備， 2009，6（07）：64-65.
新的方向
讓我們把時間拉回到2006年，這一年年初，西安電子科技大學四年級學生王金輝正在等待研究生復試通知。時值北京師范大學認知與學習國家重點實驗室成立不久，認知神經科學在國內尚屬新鮮事物并未走入大眾視野。機緣巧合之下，出身電子信息工程專業的王金輝幸運地得到了北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室伸來的橄欖枝，并成功地通過了面試，自此開啟了人生的新篇章，“雖然對我來說，這是個新的領域，但是我還是決定一試，”王金輝說。
然而真的到了新領域，王金輝才發現，他不得不面對晦澀難懂的英文專業詞匯、紛亂復雜的大腦解剖結構、宛如天書的數學公式等，這令他一度迷茫甚至想要放棄，“直到研究生二年級，我都沒有入門，更別提找到合適的研究方向”。正在這時，他聽到了賀永教授（著名腦網絡研究專家）的一場學術報告，“通過賀永教授深入淺出的講解，我對腦網絡研究領域產生了濃厚的興趣，并在碩士導師的大力支持下開始跟隨賀永教授開展腦網絡方面的研究。”
多模態磁共振成像技術是研究活體人腦網絡的最主要手段，如何從磁共振圖像中提取穩定可靠的人腦網絡是本領域面臨的核心問題，該問題的解決是其得以臨床應用的前提。在眾多可能影響腦網絡穩定性的因素中，以合理劃分腦區進而定義腦網絡節點最為關鍵。針對于此，王金輝率先采用不同的腦圖譜構建了人腦功能網絡，證實了人腦功能網絡受到腦區劃分方法的顯著影響。該成果順利發表在國際著名期刊Human BrainMapping上，并入選了ESI Top 1%高被引論文。“這對我來說是非常大的鼓舞，堅定了我繼續開展腦網絡研究的信心。”王金輝說。
碩士畢業后，他直接轉到賀永教授門下，全身心地從事基于磁共振技g的活體人腦網絡研究，談起過往，王金輝總會說自己很幸運，但這個轉變的過程并不輕松。腦科學屬于典型的多學科交叉，作為一個門外漢，需要惡補大量的知識。不懂，就從頭學。那時候，他沒少跟資料或者公式較勁，對他來講，既然當初選擇了，總得摸索出點門道來。
“我想一個人不論從事什么行業，不論起點有多低，只要有一種不服輸的精神，并將其至始至終貫穿下去，那么成功遲早會到來。”王金輝說。封面“達人”
2012年，王金輝接過了博士畢業證，來到了杭州師范大學認知與腦疾病研究中心任研究員。今天，在認知神經科學領域，他已經嶄露頭角，經過數年的積累，發表了多項原創性成果。
復雜腦網絡在腦疾病中的應用是王金輝的一個關注點。輕度認知障礙是正常老化和阿爾茨海默病之間的過渡狀態。他首次證實該階段患者的大腦默認網絡內部以及不同網絡之間的功能連接異常降低。“這些異常不但與患者的認知缺陷顯著相關，更能以高正確率區分患者和正常對照，表明腦網絡失連接特點在阿爾茨海默病早期輔助診斷和預警方面的重大應用潛力。”王金輝介紹說，該研究成果發表在國際權威期刊Biological Psychiatry上，不但被選為封面論文，更是入選其2013年度最杰出的論文（12篇文章入圍，排名第一），并入選ESI Top 1%高被引論文。王金輝也因此榮獲2014年生物精神病學協會頒發的Ziskind-Somerfeld研究獎。在此基礎上，他進一步闡釋了載脂蛋白E-4等位基因這一公認的阿爾茨海默病的遺傳風險因素，是如何調控患者的腦功能網絡的，相關研究成果再次以封面論文形式發表Y～Human Brain Mapping。
“抑郁癥是一種多神經環路紊亂的精神疾病。我們首次研究了抑郁癥患者的全腦功能網絡，發現患者默認網絡區域表現出功能連接的異常增加，而且這些異常增加與患者的病程和疾病嚴重程度顯著相關。”這些發現為抑郁癥的病情監測和治療評價提供了全新思路。該研究成果以封面論文形式發表在Biological Psychiatry。根據ScienceDirectTop 25 Hottest Articles（2011.7-9）排名，該論文位列Biological Psychiatry雜志最熱門論文排名第一位，并入選ESITop 1%高被引論文。
這些腦疾病應用研究的成功，需要堅實的方法學基礎做后盾。事實上，早在這些臨床應用研究之前，王金輝就開展了多項腦網絡的方法學評價工作，詳盡對比了不同分析策略下腦網絡的可重復性和重測信度。這一系列的方法學評價研究為疾病條件下的腦網絡應用研究奠定了堅實方法學基礎。在此基礎上，他和同事一起開發了腦網絡分析平臺GRETNA。該平臺囊括了當前主流的分析方法，實現了腦網絡分析的自動化流水線作業，大大方便和促進了腦網絡研究的開展。
過去的收獲都是積淀，現在和未來才是王金輝所注重的。基于結構磁共振成像的形態學腦網絡在人腦連接組學研究中發揮著不可或缺的作用。然而，當前的形態學腦網絡研究主要是基于群組水平的形態學共變方法，該方法忽略了解剖結構的個體間變異，嚴重限制了形態學腦網絡的神經生物學意義研究和重大神經精神疾病的生物標記物開發。“鑒于此，我們團隊正致力于開發一套系統，基于結構磁共振圖像的個體形態學腦網絡分析方法，全面評價這些方法的魯棒性和重測穩定性，為其實際應用提供方法學建議和指導。”他說。教學雙“靶點”
身為一名師者，王金輝很重視學生“寫文章”的水平。通過多年的學習和工作，他覺察到科研做得好的人，都是撰寫論文的高手。“他們對科研文獻信手拈來，在不失嚴謹和保證科學嚴肅性的前提下，能夠以一種科學特有的美感帶領讀者迅速進入相關情境，接受新思想、新發現的洗禮。”王金輝贊賞道。在修改學生論文的過程中，他發現了學生們的一個通病，就是冗詞贅句過多，語句間、段落間缺乏銜接。
“這看起來似乎問題不大，但實乃撰寫科研論文的大忌，這樣的論文，只會讓讀者抓不住重點，最后變得讀之無味，棄之可惜。在這個知識爆炸性增長的時代，單刀直入、直奔主題無疑是一個很好的選擇。”他說。在此基礎上，王金輝還要求學生注重語句過渡、行文邏輯，把論文寫得行云流水般優美。“這樣的效果要遠好于用華麗的辭藻堆砌出來的文章。一項研究成果無論有多重要，如果由于我們表達的問題而無法被同行們所理解，最終被束之高閣或者延遲發表，這將是一件多么令人惋惜的事情。”
關鍵詞 神經美學；審美；藝術
分類號 B842；B845
費希納于1876年發表的《美學導論》標志著實驗美學(empirical aesthetics)的創立。實驗美學強調通過科學實驗來探究審美心理過程的一般規律。今天的實驗美學仍然秉承費希納的傳統。20世紀末，隨著腦科學研究成果的日益豐富，越來越多的研究者開始關注審美過程與大腦神經活動的關系，探索審美心理的神經生物學基礎。1999年，Zeki發表了《內在視覺：探索藝術和腦的關系》一書，宣告了神經美學(neuroaesthetics)的誕生(zeki，1999)。同年，Ramachandran和Hirstein(1999)從神經科學的角度提出了藝術審美的八個法則。然而，關于神經美學的學科界定迄今尚不統一，其中之一是指關于藝術創作以及藝術欣賞的神經機制的研究(Nalbantian，2008)。Skov和Vartanian(2009)將神經美學定義為關于創作和欣賞藝術品與非藝術品所涉及的心理和神經過程的生物起源的研究。鑒于藝術品和非藝術品均可能引發美感，并且藝術創作和欣賞也涉及與審美無關的認知和情緒心理活動，本文僅探討個體對藝術品以及非藝術品進行審美欣賞時所涉及的認知和情緒情感過程。
目前，神經美學領域眾多研究結論并不一致甚至相互矛盾，原因可能在于這些研究者站在不同角度進行觀察，也可能因為不同的研究涉及了審美加工的不同階段，因而對審美整體過程的了解如同“盲人摸象”。綜觀前人研究，我們發現，一方面，審美活動始于對審美對象的知覺分析，然后經過深層次加工而達到理解，再進行審美判斷進而產生審美體驗；另一方面，具身化(embodiement)在審美加工中也起重要作用。本文以審美認知加工的過程為線索來探討審美的神經機制，具體涉及離身審美認知、具身審美認知和審美體驗的神經機制。
1 離身的審美認知
第一代認知科學信奉的是心智的“硬件無關說”或“離身心智論”(disembodied mind)(李其維，2008)。它以計算機隱喻為核心假設，將認知加工過程分為感知覺、記憶、想象、思維以及語言。在傳統的認知科學框架下進行的實驗美學研究也遵循這一假設，將審美認知過程分為審美感知、審美理解和審美判斷三個主要階段。
1.1審美感知
審美活動始于對審美對象的感覺和知覺分析。神經美學家發現，藝術家在某種程度上也是神經科學家；他們用藝術手段探索大腦視覺加工原理，并且在創作時不知不覺地運用大腦加工各視覺屬性(如形狀、顏色、運動等)的原理(zeki，1999)。
1.1.1 藝術是視覺腦功能的延伸
在《內在視覺：探索藝術和腦的關系》一書中，Zeki提出了一個重要論點，即藝術的功能類似于視覺腦(visual brain，指V1以及與其相聯結的參與視覺加工的所有大腦皮層)，在于捕捉世界的本質特征。因此，藝術是視覺腦功能的延伸，并且嚴格遵守視覺腦的活動法則。這些法則中的第一條是功能特異法則(functional specialization)，指的是諸如形狀、顏色、運動等視景不同屬性是在視覺腦中部位分離的不同區域被加工的。這些功能特異的腦區(如V4)對于感覺特定的視覺屬性(如顏色)以及欣賞依靠該屬性而表現的藝術作品(如Vermeer的作品)都是必不可少的。Zeki(1997)認為視覺審美也具有功能特異性，即在視覺領域存在多個不同的審美系統，分別與顏色、表情、運動、或形狀等相關聯，而這些相互分離的審美系統也會相互作用，而此作用過程的復雜性及其結果的不確定性也許是造成神經美學研究結果不相一致的原因之一。
第二條法則是恒定性法則(the law ofconstancy)。由于到達大腦的視覺信息隨著光照和觀察角度的不同而不斷變化，因此，大腦必須提取所見物體的恒定特征從而獲悉事物的本質特征。以往一些科學家和藝術家們也表達過與現代神經生物學家相類似的觀點。Helmholtz曾指出：“人們在感知物體表面的顏色時不完全依賴光源，即存在所謂的明暗度折扣(discounting theilluminant)，”(引自
Zeki，1997)。Gleizes和Metzinger在《立體主義》一書中提及，藝術家為了捕捉事物的本質必須“犧牲成千上萬的表面事實”。Matisse也曾說過：“藝術家所做的工作就是從不斷變化的事物表象中尋找一個更接近真實、更本質的特征，然后抓住它，進而賦予現實更恒定的解釋”(引自Zeki，1997)。Zeki認為，這基本上也是大腦所做的工作，也就是說藝術和大腦工作的目的都在于從不斷變化的視覺信息中把握物體永恒的、本質的特征。就此而論，藝術家也是神經科學家，他們用特有的技術來探索大腦的奧秘，并將其成果表現在畫布上，憑借視覺藝術品來與他人交流(Zeki，1999)。
根據Zeki的觀點，繪畫是人類探索世界的一種手段，因而一件作品的藝術水準往往根據其真實反映客觀世界的程度來評價。研究者所基于的假設是，大腦的目的在于獲取世界的本質特征，而藝術是達到這一目的的一種手段。從這一角度來講，藝術的最終目的為“求真”。然而，在另一些藝術家的眼里，藝術創作就是藝術家將理想情感具體化、客觀化的過程，所以藝術的起源并不是理性知識的構造，而是一種極強烈、深沉、不可遏制的情感表達。從這一意義上來說，藝術的最終目的是“表達情感”。著名美學家宗白華認為，中國畫法不重對具體物象的刻畫，而是傾向于運用抽象的筆墨表達人物心情與意境(宗白華，1994)，這提示求真并非藝術的唯一目的，亦非美感產生的必要條件。
1.1.2藝術與視知覺的共同特征
M.Livingstone致力于將視覺研究應用于藝術領域，但她并沒有探究視覺藝術加工與一般視覺加工的差異，而是關注藝術與視知覺的共同特征，具體分析藝術家對背側(“where"通路)和腹側(“what”通路)視覺加工系統機能相互作用的應用(Livingstone，2002)。已有大量研究表明，背側通路對差異對比、運動和空間位置信息敏感而腹側通路對形狀和顏色敏感。Livingstone(2002)指出，印象派繪畫中接近地平線的閃閃發光的水或太陽(如Monet的《印象日出》中的太陽及其周圍的云)因其明暗度相同而只能通過顏色來辨別。由于背側視覺通路的作用是辨別運動和空間位置，而對明暗度相同的顏色差異不敏感，這就是為什么畫中的水或太陽在運動或空間位置知覺上是不穩定的。既然形狀可以通過明暗差異來獲知，藝術家可以利用對比進行形狀創作，顏色可用于表達情感而不是僅發揮其描繪作用。
1.1.3藝術審美法則
Ramachandran和Hirstein(1999)提出了藝術審美的八個法則。其中最重要的一條法則被稱作峰值漂移(peak shift)。根據該法則，藝術的實質是將物體的本質特征加以夸張，從而能夠更強烈地刺激大腦加工原物體的腦區。其次是分離(isolation)法則，是指將單個視覺區域分離出來，使注意力全部分配在該區域，比如漫畫和印度美術將形狀或深度分離出來，從而使得觀賞者很容易覺察到依賴于該視覺區域加工的特征(也是藝術家所強調的特征)。
再次是通用觀點(generic viewpoint)和知覺的貝葉斯邏輯(bayesian logic perception)法則。知覺的貝葉斯邏輯是指，知覺系統不傾向于依賴單一視角的解釋，而偏好一般的、更普遍的解釋。其他的視覺審美法則還有知覺分組(perceptualgrouping)和綁定(binding)、對稱(symmetry)、對比提取(contrast extraction)、隱喻(metaphor)以及實驗測定(experimental test)法則。
上述審美法則其實涉及影響審美體驗的主客觀因素。就客觀因素而言，除了對稱性(Jacobsen＆HOfel，2002，2003；Jacobsen，Schubotz，HOfel，＆von Cramon，2006；Ramachandran&Hirstein，1999)、對比性(Ramachandran&Hirstein，1999)之外，還有復雜性、新穎性(Hekkert，Snelders，&van Wieringen，2003)以及典型性(Matindale，Moore，&Borkum，1990；Hekker et a1，，2003)。至于主觀因素，除了分組(Ramachandran&Hirstein，1999)以外，還包括加工流暢性、熟悉性(Hekker et al.，2003)、內隱記憶和想象(seeley，2006)以及專業知識(Mfiller,HOfel，Brattico，&Jacobsen，2009)等。
1.2審美理解
審美理解對于審美的重要作用毋庸置疑。它是個體在審美感知的基礎上，結合原有知識經驗，掌握審美對象意義的過程。
Martindale認為刺激的愉悅價值與解釋刺激意義的認知表征的激活有關，是作品的意義而不是刺激本身決定了審美偏好(Martindale et al.，1990)。Temme(1992)研究發現，個體關于藝術品所掌握的信息量會影響其在博物館情境中的審美體驗。例如，對藝術家及其文化背景信息的掌握能夠增強審美體驗。Millis(2001)報告了標題對審美評價的影響作用，研究者附加了精心設置的標題之后，被試對照片的審美評價提高了。Russel(2003)也發現，隨著人們對作品意義解釋力的增加，其對作品的愉悅性評價也有所提高。Lengger.Fischmeister，Leder和Bauer(2007)研究發現，風格信息的增加有助于被試理解繪畫作品，此時左半球前額葉皮層激活減弱。研究者認為這是由于語言主導的加工過程涉人較少的緣故。Ledet.Carbon和Ripsas(2006)的實驗結果表明，被試對作品相關知識的掌握能夠增強其積極情緒。然而對于抽象繪畫，額外信息的增加卻不能增強審美體驗(Belke et al.，2010)。Silvia(2005)的研究發現，對復雜性和理解程度的評價顯著地影響審美趣味：被試認為高度復雜的并能理解的視覺刺激最有趣。研究者還探索了專業知識對審美判斷的影響，fMRI研究結果顯示，專家和新手的雙側內前額葉皮層、扣帶回的激活存在差異(Kirk，Skov，Christensen，&Nygaard，2009)。
人們對刺激的加工層次越深，越可能喜歡該刺激，對此一種解釋是深加工把刺激同化到心理圖式，而這個過程是愉悅的(Martindale et al.，1990)。欣賞者通過評估認知過程是否成功而影響審美過程：如若成功，則激活獎賞系統進而引發審美愉悅；如果失敗將返回繼續加工，進一步去理解藝術品(Leder，Belke，Oeberst，&Augustin，2004)。此外，對藝術品的理解可激活大腦獎賞中心(Zeki，1999；Ramachandran&Hirstein，1999)。
1.3審美判斷
審美判斷在整個認知加工過程中起著至關重要的作用，是連接個體審美體驗與認知加工的橋梁。它是在審美理解的基礎上，根據自身的審美標準做出“美”或“不美”的價值判斷的過程。對美感程度的評價判斷，實驗美學研究很少直接要求被試判斷“美”本身。大多數研究要求被試判斷“好圖形”(figural goodness)、愉悅度(pleasantness)、喜好度(1iking)和偏好(preference)。研究者認為通過研究這些較為簡單的判斷，可以識別審美體驗背后的基本過程。不同的審美判斷憑借類似的過程(Reber et al.，2004)，Bornstein(1989)發現偏好、喜歡、美丑判斷三者所得結果類似。此外，一些研究者證實，美與丑是對事物之美最主要和最典型的描述維度。因此，對其進行美丑程度判斷可以達到審美判斷目的(Jacobsen，Buchta，K6hler，＆Schr／Sger,2004)。
研究發現，審美判斷存在非常顯著的個體差異(Jacobsen，2004；Jacobsen&H6fel，2002；Mcmanus，Cook，&Hunt，2010)。審美判斷研究中采用平均值計算的做法很可能會掩蓋個體特有的審美判斷模式(Jacobsen，2004)。H6fel和Jacobsen(2007)探索了個體意圖對審美判斷的影響。Kirk，Skov,Hulme，Christensen和Zeki(2009)的fMRI研究發現，背景信息對審美判斷的影響與內側眶額葉皮層(medial orbitofrontal cortex，mOFC)和前額葉皮層的激活有關，這提示被試的審美判斷受到對刺激愉悅價值的期待的影響。Cela-Conde等(2009)研究了不同性別的個體進行審美判斷時神經活動的差異，結果發現，女性被試的雙側頂葉均被激活，而男性被試只有右側頂葉被激活。研究者認為，這是由于男性和女性在審美過程中使用了不同的加工策略而導致。
研究發現，對同一音樂刺激進行描述判斷和審美判斷所誘發的腦電位形態和時間分布是不同的。據此，研究者認為認知與喜歡是基于同一表征系統的不同方面(Brattico，Jacobsen，De Baene，Nakai，&Tervaniemi，2003)。審美判斷比認知判斷更復雜并且認知判斷快于審美判斷(Jacobsen&Hbfel，2001)。Cacioppo，Crites，Gardner和Bemtso(1994)報告了一種頂葉中央優勢的晚期正波(1atepositive potential，LPP)，該腦電波反映了個體的評價歸類過程，他們提出審美判斷與個體的主觀價值相關，而描述性的認知判斷利用外部參照并且是非價值的。另一研究發現，審美判斷更強烈地誘發了右半球的LPP，表明與描述任務相比，右半球更大程度地涉入審美判斷(Jacobsen&H6fel，2001)。Jacobsen等(2006)采用fMRI技術比較了認知判斷和審美判斷的差異。結果顯示，參與審美判斷的特定腦區包括：內側額葉皮層(BA9／10)、雙側前額葉皮層(BA 45／47)、扣帶后回、左顳極和顳頂聯合區(thetemporoparietal junction)；這些腦區與社會認知及道德判斷的相關腦區存在部分重疊。而對稱判斷激活了負責空間加工的頂葉和運動前回。研究者進一步提出，審美判斷包括兩個階段：刺激呈現300ms后位于內側額葉前部的印象形成以及600ms左右位于右半球的評價歸類。
另一方面，研究發現正性與負性判斷的神經機制不同。Jacobsen和H6fel(2003)的ERP研究顯示，被試的“不美”判斷誘發了早期額葉中央負波(early frontocentral phasic neg~ivity)。早期額葉負波(early frontal negativity)反映了負性審美評價加工過程，而非正性審美評價或對稱性判斷。Kawabata和Zeki(2004)的fMRI研究表明，眶額皮層(obito-frontal cortex，OFC)機能活動與判斷繪畫美(較強激活)或不美(較弱激活)有關。此外，還有研究揭示，負責決策的背外側前額葉皮層(prefrontal dorsolateral codex，PDC)參與了審美判斷過程(cela-Conde et al.，2004)。
2 具身的審美認知
隨著以具身認知(embodied cognition)為特點的第二代認知科學的興起，運動和具身模仿在審美認知加工過程中的重要性越來越為研究者所重視(Freedberg&Gallese，2007)。具身的審美認知觀點通過強調生理變化在認知過程中的重要性而與傳統的離身認知觀點相區別，同時也是對審美認知加工理論必要的完善。審美的具身認知是指審美欣賞過程中個體對藝術作品所表現的動作的模仿，因此它涉及運動系統的激活以及具身模仿。
2.1運動
一些神經美學研究觀察到審美欣賞中大腦運動系統的激活。Cela-Conde等(2004)采用不同類型的繪畫和自然物體照片進行MEG研究，結果發現，被試對判斷為“美的”刺激的加工激活了頂葉，而且女性被試雙側頂葉的激活強烈，男性被試則主要激活右側頂葉。Cupchik，Vartanian，Crawley和Mikulis(2009)的研究也觀察到頂葉在審美體驗中被激活。大腦頂葉被證實在運動中起重要作用(Fogassi&Luppino，2005)。Kawabata和Zeki(2004)推測運動系統的激活與個體逃避丑的刺激或者趨向美的刺激的行動意向有關。Calvo-Merino，Jola，Glaser和Haggard(2008)發現對表演藝術的審美評定與雙側枕葉及右側運動前回的神經活動有關。Jacobsen等(2006)的fMRI研究也觀察到頂葉和運動前回參與審美加工。在該研究中，要求被試對抽象幾何圖形進行審美判斷和對稱性判斷，結果顯示，被試在完成該任務時，負責視覺運動的腦區激活增強，包括頂內溝(intraparietal sulcus)和腹側前運動皮層(ventralpremotor cortex)。Kornysheva，yon Cramon，Jacobsen和Schubotz(2010)發現，被試對于其偏好的音樂節奏的加工更強烈地激活了前運動皮層。Chakravarty(2010)提出神經美學的另一個重要法則，即所謂的“動態(dynamism)”。根據這個法則，藝術家們通常利用實際靜態的東西來表現動態的視幻覺，而這種視幻覺可能是通過前額皮層的想象活動與視覺皮層運動相關區域(i-e.，V5／MT區)機能活動的連同作用而形成的。達芬奇正是巧妙地通過蒙娜麗莎嘴角的角度變化，來誘發觀眾對其神秘微笑的視幻覺，這成為這一偉大的藝術作品最為人津津樂道之處。
2.2具身模仿
Vischer首先提出應重視觀賞藝術品所引發的生理反應在審美體驗中的重要性。眾多的后續研究發現，對藝術品的動作、情緒和軀體感覺的具身模仿是審美體驗的關鍵成分(Freedberg&Gallese，2007)。模仿理論(simulation model)也主張，觀賞者對于實際所見或繪畫、雕刻作品等所暗示的身體狀態，他們的身體會不由自主地進行模仿(Damasio，2003)。
隨著鏡像神經元的發現，具身模仿在審美體驗中的機制逐漸被人所了解。該類神經元不僅在個體執行某動作時會放電，而且在其觀察別人執行該動作時也會放電(Gallese，Keysersl，&Rizzolatti，2004)。在藝術鑒賞活動中，觀賞者發現自身會自動地模仿所看到的情緒、動作甚至所暗示的動作。事實上，人們在審美體驗過程中使自己處于某種特定的生理狀態對于深切理解藝術家所表達的情緒和情感非常重要，這在繪畫、雕塑和建筑的欣賞中都可能發生(Freedberg＆Gallese，2007)。Di Dio，Macaluso和Rizzol~ti(2007)的fMRI研究結果支持了具身模仿假說，被試在觀看古典主義和文藝復興時期雕塑時，伴隨著腹側前運動皮層(ventral premotor cortex)和后頂葉(posterior parietal codex)的激活，表明雕塑所暗示的運動引發了觀者相應運動腦區的機能活動。
審美活動的具身化涉及兩種關系：第一，觀賞者所體驗到的具身化的共情情感與作品所表征的內容(就特定的繪畫或雕塑等事物所描述的感覺、動作、意圖、物體和情緒而言)之間的關系；第二，觀賞者所體驗到的具身化的共情情感與作品質量之間的關系(就可見的藝術家創作過程中的姿態而言，比如對雕塑強有力的塑造、畫中迅速的筆觸、手部的動作姿勢等)(Freedberg&Gallese，2007)。
3 審美體驗
審美體驗是個體審美欣賞過程中對審美對象的主觀感受。審美加工過程的每一個階段都伴隨著美感體驗的變化。審美體驗本質上是情緒體驗，其最顯著的特點是具有獎賞性質的積極情緒體驗。
3.1審美情緒
整個審美加工過程自始至終伴隨著情緒的變化。審美過程中每一個加工階段的成功完成都將引發積極情感和自我獎賞體驗，并將改變總體情感狀態。Leder等稱其為審美情緒(Leder et al.，2004)。Di Dio等(2007)以古典主義和文藝復興時期雕塑作品照片為實驗材料，他們設置了三種判斷條件：控制條件下，要求被試如同在博物館那樣觀看圖像，并且不需要做出外顯判斷；實驗條件下，要求另一組被試對圖像進行審美判斷；第三組被試則被要求對圖像進行比例協調性判斷。照片中的雕塑以按原樣或以更改身體上下比例的方式呈現。腦成像結果顯示，與觀看更改比例的雕塑照片相比，被試在觀看原作時伴隨右側腦島前部(right anterior insula)的強烈激活。該研究還發現，被試知覺“美”的照片時特異性地激活了右側杏仁核。據此研究者認為，美感包括兩個成分：由刺激的內在特性(客觀美)所引發的腦皮層聯合區和腦島的激活，以及由個體的情緒體驗(主觀美)所引發的杏仁核的激活。Cupchik等(2009)觀察到在審美觀賞條件下雙側腦島(bilateral insula)的激活，提示情緒體驗的生成。Mitterschiffthaler，Fu，Dalton，Andrew和Williams(2007)比較了由愉快以及悲傷的音樂所引發的情緒體驗的神經活動，結果發現，愉快的音樂更強烈地激活了與獎賞有關的紋狀體，而悲傷的音樂更強烈地激活了與評價和加工情緒有關的顳葉。
Vartanian和Goel(2004a)探索了認知與情緒在審美體驗中所起的作用，fMRI結果顯示，被試進行審美偏好判斷時，多個負責情緒以及獎賞的腦區被激活。這提示，對于非藝術專業的個體來說，審美判斷是基于情緒或獎賞系統的主觀體驗。Perlovsky(2010)提出人類的認知需要如同其性和食物之類的基本需要。基本需要的滿足與否能夠帶來情緒反應。與認知相關的情緒可被稱為審美情緒，它并不僅僅來自藝術知覺，也可能來自其它知覺和認知活動。他還認為人具有“認知本能”(knowledge instinct)，而任何能夠滿足人的求知欲的認知加工過程都可以產生審美情緒體驗，因此審美體驗并不局限于對藝術的欣賞。然而，這一將知識獲取視為人的根本需要以及美感的最根本來源的觀點尚需足夠的實證研究予以證實。
3.2獎賞
審美體驗的一個重要特征是審美愉悅，其所具有的獎賞性是人類從事藝術活動的根本動力，因此揭示獎賞的神經機制無疑成為神經美學研究的重要部分。
Galanter(2010)提出，有效地加工復雜信息(如藝術作品)具有獎賞性，而審美愉悅是獎賞系統作用的結果。Ramachandran和Hirstein(1999)在論述審美的隱喻法則時指出，美是知覺刺激的獎賞特性的產物。視覺系統(或者更高級的知覺系統)在加工或整合某一特征時，激活了邊緣系統并導致其釋放獎賞性的化學物質(如多巴胺等)而使該過程具有獎賞性。近年來的神經科學的研究成果為審美愉悅與大腦獎賞系統之間的關系提供了證據。
采用正電子發射斷層掃描技術(positronemission tomography，PET)觀測個體聽賞愉悅和不愉悅音樂時相關腦區的活動情況的研究發現，音樂刺激的愉悅性的增加與右側海馬旁回(rightparahippocampal gyrus)以及楔前葉(precuneus)的激活相關，而愉悅性的降低與額極(frontopolar)、眶額葉皮層以及胼胝體下扣帶皮層(subcallosalcingulate cortex)的激活相關(Blood，Zatorre，Bermudez，＆Evans，1999)。后續研究又探索了音樂引發積極情緒反應的神經基礎，結果表明，音樂引發的高度愉悅體驗伴隨激活了與獎賞和情緒相關的腦區(包括腹側紋狀體、中腦、杏仁核、眶額葉皮層以及腹內側前額葉皮層)，這些腦區在對其他能夠引發欣快反應的刺激(如巧克力、性和藥物)反應時也被激活(Blood&Zatorre，2001)。
觀看美的刺激顯著激活了扣帶回前部(anterior cingulate)等腦區，而這些腦區與情緒尤其是獎賞相關。Vartanian和Goel(2004b)要求被試對寫實和抽象繪畫進行外顯偏好評定，fMRI結果顯示，隨著偏好程度的下降，右側尾狀核(rightcaudate nucleus)的激活程度減弱，提示刺激的獎賞性降低；雙側枕葉皮層(bilateral occipital gyri)以及左側扣帶溝(left cingulate sulcus)的激活程度隨偏好程度上升而增強。這些腦區與加工刺激的效價(積極或消極情感)和獎賞特性有關(Taylor,Phan，Decker,&Liberzon，2003)。Brown，Marchael和Parsons(2004)研究了不熟悉的愉悅音樂所引發的大腦活動，結果發現，愉悅音樂激活了邊緣以及旁邊緣結構(包括胼胝體下的扣帶皮層、島葉前部、海馬后部、顳上回以及部分紋狀體)，這表明僅僅被動地聆聽愉悅音樂就能自動誘發聽者的積極情緒。研究者以繪畫為材料研究識別和回憶對審美判斷的影響，他們觀察到即使被試不做審美評價，其大腦情緒和獎賞系統也會自動激活(Fairhall&Ishai，2008；Wiesmann＆Ishai，2008)。Yue，Vessel和Biederman(2007)研究發現，被試觀看所偏好的圖片時，紋狀體以及海馬旁回(parahippocampal)的激活更強烈，而這兩個腦區都參與加工獎賞刺激。
審美愉悅研究的一個重要方面是關于面孔吸引力的研究。Knut，Firth，Dolan和Frith(2001)的研究觀察到，對具有吸引力的陌生面孔的知覺可以增強腹側紋狀體的激活，提示該知覺具有獎賞性，能夠激活獎賞系統的多巴胺能的神經部位。O''Doherty等(2003)的fMRI研究發現，具有吸引力的面孔激活了mOFC，該腦區與獎賞刺激表征相關；而當具有吸引力的面孔表現出積極情緒時，OFC的激活更強。Aharon等(2001)研究了年輕男性異性戀者對有吸引力的和普通的男性及女性面孔的反應，結果發現，被試將漂亮的男、女性面孔評價為有吸引力，但他們注視漂亮女性面孔的時間長于注視漂亮男性的。研究者對此的解釋是，漂亮的男性面孔對于被試而言具有美感但是不具有獎賞性。這提示，美感體驗可能獨立于獎賞性而產生。
在現代藝術領域，有價值的藝術品往往不一定被認為是美的，也不一定能帶來審美愉悅；能‘夠帶來感官愉悅的作品也許會被認為沒有任何藝術價值(Reber et al.，2004)。那么，應如何區分審美愉悅(美感)與其他獎賞性刺激所帶來的愉悅情緒呢?神經科學研究證據能否支持康德的非功利性審美觀?關于這些問題的解答對于揭示審美愉悅的真正來源至關重要。
4 小結與展望
4.1小結
4.1.1審美加工涉及的主要腦區
審美活動始于對藝術作品的知覺加工，藝術創作遵循大腦知覺加工原理而使大腦獲得審美滿足。進一步的審美加工所涉及的相關腦區主要包括：與運動相關的頂葉以及運動前回，與高級認知有關的前額葉皮層，與判斷相關的前額葉皮層、眶額葉皮層以及扣帶回，與情緒相關的腦島以及杏仁核，與獎賞相關的紋狀體、扣帶回、腦島、眶額葉皮層、杏仁核以及海馬。
4.1.2問題探討
在神經美學研究主題方面，有以下三個問題值得探討。
第一，真與美。當前神經美學研究主要聚焦于視覺藝術與大腦的關系。基于大腦運作與藝術的共同目的在于獲取世界本質特征的觀點，因此藝術創作應主張所謂的“真即是美”。然而，按照這種求真的觀點，藝術是否能夠被旨在探索真理的科學所取代?答案顯然是否定的。即便這種強調“真”的觀點適用于某些西方藝術，但卻不能簡單地套用在強調“情”的傳統中國藝術上(宗白華，1994)。求真可能并非藝術創作的唯一目的，亦非美感產生之必需。表達情感(抒情)也是藝術創作的重要目的。基于認識論的神經美學應該如何解釋“抒情”藝術引發美感體驗的問題?這一問題不僅提示了目前神經美學研究所存在的局限，同時也指出了未來的研究方向，即應著力于探索“抒情”藝術引發美感的心理機制及其神經基礎。
第二，離身認知與具身認知。以計算機隱喻為核心假設的傳統認知心理學終究不能克服離身心智的缺陷。以具身性和情境性為重要特征的第二代認知神經科學將日益受到重視，并促使認知神經科學進入新的發展階段(李其維，2008)。自從1873年Vischer提出共情在審美欣賞中的重要作用以來，越來越多的學者都認為藝術欣賞中的軀體卷入不僅涉及對動作的模仿同時也能夠增強觀賞者對作品的情緒反應。然而，在20世紀，多數學者認為審美體驗是認知引發的，當時的主流觀點將情緒、共情以及非認知的身體反應排除在審美反應之外(引自Freedberg＆Gallese，2007)。近年來，越來越多的證據表明，人們在審美過程中會不自覺地模仿所看到的動作，而這種具身模仿為我們理解藝術作品的意圖或情緒表達提供了最直接的經驗，它對于藝術作品理解是至關重要的。
第三，認知與情緒。審美情緒體驗究竟是基于認知還是獨立于認知?有的研究者認為審美情緒反應建立在認知評價的基礎上，觀賞者對于作品本身及其背景信息的理解及其專業知識在很大程度上決定了審美體驗的發生及其程度(Leder etal.。2004)。另有研究者則認為審美情緒是觀賞者對審美對象的直接反應，審美情緒可以發生在認知之前甚至根本不需要認知的參與(zajonc，1980)。事實上，審美加工過程的每一個階段都伴隨著美感體驗的變化，而情緒的波動又影響審美加工(Leder et al.，2004)，揭示認知與情緒的交互作用是審美認知神經機制的重要任務。此外，目前對于審美情緒的研究較多關注審美愉悅的神經機制，然而迄今為止研究者依然不清楚如何在神經機制上區分審美愉悅與一般認知活動所引發的愉悅。因此，這也是未來研究需要解決的重要問題。
4.1.3面臨的挑戰
人們的審美對象通常是繪畫、音樂和雕塑，而要對這些復雜的審美對象進行嚴格實驗控制會遭遇很多困難，因此，研究者需要將復雜的實驗材料和任務予以簡化。目前研究所用實驗材料主要包括聽覺類的音樂片段以及視覺類的面孔、圖畫和抽象幾何圖形，審美判斷實驗任務主要包括偏好評定(preference ratings)和美的程度評定(beauty ratings)(王乃弋，羅躍嘉，董奇，2010，)，而其有效性的前提條件是，審美反應能夠被解構和量化，并且能夠反映審美體驗的本質。然而關于“好一惡”、“美一丑”維度的判斷或評定能夠在多大程度上反映審美體驗的本質特征卻尚無定論(Chatterjee，2011)。此外，目前的研究對影響審美體驗的其它因素(比如注意、刺激效價等)的控制尚不足，這可能導致審美研究測量的心理活動與審美體驗無關(Nadal＆Pearce，2011)。
神經美學還面臨著生態效度問題的挑戰。實驗中被試對藝術作品的反應，往往在去除了作品背景信息以及不考慮個體經驗的情況下獲得。神經美學研究如果將審美體驗簡化為背景剝離的實驗任務，其所帶來的問題是難以將所得結果推廣到其他藝術作品以及審美體驗的其他方面。無論是實驗美學還是神經美學，研究者總在試圖尋找審美的基本原理和普遍規律。然而，不可否認的是，偉大的藝術作品都具有獨一無二的特征，其所引發的審美體驗也可能是不可復制的、個體獨特的主觀體驗。因此，神經美學必須關注共性與個性、主觀與客觀這兩對矛盾(Nadal＆Pearce，2011)。
4.2展望
神經美學作為一門新興學科既面臨挑戰，也具有很大的發展空間。未來的研究課題可能在以下三方面有所拓展和深化。
第一，關注審美體驗相關神經活動的動態過程。盡管已經有研究者注意到審美情緒體驗的動態性(Koelsch et al，2006)，然而，目前大部分研究局限于描繪審美體驗的神經機能定位地圖。審美體驗是一個不斷變化的過程，尤其是對于音樂和舞蹈這樣一種在時間維度上不斷變化著的藝術形式的審美，揭示其動態過程對于全面認識審美加工過程是不可或缺的。
關鍵詞：科研實驗室;實驗員;安全管理;設備管理;實驗室文化
隨著我國經濟的高速發展,國家對教育科研事業的投入逐年增加,高校的科研實驗室迅猛發展,科研條件明顯改善,科研質量大幅提高。科研實驗室是高校科技創新和高素質人才培養的重要場所。科研實驗室代表一個學校的科研學術水平、管理水平和辦學水平[1]。科研實驗室管理工作是高等教育的重要組成部分,與高校教育科研工作密切相關,做好實驗室管理工作是培養學生科研素質和創新能力協調發展的重要保障[2]。同時,科研實驗室的建設和管理是一項繁雜而艱巨的工作,具有豐富的內涵,需要不斷地探索、總結和改進,進而提高管理效率,提升教學科研服務水平。天津醫科大學醫學神經工程實驗室屬于生物醫學工程與技術學院,依托天津醫科大學生物醫學工程學科和天津醫科大學總醫院神經外科、神經病學學科,形成了一支具有生物醫學工程學和神經科學交叉背景的科研團隊。研究團隊包括科研人員10人和實驗技術人員1人,以中青年為主,均具有博士學位。本實驗搭建了多通道神經信息采集和處理平臺、腦片和單細胞膜片鉗平臺,以認知功能與認知障礙的腦網絡機制為切入點研究認知和認知障礙相關的神經信息檢測與處理,探索腦網絡與神經調控機制。本實驗室大型儀器面向校內外開放,因此需要更科學合理的管理。現結合本實驗室的管理工作經驗,從實驗室安全管理、設備管理、實驗用品管理和實驗室文化建設等方面探討科研實驗室的管理工作。
1安全是科研實驗室管理的重中之重
科研實驗室通常具有人員密集、儀器設備長時間運行,生物試劑和危險化學品使用頻繁等特點[3],一旦發生安全事故,將嚴重威脅科研人員的生命,給國有資產帶來巨大損失。因此,實驗室安全必須貫徹以人為本、安全第一和預防為主的工作方針,針對實驗過程中人身安全、財產安全、生物安全和危險化學品安全等問題,根據學校的各項管理制度,參考其他實驗室的成熟管理經驗,制定了一套科學合理、切實可行和符合本實驗實際情況的管理制度。1.1完善實驗室管理制度。健全的實驗室管理制度是管理工作的依據,是保障人生安全和財產安全的基礎,是實驗室科研工作穩定順利進行的關鍵[4]。首先,實驗室管理人員對新進入實驗室的教師、實驗員、研究生及本科生進行安全教育培訓。經過培訓后,新進實驗人員必須參加“天津醫科大學實驗室安全考試系統”考核,成績合格后方可進入實驗室開展實驗研究。其次,對新進入實驗室的人員進行規章制度和科研技術的集中培訓,使其掌握科研實驗室的各項規章制度,全面了解實驗室的空間分布和功能、實驗室研究方向、儀器設備的功能和使用方法。落實安全責任到人,并組織人員定期對實驗室進行檢查,及時消除安全隱患,創造良好的實驗環境。再次,建立科研人員的完整檔案,包括安全教育、實驗室培訓、研究課題和科研成果等信息。新進入科研實驗室進行實驗的人員,需填寫個人信息,包括姓名、學號、聯系方式、參與和承擔課題名稱等信息,由實驗管室理人員登記備案。實驗室還為每一名實驗人員建立一個數據庫,包括其實驗的原始數據,編寫的程序、發表的論文及其他實驗相關的文字、樣本資料,為科研成果統計打下基礎,也為進一步研究提供依據。1.2嚴格生物安全管理。近年來,實驗室的生物安全問題越來越引起科研人員的重視。科研中,實驗動物的管理要嚴格按照《實驗動物管理條例》(中華人民共和國國家科學技術委員會令第588號,2011),統一規劃統一采購,采購動物必須具有實驗動物質量合格證。實驗人員須注重動物福利,從事動物實驗時,穿戴白大衣、無菌手套、口罩等；當天實驗結束后,動物尸體用塑料袋包裝好并密封后,放入學校動物實驗科學部指定冰柜儲存。塑料袋上應標記動物數量、實驗時間、操作人以及動物處死方式,以便學校動物實驗科學部統一處理。手術器械使用后一般用次氯酸鈉消毒和高溫高壓滅菌消毒的方式處理。另外,針對科研實驗室產生的廢棄物,嚴格按照相關要求分類,如使用過的廢棄針頭、刀片、膜片鉗實驗所需的玻璃電極用完后應放置于利器盒中,由學校專門處理；針對實驗過程中產生的廢液,不得隨意排到實驗室的下水道,應該分類存放在專用廢液桶內,桶外須粘貼明顯標簽標示桶內廢液種類和主要成分等信息,以便學校定期統一回收。1.3加強危險化學品和氣瓶的安全管理。貫徹“安全第一、總量控制、預防為主、防控結合”的方針,按照《天津醫科大學實驗室危險化學品安全管理辦法》,針對本實驗室的危險化學品,制定安全操作規程和安全事故應急救援預案,做好實驗室危險化學品安全管理,保證實驗室師生的人身安全及科研工作秩序,創造良好的實驗工作環境,防止實驗事故發生。本實驗室建立了從申購、領用、使用、回收、處置的全過程記錄和監控的管理制度；對危險化學品實行“五雙”管理,即“雙人保管、雙人收發、雙人使用、雙臺賬、雙把鎖”。實驗室由專人負責危險化學品的管理工作,遵循“用多少、買多少、先進先用”原則,建立危險化學品的檔案,包含危化品的品種、CAS號、數量、用途、安全技術說明書、臺賬等信息。實驗室管理人員每周進行巡檢,做好檢查監督工作。另外,加強實驗室承壓氣瓶的安全管理。本實驗氣瓶有氮氣、混合氧(95%氧氣+5%空氣),高純氧(99.999%),在氣瓶表面均有明確標識(惰性/助燃等),采用氣瓶架豎直放置氣瓶,防止傾倒；在氣瓶開關位置均加有安全閥。每次換氣前檢查氣瓶的使用期限,對于超過檢驗有效期的氣瓶及時退回送檢,建立氣瓶的使用、更換等檔案。
2儀器設備管理
儀器設備管理是實驗室管理的重要內容。本實驗室設備累計總值達500多萬元,其中10萬元以上大型貴重儀器設備14臺,均加入學校貴重儀器共享平臺,面向校內外開放,每臺貴重儀器每年累計機時超過850h。按照《天津醫科大學實驗室貴重儀器設備管理》規定,實驗技術人員負責大型儀器設備的日常管理、維護大型儀器,建立完整的技術檔案,包括設備技術資料(使用說明書、合同、裝箱單等)、操作規程、操作使用和維護等的記錄。同時負責對儀器使用者進行培訓、疑難解答和考核等,只有參加培訓并且考核通過的老師和學生才有權限預約后獨立操作相關儀器,為他們以后的實驗研究打下堅實的實驗操作基礎。對沒有通過考核,或者違規錯誤操作的人員,超過2次取消其使用權限。對于人為破壞儀器的人員按照《天津醫科大學實驗室儀器設備器材損壞、丟失賠償辦法》規定,追究其責任并要求賠償。對于實驗室常用的小型儀器設備,本實驗室采用研究生參與、以老帶新(高年資學生帶低年資學生,即博士帶碩士,碩士帶本科)的管理辦法,實驗室管理人員和研究生一起負責日常維護和保養等事宜,保障實驗工作的順利開展。實驗室管理人員對實驗室的大型儀器和常用儀器分別建立檔案,包含儀器的配件與專用耗材及其說明書、操作規程與使用記錄等信息,存放在指定位置,方便調用和借閱,避免由于實驗室人員流動造成缺失。另外,實驗室管理人員要加強學習,更新專業知識,積累工作經驗,確保儀器設備正常運行,發揮科研實驗室科學研究和人才培養的平臺作用。
3建立高效、節約的實驗用品購買和領用管理辦法
實驗用品包括生化類試劑和實驗耗材,由實驗室管理人員統一從學校對應網上平臺訂購。實驗室的辦公類設備和耗材通過天津市政府采購中心網上商城采購。生化試劑和耗材通過天津醫科大學實驗用品管理平臺訂購,該平臺規范了實驗用品采購途徑,同時便于實驗室管理人員對實驗用品進行網絡信息化管理。實驗室管理人員可選擇信譽良好、質量可靠、送貨及時、售后達標的供貨公司購買。對于常用且易于保存的試劑耗材,如口罩手套、微電極接口和電極絲等可以一次多訂購一些,實行領用登記制,這樣不但可以節約實驗支出,又能避免實驗用品缺失,耽誤實驗進展。實驗試劑耗材等實驗用品種類和數量的不斷增多,給實驗人員的人身安全和環境安全帶來巨大的威脅[5]。因此,實驗室管理人員需要依據本實驗室的具體情況制定嚴格的試劑耗材領取、使用和回收的制度并監督實驗人員切實執行。領用后的試劑耗材必須分類存放,并標記領用人、名稱和開啟時間等信息,特別是需要冰箱冷藏或冷凍的試劑,根據說明書安全存放和使用。
4建立以人為本、可持續發展的實驗室文化
實驗室文化是一個實驗室精神風貌的集中反映,是實驗室發展的靈魂,是對實驗室進行有效管理,以保證其高效運作的必然要求[6]。本實驗室項目負責人田心教授是人事部審批回國定居專家,全國優秀教師,全國師德先進個人,國家自然科學基金評審專家和中華醫學科技獎評審專家。田心教授具有高度敬業和無私奉獻的精神,用榜樣的力量感染和帶動全體實驗人員,緊跟學校建設高水平研究型醫科大學的辦學思路,把實驗室的文化建設與學校培養目標結合起來,培育以人為本、可持續發展的實驗室文化。實驗室管理人員必須樹立以人為本的理念,以實驗人員為出發點,激發和調動他們的主動性、積極性和創造性。在學術方面,學生可自由發表自己的觀點,選擇自身感興趣的課題研究方向,鼓勵自主發展；在生活方面,關心學生,了解每個學生的思想動向,對于家庭困難的學生給予經濟上的資助。同時實驗室設立激勵機制,定期獎勵參與實驗室管理的學生,獎勵發表科研論文和申請專利的學生。經過多年發展,實驗室內部形成了積極、樂觀、奮發、向上的實驗室文化。這種文化是實驗室寶貴的精神財富,是實驗室可持續發展的重要動力,它提高了實驗人員對實驗室的認同感、歸屬感和忠誠度,使實驗室成員形成一個有機整體,朝實驗室制定的目標一致努力。
5結語
科研實驗室的管理水平直接影響著科研和學科發展,進而影響學校整體辦學水平和綜合實力。實驗室管理人員要具備高度的責任心和工作熱情,并且嚴格執行實驗室管理制度,強化安全培訓,培養實驗人員的安全意識,減少和避免安全事故。實驗室管理人員還要不斷提高科研素養和專業知識,掌握儀器設備維護方法和更新換代動向,并妥善管理實驗用品,輔助實驗室建立以人為本、可持續發展的實驗室文化。總之,高校科研實驗室的建設和管理任務極其復雜和艱巨,意義重大,需要不斷地改進和完善,給科研人員提供有效的服務,以保障科研工作順利展開。
作者:劉迢迢 單位:天津醫科大學
參考文獻
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[關鍵詞]認知風格 基本特征
[作者簡介]薛維峰（1973- ），男，重慶人，南京工業職業技術學院，副教授，碩士，研究方向為零售管理、市場營銷、企業戰略。（江蘇 南京 210046）
[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2014）06-0177-02
一、基本認知風格類型及特征分析
所謂認知風格（也叫認知方式、認知模式）是指神經系統對外界輸入信息的加工方式。每個人的神經系統及大腦結構都是不同的，信息加工的模式也就存在差異，不同的模式形成不同的認知風格。完整的認知過程與信息加工功能如圖所示。
1.認知風格分類的“二分法”。傳統上，認知風格被分為形象思維與抽象思維兩種類型。這種“二分法”有一定的科學依據，現代神經科學研究表明人類右腦擅長形象思維，左腦擅長抽象思維，因此，認知風格就分為形象思維和抽象思維兩種。但這種對認知風格的“二分法”存在嚴重不足：一方面，它只關注了信息加工過程中最為核心的部分，即中樞神經系統及其思維功能，沒有按照整個信息加工過程進行劃分，忽略了其他認知過程。這種分類方法本質上是對思維方式的劃分，而非認知方式的劃分。根據上圖，認知包括整個信息加工過程，而思維只是認知過程的高級階段，即信息的高度組織加工階段。另一方面，這種劃分方法假設了人類都具有“思維”的習慣，也擅長思維。事實上許多人并不擅長也不習慣思考，甚至面對重大決策時也憑感覺判斷，說“人是感覺的動物”一定意義上也是符合事實的。
2.認知風格分類的“三分法”。考慮完整的認知過程，根據人的習慣和擅長的認知路徑，認知風格可以分為三種典型類型。一種是抽象型認知（邏輯型認知），即圖中（1）號信息加工路徑；一種是形象型認知，即（2）號路徑；第三種是具象型認知，即（3）號路徑。前兩種認知風格的人擅長和習慣使用大腦中樞神經系統功能，屬于高級的加工層次。而具象型認知的人則習慣憑感覺、經驗和情緒決策，使用的是大腦邊緣神經系統的功能，他們擅長處理具體事物，而不擅長利用形象及符號進行思考。簡言之，抽象型認知風格屬于科技型認知，形象型認知風格屬于文藝型認知，具象型認知風格屬于技藝型認知。
認知風格的“三分法”是按照完整的認知過程進行分類的，除了思維外，感覺、知覺及情緒也被納入分析范疇，這種劃分方法涵蓋了完整的認知類型，三種典型認知風格及其特征如表所示。
抽象型認知是利用符號、概念去分析、解構事物，具有線性、冷靜、客觀等特性，是理性和科學的認知方式，目的在于探究事物原理，適合理工科，是科學研究、技術設計的必要認知方式。抽象認知的優點是精細、條理，缺點是緩慢；形象型認知是利用圖像、圖表去表征、歸納事物，具有非線性、形象化、辯證性等特性，目的在尋求事物背后的價值、意義和聯系性，是人文藝術思維方式，適合文科領域，優點是深刻、全面，缺點是緩慢，不夠精細；具象型認知是一種非表達性的認知方式，主要通過直接操作身體、動作而非語言符號去感知事物，具有直接、具體，反映速度快，緊密結合經驗等特性，目的在于理解具體、特定事物，而非普遍原理、流程和方法，適合技術操作、工藝、表演等領域。具象認知的優點在于直接、具體、快速、經驗，缺點在于不夠普遍，缺乏深度，不易遷移。
二、高職學生認知風格的基本特征
長期的教學實踐和觀察，筆者發現高職學生的認知風格與本科學生是不同的。本科生中理工科學生更擅長抽象認知，而文科學生則相對更擅長形象認知。高職生擅長具象認知的比例遠遠高于本科生。他們中大多數人活潑好動，反應快，操作技能強。同時，他們比較厭煩文字性的東西，不喜歡學習書本知識，寫作、閱讀能力比較欠缺。與抽象認知和形象認知兩種認知風格相比，高職學生的具象認知風格具有以下典型特征：
1.具體和直接。抽象認知風格的人擅長脫離具體事物進行抽象思維，形象認知風格的也可以脫離具體事物進行想象。而具象認知風格的人則很難脫離具體事物進行認知加工，他們在與具體事物的直接接觸中才能掌握和理解事物的原理、規律。
2.感覺和經驗。具象認知的人不習慣使用大腦神經中樞的高級思維能力，而擅長或習慣使用感官系統，也許他們也具有很強的邏輯思維能力與想象力，但卻不習慣使用，只有在被逼無奈下才可能使用。感官系統的發達讓具象認知的人對刺激和變化很敏感，在具體情境下容易獲得關于具體事物的常識和經驗。
3.實踐和行動。由于邏輯推理、綜合分析等高級思維處于抑制狀態，具象認知風格的人雖然不善于思考，但卻非常善于行動，具有較強的操作、表演、運動等天賦，動手能力和肢體語言較為發達，在實踐中內化知識與技能的能力較強。
4.沖動和變化。具象認知風格的人屬于感覺型認知，思維能力相對不足，因此，他們的注意力不容易集中，喜歡新鮮、變化和刺激。感覺型認知也造成情緒多變、容易沖動等特點。沖動和變化都使得具象認知的人非常容易產生厭倦情緒，喜歡求新圖變。
三、教學策略與方法
目前，高職教育基本上是本科教育的翻版，教學方法以講授為主，主要通過文字、圖表來呈現，這是無法適應以具象型認知風格為主的高職學生的。根據具象認知風格的特點，筆者認為以下教學策略與方法相對比較適合高職學生的學習特點。
1.總體策略。將“做中學，學中做”作為高職教學的總體策略，這一策略是與高職學生的具象認知風格特征相適應的。“做中學，學中做”的思想是由美國教育家、哲學家杜威提出的教育哲學，最初是為了解決美國教育中普遍存在的教學與實踐脫節現象而提出的。筆者認為這一思想對高職教育更有價值，因為，高職學生主要以具象認知為主，他們非常不擅長和習慣通過純粹的文字符號學習，而擅長在實踐中學習，擅長通過經驗和操作學習，通過“做”高職學生才能有效地建構知識和掌握技能。“學中做，做中學”的思想精華是學做合一，教育，特別是職業教育不能只學不做，也不能只做不學。高職生的具象認知風格決定了他們必須在實踐中才能完成知識體系形成，學做合一對高職教學是必不可少和最為基本的策略。
2.具體策略與方法。根據“學中做，做中學”的總體策略，在具體的教學過程中可以采用如下具體策略和方法進行課堂教學：
第一，先做后講或者邊做邊講，用“做”帶出理論知識。這就要求學生必須先做老師才能講理論，或者邊做邊講理論，而不能直接講解理論知識。因為具象型認知風格的人不擅長用文字、符號去理解事物原理，脫離事物的抽象思維能力較差。他們習慣在做中內化做事的方法及理解事物的原理，他們比較難以用語言表達原理、流程與方法，但卻能做出來。所以，在進行理論性較強的技能與知識教學時應該設計試驗項目和情境，讓學生在直接的操作過程中自己領悟，教師最后只要總結或者點明事物的原理、流程和方法即可。這種方法中，教師不再是講解者，而是試驗設計者、操作示范者和理論總結者。
第二，將教學載體生活化、情境化、故事化。高職教學應該將教材、課件等教學載體生活化、情境化和故事化，用具體形象的事物作為載體，這樣才能有效傳遞知識和技能。因為，具象型認知風格的人習慣用感覺、常識、經驗和直覺判斷事物，難以離開具體事物抽象地理解原理、規律和本質。因此，如果能夠將那些抽象深奧的理論與生活常識、故事及具體事物結合，做到生活化、情境化及故事化，高職學生還是能夠理解的。
第三，教學呈現方式生動化。盡量使用道具、模型、視頻等手段呈現教學內容，盡量減少文字性的板書。因為，具象認知風格的人屬于感覺主義者，對于高度抽象的文字非常不敏感，長時間接觸文字、公式和其他抽象符號極其容易讓他們產生厭倦情緒。而那些具體的道具、模型以及視頻非常生動，容易抓住學生的注意力。事實上，人類發明抽象的文字符號是為了更好地保存和更高效率地傳遞知識，如果借助文字符號就能傳遞知識，也沒有必要使用那些具體生動的東西，畢竟，生動化呈現需要付出巨大的精力和代價。所以，針對以抽象認知和形象認知風格為主的本科生，我們可以使用抽象的文字符號進行教學，這樣知識傳遞的效率較高。但是，以具象認知為主的高職生則必須使用生動化的呈現方式才能有效傳遞知識。
第四，教學應該充滿激情、不時穿插“新聞”。具象型認知者屬于感覺尋求型人格，身體運動和動手能力強，喜歡變化和刺激，充滿激情，對新鮮事物充滿好奇，特別討厭符號化、流程化的東西，他們的注意力難以集中。因此，高職教學要求教師不但能夠講課，還要能“表演”，將理論融入新鮮事物中，控制學生的注意力，調動學生的情緒。
總之，由于認知風格的差異，不同的人認知同樣的事物途徑是不同的，高職生更習慣和擅長采用直接、經驗、操作的方式學習。對于那些枯燥、抽象的理論，應該采用不同于本科院校的教學方式，以“做中學，學中做”作為指導，在教學設計與實施時不僅要關心內容，更應該注重教學載體和呈現方式等方面，采用符合高職生具象認知風格特點的策略與方法。
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20世紀后期,世界科學技術在分化的同時也不斷綜合化,各學科相互交叉,相互滲透,形成了一系列新興的邊緣學科、交叉學科和綜合性學科。據統計,在近萬個獨立學科中,一半左右屬于交叉學科。目前比較成熟的學科大約有5550門,其中交叉學科總數約2600門,占全部學科總數的46.8%之多,其發展表現出良好勢頭和巨大潛力[1]。當今,很多熱門話題都涉及交叉學科研究,如腦科學涉及物理學、神經科學、心理學、計算機技術等,納米技術涉及材料學、化學、藥理學等;許多重大的科研成就也都是跨學科合作的成果,如磁共振成像技術的發明實質上就是物理學與醫學的結合,是交叉學科能產生豐富成果的有力證明[2]。當代社會發展的客觀進程不斷提出單一學科的知識所不能解決的復雜課題,學科之間相互融合與滲透是科學發展的必然趨勢,這種發展趨勢對高等教育、特別是研究生教育提出了新的要求。探索適應時展需要的交叉學科研究生培養和管理模式,造就科教興國戰略需要的跨世紀復合型高級人才是研究生教育的一個重要課題[3]。近年來,作為與人類健康狀況監測、疾病早期診斷和治療密切相關的新興交叉學科—生物醫學光子學得到了飛速發展,有越來越多的學者和研究生從事該領域的研究工作。本文將剖析生物醫學光子學的學科特點和研究生培養現狀,進而探索適用于該交叉學科的研究生培養模式。
1生物醫學光子學的學科特點
生物醫學光子學是作為生命科學和醫學研究的輔助手段而發展起來的,它以生物或醫學樣品為研究對象,以醫學、生物學和光學工程等學科的基礎知識的充分融合為基礎,通過工程技術手段為生物醫學研究或臨床應用提供檢測或監控儀器和方法,所以生物醫學光子學的發展和成功應用除了對生物或醫學學科本身的發展具有促進作用外,對工程學、物理學、化學、材料學等學科也提出了新的要求,并客觀上推動和促進了這些學科的交叉和技術的融合[4]。生物醫學光子學可分為生物光子學和醫學光子學兩個部分,分屬于生物學和醫學領域,但二者的研究內容并無嚴格界限。也可以根據應用目的的不同,將生物醫學光子學劃分為光子診斷醫學技術和光子治療醫學技術兩個領域[5]。由于生物醫學光子學的學科跨度大,不能明確界定在某一單一學科領域內,所以并無生物醫學光子學專業,而是根據導師隸屬單位情況和科研項目需要,在光學工程、電子工程、生物醫學工程、生物技術、臨床醫學等一級學科下設置該研究方向,招收并培養研究生。
2當前生物醫學光子學研究生培養面臨的困難和問題
生物醫學光子學的研究需要生物醫學和工程技術兩方面多學科知識的交融,需要生物學、醫學、藥理學、病理學、腦科學、光學、電子學、圖形圖像學、信號處理等多學科專家學者的參與,因而具有復雜性和綜合性的特色。這種特點促使我們在生物醫學光子學專業研究生培養時需要特殊的學術環境,需要觀念上的轉變和政策上的支持,更需要高水平的導師隊伍和先進的培養模式來保證。目前,生物醫學光子學方向的研究生培養還面臨以下問題。
2.1缺乏新技術和新知識的傳授,知識培養體系亟需完善
生物醫學光子學的理論知識和技術更新都很快,不斷有新的應用領域和市場需求出現,國家和社會要求我們培養具有更強創新意識和應用實踐能力的研究生,可以在某一行業領域擔當領頭人。但當前的研究生培養,對新技術和新知識的傳授不足,教材內容嚴重滯后,缺乏讓學生開拓視野、跟隨學科領域發展前沿的綜合交叉性課程。
2.2研究生培養環節缺乏規范性
從事生物醫學光子學交叉學科的研究生,其本身的專業背景多屬于傳統的單一學科范圍,攻讀的研究生學位也多屬于此范圍等。由于生物醫學光子學這門交叉學科涉及的知識內容非常廣博,而導師的科研課題又非常具體,使這種以導師科研課題作為研究生培養載體的方式,具有較大的不確定性和隨意性,無法兼顧研究生的專業背景、科研興趣和科研課題幾方面的因素,常常是為了完成課題而進行相應的學習,未能在研究生對知識的綜合—消化—應用方面下足功夫,在研究生的科研培訓和能力培養環節缺乏系統性和規范性。
2.3研究生的培養質量受限于導師的研究課題
當前生物醫學光子學的研究生培養大多依托于導師現有科研項目,因此在培養過程中存在一系列問題,如:以完成特定生物醫學光子學研究課題為目標的研究生培養,對培養目標以及培養過程等沒有清晰明確的認識,無法讓學生既具備合理的知識結構,又具備綜合多學科知識的素質和能力;有的導師的研究課題僅是借用了其它學科的名詞和概念,而未真正開展跨學科領域的研究內容,結果是研究生的理解、認識混亂,甚至出現概念錯誤等現象;還有研究課題僅僅是生物醫學和光學內容的簡單疊加,缺乏真正的融合和借鑒,研究生在課題研究中無法深入下去。以上種種,不但不能產生創新成果,反而影響了研究生培養質量,阻礙了研究生的學術水平提高。
2.4現行的教學管理體制難以滿足學科交叉研究和研究生培養的需要
世界各國對交叉學科研究極為重視。英、美等發達國家都相繼成立了生物醫學相關的交叉研究中心,便于來自不同學科背景的科研人員相互交流和溝通,為前沿學科建設開辟道路。反觀國內,只有少數幾所重點大學或中科院的研究所設立了專門從事生物醫學相關領域的交叉學科研究院或研究中心,如,北京大學的前沿交叉學科研究院建立的生物醫學跨學科研究中心,而大部分學校院、系劃分都是長時間不變的。從事生物醫學光子學研究方向的教師要有確定的學科“歸屬”才具有所在學科的資源(包括經費和科研設施等)使用權,而研究生也是通過某一特定學科的入學考試內容,遵循其培養方案和培養目標進行學習和科研培訓[6]。嚴格的學科界限使生物醫學光子學研究方向的導師無法合理整合校內資源為交叉學科研究服務,是開展交叉學科研究生培養的直接障礙。
3生物醫學光子學研究生培養模式的探索和建議
完善培養和管理工作是生物醫學光子學方向研究生培養順利進行的保證,我們需要在人才輸入(招生)—人才培養—人才輸出(學位授予)這三個方面都留有足夠的空間,給予適當的政策傾斜,并完善配套的管理運行機制。
3.1采取靈活的招生政策,鼓勵跨學科招生
招生機制是人才培養機制三步曲中的第一步,高質量的生源是高水平人才培養的第一關。我們的目標是選擇合適的人,創造適合的環境,讓通過適當的機制選拔進來的人能在這樣的環境中成為優秀的交叉學科人才[7]。因此,為發展生物醫學光子學交叉學科研究,調動導師在交叉學科培養研究生的積極性,調動學生從事交叉學科研究的熱情和興趣,學校對交叉學科研究生的招生工作應采取特殊的政策:首先,對交叉學科的招生名額分配有傾斜政策,以支持交叉學科的學科發展和人才培養;第二,鼓勵跨學科招生和報考,例如,光學工程專業生物醫學光子學方向招生,即可以招生簡章中列出歡迎生物、醫學相關學科研究生報考,并增加相應的入學考試可選科目;第三,學校保留部分名額優先錄取優秀的跨學科學生或接收跨學科推免生等。#p#分頁標題#e#
3.2規范研究生培養和管理環節
(1)設立跨學科聯合指導教師小組。目前的研究生培養主要采取導師責任制,是一對一的責任關系。但對生物醫學光子學研究生而言,應結合科研需要、本單位研究特色以及研究生的專業背景,合理配置跨學科聯合指導老師小組,整合本校內的優勢力量,實行多對一或多對多的師生關系,如,以生物顯微成像為特色的單位,應配備細胞生物學、光學工程和圖像處理技術方面的導師隊伍,以光學醫療儀器為特色的單位,應配備光學、測控技術和臨床醫學方面的導師組。來自相關學科的高水平教師共同培養交叉學科的人才,對研究生相關學科知識結構的建構和高水平研究課題的選定都具有重要作用,同時,研究生也可以在導師組的指導下以補修和自學等方式學習欠缺的跨學科知識。
(2)嚴把培養環節質量關。導師指導小組要對研究生從入學、選課、選題、科研實踐、、畢業答辯各個培養環節全面負責,將知識傳授和能力培養相結合。首先,入學之初,指導小組即對每個研究生的學科背景和能力進行評估,針對學生的背景和興趣初步確定科研方向,并制訂課程學習計劃,為學生完成生物醫學光子學交叉學科研究課題儲備必要的專業知識,同時鼓勵學生選修具有“新興、前沿和交叉”特點的課程;其次,安排跨學科的學生補修部分相關學科的本科生課程,以補充知識上的欠缺;第三,指導小組要為學生提供參與科研實踐的平臺,在未正式進入課題之前,指導學生參與短期(2～3個月)科研輪訓,使學生對本學科方向正在進行的科研內容有所了解,進而因勢利導明確研究課題;第四,導師指導組應隨時跟進研究生的科研進度,在研究生論文選題和中期檢查時對所開展科研工作進行正確的引導和調整,保證培養過程的順利進行。
(3)構建科研大平臺,引導研究生學術成長。良好的科研環境是個人學術成長的關鍵因素。構建生物醫學光子學科研大平臺,吸引更多相關學科優秀的科研人員加入到導師隊伍中來,是提高研究生培養質量的重要舉措,不同學科學術思想的熏陶,不同思維方式的影響以及多學科導師在科學研究方面的通力合作和團隊精神也會對研究生產生潛移默化的影響,有利于其學術成長;此外,導師要充分調動研究生的積極性,保護研究生跨學科研究的科研熱情,重視研究生個人的主觀能動性和興趣,只要使用正確、合理的引導方式,不同專業背景的研究生與導師之間可以碰撞出很多新的思想火花,獲得意想不到的收獲。
(4)多途徑培養創新人才,完善知識體系。在當今這個多元化的時代,人才培養的途徑也是多種多樣的。為了適應生物醫學光子學領域對創新型人才的需求,學校應設立專項基金,支持和鼓勵研究生從事學術交流,如吸引學生參加國際會議、科技競賽、制作大賽等活動,激發學生主動學習的興趣,引導學生掌握正確、科學的學習方法,尤其是適應自身特點的學習方法及獲取知識的能力,引導學生學會用所學的知識創造性地解決實際問題,提升學生實踐能力與創新精神。此外,針對課程設置方面存在的問題,建議在專業培養目標指導下,從師資隊伍、課程內容、實驗教學資源全方位的整合。鼓勵老師多開設前沿性課程,邀請本領域國外專家為研究生開設講座類課程;通過汲取國內外相關領域的先進經驗,結合科研和實驗教學資源,建設生物醫學光子學交叉學科系統、完善的知識體系,重視課程內容的系統性、前沿性及與本單位研究特色的相關性,重視學生集成—融合—應用能力的培養。
3.3正確把握學位內涵,嚴格學位授予工作
學位是評價個人學術水平的一種尺度,是表明個人學術水平的資格證書,是在某一學科、專業上達到一定標準的憑證。具體到生物醫學光子學方向,完成研究生教學環節,達到生物醫學光子學方向研究生學位授予要求的研究生,是表明該研究生在生物醫學光子學領域達到一定學術水平標志,應具備以下特點:了解本學科的研究現狀和前沿問題,能夠在相應的學術背景之中提出和確定具體的研究課題,能夠論證該課題的學術意義和社會意義;明確自己研究問題的難度和解決問題的關鍵之所在,能夠在導師指導下提出可行的研究方案和周密的實施計劃;能夠在導師的指導下獨立研究問題、解決問題,獨立完成實驗,能夠做到理論與實踐的有機結合,并將結果整理成規范的學術論文。因此,研究生培養單位、尤其是研究生導師組,除在入學之初對學生進行必要的引導外,更應加強對研究生培養過程中各環節的檢查與監督,嚴格課程教學、論文選題、答辯等方面的工作,嚴審研究生畢業資格,扭轉學生重結果輕過程的心態,真正為社會輸送合格的、具有革新和創造力的生物醫學光子學人才。