原標題：認知神經學：被量化的心理學
◎北京師範大學心理學院院長
◎北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室特聘教授
◎中國科學院大學生物物理所認知科學重點實驗室教授
圖片來源：百度圖片
人的想法從何而來，精神層面的問題從生理上是否能夠找到原因？在心理研究的歷史上，有一群科學家在追尋真理的道路上前僕後繼，其中的一些人開創了為心理尋找生理落腳點的交叉學科——認知神經學，它又被科學家認為是向智能的本質和意識的起源這一基本的重大理論問題發起衝擊的學科。
在上世紀八九十年代，心理學研究者正式注意到在認知神經學研究誕生之前，這項學科已經經由現代科學之手，糾正了曾經的「彎路」。
從顱相學說起
早在18世紀，德國解剖學家加爾就提出，人的心理功能都對應了大腦某一特定區域，這些區域按一定比例造就了人不同的能力與性格，顱骨的形狀與大腦的區域是相關的，如果人的某一種心理機能發展得好，那麼這個人的顱骨就會有一個隆起，相反，顱骨則會有一個坑窩。因此通過測量人的頭顱便能夠判斷每個人不同的個性與人格。這一理論被稱為「顱相學」。
為了印證這一學說，加爾將人類頭顱骨頭突出形狀共分為了26個骨突，並分別加以編號。他認為不同的骨突顯示一個人不同的秉性才能。比如1號骨突代表天生具有破壞性，2號骨突表示多情性等等。
雖然，顱相學理論早已被打入偽科學的冷宮，但是它在人們認識大腦的過程中產生了不可磨滅的作用。北京師範大學心理學院院長劉嘉認為，加爾提出了大腦存在分區的概念，這一理論曾經影響了19世紀精神病學與神經科學的發展。
真正打開心理學大門的是著名的心理學家弗洛伊德，他將意識與潛意識引入心理學的概念中。隨著時間的推移，一些科學家不滿足於一直被哲學環抱的心理學，他們渴望了解身體與意識間的關係。
大腦區域與精神行為有關的研究源於腦科醫生進行癲癇病人腦部手術的發現。通過開顱手術，科學家慢慢發現大腦中神經元之間通過放出生物電傳遞信號，進而決定身體做出哪些行為。正常情況下，大腦的不同區域會放出不同頻率的腦電波，但是如果大腦中某個區域出現一個強大的信號，讓整個大腦處於同一頻率中，那麼就會令人出現抽搐、口吐白沫等癲癇症狀。
這只是認知神經學研究的開始。
上世紀40年代，神經病學家約阿希姆·博達默通過檢查在二戰中頭部嚴重受傷的病人，提出了短迴路能夠有選擇性地存於大腦的面部識別系統中。博達默注意到，儘管病人可以看到人臉，卻認不出來是誰，最終得出結論：看到和認出人臉代表著兩種不同的大腦功能。
之後，科學家們將這些結論進一步細化，發現大腦中很多個部位都參與了對容貌影像的信息處理，不過影像學研究表明一個叫作梭狀回面孔區的部位尤其重要，這是大腦顳葉的一部分。
解讀大腦
然而，作為人體意識發源地的大腦，至今依然沒有被人類自己研究透徹。「人類大腦只有3斤半，卻有將近1000億個神經元，每個神經元平均和7000個神經元連接，構成了宇宙中最複雜的單個個體，而且大腦表現出了巨大的個體差異。這就使得心理學和人類智能的研究面對巨大的挑戰。」劉嘉表示，「認知神經科學發展到現在，只用心理學的方法已經不能完全解決最新的研究主題了，需要生物學、計算技術和數據挖掘等多學科的交叉研究。學科交叉對科學研究和進步是非常關鍵的。」
科技手段的進步，讓現代科學家已經不再需要通過開顱了解大腦，現代化設備為研究大腦神經認知作好了充足的準備。以物理學為基礎的神經成像技術的發展，為心理學家們窺視人類大腦提供了一個有力的手段。磁共振、腦電圖、電位變化、掃描、信號分析等物理詞彙開始頻繁出現在心理學領域中，大量有物理學背景的人投身於心理學研究。
慢慢地，認知心理學與神經科學相結合產生了認知神經科學。
目前，認知神經科學研究被公認的有宏觀和微觀兩個研究層次：宏觀方面，包括對腦損傷病人進行神經心理學臨床研究和對正常人進行腦功能成像研究；微觀方面，採用分子生物學的方法，對不同機能進化水平的動物進行分子、細胞、神經環路等多層次的神經生物學研究。
在北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室，劉嘉曾經的一項研究讓一位國家領導人也產生了興趣。當時，劉嘉在給這位領導人展示關於認知神經學的研究時，介紹了關於貪官大腦的變化。「人對於金錢的欲望，就像動物看到食物時會產生搶的欲望。當然，這種欲望的強度因人而異。」劉嘉說，「我們發現，如果一個人看到金錢產生貪念時，其大腦的邊緣系統會產生強烈的腦電波。換句話說，通過觀察某人看到財物時邊緣系統的變化，可以判斷他對於金錢的耐受程度。」
不過，在大腦對金錢產生興奮情緒的時候，大腦的另一部分——前額葉也會作出反應，抑制邊緣系統放電，進而控制人類的貪慾。「這種控制不是100%的，有些人可以控制自己，有些人則很難。而且這也決定了人們看到多少金錢才會產生貪汙的衝動。」劉嘉說，「而前額葉是否能提升對於邊緣系統放電的控制，有些人可以通過後天訓練實現，有些人則完全無法控制貪念。」
認知神經學的應用
20多年的基礎研究讓人們了解心智的功能和結構以及它們與大腦的關係，科學家們也慢慢將認知神經學運用到了臨床。例如，人們發現抑鬱患者存在消極情緒，有些頑固的抑鬱症患者甚至根本無法擺脫。一些幹預的手段也就反其道而行之，通過幹預注意導向來恢復患者的正常情緒調節功能。
除了行為學上的幹預，還有經顱電磁刺激這樣的技術，直接通過改變大腦的功能來改變患者的精神狀態。「就像是電腦被重啟。經顱電磁刺激就是將大腦的腦電波頻率強行調到一個波段，導致大腦出現類似癲癇發作時的狀態，讓大腦『忘記』之前的抑鬱狀態，強制重啟，重新放電。」劉嘉解釋道。
當然，這只是認知神經學臨床應用的一部分，在了解大腦分區功能後，有些科學家正在研究如何提升人類智能，比如通過特殊的方法訓練士兵，讓他們提高注意力，增強記憶力，提高心理韌性；或者對於一些超常智力的兒童，針對其特殊性作出培訓調整；甚至會針對一些普通人，進行特別的「大腦訓練」範式，希望通過持久的訓練，提高大腦的功能。
不過，不論心理學中採用哪種方式了解人類自身，都是人類對於自我的探尋。劉嘉強調，認知神經學是心理學中的方法論，揭示大腦機制並不等於完全搞清楚了心理的本質。心理學是一門兼具自然科學屬性和社會科學屬性的學科，需要以多元化發展思路引領心理學的研究方向。