分享

经验有助于镜像神经元预测动作意图

 南山大佛图书馆 2017-07-03

  20世纪末,意大利帕尔马大学Rizzolatti等人发现镜像神经元,这些神经元在个体执行某一动作时激活,也能够在个体观察相同或类似的动作时激活。这些神经元兼具运动和知觉属性,研究人员据此提出了一个具有浓厚“具身”色彩的动作理解模型:当我们观察到他人的动作时,我们自己运动皮层中与这一动作相对应的表征产生了激活,即个体使用了自己的运动经验去理解所观察到的动作。

  依据部分视觉线索构建完整动作表征

  在更具生态学效度的社会认知中,尽管有时我们无法获得完整的知觉信息(例如,个体将手伸到桌子下面去关闭电脑时,部分的动作过程被抽屉遮挡了),但这并不影响我们对于他人意图的识别。另外,当他人的行为出现后,我们的运动系统并不能足够快速地做出反应。例如,职业网球运动员需要在对方发球动作完成之前就开始移动。社会认知的这两点要求与近期感知觉系统的研究方向一致。大量证据显示,感知觉系统并不是被动接受并处理信息的,而是主动地去预期接下来的知觉信息。

  镜像神经元的早期研究显示,我们对于动作的理解并不限于有限的知觉信息。Umiltà等人的研究显示,动作的最后部分被遮挡并不影响镜像神经元的激活;Kohler等人的研究则表明,仅仅依靠动作伴随的声音就可以引发镜像神经元的激活。

  近期,Valchev等人的研究显示,观察者能够依靠与动作有关的部分视觉线索构建出完整动作表征。研究人员让被试观察对方执行一个举起盒子的动作,盒子从轻到重有三种重量。但是,从手腕到手掌的动作都被遮住了,被试的第一指背侧骨间肌与小指外展肌都无法在实验中被观察到。被试需要仅仅通过手臂上的肱桡肌来判断对方举起物体的重量。研究发现,被试仅仅依靠手臂就能够对举起物体的重量做出较为准确的估计。进一步分析发现,在观察举起较重盒子的条件下,被试自己的第一指背侧骨间肌的激活也增加了,即被试自己的运动系统补全了被遮挡的这部分动作信息,从而完整地理解了对方举起物体的动作。

  在另一项研究中,Urgesi等人使用抓住球这一动作不同阶段的截图作为实验材料,被试在实验中观察动作的开始阶段、中途阶段和完成阶段的静态图片(如图所示),结果发现开始阶段和中途阶段的图片能够引发与执行该动作有关的肌肉更多的运动诱发电位(motor-evoked potentials,MEPs)。为了排除这种较强的运动诱发电位是因特殊的手部姿势而产生,研究人员使用了一个用手指把球弹开的动作进行第二轮实验,弹开球这一动作的结束阶段与之前抓住球动作初始阶段的手部姿势非常相似,但是被试在这轮实验中产生的运动诱发电位依然是在呈现动作初始阶段和中途阶段的图片时较高。因此,动作开始阶段和中途阶段的图片显示了一个正在进行但未完成的动作,我们在知觉这类信息时,会主动构建一个完整的动作。

  运动和知觉经验可提高预测准确性

  个体通过动作的部分信息去判断动作的准确性还受到个体经验的影响。Aglioti等人使用了三组被试:第一组是篮球运动员,拥有与投篮有关的丰富的运动经验和知觉经验;另一组被试是体育记者,对投篮仅有较为丰富的知觉经验;还有一组被试不熟悉篮球运动。三组被试观察一个罚球投篮的动作并判断是否会进球。篮球运动员和体育记者对罚球准确率的判断均高于对篮球运动不熟悉的被试。但是,篮球运动员仅通过对方身体所传达出的运动学信息就可以对投篮结果做出预测,而体育记者不能做到。Urgesi等人使用了类似的实验,只是将判断的对象变为排球发球的轨迹,得到了相似的结果。证据显示,个体有关的运动经验和知觉经验对于判断对方动作的结果均起到重要的作用。

  可见,在知觉他人动作的过程中,我们不仅仅理解了现有的知觉信息,还根据自己的运动表征对于动作不完整的部分和接下来的发展与结果做出了预期,并在观察者的行为层面表现为主动性注视。例如,当观察他人拿苹果时,观察者的目光会略微提前于对方的动作而指向对方最终的目标——苹果。最近的一个研究证实了镜像神经元在主动性注视过程中产生的激活。

  主动性注视的预测性同样受到经验的影响,Ambrosini等人让6、8、10个月的婴儿观察成年人用整只手抓物体、精确地拿取物体、握拳接近物体三个动作。结果发现,三组被试在观察成年人用整只手抓物体时都出现了主动性注视,但是只有8个月以上的婴儿才能在观察精确地拿取物体时出现主动性注视。研究人员认为这是因为6个月大的婴儿不具有精确拿取物品的能力。这一结果显示,只有当我们自己具有某种运动表征后,才能用该表征去理解他人的动作。Rosander和von Hofsten的研究进一步表明,主动性注视在成年被试身上的预测性更强。

  这些证据虽然显示出镜像神经元系统与预测性的动作理解有着密切的联系,但却无法判断是主动性注视引发了镜像神经元的激活还是镜像神经元的激活引起了主动性注视。Elsner等人在被试观察他人手部动作时对其脑部的运动皮层使用经颅磁刺激技术抑制部分区域的激活,结果发现运动皮层的手部区域受到抑制的被试在接下来的观察中主动性注视变慢了,但运动皮层的腿部区域受到抑制的被试的注视行为并未受到影响。该研究为镜像神经元与主动性注视的关系提供了因果性的证据。

  镜像神经元的激活并不是运动系统进行的简单的自下而上的模拟动作,其中还涉及大脑对于知觉信息自上而下的加工。而在这些自上而下的加工中,动作本身的运动学信息与情境信息各自如何参与到动作理解中是未来重要的研究方向。然而,意大利都灵大学Becchio率领的团队的一系列研究显示,即使脱离情境,动作本身所包含的运动学信息对于个体判断意图也是足够充分的。对这一问题的进一步探究将有助于更为细致地理清经验在镜像神经元系统理解动作意图上扮演的角色。

  (作者单位:云南师范大学心理学系;绍兴文理学院心理学系)

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多