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心理学与脑神经科学范文1
关键词 音乐心理学 脑机制 研究方法
中图分类号:J60-05 文献标识码:A
美国普莱纽姆出版社在1982年出版了由脑神经科学研究者共同编写的《音乐、思维和大脑―音乐神经心理学》一书,探讨了诸如韵律和节奏在脑半球的控制区域定位等问题,标志着音乐心理学向脑神经科学延伸的开始。在多纳德的音乐心理学手册中,也将神经音乐学研究作为专题单独罗列。这些都表现出人们将研究向脑神经科学领域拓展。此后有许多关于音乐与脑科学之间关系的研究,如音乐家与非音乐家大脑结构不对称之比较,音乐训练对感知觉的影响,音乐教育对儿童成长的作用等。这些研究都是采用脑科学的研究方法和手段来研究音乐活动中的思维、行为和情感。本文将对近几年国外的音乐心理学关于脑机制的研究方法进行归纳总结,这些研究有助于我们发现人脑某些高级心理机能,并加强我们对大脑的认识。
1国外音乐心理学关于脑机制的研究方法
1.1脑电图
脑电图是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性的电活动。它可以从脑颅表面探测并记录脑波 ( brain-waves), 提供正常脑发展的有关资料。这种技术简便易行, 适用于对儿童的研究。EEG使用粘贴式电极或内制电极的帽子, 从头颅外探测脑内微小电能的量, 并给予记录和绘制。这些脑波的频率、强度和幅度, 指示着脑的活动区域及其变化。这个研究方法被广泛用于现今音乐心理学的研究中,它能最直接迅速地反应大脑在音乐刺激下的激活程度。Thomas flohr和David Miller设计了一个通过EEG进行实验的方法来验证莫扎特效应。他们找了一群四五岁的学前儿童作为被试,将被试分为音乐教学(实验组)和非音乐教学(对比组)两组。两组被试都在第七周和第十周进行视空间问题操作活动检测,同时利用EEG对脑活动予以观察监测。结果发现两组存在明显的差异,实验组在处理空间信息操作时脑电活动较低。
1.2功能性磁共振成像
功能性磁共振成像是一种新兴的神经影像学方式,其原理是利用磁振造影来测量神经元活动所引发之血液动力的改变。它将应用正电子发射断层扫描(PET scans)和磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)两项技术优势结合起来,通过检验血流进入脑细胞的磁场变化而实现脑功能成像,能给出更精确的结构与功能关系。FMRI的优点在于不仅应用安全, 时间和空间分辨率高, 而且成本较低。因此,近 10年 FMRI在许多领域得到广泛应用, 包括对脑的高级认知功能的探索, 尤其在探测脑的语言功能方面取得了一些令人瞩目的成果。2000年Lotze等人运用FMRI技术设计了一个关于研究音乐认知过程中个体差异的实验。他让专家和新手对同一音乐材料进行演奏, 通过 FMRI的激活图谱比较发现, 专家在演奏莫扎特小提琴协奏曲时, 大脑运动辅助区的活动水平低于新手演奏同一乐曲时的脑活动水平。按照认知效率高则脑的耗能较低的理论前提, 这意味着专家的大脑加工过程的效率较高。
1.3事件相关电位
事件相关电位(ERP)是二十世纪六十年代,Sutton提出的概念,通过平均叠加技术从头颅表面记录大脑诱发电位来反映认知过程中大脑的神经电生理改变,因为事件相关电位与认知过程有密切关系,故被认为是“窥视”心理活动的“窗口”。而ERP的发展,也为研究大脑认知活动过程提供了新的方法和途径。ERP是一种特殊的脑诱发电位,通过有意地赋予刺激仪特殊的心理意义,利用多个或多样的刺激所引起的脑的电位。它反映了认知过程中大脑的神经电生理的变化,也被称为认知电位,也就是指当人们对某课题进行认知加工时,从头颅表面记录到的脑电位。因为ERP能以精确到毫秒级的时间分辨率对特定认知事件引发的脑电位进行实时性测量, 可以非常精确地观察到脑中神经元活动 (包括语言 /言语 ) 的变化过程; 同时该技术还能在不需要被试做外显行为反应的情况下检测到内部心理过程的变化,所以ERP被广泛应用于认知加工的过程,包括音乐加工过程中。
1.4正电子成像技术
系统是利用正电子同位素衰变产生出的正电子与人体内负电子发生湮灭效应这一现象,通过向人体内注射带有正电子同位素标记的化合物,采用符合探测的方法,探测湮灭效应所产生的 光子,得到人体内同位素的分布信息,由计算机进行重建组合运算, 从而得到人体内标记化合物分布的三维断层图像。PET是直接对脑功能造影的技术,它通过记录 -射线在大脑中的位置分布,可以测量区域脑代谢率(rCMR)和区域脑血流(rCBF)的改变,以此反映大脑的功能活动变化。应用PET显像,可以测定脑内多巴胺等多种受体,从分子的水平上揭示了脑活动的本质。 这是其它方法所不能比拟的。
2总结与展望
与词语和数字符号相比,音乐的物理参量、概念维度、表征意义和文化意境更丰富,所以运用认知实验、心理测量以及无损伤性脑功能定位等技术来研究音乐的生理机制,不但可以发掘大脑的潜在功能,而且对教育方法的改进甚至素质教育的提高有着不可估量的作用。美国加州大学的GordonShaw及同事提出了“音乐作为脑高级机能之窗”这个主题来探索音乐与大脑之间的内在关系,以此来解决大脑某些高级心理机能的问题。可以预见的是,音乐以其特殊的表达方式成为探索脑科学的一个重要切人点,将在脑科学的前沿课题中实现突破性进展。对大脑的音乐认知神经机制的的研究将对人类解开大脑的奥秘做出巨大的贡献。
参考文献
心理学与脑神经科学范文2
【摘要】神经科学为领导行为解释提供了客观证据,神经领导学的产生与发展使得领导力研究上升到一个新的高度。神经领导学从领导特质、情绪管理、领导行为、权变领导等方面对领导力进行探究,认为领导力表现与领导者大脑特定区域神经系统有着密切联系。基于脑神经的刚性与可塑性,可利用脑电图(EEU)、心电图(ECU)、神经系统反馈训练等技术对领导力进行评价与开发,提升领导绩效。
【关键词】神经领导学;领导力;大脑;神经系统
近年,领导力研究集中在领导特质、领导行为、领导风格等多方面,以访谈评价、心理测量和行为实验等手段相结合对领导力的影响机制和评价指标进行整体构建,并取得了相关成果。但由于客观证据和实证数据的缺失,很多学者对研究结论质疑,如访谈评价带有较强的主观性,评价结果的效度和信度都有待提升;心理测量的信息处理方式和领导力等级规定的精确性不强;行为实验的干扰因素较多,研究结论并不具有概括性。基于此,领导学学者积极探索关于领导力研究与评测的新路径,有学者将神经科学与领导科学相结合,从神经领导学视角对领导力进行深入研究。
一、神经领导学的理论渊源与发展
神经领导学的研究源于20世纪90年代,美国领导学家DanielGoleman提出:“领导者的情绪管理能力与绩效呈正相关关系,但具体运行机制如何?或者说领导者是如何影响组织成员的?要探究其中缘由就需要借助神经科学的相关研究。”[1]美国学者Cooper认为,社会环境日益复杂,领导力提升依靠信任、承诺、洞察力和领导技能等多方面因素,而神经科学在这些因素研究过程中扮演着关键性角色。美国管理学者Dickmann等提出,人的智力与情绪是由神经系统传导转化形成的,传导机制、传导结果与领导行为之间存在着密切联系,如果领导者能够有意识地控制神经系统传导,其领导力就会得到明显提升。上述研究为神经领导学的产生奠定了良好基础,2006年,学者Rock和Schwartz联合发表了《基于神经科学的领导力》一文,标志着神经领导学学科的初步形成,2007年他们又建立了神经领导学协会,“神经领导学”的概念被正式提出。
二、基于神经领导学的领导力研究
(一)领导特质社会心理学
将心理特质作为领导者与非领导者之间最主要的区分因素,以神经机制为视角的心理特质研究在于分析领导者的人格特质、领导自我复杂性、同理心和心理资本。DeYong等(2010)认为,领导者的人格特质集中表现为正外部性和尽职性。在神经机制中与正外部性相对应的部分是眶额叶皮层中线,与尽职性相对应的部分是额回中线。Hannah等(2010)从领导者自身属性出发进行研究,认为领导者是具有多种角色和属性的复合体,这对组织绩效的预测、适应和提升具有很大意义,而与领导者自我复杂性相对应的神经系统主要分布在大脑的海马回。Shamay-Tsoory等认为,领导者在具有优秀人格特质与良好自我认知的基础上还应善于观察追随者,产生对下属的同理心。他们认为同理心包括情感系统与认知系统,情感同理与神经系统的额下回相关联,认知同理与神经系统的腹内侧前额叶皮质相关联。Peterson认为,心理资本也是优秀领导者的必备素养,他利用脑电波(EEG)对68位资深领导者进行观察,探究心理资本与神经机制之间的关系,研究表明,展示出积极心理领导者与消极心理领导者在大脑左侧额叶皮层上有着很大的区别。因此,神经机制为领导特质理论提供了较为丰富的神经学证据,在某方面表现出良好特质的领导者在大脑结构或者神经机制上总是存在一定的独特性。
(二)情绪管理
情绪管理与领导绩效之间的关系越来越受到学者们的关注,并将其作为领导力的重要构成因素。现阶段,情绪管理研究主要集中在情绪表达和情绪调节两个方面,神经领导学以此为基础从脑机制视角解释了情绪管理对领导行为和领导活动的重要性。领导者情绪表达是领导者将自身情绪传达给组织和下属的能力。神经领导学认为,有效的情绪表达是优秀领导者脑神经的固有功能,如Russell等认为,个体情绪是大脑不同区域之间共同加工的结果,因此,神经系统的差异在很大程度上决定和影响着情绪表达的方式与方法,他们对个体型领导和社会型领导进行脑神经分析,得出两种领导者的大脑右前额皮层在活动方式上存在差异。还有研究表明,当负责情绪管理的大脑神经区域活动异常或者受损时,个体不能够清晰地对自身与他人的情绪进行区分,这从侧面证实了具有良好观察能力的个体在情绪表达方面也比较畅通。除情绪表达,领导者还应掌握情绪调节的技能。Phelps提出,大脑杏仁核区域控制个体认知,并根据社会行为刺激进行情绪反应。Goldin认为,个体情绪调节包括认知重评和表达抑制两种方式,认知重评是个体转变情境理解进行情绪调整,在这个过程中个体的前额叶皮层得到激活,杏仁核活动得到抑制;表达抑制是个体抑制情绪反应的过程,右腹外侧前额叶皮层得到激活。从这两个过程分析,前额叶皮层和杏仁核对情绪调节起着重要作用,领导者优秀的情绪调节能力与此有着很大关系。
(三)领导行为
领导行为是领导力的直接体现,对领导绩效、下属行为与态度、组织愿景实现程度等多方面有着显著影响。神经领导学为领导行为研究提供了新的途径与证据,Waldman等将访谈与定量脑电图(qEEG)技术相结合对美国某企业员工进行了实证研究,研究过程中让员工从社会化与个体化两个维度对领导者进行评价,结果显示,大脑右额叶的活动水平与领导、下属社会化愿景沟通程度具有很强的相似性,且程度越高下属追随力越高。Waldman等认为,大脑右前额的主要功能是情绪调控、整体思考与预测,这些能力与愿景构建、愿景表达具有重要关系。社会学习理论认为,领导行为能够潜移默化地影响组织成员,这种影响与组织成员的镜像神经元有着很大关联,因为镜像神经元的功能是实现接收信息向个体自动化模式的转变,因此,组织成员能够更好地理解与认知领导者的领导行为,这也从神经学角度论证了领导者榜样带头作用的正向影响。Johnson等还对比了领导者与非领导者在相同情境和相同行为模式下的脑神经差异,他们设计了听觉被动警觉、视觉被动警觉两种任务内容,要求被测者完成,根据测试结果划分为领导者与非领导者两种类型,而划分的主要依据是在视觉被动警觉任务中大脑额叶和中线皮层慢θ波表现活跃的为领导者,表现不活跃的为非领导者;听觉被动警觉任务中大脑中央和左侧皮层θ波表现活跃的为领导者,不活跃的为非领导者。
(四)权变领导
领导力具有相对复杂的结构,领导者除具备良好的自身特质与能力,还要协调好领导角色与组织成员之间的互动,正确处理自身与组织情境之间的关系,也就是权变领导。FredFiedler、PaulHersey和KenBlanchard等(2012)发展和扩展了权变领导理论,变革型领导与和谐型领导风格就是在此理论基础之上形成的,神经领导学结合两种领导风格进行了论证与研究。Balthazard等(2012)通过脑电波(EEG)验证了神经成像技术在区分变革型领导与非变革型领导应用上的可操作性与精准性,实验结论为大脑前额叶神经的活跃性和活跃时长能够较好地区分领导者与非领导者。大脑右半球越发达,变革型领导的水平也就越高,这在一定程度上解决了女性领导更适宜变革型领导风格的观点。总的来说,脑电图和神经成像基础在鉴定是否为变革型领导上具有较强的应用性。Boyatzis等利用功能性磁共振成像(fMRI)技术观察下属回想领导者与其互动时的大脑神经活动,通过观察发现,回想与和谐型领导互动时下属的双侧脑岛和右下顶叶显著激活,回想与不和谐型领导互动时下属的双侧额下回后、右额下回显著激活。[2]
三、基于神经领导学的领导力评价与开发
以神经领导学为基础的领导力研究能够更为深入地理解领导者行为,以及领导者与下属之间的互动关系,明晰大脑特定区域与领导力之间的关系。基于此,我们能够实现对领导力的评价、开发与培训。神经科学认为大脑兼具刚性和可塑性的特点,刚性表现为大脑是由众多神经通路构成的网络与系统,可塑性是指环境、思维方式和行为模式都有可能改变大脑神经结构,并提升大脑神经模型创新能力。因此,首先,根据大脑神经系统相对静态的活动模式,可对领导力进行甄选与评价。其次,根据大脑神经系统动态创新的特性,可利用神经技术对领导力进行培训与开发。
(一)领导力评价
传统领导力评价模式下,评价主体为上级领导、下属员工、同级岗位人员,有的还包括第三方专家;评价方法包括问卷调查、访谈法等;评价内容为领导者的行为和才能等。这种评价方式带有较强的主观性,虽然构建出各种关于领导力评价的模型与理论,但从客观上说解释力不强。神经科学技术能够直接找出领导行为和领导活动的前因变量,更为直接和客观地解释了领导力各方面的强弱与大小。神经科学的临床技术已经能够鉴定健康个体与异常个体之间的区别,并且神经技术的验证效果相比行为观察是更为准确的,领导力评价可积极借鉴这种技术。部分学者已经将神经科学技术与领导力评价相结合,比如,Dorneich等(2007)结合脑电图(EEU)和心电图(ECU)技术对某排排长与班长模拟战斗时的领导行为进行观测,评价其模拟战斗时的认知符合状况,经过分析他们认为,脑电图和心电图对领导行为的解释度可达到95%,远超一般的领导力评价量表。Robertson等(2007)利用功能性磁共振成像(fMRI)技术对两组领导者的道德领导力进行观察与评价,结果显示,大脑后颗上沟和内侧额极的激活水平越高,道德领导力越强。PushkaY-skaya通过神经成像技术对不确定环境中领导者的决策分析能力进行验证,他提出,杏仁核活动水平越高模糊决策能力越高,纹状体系统的活动水平越高模糊决策能力越低。
(二)领导力开发领导力开发
在美国具有广阔的市场,各大咨询公司都有专门的领导力开发与培训课程。Haines认为,传统领导力开发模式在理论和方法上都存在一定缺陷,而神经领导学是基于大脑神经的可塑性对领导者的领导力进行重新审视和针对性开发的,神经反馈技术的优势得到明显体现。神经反馈训练利用专门仪器对培训对象的脑波活动状况进行观察与分析,按照检测结果通过电脑游戏等形式协助培训对象进行脑神经活动模式调整,从而强化神经系统网络连接,或者构建新的神经通路线路,以达到消除负面神经连接,实现新的神经系统平衡来改善领导行为的过程。说得通俗一些,就是培训对象以脑替代手进行游戏操作,完善与调整脑神经系统。游戏设置包括奖励与惩罚两种模式,效果的实现是通过声音直接作用于神经系统的,如奖励时的声音会愉悦神经系统,惩罚时的声音会使神经系统感到烦躁。操作性条件反射的不断重复使得培训对象神经系统自动建立目标反应模式,执行更为优化的活动功能,特别是对大脑薄弱区域的训练与反馈能够提高大脑注意力,从而加强领导者的专注力和集中力。
现阶段,在领导力开发领域应用较多的两种技术为脑电图神经反馈训练和实时fMRI训练技术,其基本原理都是对大脑特定区域实施信号训练和反馈,增强培训对象对该部分神经系统的掌控能力。Egner等通过脑电图神经反馈训练对领导者的情绪管理能力进行强化,提高了领导者情商,提升了领导者与下属之间互动的频率与效果。Perry等根据神经反馈技术提升了团队领导者的领导心智。Decharms等运用实时fMRI训练技术,发现大脑特定区域神经系统的习得性控制对于个体行为模式改变具有重要作用。需要指出的是,以神经领导学为基础的领导力评价与开发并不能完全取代传统领导力评价与开发模式,而是应将两种研究模式相结合,更为全面地对领导力进行综合研究,更为直观、有效地通过领导力塑造提升领导绩效。
神经科学的发展在很大程度上为领导力研究提供了人体内在性的客观证据,揭示了优秀领导者的大脑之谜。神经领导学的产生与发展是领导科学迈向新层次的重要表现,不仅为领导力探究提供了新的范式,而且它在领导力评价与开发方面的应用价值非常值得关注。将神经领导学与其他领导理论相结合是未来研究的重要方向,也是促进领导力发展的有效手段。
参考文献:
心理学与脑神经科学范文3
关键词:音乐情绪;神经机制;研究趋势
中图分类号:J605-052 文献标识码:A
早在1861年,布罗卡(Broca,P.)在他的研究报告中提到,左脑中某一部分区域的功能决定着语言能力。随后不久,研究者们就开始了尝试探测与音乐能力相关的神经机制。二十世纪末,美国政府把新旧世纪之交来临前的十年定为脑科学的十年,这项旨在通过对人类智慧探秘来强化智力开发竞争力的国策,使脑神经科学吸引了众多美国人的关注,同时,也开拓了音乐心理学和音乐教育学等领域的学者的视野,敦促他们把研究的眼光移向脑神经科学[1]。基于此,人们对脑与行为关系的认识有了飞速的增长,对与音乐相关行为及情感的脑机制理论的理解也初发萌芽。
近三十年来,先后出版了著作《音乐、思维和大脑:音乐神经心理学》(Music,Mind,and Brain: The Neuropsychology of Music(Clynes,1982))、《神经学视角中的音乐知觉和表现》(Neurological Aspects of Music Perception and Performance(Marin 1982))、《音乐与思维》(Music and the Mind(Storr,1992))、《生物音乐学、神经生理学、神经心理学以及进化论视野中的音乐起源和目的》(Biomusicology,Neurophysiological,Neuropsychological,and Evolutionary Perspectives on the Origins and Purposes of Music(Wallin,1991))[2]、《音乐与大脑》(Music and The Brain(Miller, Frederic P.,Vandome,Agnes F.,McBrewster,2012))、《大脑与音乐》(Brain and Music(Koelsch,2012))、《语言、音乐与大脑:神经的联系》(Language, Music, and The Brain: A Mysterious Relationship(Arbib, Michael A,2013))等。
同时,神经科学尖端研究方法的革命性变革,包括脑电描记法(EEG),采自脑电的事件相关电位(ERP),脑磁描记法(MEG),超导量子干涉磁强计(SQUID),核磁共振成像(MRI),功能性磁共振成像(FMRI),正电子发射断层照相术(PET),经颅磁刺激(TMS)的发展与应用,也较大程度上促进了神经音乐学研究的进展。二十世纪末以来至今,神经科学技术的运用与研究成果无疑已经成为心理学领域中最受瞩目的事件。
虽然,相比较而言,采用神经科学技术探究音乐认知领域的研究,显得更早、更加深入,然而,近几年来,神经科学家们已然越来越关注音乐情绪,从多个角度解释音乐情绪反应的神经路径与脑结构的研究数量在不断增长,也足够为未来的研究提供一个可靠的参考点与出发点。依据研究视角的不同,笔者将从以下几个方面分别进行论述:以脑损伤病人为研究对象;运用电生理与神经成像技术以脑未受损人群为研究对象;以音乐情绪的高峰体验为突破点。
一、与音乐情绪反应相关的脑损伤个案研究
对先天或后天意外脑损伤的病患进行研究可谓历时已久。目前,此类研究已经验证了人类关于“音乐与语言加工系统相对独立”的设想。可以说,音乐与语言,至少在很大程度上受支配于不同的神经系统[3]。当然,由于神经系统具有复杂性与模块性①,因此,也可能有很多脑区兼管语言与音乐能力[4]。
在神经音乐学②研究领域,常见的脑损伤研究模式,是要求被试完成某个(些)与音乐相关的实验任务,再与无脑损伤人群进行比较,如果被试未能成功完成任务,则与其大脑受损部分的功能性相关联。目前,以音乐情绪反应为研究对象的文献中,虽然脑损伤个体各有差异,但结果呈现出相对统一的趋向。
颞叶内侧(Medial temporal lobe)是处理音乐情绪任务时至关重要的部分。多例脑损伤病人的实验结果显示,颞叶内侧机能障碍会导致人们对音乐产生的情绪反应发生异常。以颞叶受损的癫痫病人为例,这一人群在生理上表现为左侧或右侧颞叶(包括颞极、杏仁核、内嗅区、嗅周区、一部分海马、海马旁回和颞上回)受损,在音乐情绪体验或情绪识别的相关实验中,右侧颞叶受损的病患难以分辨、识别悲伤音乐情绪,80%以上的被试会将音乐中的悲伤判断为愤怒;而左侧颞叶受损的病患,几乎无法识别愉快音乐情绪,77%以上的被试会将音乐中的愉快情绪误认为悲伤或愤怒[5]。其中,尤其是杏仁核,在处理音乐情绪时,更是处于不可或缺的地位[6-7]。
再者,从左、右侧颞叶受损后的差异可以看出,大脑对音乐情绪的处理存在偏侧性。即,不同偏侧的颞叶受损,音乐情绪反应异常的类型存在差异,并且,这种偏侧性与视觉及其他感官刺激研究结果基本一致。正如在朗托姆(Lanteaume)等人的实验中,仅仅电刺激左侧杏仁核,被试就能感受到愉快[8]。总结来说,在处理正性音乐情绪时(例如,愉快),左侧颞叶机能的完善至关重要;而在处理负性音乐情绪(例如,悲伤)时,右侧颞叶机能的完善起着重要作用。
这使我们确信:大脑对音乐情绪任务的处理,有着独立、明确的神经路径,并且,这种路径随着音乐情绪类型的变化而发生改变。
但另一方面,也需谨慎对待脑损伤病患的研究结果。受损的大脑毕竟不同于正常大脑,每个受损案例的情况又各不相同,我们难以确保除了受损部位,其他神经系统都可以像正常大脑一样运作。此外,据早期文献显示,身体器官损伤的位置并非绝对精确的,有时,医学报告会很模糊的写着“左侧受损”。再者,音乐与语言的情况又略有不同,我们可以合理的假设成人具有语言能力,但成人的音乐能力可能从极小(甚至包括音盲)到非常专业落差很大。那么,病患脑受损前的音乐能力也是必须思考的因素之一。[9]
二、大脑未受损人群的研究视角
笔者将此分类的研究模式归纳为三种:一是通过音乐分别诱发被试的正性和负性情绪,同时观测其在两种情绪状态下的神经回路与脑内活动。通常,正性情绪主要选取愉快情绪,负性情绪包括悲伤、愤怒和恐惧,但实验的设计并不拘泥于简单的聆听,例如,鲍姆加特纳(Baumgartner)等研究者的实验,使用fMRI对比了负性图片与同类情绪音乐共同呈现,以及图片单独呈现时的脑内激活情况。艾德尔(Edlar)等人同样使用fMRI,观察被试在同一段影片而配不同情绪音乐时的脑内活动。笔者也曾使用ERP观测被试在愉快、悲伤、恐惧、中性音乐刺激下的脑激活状态,并分析了性别、音乐学习经历以及人格对音乐情绪反应的影响。
二是观察音乐进行中“期待”③的呈现与违背两种情形下,被试情绪状态的神经回路与脑内活动。迈耶(Meyer)曾提出:“当一种趋向反应被抑制或者被阻止,情感或者感情就会被唤起”的理论。依于此,“期待”与音乐情绪情感之间的关系,也成为了音乐情绪实验研究的一个重要切入点。对于“期待”的研究,主要是通过设计音乐中的和声语言,包括符合作品体系、音乐规则的和声进行和违背规则的进行。早在1991年,斯洛博达(Sloboda)就通过实验发现,新鲜的或是违背期待的和声,通常会引起听者颤栗的生理反应。近期的研究中,实验发现“期待”的违背会使听者感到惊讶,甚至有一点点沮丧;会使交感神经系统更加活跃。[10]
三是记录被试在不协和音乐背景中的脑内活动。不协和的音乐会使听者产生不愉,即使音乐仍以协和为主,但人们也几乎不认为这是一场舒畅的音乐之旅[11]。在最早的一例神经成像报告中,布拉德(Blood,1999)及他的课题组在使用PET对比被试愉快与不愉快两种情绪类型脑内活动情况时,就是使用了此种实验模式,以协和与不协和的和声进行为音乐刺激。在此之后,科什(Koelsh)、鲍尔(Ball)、塞姆勒(Sammler)以及布拉德本人不断完善研究方法、音乐材料,丰富研究视角,例如,科什(2006)使用“真实存在”的音乐④,通过fMRI观察人们听音乐时边缘系统的活动;鲍尔等(2007)采用相似的实验方法,观察人们听音乐时杏仁核的活动;戈瑟兰(Gosselin)使用电影中的恐怖配乐作为不协和感的实验刺激,观察听者的脑内活动情况。
综合上述研究的结果来看,音乐不但能够诱发强烈的情绪情感,而且,能够诱发不同种类的情绪情感,包括愉悦、悲伤、惊奇、厌恶、恐惧等等。虽然,笔者尚不能断论,音乐所带来的情绪情感感受与日常生活中真实的情感感受并无差别,但是,从神经科学的研究中可以得出,音乐情绪产生过程的大脑活动情况与“真实”情绪过程的脑活动存在很大的相似。在处理音乐情绪情感任务中,大脑的边缘系统与旁边缘系统起着重要的作用,尤其是杏仁核与海马,这也是处理日常情绪任务的核心区域。
无论是处理积极音乐情绪或消极音乐情绪,杏仁核都表现的至关重要,不但如此,目前发现杏仁核中至少存在两种处理不同类型情绪的神经回路,在积极音乐刺激下(当然也包括其他诱发积极情绪的刺激物),杏仁中央核更为活跃;而在消极音乐刺激下,背侧杏仁核更为活跃[12]。再者,从另一个角度而言,听音乐可以改变杏仁核当下的活动状态,例如,聆听令人愉快的音乐,可以降低杏仁核某些区域的活跃度[13],而聆听充满希望的音乐又可以激活杏仁核的某些区域[14]。这从理论层面验证了音乐治疗的有效性,包括干预杏仁核失调引起的焦虑、抑郁症等等。
海马在处理音乐情绪时的作用也是引人注目的。以往认为,海马与学习和记忆息息相关,人们一直忽视了它在处理情绪时的重要性。其实,当经历情绪紧张时,海马趾的神经形成会出现衰减,甚至会遭遇神经元的破坏[15]。科什、鲍姆加特纳以及艾德尔等学者的研究都发现,当听者经历令人不愉快的音乐时,海马会无意识的执行一种抑制机制,以保护海马的神经元不会遭受破坏。
三、音乐情绪的高峰体验——颤栗
日常生活中,我们听着音乐产生某种(些)情绪情感时,通常会伴随着特定的生理反应,例如心率、血压、皮肤温度、血流量等指标的改变。颤栗,是指一种突然的、并伴有皮肤刺状反应,或是颤抖,或是脊背酥麻感觉的,明显而又强烈的生理反应,被认为是音乐情绪达到高峰体验时的表现之一[16]。是近些年神经科学研究主要关注的、伴随音乐情绪情感变化的重要生理指标之一。
一直以来,学者们不断尝试从多个角度研究颤栗,包括音乐引起颤栗现象的相关理论、引起颤栗的原因、产生颤栗的个体差异以及与颤栗相关的生理和神经机制、与颤栗相关的音乐特征。人们希望通过颤栗确定两个问题:第一,颤栗与音乐本体特征之间的关系。第二,发生颤栗时的神经机制,并通过对颤栗指标的研究结果进一步探索音乐情绪的神经机制。
由于本文所讨论的主题与第一个问题相关性不大,因此,以下只探讨第二个问题。上个世纪八十年代末,戈尔茨坦(Goldstein)就曾观察人体在发生颤栗时神经系统化学物的变化,发现音乐引起颤栗时,会使人体释放出内啡肽,产生类似于吗啡和鸦片剂一样的止痛效果和欣;但同时,戈尔茨坦也报道称,他的十名被试中,只有三人体验到了颤栗,出现上述神经反应[17]。本世纪初,布拉德(Blood.A,J)和查托雷(Zatorre)于2001年发表的报告中提到,当听者出现颤栗时,伏隔核、左腹侧纹状体、背内侧中脑、脑岛、丘脑、触角柄复体、补充运动区和双侧小脑的血流量增加;但在杏仁核、左侧海马以及后皮质区观测到血流量的减少;通常,颤栗还会伴有呼吸加快,前臂肌肉活跃的现象,但皮肤电阻未见增强[13]。而之后又有研究报告显示,在颤栗出现时,伴随着皮肤电阻的增强,并且,这种变化会在被试自己选择音乐时更加明显(详见Rickard,N.S.,2004;Craig,D.G.,2005;Guhn,M.,2007等人的研究报告)。
因此,虽然自20世纪八十年代,研究者就开始关注“颤栗”,但是,也许由于研究角度的不同、实验条件与被试群体的差异等原因,至今关于颤栗发生时的生理与神经机制,也未能得出一致的研究结果。
虽然,仍然存在太多与音乐情绪相关的神经机制问题尚未能解决。但不管怎样,从现有音乐情绪的神经科学研究结果中,我们可以确定,大脑在处理音乐情绪情感时,具备独有的神经回路。不但如此,音乐情绪的神经回路也不是简单、单一的路径,而是针对不同情绪类型的音乐,有着不同的处理机制;至少,大脑在处理正性与负性音乐情绪时的神经路径截然不同。纵观近十几年音乐情绪神经机制的研究历程,进展飞速;从最初懵懵懂懂的摸索,到如今已经形成了明确的研究角度以及相对成熟的研究方法。当下,音乐在社会与临床医学中的效应日益火热,这都脱离不了音乐与人类情绪情感的相关性。可以预想,未来将开拓更多元化的研究方法,融合多方面的研究视角,寻找多学科间的交融点,包括神经音乐学与临床医学、神经音乐学与药理学、神经音乐学与成像学、神经音乐学与社会学等等。更为理想化的是,未来能够把神经音乐学的研究结果与社会学、临床学、健康医学等等的实际应用相结合,依据个体的差异与音乐偏好,探索音乐对人类情绪情感的具体调节方式。例如通过什么样的音乐聆听或音乐活动,能够激活调节抑郁症状的神经回路;或是能够抑制与狂躁相关的神经活动等等。能使音乐情绪的神经科学实验结果真正的为社会和谐、人类健康而服务。
作者说明:本文是刘沛教授主持的北京市教委科研项目“国外音乐教育发展动态研究”的阶段性成果(基金项目编号:SM201010046001)。
注释:
①此处的模块性,是指对语言或音乐的处理,由不同的脑结构来完成。而模块理论中,也兼具各个模块相互作用的“联结”理论,即,大脑是一个整体,其中的某一个部分,可以参与处理许多任务。
②刘沛于2001年提出了“神经音乐学(Neuromusicology)”的学科概念,并介绍了神经音乐学学科的形成背景,提出了神经音乐学学科的建设前景(详见参考文献[1])。
③“期待”:是指音乐的进行符合音乐体系的创作规则,而“违背”期待,则是违反了规则的音乐进行。
④这里是相对于为实验目的而创作的音乐片段而言,“真实存在的音乐”是指已经存在的音乐作品。
[参 考 文 献]
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心理学与脑神经科学范文4
关键词 学习神经科学;职业教育;公平性;改革创新
中图分类号 G710 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2017)10-0019-05
自1866年的福建船政学堂始,我国学校式的职业教育迄今已历经一个半世纪,从2002年国务院颁布《关于大力推进职业教育改革与发展的决定》(国发[2012]16号)算起,我国职业教育的改革历程也近15载。职业教育的公平发展是整个教育公平的重要组成部分,近年来从社会资源分配等大视野下审视职业教育如何实现公平发展的问题已经取得了丰硕的研究成果,但是从学习者个体身心发展视角和人类学习的脑机制方面来研究职业教育未来走向的文献却鲜有涉及。人脑作为控制身体感官的主要部位,是进行高级认知活动的场所,始终是神经科学、心理学和教育学研究者们孜孜不倦的探索对象。随着这一领域研究的不断深入,一门试图整合神经科学、心理学和教育学的研究成果,从生理学角度探索大脑认知与知识习得以及教育教学之间关系的学科逐渐独立出来,但是该学科目前尚未有统一的名称,在我国通常的提法是“教育神经科学”,这也是国际上使用较为普遍的称谓,最早由肖尔和莫斯基于1978年在其合著的《教育与脑》一书中提出。本文立足于学习神经科学的最新研究进展,以学习者身心成长和大脑认知神经的发育规律为视角,审视传统学习理论视野下我国职业教育发展中存在的问题,进而将脑科学的研究成果应用于职业教育领域,提出在学习神经科学启迪下我国职业教育发展的未来指向。
一、学习神经科学的诞生与发展
从人类社会发展史来看,人们对自己大脑的认识有着悠久的历史,但作为一门学科而言,学习神经科学却仅有十多年的时间,从脑功能定位和神经科学的产生到今天学习神经科学的独立也才不到半个世纪。尽管如此,目前该学科所取得的研究成果已在教育学和心理学界引起了广泛的影响与学术认同,从其发展进程看,大致可分为思维萌芽、实证探索和学科独立三个阶段。
(一)思维萌芽阶段
人类对于自身大脑的认识经历了一个漫长的历史过程。中外古圣先哲们最初都将心脏视为人思维情感的主导,例如,我国古书《黄帝内经・灵柩・客邪篇》中就载有“心者,五脏六腑之大主也,精神之所舍也”。在西方,师徒相承的古希腊三哲一直主张“灵魂论”,认为理性、智慧等美好的事物皆源自超脱肉体的“心灵”。公元前五世纪古希腊著名医学家希波克拉底(Hippcrates)提出了脑是意识之源,人类的喜怒哀乐来自大脑,之后古罗马医生盖伦(Galen)也赞同脑是理性灵魂的器官[1],这是人类自我认知史上的一个重大飞跃,逐步将主控人身体的器官从心脏转移到大脑。1632年,西方近代哲学之父笛卡尔发展了古希腊三哲的学说,并提出著名的“身心二元论”,但他认为,人的灵魂蕴藏于大脑的松果腺之中,并由此产生了意识和情感。但由于技术和伦理因素的局限,这一时期人们对大脑的认识也仅是日常经验的总结和医学观察的结果,停留在哲学思辨水平上,并没有对大脑展开专门的实证性研究。
(二)实证探索阶段
从18世纪开始,人类对大脑的认识进入了实证探索阶段。英国医生哈特莱(Hartley)于1749年提出感觉和记忆由神经刺激引起大脑振动而产生的假说。1796年,德国解剖学家加尔(F.J. Gall)和他的学生施普茨海姆(J.G. Spurzheim)创立了器官学和颅相学,通过对人颅骨的解剖和测量来分析个体心理特征,尽管这一假说后来被证实是伪科学,但却是人类脑科学研究史上的一次重要转折。而真正将心智、大脑与教育连接起来的是行为主义心理学家斯金纳等人根据苏联巴普洛夫的高级神经学说提出的“程序教学法”,该理论的创立在教育史和心理学史上产生了深远影响。19世纪,神经系统分工假设、伯尔・马戎第法则(神经技能两分法)和大脑机能分区等学说相继出现。法国医生布洛卡(Paul Broca)和德国生理学家威尔尼克(Karl Wernicke)等通过对患有语言障碍病人的研究,先后证实了大脑的“语言中心”,即大家熟知的布洛卡区、威尔尼克区和角回,这直接导致了后来左右脑分工理论和相应教育模式的产生,对人脑神经的科学研究具有重要意义。进入20世纪70年代后,随着神经影像技术的发展(如PET、FMBI、ERP、MEG等),人们对大脑的认知进一步深入,一门专注于研究人类大脑认知活动的科学――认知神经科学也由此独立出来。1983年,美国哈佛大学心理学教授加德纳充分肯定了人脑功能的多维性,提出了著名的多元智力理论,为之后的大脑研究和教学改革提供了重要的理论根据,为学习神经科学的诞生奠定了理论基础。
(三)学科独立阶段
20世纪90年代后,对大脑的研究逐渐得到世界各国的重视。美国最先提出“脑的十年”计划,“欧洲脑的十年”委员会以及“国际脑研究联盟”也随之成立,标志着“脑科学时代”的到来。1999年,经济合作与发展组织(OECD)启动了“学习科学与脑科学研究项目”,研究成果汇集成《理解脑:走向新的学习科学》一书,促成了脑科学研究与教育之间的联结。2003年11月,在梵蒂冈科学院成立400周年庆祝会上商讨成立了“国际心智、大脑与教育协会”,标志着一门研究人心智、大脑与学习、教育之间关系的独立学科正式诞生,各国也相继成立了与之有关的研究机构。我国也与21世纪初先后在中国科学院、北京大学、北京师范大学、东南大学和华东师范大学等地成立了专业的研究中心,并于2011年在华东师范大学举行了首届教育神经科学国际研讨会。但是,该学科目前在国际上尚未有统一的名称,甚至在同一国家的不同机构也有各自的称谓。其中,国际心智、脑与教育协会称之为“神经教育学”,日本称“脑科学与教育”,美国布鲁克斯大学和哈佛大学分别命为“神经科学与教育”和“心智、脑与教育”,国际上使用较为普遍的则是“教育神经科学”。尽管目前在学科称谓上的叫法不同,但研究的主体内容一致,都是人脑认知神经与学习、教育间的关系。
(四)学习神经科学的内涵
如同其学科名称一样,学界对于该学科性质的界定也各有说辞。国外的学者较鲜于对一门学科下定义,仅认为其是随着认知神经科学的发展而产生的一个新专业,并融入了心理学、教育学和遗传学的相关内容[2]。周加先在其著作中提出,“学习神经科学是将生物科学、认知科学、发展科学和教育学等学科知识与技能进行深度整合,提出科学的教育理论,践行科学的教育实践的、具有独特话语体系的一门新兴学科。”[3]从这个层面上看其属于一门基础学科,拥有自己的学科体系。而东南大学的韦钰院士则认为,“神经教育学是基于学习科学的研究,本身并不属于基础研究学科,而是新形成的基于实证性科学研究的教育学,是一门将基础研究创造的知识转化为应用教育实践的‘转化教育学’”[4],即该学科是教育学的一门分支科学,基于此,他认为,“神经教育学”一词更合乎对这个领域的描述。尽管目前学者们还存在一些争议,但随着研究的不断深入,这一学科必将迎来更大突破,为人类发展做出更大贡献。
二、传统论域下我国职业教育的公平性问题审视
职业教育发展的公平性问题涉及到两个层面:一是职业教育外部的公平;二是职业教育内部的公平。前者是指在相同的背景下职业教育及其学生能够受到与其他类型教育同等的待遇,是形式上的公平;后者是指职业教育开展教育教学过程中充分尊重不同个体的差异性,可以满足所有接受职业教育个体的内心需求,是内容上的公平。从褚宏启对教育公平的定义可以得出:职业教育公平是指所有人职业教育的权利和机会的基本平等与对个体发展差异性的尊重;职业教育与普通教育具有同等的发展机会、获得同等的待遇和社会认可[5]。然而,传统论域下人们对职业教育存在诸多偏狭的认识,从而导致其改革困境重重、成效甚微,职业教育自身也难以得到公正、平等的待遇。
(一)教育体系囿于“固性”而忘乎“弹性”
广义的教育体系指所有构成教育大系统的要素组合,狭义的教育体系则指各级各类教育构成的学制体系。首先,从现有的职业教育体系来看,其学制体系和办学方式都被局限于固有模式之中,灵活性和开放性不足。众所周知,我国职业教育一直以来只延伸到专科层次,进入职业教育系统的学生很难有继续深造的机会,因此职业教育也被奉为“断头式”教育而饱受鄙夷。随着现代职业教育体系建设的推进,2016年初,国家正式批复的第一所试点本科层次职业教育的应用技术大学――天津中德应用技术大学在津揭牌成立。但受限于固有的政策体制,目前职业院校升级本科的通道狭小,地方普通本科院校转型道路艰难,因此,我国职业教育要实现从专科“断头式”向本科甚至研究生层次的“完型式”转变还有很长一段路要走。其次,由于长期对职业教育本质缺乏足够的认识,加之我国多年实行国家配置资源的计划经济体制,原存在于企业的职业教育日渐被职业学校所取代,部门行业办学也演变为政府办学、学校运作。然而,国内外发展经验表明,固守学校模式、缺乏企业参与的职业教育难以完成为社会培养高端技术技能型人才的历史使命,也难以实现其自身的可持续发展。不完善的教育体系和欠开放的办学模式使职业教育不能满足民众提升人力资本和接受终身教育的需要,故而深受“排挤”而地位低下。
(二)教育评价注重“共性”而忽视“个性”
对学生的评价贯穿于从招考入学到毕业就业的全过程,对职业教育的发展具有重要导向作用,然而现有的评价制度过多地强调了“共性”之处,忽略了学生的“个性”发展。这一问题不仅存在于职业教育之中,而是整个教育界的通病,只是在职业教育中表现得更为显著,对接受职业教育的学生和职业教育自身的发展极不公平。一方面,在招考制度上,尽管“一考定终身”的情形近年来有所改善,但中考和高考仍是决定学生是继续接受普通教育还是选择职业教育的最主要评判标准。事实证明,个体发展存在差异性和不平衡性,有的学生不擅长抽象思维,对概念性的理解是其弱势,但对形象事物却表现出极大的优势。卷面分数仅是学生学习结果的表现形式之一,并不能作为评判学生“优劣”的唯一标准。另一方面,在职业教育的内部评价上,基于“共性”的评判方式往往过于注重学生最终的作品,从而忽视了作品的生成过程及学生的成长过程。相同标准、同一规格是检测产品的重要方式,然而职业教育的对象是一个个具有灵活性、主体性、主动性等体态特征的r活生命,过于标准化的评价方式不利于突显生命体的个性特征,过于强调“共性”的评价方式又导致人们对进入职业教育领域学习的学生产生偏见,职业教育本身也难以获得社会的认同。
(三)教学内容强调“物性”而弱化“人性”
从职业教育内部来看,现有的教学内容过于注重对学生“物性”的培养,忽视了最初“人性”的教化。尽管职业教育的办学要“以就业为导向、以服务为宗旨”,但在强调学生就业技能培养的同时不应忽略“做人”的教育,如果职业教育的教学内容只是单一地指向工作岗位、指向物化的技术产品,其功利性色彩就会突显,进而脱离教育的本真。有研究者曾将职业道德、工作态度、岗位技能等10多项指标做重要性排序调查,参与调查的企业中超过60%把“职业道德”排在第一位,其次是“工作态度”,从这个调查结果中足以看出用人单位对于求职者人文素养的重视程度。但是,目前用人单位对职业教育所培养的学生作出如此评价:“做事”能力跟不上企业技术的更新速度,“做人”素养不符合企业用人的要求。这也是职教学生不受企业待见、校企合作壁垒重重的原因之一。从人的全面发展角度来看,如果培养出来的学生只会“做事”而不会“做人”,那么职业教育始终还是失败的“二流教育”,甚至还称不上为“教育”。同时也会导致人们对职业教育产生极大误解,认为职业教育就是对学生进行简单的技能训练,致使职业教育多年来的发展遭受极不公正的待遇。
(四)教学方式关注“理性”而忽略“感性”
从职业教育专业教学来看,尽管“教学做合一”“理实一体化”的课程形式近年来得以提倡和普及,然而真正落实起来却又受到场地、师资等颇多因素的制约。因此,缺乏真实“情境性”的课堂说教仍是目前职教学生主要的学习方式,这既不利于学生操作技能的形成亦无助于其德行的培养。在对学生进行道德教育时,多数教师都会沿袭传统观念,采用“理性说教”的德育方式,旁征博引、高谈阔论,却不知“以情动人”才是关键。基于课本道德知识的教育旨在提升学生道德认知水平,但道德认知并不等同于道德品质的形成,只有当道德行为与道德认知合一才能说一个人道德的养成。并且,现在的学生个性越来越明显,简单的课堂说教不仅难以收到预期效果,甚至在一定程度上会引起学生反感,结果往往事与愿违。学生的身心发展具有阶段性与不平衡性,由于个人经历的不同,每个人在道德发展水平上也存在差异,同一道德失范行为也许背后隐藏着多样的原因。所以,在缺乏交流和切身关怀的情形下难以深入了解学生的行为“动机”,从而也难以对学生做出有针对性的道德引导,致使职业学校德育效果“大打折扣”。忽视“感性”的教育也不利于职业教育学习者健全人格的形成。
总体来看,作为国家教育体系的重要组成部分,职业教育是调整教育结构的切入点,是教育改革的战略突破口,亟待从一个全新而又科学的视角诠释当前职业教育改革发展所面临的问题。
三、学习神经科学视域下我国职业教育的改革创新
学习神经科学强调回归人本身,试图从人类大脑中探索自身获取新知识的路径,揭示人脑学习的奥秘。在学习神经科学的启迪下,构筑终身化的职教体系,有助于职业教育结束其“断头教育”的阴影;树立多元化的学生观念,纠正视职业教育学习者为“问题学生”的误判;创设可视化的教学情境,实现不同特质学生的公平发展;施以情感化的人文关怀,全面提升职校学生的道德素养。
(一)构筑终身化的现代职教体系
学习神经科学的研究论者发现,人的大脑具有可塑性,并且这种可塑性伴随着人的一生,只是在不同年龄阶段的强弱不同。这就要求职业教育终结其“断头教育”的阴影,努力成为终身教育的一部分而贯穿于个人一生职业发展的全过程,即职业准备教育――就业培训――岗位培训――晋级/转业/再就业培训[6]。为此,必须完善初、中、高三级教育相衔接的学校职业教育制度,打通职业教育人才发展通道,建立兼具职前教育、就业指导、在职培训和再就业教育于一体的终身职业教育体系。这既是学生个人成长发展的需要,也是技术革新、产业转型和高等教育大众化对职业教育的新要求。为此,美国早在2005年就把“职业技术教育”(Vocational and Technical Education)更名为“生涯与技术教育”(Career and Technical Education),从学生终身发展的视角赋予职业教育新的内涵。另外,大脑的可塑性也要求职业教育对象的扩大化。职业教育具有开放性的特征,不仅仅是面向学龄阶段的青少年,而应面向在职业生涯过程中所有渴望通过接受职业教育和培训实现再就业的广大人群。构筑终身化的现代职业教育体系有助于人们修正职业教育观念,使职业教育受到与其他类型教育同等的待遇,从而实现其外部的公平发展。
(二)树立多元化的学生认知观念
在现实当中,职业院校的学生往往在学习能力、学习兴趣甚至是人际交往上表现得令人不太满意。传统观念认为这是由个体智力和学习态度所造成的。随着神经影像技术的发展,研究者们发现不同个体的脑功能区域存在结构上的差异,并且每个功能区的发育也是不同步的。一般的差异主要是由于生长环境和童年经历的不同所造成,并不是因为个人天生的智力缺陷,因此,家长和教师应该从多元化的视角正确看待每一位孩子。由于脑功能区域结构的差异,每一个体所擅长的方面也有所不同,这就要求教师理性评价学生的学习表现,家长也应该尊重孩子的身心特点,为他们选择适宜未来发展的职业道路。其次,由于控制感官活动的相应脑机制发育不同步,对情绪的神经科学研究发现,大脑中的杏仁核在情绪反应中起关键作用,可以造成大脑神经中枢的“短路”,从而影响大脑整体功能的发挥,做出一些异常的举动来引起周围同学的关注。教师需要正确看待学生这种由心智不成熟而引发的“哗众取宠”行为,合理分析其中原因,适时加以引导。总之,学习神经科学的研究要求人们改变以往对职校学生单一的认识,树立多元化的学生认知观念,公正合理地评价每一位学生,关注每一个孩子的发展。
(三)创设可视化的课堂教学情境
人的大脑可被粗略地分为左右两个半球,其通过胼胝体进行交流。德国神经科医生科比尼安・布洛德曼(Korbinian Brodmann)的研究发现,人脑皮层分为52个区,并且不同区域具有不同的生理功能。神经病理学家谭(L.H. Tan)通过对有语言障碍的中国人与西方人大脑皮层的研究发现,中英文学习方法的差异导致相同病症的人存在不同的脑功能障碍区[7],这说明不同知识的学习所调动的大脑功能区域有差异。职业教育与普通教育相区别的一个突出特点就在于除了传统的文化基础课与专业理论课教学外,还要对学生进行操作技能的教学。操作技能又称动作技能或运动技能,“它是指由一系列的外部动作以合理的程序组成的操作活动方式,菲茨和波斯纳将动作技能的形成过程分为认知、联系和自动化三个阶段。”[8]由此可之,一个完整的操作技能习得需要激活大脑不同功能区的活动,不是仅通过外显的动作训练即可,还需要大脑内部机制的协调配合。因此,教师在进行实践教学时要善于创设可视化的教学情境,甚至可以在真实的工作场所中进行,从而充分调动学生大脑各部分区域的活跃性。在教学过程中,有能力的教师还可以结合学生学习的脑机制有针对性地对学生的动作进行有效指导,从而帮助学生操作技能的内化。
(四)施以情感化的道德人文关怀
“任何学习不仅仅停留在动作和知识层面,情绪情感对学习的结果有着重要影响。”[9]黄希庭研究发现,下丘脑、杏仁核、大脑皮层对情绪反应和在情绪调节中起着重要作用,注意力缺陷多动症、焦虑症、抑郁症等学习障碍多半是由情绪波动较大引起的。此外,认知神经科学的研究成果还表明,情绪与社会性信息在道德认知中还起着关键的基础作用[10],还有的学者认为个人道德行为与其大脑中控制道德的神经机制、神经网络有关。与普通学校的学生相比,受家庭、社会等多重因素影响,职业院校的学生在情感上的波动更大,常常表现为情绪低落、自信心不足。道德认知的脑机制研究强调了情绪在道德认知中发挥的重要作用,这对于如何进行有效的道德教育提供了科学依据和新的要求。首先,职业院校教师在教学中要善于创设轻松愉快的课堂氛围,培养学生积极的心态,帮助学生自我控制和适时调节不良情绪,调动积极情绪在学习中的作用。其次,在平日的生活中要时刻关注学生情绪情感的变化,道德教育不是生硬的“理性说教”,更重要的是深入学生的内心世界,理解学生的真实情感,重视道德情绪体验。最后,道德教育要注重“以理服人”和“以情动人”的结合,“刚柔并济”才能提高学校道德教育的科学性和有效性。
综上讨论可以发现,尽管神经科学与职业教育学分属两个不同的研究领域,但随着现在跨学科研究的深入发展,两者间的对话也会愈加频繁。将神经科学领域对人类脑机制的研究成果恰当地应用于职业教育之中,有助于跳出传统思维去看待职业教育的未来发展,从而进一步解决职教改革发展中“固性”和“弹性”的矛盾;消除学生评价中“共性”和“个性”之间的对立;调节课程热萆稀拔镄浴庇搿叭诵浴钡氖Ш猓调和教学方式上“理性”与“感性”的冲突,为职业教育的教学设计和教学活动提供科学依据。
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The Fairness of Vocational Education Development from the Perspective of Learning Neuroscience
Wu Changhan,Cao Ye
Abstract Learning neuroscience is a new discipline, which is based on the intrinsic learning mechanism of human brain. It applies the research results of cognitive psychology and cognitive neuroscience into educational practice, to explore the laws of human brain learning, reveal the mysteries of the human brain, and improve the teaching effectiveness. Vocational education too much emphaize on “routinism”, “universality”, “hylicism” and “rationalism” under the traditional theory, thus ignoring the “flexibility”, “individuality”, “humanity” and “emotion”, which result that people have a lot of narrow understanding and extreme unfair treatment to it. Learning neuroscience research fruits show that, only to build a lifelong modern vocational education system, establish a diversified concept of students, and create a visual teaching environment, impose emotional humanistic concern, vocational education can develop scientifically, fairly and effectively.
心理学与脑神经科学范文5
关键词:盲人 大场景空间表征 定向行走 研究范式
分类号:G761
大场景空间表征是个体头脑中关于物置与空间关系的表现和存在形式,是个体对大场景空间环境(large-scale space)所形成的内部表征。对环境形成精确的内部表征是个体行走导航的关键。空间范围包括小场景空间(small-scale space)和大场景空间,小场景空间是指人身体不动,视线或躯体能够接触到的范围,这种范围内的空间表征往往涉及的区域较小,如地图、桌面布局等;而大场景空间是指人需要通过移动,空间更新才能接触到的环境,这种范围往往较大,如社区、商场等。盲人大场景空间表征的研究范式是主要以盲人为研究对象(明眼人作为对照),采用系统的研究程序、有效的数据收集方式考察盲人利用非视觉渠道(听觉、触觉、本体觉等)对日常生活环境形成内部表征的研究方式。研究盲人的大场景空间表征对于盲人的定向行走具有重要意义,通过对盲人空间表征特点的研究,我们可以为盲人的定向行走教学提供理论信息,同时为盲人行走辅具开发提供智力支持。
盲人大场景空间表征的研究发轫于国外上世纪80年代初期的明眼人空间表征研究,同时这些研究也借鉴了盲人定向行走的相关教学方法,之后融汇了多个学科的研究方法和技术,逐渐形成了今天多学科交叉的研究范式。目前,国外关于盲人大场景空间表征的研究比较成型,已经较为系统地探讨了盲人在各种环境下的空间表征特点,并根据这些特点设计出了辅助盲人定向行走的设备,如TALK SIGNS,Sonic Guide,Personal Guiding System等,这些设备较为有效地帮助盲人在日常生活环境中行走探路。而空间表征具有文化特征,我们不能把国外关于盲人空间表征的特点的结论直接移植到我国的盲人群体,国内目前关于盲人大场景空间表征的实证研究非常缺乏,更多的是从理论探讨的角度入手,这种现状不利于我们客观地了解我国盲人的空间表征特点,不利于我们开展定向行走工作。通过对近三十年来的文献梳理,笔者发现自上世纪80年代以来,国外盲人空间表征研究主要的研究方法为实验法、问卷法、访谈法等,其中实验法最为盛行,也是主流的研究方法。本文将介绍国外实验法中运用较多的几种研究范式,为我国研究盲人大场景空间表征提供参考,从而促进我国盲人大场景空间表征的研究,为今后的定向行走训练提供理论基础和策略支持。
1、基于实地导航的现场研究范式
实地导航的研究范式是盲人大场景空间表征研究最为普遍的一种范式,是一种典型的现场研究(6eldresearch)。Downs和Stea于1973年探讨了明眼人空间表象理论及相关内容之后,诸多研究开始在实地环境中探究人们空间表征的特点,这种范式逐渐成熟,于20世纪80年代中期逐渐被应用于盲人定向行走领域,之后更广泛出现于地理行为学、环境心理学等学科领域,尤其是美国加州大学圣巴巴拉分校的地理行为学家Golledge等人运用该范式对盲人进行了大量研究。该研究范式包括行走路径和空间任务测试两部分。一般程序是首先让被试在现实环境中行走一段路程,这一段路程是由主试带领被试行走的,在带领的过程中,主试告知被试行走路径上的地标,走到终点之后,主试带领被试从另外一条路径回到起点。剩下几轮由被试自己独立行走这一段路径,主试在被试后面保证他的安全并记录其探路表现,包括离线行为,如迷路、走到岔口,也包括行走时间。除了探路表现,最主要的是测试被试的空间表征情况,如地标知识、路径知识和场景知识的测量。
实地导航的研究范式一般包括两种环境下的研究,一是自然环境,二是人工环境。自然环境是指日常生活的环境,如居民区、商场、校园等,这类环境贴近我们的生活,也是我们每天需要接触的,研究起来很有价值,对于盲人定向行走指导意义较大。如Gollege,Bla-des和Kitchin等人分别在美国的圣巴巴拉和英国的贝尔法斯特的户外场地进行了两个实验研究,这两段路径都是居民区,长度分别为2千米和1.6千米,岔口分别为15个和16个,街道形状分别为格子状和不规则状。实验是逐个进行的,两个实验各自有4轮,第一轮由主试带领被试行走,主试告知被试行走路径上需要识记的地标,行走结束后,主试将明眼人的眼睛用眼罩蒙起来,从另外一条路径返回起点,然后剩下的三轮由主试独自行走,行走的过程中,明眼人将眼罩取下来,在行走的过程中主试在后面保证被试的安全,并测试他们的表现,测试包括指向和走捷径,之后还在实验室完成地标再认、路径距离估计、言语描述路径和摆模型等任务,综合考察被试的地标知识、路径知识和场景知识。研究结果发现,盲人在独自行走第一轮的表现弱于明眼人,但是在最后一轮已经与明眼人没有差异了,研究者认为盲人也可以对现实的复杂环境形成场景表征。人工环境的研究,往往是在人工迷宫中进行。在人工迷宫中,主试可以任意设置行走路径的布局,包括在形状、难度等方面进行调整。如Passni等人在室内设置了一个大型的人工迷宫,让盲人和明眼人在迷宫中行走,被试需要完成8个任务,包括学习新路径、返回起点、整合路径、场景转换、指向、走捷径、心理旋转和空间协调等,然后从三个方面收集数据,包括完成任务成功与失败的次数,每个任务所犯的错误及所需要的时间,结果发现先天盲被试的表现最好。Schi-nazi在大学校园的空地上设置了一个大型的迷宫,迷宫长和宽为100米和50米,然后利用该迷宫测试盲人的空间表征知识和探路行为,前者的测量包括指向、距离估计和模型建构,而后者的测量利用GPS追踪仪测评被试的行走轨迹以及探索模式。
基于实地导航的现场研究范式是考察盲人大场景空间表征的有效方式,该研究的生态效度较高,与盲人的定向行走训练联系紧密,其中的研究程序多来自于盲校的定向行走教学,研究得出的结论可有效地支持盲人定向行走训练。如,已有研究发现盲人偏好以自我中心参照框架编码环境信息,那么在给盲人指路时,应该以盲人中心的角度来为其指路,如“公交车站就在你的右手边”,而不应该以环境中心的方式指路,如“公交车站在银行的南部方向”。另外,基于实地导航的研究发现触觉地图可以有效支持盲人户外定向行走,那么可以在公共场合,如公园、商场设置触觉地图,让盲人形成对该区域的精确表征,对整个环境布局提前感知,从而有效地在其中探索行走。与此同时,该类型研究的考察指标较多,不仅包括空间表征指标,而且还包括行走探路指标,多指标的汇聚增加了整个研究的效度和说服力。目前,该范式的一个发展特点是利用一些先进的导航设备(如GPS导航仪),辅助盲人定向行走,比较不同设备提升盲人空间表征及行走探路的作用,鉴定相关导航设备的适用性。当然,实地导航的研究范式也存在一定弊端,如额外变量的控制、研究工作耗时耗力,尤其是额外变量的控制最为艰难,在户外环境研究,会遇到较多不可控的情况,而人工环境的研究虽然可以相对控制好额外变量,但弊端是生态效度不如自然环境研究好。此外,它的研究过程也比较繁琐,因为是逐个单独进行实验,被试是盲人,行走不方便,主试需要一对一操作,每个被试需要用时1到2个小时,几十个被试就需要很大的工作量。针对以上问题,为了研究盲人的空间表征,有人提出了基于言语描述的空间心理模型研究范式和基于计算机的虚拟技术虚拟环境研究范式。
2、基于言语描述的空间心理模型研究范式
空间心理模型(spatial mental model)是个体根据言语描述在内心建构的关于文本所指环境的空间结构。基于言语描述的空间心理模型研究范式也是来源于明眼人的研究,这种研究比较新颖。Noodingz等人于2006年在盲人群体利用言语描述的方式探究盲人的大场景空间表征,之后这类研究逐渐被研究者所认可。这类研究是在实地导航范式基础上发展起来的,实地导航的范式需要个体在现实环境中经历一段路径,然后再进行空间表征任务的测试,而基于言语描述的空间心理模型研究范式是通过言语描述的方式让被试在内心建构心理表征的过程,研究的目的是探究盲人利用言语描述建构空间表征的特点以及影响因素。这类研究一般会涉及到两种角度的言语描述:路径角度(route perspective)和场景角度(survey perspective),前者是从地面导航者的角度进行描述的,如“银行就在你的左手边”,而场景角度从地形图的角度来描述的,一般会涉及到主方向(cardinal direction)的阐述,即东西南北,或者是场景物体之间的相互关系,相应的描述为“银行目前在你的西边”,“银行在邮局的斜对角”。路径角度的描述基于自我中心参照框架,而场景角度的描述基于环境中心参照框架。空间心理模型范式的典型研究程序是让被试听两种角度类型的言语描述,言语描述包括了环境空间结构的布局,然后测试被试建构的空间心理模型。测试包括判断描述环境结构的句子正确与否,建构文本描述中的物理模型等。
Schmidt和Tinti等人让先天盲和明眼人听取两个地方的言语描述,每个地方的描述包含路径和场景角度,即被试一共要听取四段言语描述,其中某个地方的路径角度描述为“沿着公路一直往前走,有一个湖泊在你的右边,一个小镇在你的左边”;而某个地方的场景角度描述为“景点坐落在一个湖泊的旁边,它的边界就是通向北方的五号高速公路”,听完之后,被试需要回答30个陈述句所阐述的内容是否正确,正确和错误的句子各占一半,其中语言描述内容包括了空间结构组织,如果被试仅表面上记住了语言内容,并不能正确回答所有的问题,因为有的问题还需要空间推断或空间计算。如,“当你沿着公路向前走,会发现湖泊在你的右边,而在大山的山脚,也就是在你的左边,有一个温泉,在温泉的前方,有一个大型医疗中心”,在句子判断任务中,你需要判断“在你到达医疗中心之前,会发现温泉在你的左边”这个句子是否正确。做完句子任务之后,被试需要将言语描述环境的空间布局用木块在一个白板上摆出来,研究者通过坐标系统计算被试摆放模型的精确性。之后,研究者还通过访谈探究被试编码空间言语信息运用的策略,策略分为言语记忆策略和想象策略两类,前者是努力记住文本信息的方法,后者是想象地标或者自己身居环境中的方法。结果发现,明眼人在句子判断正确性和摆放模型精确性上都比盲人好,运用策略方面,在场景角度的语言描述中,明眼人更倾向于使用想象策略,而盲人较多使用言语记忆策略。但是部分盲人也使用了想象策略,使用这种策略的盲人在以上两个任务的表现明显比使用言语记忆策略的盲人好,这些使用想象策略盲人的表现与明眼人相似。Noodingz,Zuidhoek和Postma的研究欲考察盲人是否可依靠语言描述形成关于环境的空间心理模型,该研究采用了再认,启动(recognition/priming task)、直线距离比较(a bird flight distance com-parison task)和空间物理模型任务(a scale model task)的方式考察盲人的表征特点,即到底是空间表征还是言语表征。在再认,启动任务中,研究评估被试是空间启动还是言语序列启动,如果是空间启动,那么被试建构的是空间表征,反之,则是言语表征。在直线距离判断任务中,被试需要判断言语描述中的两段距离,如果这两段距离差异越大,被试的反应时和正确率指标表现越好,那么他们建构的是空间表征,因为被试是根据空间距离来判断的;如果两段距离差异越大,被试的反应时和正确率的表现没有提升,说明被试是依据言语距离(两个句子之间隔的字数)来判断的,他们建构的是言语表征。在模型放置任务中,被试如果能够正确摆出物体之间的空间位置,说明他们的表征类型为空间表征。研究还考察了盲人是否更偏爱路径角度的语言表述形成空间表征。总的结果发现,盲人和明眼人都能够根据言语描述形成空间表征,而盲人基于路径角度言语表述的空间任务操作得更好。
个体对空间环境形成内部表征,不仅可通过直接的方式,如实地行走,还可通过间接的方式,如言语描述、地图阅读等途径。通过这类研究,研究者可以了解盲人的空间表征特点,即盲人是否在借助于语言的情况下,也可形成对环境的精确表征;相对于场景角度描述,盲人是否更加偏爱路径角度的语言描述;盲人在记忆语言文本时,采取了哪些策略,这些策略的使用是否影响空间表征的形成。基于言语描述研究范式的优势是可借助于语言描述在较为节省时间和精力的条件下获得对盲人大场景空间表征的评估;另外,这类研究的无关变量控制好,内部效度较高,因为是在实验室借助于计算机进行的,免去了户外环境额外因素的干扰,数据收集也比较准确、高效。但是,以往这些研究也存在一定弊端,语言描述都是基于研究者假想的环境,这些环境往往是精心设想的,是为研究目的服务的,如Noodingz,Zuidhoek和Postma的研究里面涉及到的各个地点,都很巧合,研究者比较容易印证自己的研究假设,而现实的环境往往比较复杂,从这种研究得出的结论是否可推广到现实环境还值得商榷。尽管如此,该类研究还是值得认可,因为盲人平时接触的语言描述比较多,通过语言描述就能够在短时间内比较方便、快捷地获得对环境的空间表征。如果以后这类研究增加生态效度,考察基于真实环境语言描述的空间表征将会更有意义。这类研究也可与认知神经科学相结合,了解基于言语描述条件下盲人建构空间表征的神经网络激活现象,从生理层次揭示盲人空间表征的加工机制。
3、基于计算机虚拟技术的虚拟环境研究范式
虚拟技术理念是上个世纪美国著名的计算机学家Ivan Sutherland于1965年提出的,后来美国VIaL公司的创始人之一Jaron Lanier于80年代初最先提出虚拟现实概念(Virtual Reality)。90年代以来国外研究人员纷纷利用虚拟现实技术(Virtual Reality Technology)进行多个领域的研究,包括航天、医疗、教育、心理和休闲娱乐等,其中残疾人康复方面的研究引人注目。此类研究范式也是在实地导航的研究范式基础上发展起来的,盲人因为缺乏视觉,导致行动不便,所以研究者利用计算机虚拟技术对环境进行模拟,让盲人提前在虚拟环境中方便快捷地感知环境,形成对环境的精确表征,然后再过渡到实地环境中行走导航。同时,该研究范式的提出也是为了克服实地导航研究范式中的一系列问题,如现场研究不容易操纵环境变量,也不容易控制额外变量等问题,而在虚拟环境中,这些问题基本都可以得到解决。所以目前此范式在空间导航研究中得到了广泛地采用。Lahvav和Miodusr于2004年首次利用该范式对盲人虚拟环境的空间表征进行了研究,开始研究模拟的环境为小场景环境,之后Merabet和Sanchez也对盲人大场景的现实环境进行了研究。
这类研究分为两类,一类是盲人在模拟现实的虚拟环境中进行导航,然后测试其在虚拟环境中的表现,研究一般考察的是他们对于虚拟技术的使用情况,同时考察对模拟现实环境的空间表征情形;另一类是转化研究(transfer research),因为任何的训练支持,其效果终究要在现实的环境中接受检验,此类研究是针对其在虚拟环境中获得的场景性表征应用于现实空间任务的情况。第二类研究越来越多,也更加具有应用价值。
对于第一类研究,比较有代表性的是Huang的研究,该研究目的是调查盲人在3D性质的虚拟环境探索的过程,同时调查对虚拟环境的空间表征情况。研究过程包括3个阶段:学习期、测试期和访谈期。在第一个阶段,被试需要在主试的指导下,熟悉虚拟技术系统,在经过不断地学习了解了实验的目的之后,就进入了测试期;在测试期,被试需要完成两种任务,包括寻找物体和走出迷宫;最后让被试回答相关的问题,包括虚拟技术的使用情况及空间表征情形。研究结果显示所有人都能够在声音及触觉线索的提示下完成任务,通过言语描述的形式,了解到盲人能够对迷宫形成较好的场景性表征。Huang另外的研究环境是模拟的现实生活环境,包括学校、工作场所和室内建筑。研究目的与她前一个研究相似。被试为5名成年盲人,皆为全盲,所有被试要完成三种条件下的两种任务,即在基于听觉、触觉、听觉和触觉结合技术的虚拟环境中完成寻找物体和走完路线的任务。研究程序与上一个研究一样。结果发现,几乎所有的被试都能够较好地完成任务,形成对模拟现实环境的场景性表征,只是听觉和触觉结合的情况下,被试完成得最好。
对于第二类研究,Lahav等人将31名盲人分为两组,实验组为21人,控制组10人,实验组通过虚拟环境的练习,之后过渡到实地陌生环境中进行空间定向任务的完成;而控制组则直接在实地环境中练习,之后在实地环境中完成空间定向任务。结果发现,实验组盲人的认知地图普遍较好,他们对房间的物置描述更清楚,而控制组遗漏了较多的物件;在最后的现场空间任务中,包括寻找物件和路线确认,结果控制组的表现显著比实验组差,控制组在此过程中表现出了更多的停顿、情绪烦乱现象,并且更多人没有完成任务。另外的一个研究,被试包括明眼人和盲人两组各4名,明眼人需要用眼罩包住眼睛。实验任务有两个:一是绘制认知地图。先进行虚拟地图的探索,然后用磁铁棒在磁铁板上摆放虚拟环境中的空间线路,通过对摆放的线路及物件的准确性进行评估。二是在陌生的真实环境中定向行走。也是先在虚拟环境中进行线路探索,之后形成认知地图,再到现实环境中行走,通过前一阶段形成的认知地图导航探路。结果发现第一个任务所有被试都能完成,但是盲人的认知地图摆放得更快,在第二个任务当中,盲人中有3人完成,仅有1人不能完成。说明虚拟技术可以帮助盲人形成良好的认知地图,并且在现实环境中可以较好地定向行走。
以上研究指出盲人可借助虚拟技术进行空间表征的建构,甚至通过建构的内部表征指导实际的行走导航,这些研究不仅呈现了实验的数据结果,而且还呈现了详细的定性结果,如被试的作品、心理感受等,这可让研究结果得到交叉验证。此外,这类研究往往让被试在计算机虚拟环境中探路导航,比较安全、快捷,它的内部效度高,数据收集方便,是一种有效研究盲人空间表征的研究范式。但这类研究也有一些问题。首先,这些研究模拟的环境都比较简单,在这些虚拟环境下建构的空间表征往往与现实环境的空间表征存在一定差距,虚拟环境缺乏真实环境行走条件下的本体觉、前庭觉线索,而这两种线索对于盲人建立空间表征至关重要,盲人可能并不适应这种虚拟环境的探索,那么建立的空间表征也不完善;其次,样本量少,结果的说服力不够强,结论的推广性较差;再次,多是探索性研究,对额外的变量控制不够好,比如被试以往的3D游戏经验,有的人玩的3D游戏比较多,他能够很熟练地在虚拟环境中行走探索,建立对环境的精确表征,而有的人从来没有玩过虚拟环境游戏,不能很好地在虚拟环境中探索,不能理解虚拟环境的空间布局,影响了空间表征的形成;最后,在研究内容上,缺乏对传统的触觉地图对比研究,因为盲人传统依靠触觉地图可以较好地探索未知空间领域,形成对环境的精确表征。虽然有学者指出虚拟技术建立的空间表征相对于传统的触觉地图、言语描述要好,但实证研究阙如。近年来,基于计算机虚拟环境的研究逐渐与脑科学研究相结合,探讨虚拟环境导航中盲人的空间表征表现和生理机制。
4、基于脑科学的认知神经科学研究范式
以往诸多研究都是间接地从行为特征推知盲人内部的空间表征,其可信度往往受到质疑,近些年的研究逐渐结合行为和脑神经科学研究来探讨盲人空间表征背后的大脑生理机制。特别是Fortin,Voss和Lord等人利用脑功能成像技术对盲人的海马(负责空间表征加工)进行了测量,发现海马与被试的先前空间探路行为存在显著相关。该研究发表于2008年的Brain杂志,之后激发了一些研究者从事该领域的研究,但总体上这类研究不多。这类研究一般包括行为和脑科学研究两个部分,前者呈现被试外显的行为表现,后者是在行为结果的生理层面上解释。下面是两个典型的研究。
Fortin,Voss和lord等人的研究首先让盲人和明眼人在人工迷宫中行走导航,行走的环境为四个难度依次递增的人工迷宫,先由主试带领被试行走一次,之后由被试独自行走,在这个过程中测试被试的空间表征及探路行为,结果发现盲人的空间表征任务表现要优于蒙眼明眼人,而之后的删研究发现,盲人的海马体积显著大于明眼人,海马在个体对空间环境的记忆和表征领域扮演着重要的角色,研究还发现盲人在复杂迷宫的空间表现与其海马体积呈显著相关,在简单迷宫中的表现与海马体积的关系不明显。Kupers等人也进行了盲人空间导航的神经机制研究,该研究首先让盲人学习触觉一视觉转换设备(vision-to-tactile sensory substitution device),利用该设备,可以将虚拟环境的视觉表象以电触觉(electrotaetile)脉冲刺激的形式传递到盲人舌头上,盲人通过舌头获得对环境的了解,从而在虚拟环境中行走导航。在该研究中,被试连续四天学习这个设备,然后完成路径绘制任务,即被试要在一张纸上画出所行走的路径,通过绘制路径的精确性考察被试的空间表征,同时被试还要完成路径再认任务。研究者首先让被试在一个虚拟环境行走,再在两个备选环境中选择一个刚才行走过的路径,计算被试的再认正确率。结果在实验开始阶段,明盲没有差异,在最后的试次中,盲人的表现超过了明眼人。之后进行fMRI研究,被试仍然完成行为实验中的路径再认任务,结果明盲的再认表现没有差异,但盲人的神经网络激活状态与明眼人存在很大的差异,盲人大脑右半球旁海马的血氧水平出现了增多的现象,同时,在后顶叶皮层的上部和下部、楔前叶、前扣带回、前岛和小脑都出现了激活现象。
脑神经科学研究可以探究盲人空间表征的生理机制,为打开盲人空间表征大脑神经机制的“黑匣子”带来了希望,但是这类研究还很缺乏,并且这些研究所探讨的环境都是人工环境或者说是虚拟环境,目前几乎没有脑神经研究可以探讨盲人在日常生活环境中行走导航时大脑神经激活状态,所以今后探讨盲人在日常生活环境中导航时空间表征的生理机制非常有必要。从目前已有的研究来看,我们并不能清晰地了解盲人空间表征的深层内部机制。缺乏视觉刺激,盲人在借助听觉、触觉、本体觉和前庭觉等非视觉感知渠道编码空间信息的神经激活现象如何?空间表征是否是超通道的(Amodal)?盲人大脑神经网络是否具有可塑性?借助于语言描述,盲人形成空间表征的神经激活状况又是怎么样的?许多问题还需要研究者去解决。
5、讨论
以上几种研究范式是目前研究盲人大场景空间表征的主要方式,通过这些研究范式的探究,研究者已经获得了盲人空间表征的相关信息。这些研究范式有一个共同特点,它们基本上都源于明眼人的研究。另外,一些研究范式是在其它范式基础上发展起来的,是对前者的优化或者补充,如计算机虚拟技术范式是在考虑实地导航范式中自变量不易操纵、额外变量不易控制等问题的基础上发展起来的,而空间心理模型研究范式不同于实地导航范式,它考察了盲人基于言语描述下的空间表征情况,算是一个补充,而认知神经科学的研究范式更是在考虑前面几个范式不能探究盲人空间表征行为背后的生理机制这一基础上发展起来的。
综合近些年的发展趋势,笔者发现国外盲人大场景空间表征的研究有以下发展趋势。
一是多个学科交叉结合。盲人大场景空间表征研究中学科交叉的两个典型学科为地理学和心理学,研究心理学的托尔曼早在1948年就开始研究老鼠的空间表征,也即认知地图。之后有研究者将认知地图的研究与地理环境的研究结合起来,探讨人与环境互动过程中的心理特点,逐渐产生了环境心理学,而实地导航的研究范式便是环境心理学非常普遍的一种研究范式。心理学和地理学的结合不仅产生了心理学的分支,而且还产生了地理学的一个分支——地理行为学,美国圣巴巴拉大学的Golledge是该分支学科的创始人。他主张运用地理学的研究方法,探究在人在地理环境中的感受,该学校的地理行为学研究团队运用地理学和心理学相关研究方法进行了大量的盲人大场景空间表征研究。之后,其他学科加入研究盲人空间表征的行列,包括语言学、计算机技术、人工智能学等,这些学科不仅利用自身学科的优势方法进行研究,而且还结合其他学科实现跨学科的合作,研究盲人的大场景空间表征,如空间心理模型的研究范式便是心理学、语言学的结合,计算机虚拟技术的研究范式便是心理学、计算机技术和人工智能学的产物。认知神经科学的研究范式是脑科学与虚拟环境相结合的产物。
二是逐渐重视各种范式、各个环境的结合。如在计算机虚拟技术的研究中,不仅重视虚拟环境对于盲人空间表征的建构,而且还重视将这种建构的空间表征运用到现实环境中去,如Lahav and Mioduser等人的研究就很好地结合了计算机虚拟技术和实地导航两种研究范式,这种有机结合有利于盲人建构对环境的精确表征,从而利用这种表征为现实的行走导航服务。英国的Schinazi运用了实地导航的范式探讨了两种环境下盲人的空间表征,一种环境是熟悉的环境,也就是被试熟悉的大学校园,另一种是被试陌生的人工迷宫环境,研究者通过对两种环境的比较,分析盲人在不同熟悉环境下的空间表征特点。
三是运用多个指标对研究结果进行交互印证。其实较早考察盲人空间表征的指标为指向和距离估计,但是到后来研究者发展出了多种评估方法,如地标再认、地标再现、言语描述、走捷径、摆出空间模型等方式,这些评估方法的综合运用,不仅可以全面评估盲人大场景空间表征的知识,也可以对研究结果交叉验证。
心理学与脑神经科学范文6
我国的音乐表演专业自1927年国立音乐院开设以来,在音乐教育史上已有近九十年的历史。音乐表演涉及声乐和中西器乐的表演。纵观我国音乐表演教育的历史,音乐表演的培养方案主要包括声乐或器乐演奏(独奏、重奏、合奏)、视唱练耳、作曲和配器、中西音乐史、中国传统音乐以及艺术概论等专业课程,之后一些专业增加了相应器乐(如钢琴、弦乐、管乐)的艺术史或文献阅读等,而与目前在专业音乐院校、综合院校(含师范院校)以及理科院校开设的音乐表演专业培养方案比较,并无大异。可见,音乐表演人才的培养模式已经相对比较稳定。然而,这并不意味着这种培养方式是最理想的模式,或者说能达到最佳的教学效果。目前的音乐表演教学过程更多地停留在感性的经验教学,即教师根据经验指导学生练习。随着现代教学设备的引人,一些有条件的学校会对学生的表现进行录音或录像,然后制定相应的教学方案并进行教学效果的前后比较,但依然停留在较为感性的层面,而在音乐表演教学过程中渗透的科学知识和科技分析的含量相对较少。
进人21世纪,高校除传统的课程外,音乐表演也逐渐开设了音乐心理学的课程及研究,音乐表演成为音乐心理学的研究范畴之一。音乐表演是一种复杂的音乐活动,涉及声音、情感、动作、意识等多个方面。面对如此复杂的音乐活动,音乐心理学研究者利用现有的或针对研究目的而设计的科技设备,结合声学、生理学、运动学、心理学对音乐表演过程进行综合研究。研究者们关注某些音乐技能的心理活动、不同乐器的声学特点、表演者和教师的经验、创造性、音乐交流、即兴、演奏的生理和心理现象、少数族群跨文化特点、早期音乐能力发展特点、®音乐人的脑神经机制®等诸多方面,希望利用人文科学和自然科学的研究成果培养音乐表演人才,让学生更加全面地了解练习和表演的过程,从而有效地提升学生的演奏能力。然而,这些方面的研究往往需要音乐表演教师和音乐心理学家共同完成,在培养方案中设立相关的课程也需要教学管理方面的支持。
高校人才培养过程经常会考虑“效率”,所谓“效率”就是投人和产出比。对于音乐表演学生来说,“投入”就是在练习过程中所花费的时间、努力程度以及金钱的支出;“产出”是他们经过训练后所呈现的表演水平或能力,教学过程中的教学质量以及在以后人生中音乐对他们的影响。提高人才培养的“效率”需要借助科学研究的成果和方法。以下将关注演奏中的练习过程、音乐表现和表演焦虑等,结合音乐心理学的研究重新审视这三个方面常出现的问题,并提出可行的解决方案。
—、练习过程
首先是练习过程。演奏水平的提升或一个新曲目的磨合都需要反复练习。一些教师和学生的观点认为应该保持或尽可能增加练习的时间,哪怕是牺牲音乐理论课或其他文化课的时间。曾有心理学家研究了众多领域专家(音乐家、运动员、棋师等)的练习时间,一般要经过一万个小时的练习才有可能成为该领域的专家;而且尽管个人先天能力或学习动机等方面存在差异,但足够的练习时间仍是“铁打的定律”。这个结果也许令许多音乐专业学生感到欣慰,他们的练习时间没有白费,还需继续充实地在琴房积累小时数。但学生们可能很少对练习策略进行思考,以为时间是通往成功之路,不曾想过可有其他替代的方法。因为过度练习会适得其反,可能产生一些心理或身体伤害,比如长期处于紧张状态带来的心理不适或肌肉损伤等。为避免这些问题出现,可以通过心理练习来代替,即想象练习的过程,想象演奏某个乐曲的指法动作、音响特点或肢体表现,可以在自然状态下进行想象练习,也可以结合录音进行。也许有些教师认为想象练习没有作用,但想象练习的确也是演奏大师常用的练习方法,而且现有的研究表明想象练习几乎能够达到和实际练习相似的效果,尽管也受到作品难度和长度等方面的影响;如果能把实际练习和想象练习相结合会得到更好的练习效果®。音乐表演和运动领域的神经科学研究结果表明,在想象练习过程时人脑的运动外,对练习过程的反思也是提升练习效率的重要过程,能够分析练习过程中的优点和缺点,有助于自主制定明确的练习计划。这就是心理学中常说的“元认知”,对练习过程不断反省和思考才能达到对练习过程的监控和调节,从而选择适合自己的练习方式。
二、音乐表现
其次是音乐表现。如何表现某个音乐作品,一般是由直觉产生的,或是通过模仿教师或录音习得的。教学过程中教师很少给出明确的关于如何表达一段音乐或应该表现什么情感的指导,更多的是通过启发的方式激发想象,而很少对音与音之间的关系、音乐结构等进行分析。这需要音乐表演者思考音乐表演要给观众传递什么信息,是传递情感,还是呈现音乐结构。这似乎是个见仁见智的问题,没有绝对正确的答案。然而,两者在表现形式上既有区别又有联系,情感表现式的表演也需要具有结构性,乐句的结尾或新乐句开始时的力度、时值和肢体变化都表现了一定情感。音乐心理学家曾经研究了表演者如何为听众呈现音乐结构,他们认为如果能够说明某种结构与表现方式之间的关系,可能会有助于表演教学。
情感表现的表演一般是通过速度和力度的变化来实现情感交流的目的。表演中有两种方式可以吸引注意力:一种是谱面标明的要强调的部分,即“内在的”特点;另一种是表演行为带来的特殊的音乐处理,即“表现的”特点。“内在的”特点可以是旋律轮廓的最高点,或乐句的开始;“表现的”特点可以是渐慢的速度,延迟或延长某个音,增强或减弱某个音的力度。演奏者通常会通过“表现的”特点来突出表现“内在的”特点,以此来吸引听众的注意力。®这些细微的特点有助于系统地研究音乐表演这一复杂的现象,也帮助人们从意识层面了解直觉的表达方式是否存在某种规律。演奏中“表现的”特点也是由一系列根据直觉的艺术选择来决定的,比如“内在的”特点哪些需要突出,是否能够被清晰地感知到,通过什么样的身体控制得以实现等。一般演奏者没有意识到他们是如何处理“表现的”特点的,通过分析演奏过程帮助他们了现方式和演奏技巧同样需要学习。同一情绪可以有多种表现方式,比如愤怒可以通过较大音量、尖锐的音色、复杂的噪声、长短音的对比、对不稳定音的强调、渐快等方式实现。®选择什么样的表现方式来演奏某种风格的音乐,更好地传递情绪表现,需要表演者自己决定。目前一些可视化的分析软件已经能够胜任这样的分析任务,通过图像呈现表现的“效果”更直接、更有说服力。
呈示音乐结构的表演是建立在作品分析的基础上。学生首先要对正在演奏的作品进行分析,画出谱面上各种“内在的”特点,然后聆听自己的演奏录音并分析:如何处理“内在的”特点前后的音,哪些需要“表现”,如何表现,哪些不必强调,不同风格的音乐是否表现方式不同。这样引导学生进行以表演为导向的分析,并意识到自己的表演策略,会有利于他们形成自己的表演风格。研究表明这种分析有助于表演者的情绪表现,也为分析音乐表演提供了一种新的方法。
三、表演焦虑与音乐医学
表演焦虑是音乐表演中不可避免的问题。适当的焦虑有助于表演的发挥,对听众、周围环境以及临时出现的音乐事件作出适当的反应;而过度焦虑则会引起临时失忆、动作失控等问题。适当的表演焦虑依赖三个因素:表演者的人格特征、技巧的掌握程度和对演出场景的认知。®对于出现表演焦虑的表演者可以从这三方面进行分析来解决他们所面对的问题:对于不管演奏与否,容易在人群面前紧张的演奏者,可以通过心理治疗的方法来解决;如果是技术问题,需要练习提高技术;如果焦虑是由表演者的自我期待带来的,特别是与观众和演出场景有关,那么就需要通过系统脱敏等方法来改善,使其尽可能现实地、积极地面对观众的反应。其他改善表演焦虑的方式还有冥想、身体放松、呼吸练习、瑜伽、有氧运动、催眠疗法、亚历山大技术、引导想象等。
音乐表演者常受到各种职业病的困扰,“音乐医学”就是解决平日练习带来的慢性疾病和不适,比如同样的动作要经过上万次的练习,而身体的其他部分相对僵化,由此带来的肌肉弹性减弱或脊背疼痛等问题。®不同乐器演奏的动作和保持姿势不同,带来的问题也不一样,当然还可能与经常练习的曲目特点以及演奏者的人格特点有关。学生了解一些解剖学和生理学的知识,可以帮助他们合理安排练习时间,避免过度疲劳产生的身体不适以致形成慢性病,或当出现伤病时知道如何调养,从而延长演奏生涯。
以上提到的这些知识不仅是在知识层面的扩充,更重要的是让音乐表演者对音乐表演有完整的认识,能够分析音乐表演的过程,并全面地认识这样一个复杂的音乐活动。音乐表演不仅仅是表演技巧,还需要表现作品的内涵,并与他人产生共鸣。因此音乐表演不仅是一个技术活,还需要发展其他的能力。音乐表演者通过长期练习后在某些方面还会超越从事其他职业的人。脑神经科学研究表明,长期对音乐表演进行全面分析的音乐家,其连接左右半脑的胼胝体结构较大。心理学家对音乐人与非音乐人的认知方式和能力进行了对比,发现音乐人在言语记忆任务中表现较好,而非音乐人在逻辑任务中表现较好。这也许与音乐人对听觉信息整体加工的特点有关。因此,应该培养音乐表演专业的学生具有整体的分析的思维,他们会从中受益,为以后的职业生涯打下基础。
目前一些有条件的高校开设了“表演与创编”的选修课,表演的内容主要涉及音乐表演的历史、演奏风格、演奏姿态、音响版本比较、练习策略、识谱与眼动、情绪表达、表演焦虑与调节等。学生在了解这些知识后重新审视自己的练习和表演过程,会对表演有更深刻的认识’并有意识地对自己的练习和演奏进行些许调整。但这类课程还没有作为音乐表演专业的培养方案中的一门选修课或限选课固定下来,大多数音乐表演专业学生没有机会接触此类课程,也就不能从中受益。因此,在高校音乐表演人才培养过程中,应该有意识地加强整体学科知识的建构。®内容可以包括表演技巧方面的问题,比如演奏乐器的物理、生理和心理基础,即兴、表现、读谱、记忆、音准;也可以包括演奏者个人的发展和职业技能的发展,比如动机、练习、元认知和自我效能感、表演焦虑、音乐医学,以及个人生理和心理健康等方面。