3.2 脑室与脑基质

最早发现的是脑在思维(广义)和行为中的作用。古希腊人在心智产生自何处(“灵魂的居所”)的问题上有很多争论。很多人一直相信心脏是心理功能产生的最初原因,如因“四根说”(土、气、火和水)而广为人知的恩培多克勒(Empedocles,公元前493—前430)就持有这种心脏中心论。亚里士多德(Aristotle,公元前384—前322)同样认为心灵由心脏产生,但做了精细改进,认为人脑的功能是心脏“火热和沸腾”的冷却器。56而另外一些人则认为,大脑是知觉和思维的中心,如阿那克萨哥拉(Anaxagoras,公元前500—前428)。提出物质“原子论”的著名哲学家德谟克利特(Democritus,公元前460—前370)则相信一种三位一体的心灵观,认为:灵魂的第一部分位于脑,负责理智的事情,是不朽的;第二部分在心脏,与人的情感有关;第三部分在内脏,与人的欲望、贪念、需求以及“较低(水平)的”热情相联系,后两部分与第一部分不同,并不是不朽的。

接下来需要解决的问题是,思维是由脑质产生还是由脑质中的脑孔(脑室)产生。认为脑在人的思维中具有重要作用的人中,一部分人认为这种功能产生于脑中大的穴腔(脑室),而另一部分人则认为产生于其周围的脑组织。盖伦(Galen,130—200)提出过很多产生过重要影响的思想,其中就有这样一种观点:生命精气由左心室产生,经由颈动脉传送到大脑,脑中存在(由小动脉和小静脉交叉组成的)异网(一种神奇的滤网),在那里生命精气转化成更高级的精气。这些精气储存在脑室中,当需要的时候它们就会通过中空的神经使肌肉产生运动以及调节感知觉(但他并没有明确说明如何实现)。值得注意的是,盖伦将心智分为三个部分:想象、认知和记忆,它们与脑质(脑髓)相联结,但其功能却并非产生于脑质。到了公元4-5世纪,人们逐渐接受了这种心灵脑室定位的观点。如埃摩萨(叙利亚)主教尼梅修斯(Nemesius,390),认为感知觉位于两侧脑室,认知产生于中脑室,记忆则位于后脑室。这种观点以这种或其他形式几乎持续了上千年。

笛卡尔

他是自亚里士多德之后第一个提出一种新心理学的人。

勒内·笛卡尔(René Descartes,1596—1650)涉及了有关认知科学基础的几乎所有问题。他一出生就从母亲那里感染了肺结核(他母亲因此病逝),自小体弱多病,成年时身体也相对孱弱。他在耶稣会士学校里接受了数学和哲学教育(他们准许他可以直到中午才起床,他的这种习惯保持了一生)。他还在巴黎住过一段时间,并在军队服役。32岁时迁居荷兰,在那里完成了他一生中最重要的一些著作。后来,笛卡尔应邀到瑞典为女王克里斯蒂娜教授哲学,因清晨5点赶路遇到大雪而患感冒,因肺炎去世,时年54岁。

人与动物

笛卡尔认为,动物并没有心灵,它们的行为只用机械原理就可以得到解释,特别是应用反射原理。而人类同时拥有躯体和心灵,如果人的一个行为是在无意中完成的,那么用机械原理也可以得到完全解释,与动物一致。但如果行为是随意的,那么就涉及人的心灵了。笛卡尔的这种身体机械观是他普遍机械决定论(不包括人类)世界观的一部分,据说这是笛卡尔在一次游览位于巴黎近郊圣杰曼-昂-雷法国皇家园林时得到的灵感。那里有一个“机械人”,由一些水管和阀组构成,游览者只要脚踩踏板,机械人就可以活动,甚至能够以现实的方式“谈话”。由此,笛卡尔想到机械人与神经系统的一种类比(这种观点流行于他那个时代):

水管∷神经

水∷“动物精气”[1]

弹簧和发条∷肌肉

在生物学领域,笛卡尔可能是最早提出反射弧概念的人。他认为当外物刺激感官,就会拉动感官下面神经管中的细线,从而打开阀门,使脑室中的动物精气沿着神经管流到肌肉,触发肌肉运动(但他并没有说明如何实现)。动物精气的流动同样影响着部分心理功能,如感觉印象、情绪(爱悦、憎恨、欲望、欢乐、悲伤、惊奇)以及记忆(重复的经验会使脑内的一些孔道增大,因而动物精气更易流通)。但最终他的解剖学为哈维的解剖学所取代,亦如他的物理学为牛顿物理学所取代。

心灵与身体

笛卡尔认为,人的随意行为可以用意志得到解释:“意志的本性是自由,它从不会被约束……当它需求某些东西产生时,便与一种小腺体紧密结合在一起,以某种方式作用身体产生符合需求的行为结果,灵魂的整个行为便是如此”(《灵魂的激情》)。其中小腺体是指松果体,悬挂在两个前脑室之间,受到储存在那里的动物精气的影响,也会反过来影响动物精气。因此,笛卡尔似乎持有一种改进的脑室论。

在笛卡尔看来,心灵是明显不同于身体的东西,两者适用的原理也不相同[2]。他提出一种三段论支持这种观点,便是著名的“我思故我在”:

(1)我不能怀疑我作为一种思维物而存在(我思考,因此我存在)。

(2)我可以怀疑我作为一种身体而存在(我可能被一个邪恶的恶魔愚弄,它让我感觉这个身体是我自己的)。

(3)因此,我的心灵与我的身体并不相同。

这个论点受到了许多中肯的批评,一般都认为它是有缺陷的;鲍勃·迪伦(鲍勃·迪伦(Bob Dylan)是美国具有重要影响力的唱作人、民谣歌手、音乐家和诗人,他原来的名字是罗伯特·齐默曼(Robert Zimmerman)。——译者注)和罗伯特·齐默曼是同一个人,然而人们可以怀疑罗伯特·齐默曼是否富有,却不怀疑鲍勃·迪伦。笛卡尔还基于下面的事实证明心灵与身体是不同的:

(4)身体不能进行思维,其本质具有空间广延性;心灵的本质是思维,不占据空间。

(5)身体可分为不同的组成部分;心灵不可拆分,它没有零件。

(对这两点的评论留作思考)所以心灵具有思维、非广延和不可拆分的特征,并且其意志行为是自由的,非决定的;相反,身体没有思维能力,是广延的,可拆分的,它的行为具有机械决定性。从笛卡尔的论述中可以推导出三个有关认知科学的重要结论。首先,人类心灵的内容完全是有意识的、内省的,“就心灵具有思维的特征而言,如果它没有意识到什么的话,那么在心灵之中也就不会有任何东西……对于没有意识到的东西,我们不能进行任何思考”;其次,内省得到的内容具有“独断性”——任何其他人都不可能比你的思维结果更具有私有性;第三,这些内容只能内在于心灵之中,不仅独立于物理躯体,也与周围世界完全不同。

心-身交互论

如果物理躯体与心灵是完全不同的两种基质,那么它们具有怎样的关系呢?在笛卡尔看来,心灵能够摆动松果体,从而引起肌肉收缩。同样地,刺激作用感官产生的某种效果,也会作用松果体影响心灵。简言之,笛卡尔持有一种心-身因果交互论(在第8章我们将会回到这种理论)。

笛卡尔有时只用心灵来定义人:“我是谁?是一种能够思维的事物,那么思维又是什么呢?它是这样的东西,即能够怀疑、理解、确信、否定、决心、拒绝或者是能够想象和感觉”(《第一沉思录》),“这便是我(就是说,是我的灵魂决定了我是谁),与我的身体完全且绝对不同,可以脱离身体而独立存在”(《第一沉思录》)。今天自然科学(如生物学、神经生理学)的研究方法已经应用到认知领域,笛卡尔的观点自然与现代认知科学的成果相违背。但另一方面,他的某些观点与现代人们的看法也很相近:“我不仅像引航员生活在船里一样,固定寄居在我的身体里,而且我已经紧密地与它结合。就是说我已经与身体浑成一体,似乎已经组成了一个整体”(《第一沉思录》)。在笛卡尔最后一部著作《灵魂的激情》(1649)里,60将人的行为划分为三种:一种属于心灵(理智的和意志的行为);一种属于身体(生理的行为);还有一种属于心灵和身体的“结合体”(情绪和感知的行为)。