三 思想與觀念產生的神經機制
對于觀念如何產生的問題,觀念或思想的產生的必要條件是有機體能夠記住環境刺激事件及其順序,亦即有機體必須有記憶能力。在這一過程中許多神經不斷產生,不斷重構新的神經回路。
從赫布理論那里,我們知道記憶和“激發”緊密相關。所謂“激發”就是當某一神經元接到一個信號后,它的樹突上的跨膜電位差升高,由此局部改變膜電位。如果突觸高頻、高速地激發就導致強化,由此形成所謂的“短時記憶”。然而,并不是每一個信號都能夠引起神經元激發的,只有環境刺激足夠多,足夠強,才能引起神經激發。因此,往往多個突觸共同激發才能改變神經元膜電位,產生動作電位,并傳遞信號給回路中的另一神經元。
短期記憶是有機體受到環境事件刺激所引發的神經反射,并形成聯結的結果。其時間往往少于一分鐘。當環境事件刺激次數足夠多時,強化已經存在的短期記憶對應的反射神經活動,這導致短期記憶轉化為長期記憶。短時記憶轉化為長期記憶的過程稱為“凝固”。凝固的過程大概一個小時,其主要部位在海馬。根據赫布的理論,環境對認知具有兩方面的功能。第一,環境具有線索的功能。環境對于有機體而言,能把相關信息傳遞給有機體,使得有機體獲得信息。第二,環境具有激發功能。環境能夠激發大腦的神經系統,使得不同神經元之間構成一個網絡,并且活化為一個有機的系統。由此可知,感覺對認知不可或缺,因為感覺提供了有機體與環境的聯系,是神經回路和環境關系聯系的必要環節。
了解記憶機制之后,我們還得知道赫布的“神經元細胞組合”的思想,才能知道觀念如何產生。根據赫布思想,細胞組合是和有機體相關的環境事物聯結的神經元細胞組。他認為,當事物多次地刺激有機體之后,有機體的神經元細胞便形成神經回路,回路的相關細胞就構成了細胞組。在外界事物A沒有刺激有機體的條件下,即如果外界事物A沒有任何信號激發相應的神經細胞組,此時該細胞組卻發生了激發,那么有機體便體驗到關于A的觀念。或者說,某時,有機體曾經接受外界事物A的刺激,由此其對A產生了記憶;當有機體沒有接觸事物A刺激的情況下,有機體的相關細胞組卻被激發,這將導致有機體體驗到關于事物A的觀念。
上面只能說明單個事物A的觀念的產生。如何解釋多個事件系列的產生?亦即一種思想如何產生?根據赫布的理論,人們對多個事件的觀念產生是以“階段順序”的神經反射方式進行的。有機體接收到環境中的一系列事件A、B、C等的刺激,在其神經層次上就按照“階段順序”存儲A、B、C事件。如果A、B、C階段順序進一步被強化,當它們沒有刺激有機體的情況下,A、B、C相應的神經階段順序被激發,此時相關一系列觀念就被產生,即思想被產生了。從赫布的思想我們知道,幼年時,有機體慢慢建立細胞組合和階段順序,并且相應的神經細胞也不斷發展。年長的有機體則重新安排細胞組合及階段順序,但是,一般而言他們的神經元細胞沒有發展。這種神經學習模式相當于頓悟學習模式。由此,有機體年幼時獲得的經驗對智力的影響遠遠大于其年長時經驗對智力的影響。