心理学是“哲学”和”伪科学“？认知神经科学的兴起

一、基础研究的科学前沿——认知神经科学

1.1 心理学到底是不是“伪科学”

在认识心理学的分支——认知神经科学前，或许大部分人都会有一个疑惑：心理学难道不是“伪科学”吗？

读心术、催眠、意念控制……这些经常出现在大众眼前的词汇，给心理学蒙上一层神秘的面纱，加之流量社会中缺乏科学素养的不良媒体对“心理学”进行错误的科普，使其在大众心里的可信度逐渐降低，“人在家中坐，锅从天上来”，心理学逐渐背上了“玄学”和“伪科学”的黑锅。

那么心理学到底是不是“伪科学”呢？

1879年，冯特在莱比锡大学创立世界上第一个专门研究心理学的实验室，使心理学从哲学中独立出来，这是哲学心理学和科学心理学的分野，也标志着科学心理学的诞生。

而大众眼中的“伪科学”，其实更多的来自哲学心理学或者个人经验的总结，这些理论大部分都没有经过实证研究，也没有实验数据，因此很难让人信服，也更容易出现以偏概全的情况。

事实上，在科学心理学的研究中，心理学实验也需要严格控制变量，考虑变量之间的关系和收集数据的方法，严格选用统计方法或数学模型把结果描述出来，揭示现象之间的关系和本质，这些都需要用科学的、实证的方法。测量绝对感觉阈限和差别感觉阈限的实验，其实就是典型的心理学实验。

北京大学心理与认知科学学院教授苏彦捷曾说：“研究过程需要用符合逻辑的科学方法，得出可重复的稳定的科学结论，这就是符合科学性的。”

1.2当代科学的前沿——认知神经科学

上世纪40年代起，科学家对于药物治疗无效的癫痫病人，采用切断连接左右脑的胼胝体，阻止癫痫放电扩散的办法治疗。这么一来，癫痫病发作虽然停止了，但大脑两半球却被分割开来，于是信息不通，行动也互不配合，就形成了所谓的“裂脑人”。1961年， “认知神经科学”之父加扎尼加率先开展了对裂脑人的研究，他改变了人们对脑两半球功能偏侧化的认识，促进了人类心智研究的发展，也促使他参与创立了人类心智问题的前沿——认知神经科学。

在世纪之交，美国国家科学基金会（3.4）和美国商务部联合发布报告称，世纪人类科学的突破，将会出现在与心理学密切相关的生命科学、信息科学、认知神经科学以及社会科学相结合的领域[1]。

那么到底什么是认知神经科学呢？

二、什么是认知神经科学

认知神经科学，顾名思义，就是认知心理学和神经科学的交叉学科，所以要了解认知神经科学究竟是什么，我们要从认知心理学和神经科学两个角度入手。

当你从明亮的室外走进昏暗的房间，起初你可能会什么也看不见，但几分钟后你的眼睛会适应新的光线水平，逐渐能够看清物体，这个逐渐适应的过程，其实就属于我们认知心理学的研究范畴，这种感觉系统对持续不变的刺激逐渐变得不敏感的现象，还有另一个解释：感觉输入的简约。

“认知心理学之父”奈塞尔在其1967年出版的《认知心理学》一书中，对“认知”做出了定义： 认知是指感觉输入凭其被转化、精加工、简约、储存、恢复和应用的全过程。

感觉输入，是指感受器从外界环境或身体内部接收到的各种形式的刺激。比如光线和颜色信息只能通过眼睛接收，声波只能通过耳朵接收，气味分子只能通过鼻子接收。而感觉输入的转换，就是感受器将这些刺激转化为大脑可以处理的神经信号的过程，也就是将上列刺激依次转换成形成视觉、听觉、嗅觉的电信号过程。

这些电信号最终通向我们的大脑，由我们的大脑不同的区域负责接收，比如大脑上的视觉皮层负责识别基本的光线和颜色信息，做联络区负责将来自两只眼睛的视觉信息整合成三维图像，或将不同频率的声音整合成一段音乐，而这些过程，其实都被包含在感觉输入的精加工里。

感觉输入的存储，是指我们大脑接收并短时间内保留来自感官的信息的过程，最简单的例子，其实就是瞬时记忆的过程；感觉输入的恢复，则是指从记忆中提取已存储信息的过程，也就是回忆与再认；感觉输入的使用，就是我们运用这些信息，进行决策或解决问题等过程[2]。

通过奈塞尔的认知的概念我们可以发现，诸如感觉、知觉、想象、注意、回忆、问题解决和思维等心理过程，其实都是认知心理学的研究对象，这些对象与外显行为不同，它们不能直接观察，但却构成了人类行为基础的内部机制和过程。

简单而言，认知心理学就是通过一些行为实验和心理测量，研究行为的认知过程，再将人的这些心理过程用计算机程序（比如编码、存储、提取和操作等信息加工过程）加以类比。

而神经科学就是从生物学视角出发，试图解释神经回路如何活动进而执行当前行为，其中分子神经科学研究神经系统中的分子和细胞过程，包括神经递质、离子通道、受体等；细胞神经科学则关注神经元（神经细胞）的功能及其相互作用，包括神经元的结构、功能和信号传递机制。

所以，就产生和发展而言，认知神经科学可视为认知心理学的一个研究取向，但它采用神经科学的范式方法研究人类认知过程，解决有关人类心智的根本问题。

三、认知神经科学的研究方法

前文我们提到，认知神经科学采用的是神经科学的范式研究人类认知过程，现阶段常用的研究方法其实分为脑成像技术、电生理学方法、脑刺激技术三种。

其中脑成像技术中分为功能磁共振成像（fMRI）、正电子发射断层扫描（PET）、近红外光谱成像（fNIRS）、结构磁共振成像（sMRI）等等，它们将大脑结果或功能可视化，帮助理解大脑在执行认知任务时的活动和解剖基础。

电生理学方法分为脑电图 (EEG)、事件相关电位 (ERP)、单细胞记录、多电极记录等技术，它们直接记录神经元或神经群的电活动，帮助理解大脑在不同认知任务中的动态活动。

脑刺激技术又分为经颅磁刺激 (TMS) 、经颅直流电刺激 (tDCS)等技术，它们是通过刺激特定脑区来研究和调节大脑功能，帮助理解认知过程的神经机制。

四、认知神经科学的贡献与未来

过往的认知神经科学的主要贡献集中在脑功能定位与神经网络的发展和记忆与学习的神经机制的探索上。但作为一门新兴学科，其未来将向着更加精细化、个性化、跨学科和社会应用广泛的方向发展,比如与医学相结合制定个体化的诊断和治疗方案、与人工智能结合构建更精确的大脑模型等，它将继续推动我们对大脑和认知过程的理解，并在医疗、教育、技术和伦理等多个领域产生深远影响。

五、参考文献

Mihail C R. William S B.Converging Technologies for Improving Human Performance:Nanotechnology,Biotechnology,Information Technology and Cognitive Science.Dordrecht/Boston/London: Kluwer Academic Publishers. 2002

Nessel, U. Cognitive Psychology. Appleton-Century-Crofts.1967

作者：秦若冰科普作者

审核：张昕北京大学心理与认知科学学院副教授、博士生导师

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