综述



想象是人类视觉通道引起的自发的意识感觉体验。它可能是不利的,甚至在临床上具有破坏性,如有些人缺乏自发形成心理想象的能力,饱受幻觉困扰。反之,心理想象也可能是有利的,强大的想象在许多焦虑症,抑郁症,精神分裂症和帕金森氏病中起着核心作用,作为一种工具已与许多复合认知过程联系在一起,在神经和心理障碍治疗中均扮演着症状和机制的角色,被越来越多得用作心理治疗的独特强大工具。

类似于注意可以被分为内源性、外源性两种亚型,想象也可分为自发自愿得想象和非自发非自愿的想象。就像在联觉和许多视觉幻觉中,个人可以体验到生动的色彩而无需用色彩信息刺激视网膜一样,创伤后应激障碍患者可以体验到闪回或生动的、闯入的创伤性记忆,这些记忆就是非自愿的想象。

心理想象涵盖了所有五种感官,由于人类是视觉动物,分配给处理视觉信息的皮层组织远大于分配给其他感觉组织的比例(视觉想象涉及从额叶皮层到感觉区域的大脑区域网络,与主视觉皮层的解剖结构和功能有关),因此视觉心理想象研究在所有感官的心理想象研究中趋于占据主导地位。想象一个苹果,做一个心理旋转任务或想象进行一项体育活动是三个非常不同的任务,这些任务常常被简单地称为想象,后两者都可被称作运动想象。

运动想象可定义为对动作的隐蔽重现(Barsalou,1999),在这里想象通常被认为是具有追溯功能的反射过程,例如检索通过感知系统进行内隐学习时学到的信息(Pinker, 1984)。在运动想象过程中可确认最初的知觉猜测(deLange等人,2005)或在阅读词汇后形成可视化的图像(van Schie等人,2005)。运动图像(MI)作为虚拟运动,也可定义为对运动行为的动态心理表征,强调不伴随真实的运动。虚拟动作显示出与真实动作的许多相似之处,但不受实际动作执行中涉及的变量(例如体觉刺激)的干扰(Sabate, Gonzalez, & Rodriguez, 2007; Sabate, Llanos, & Rodriguez, 2008)

运动认知与动作的计划和产生以及对动作的认知和想象有关。有证据表明运动系统不仅参与了外显的动作,而且参与了支持内隐动作的心理过程。在此框架内,Savaki等人通过在猴子脑中使用高分辨率定量14C-脱氧葡萄糖,并通过人脑fMRI对整个灵长类动物大脑中参与相同动作执行,观察和想象的皮质区域进行了研究。数据表明,观察或想象一个动作实际上会激发支持相同动作执行的相同感觉运动皮层网络(Savaki,2019)。动作的心理模拟是运动认知的基础,而概念表示则以感觉运动代码为基础。因此,运动认知可以是具身的和模态化的。

(补充具身认知)

alemanno的研究评估了在默读涉及手势的句子时运动皮层的参与情况,使用事件相关的去同步(ERD)分析来确定句子极性(句子是肯定句或否定句)是否会影响运动皮层的激活,结果表明正如语言理解的具身理论所预测的那样,在涉及手势的句子中,运动区域被激活。其中,否定句运动皮层的激活比肯定句大,与抽象句相比,与运动相关的具体句在左前运动皮层和运动手对应的脑部区域引起的mu ERD更大。这与以下假设:“在运动内容否定的特定情况下,理解会被赋予更高要求”相符合。

(专业技能)

一些研究表明,人的专业技能会影响在运动想象任务中与运动相关的大脑区域的激活量,若在动作想象过程中激活增加,则证明这些动作已经在一个人的运动库中建立(Fourkas et al., 2008; Sacco et al., 2006; Wei and Luo, in press)。此外,许多关于动作观察的研究表明,与不熟悉的动作相比,运动系统在观察熟悉的动作时被更强地激活(Buccino et al., 2004;Calvo-Merino等人,2005,2006;van Elk等,2008b)。例如,Buccino等人(2004)发现,观察一个同种动物的动作(比如观察一个人咬上土豆)会比观察一个不同身体的动物的动作(比如观察一只狗咬土豆)更能激活运动相关的脑区。

总而言之,关于运动想象和动作观察的研究表明,想象或观察熟悉的动作时,运动系统比不熟悉的动作更活跃。如terhorst等人在手的心理旋转任务中,要求被试通过心理想象将其手旋转到给定图片所示手的方向,结果表明,与难于采用的姿势相比,生物力学上容易实现的事件相关的mu波的去同步化增加,手的心理旋转运动想象会受到运动能力和个体经验的影响。

人脑的语言和动作系统在功能上是相互交织的。谈论动作并理解与动作有关的言语会激发人脑的运动系统,相反的,运动系统的激活会影响对动作词和句子的理解。尽管先前的研究表明,当我们理解语言时,运动系统会变得活跃(2013 Zubaida Shebani)

Pfurtscheller [19]描述了在视觉刺激或脚运动过程中手运动皮质的mu rhythms生长抑制(growth suppression)。 在这两种情况下,编码手部运动的神经元都保持空闲状态。

(引入镜像神经元)

镜像神经元是一组感知运动神经细胞,不仅在个体执行某种运动活动时活跃,而且在个体观察另一个个体执行活动时也活跃。当前镜像神经元被认为与动词理解,模仿,面部情绪识别,交流,依恋,心理理论,药物滥用,神经康复,人格障碍和自闭症等联系在一起。

镜像神经元是由1988年以Rizzolatti为首的科学家在意大利帕尔马用单细胞记录技术(在动物完成任务的过程中,以插入大脑的微电极探针测量单个神经元的电活动)试图了解位于恒河猴前运动皮层的神经元是如何控制抓握动作时记录下来的。在恒河猴执行抓握动作和观察由研究人员进行同样的动作时,猴脑中被称为F5的区域(额叶第五区)细胞产生了更强烈的放电。据观察,即使实验者的手隐藏在隔板后面抓握物体,只要猴子推测到此动作,神经元也会以同样方式响应。这些响应的细胞随后被命名为镜像神经元,观察运动时感觉运动皮层被激活的现象演变成镜像神经元的动作理论。在恒河猴中发现镜像神经元之后,mu抑制现象有了新的解释。

(补充人脑中发现镜像神经元的过程)

在1990年代,人们将把mu rhythms作为心理过程的神经生理指标的态度发生了变化,研究人员将此现象与更高的认知功能联系起来,例如在需要更多注意的任务中以及在心理旋转过程中激活工作或情景记忆。由于在执行、观察和模拟运动中都出现了mu波抑制的现象,因此mu波振荡被与镜像神经元的运行联系起来,而因mu波易于通过脑电图记录,因此有希望作为研究人类镜像神经元的指标。

人类mu 节律最初是由法国科学家Henri Gastaut 所描述的,由于波浪的拱形或小门形状,被称为rolandic wicket 节律或rythme rolandique en arceau,它最早是从罗兰多区发出的。最早发现在成年人口的2.9%(Schnell and Klass 1966)至14.4%(Gastaut等人,1959)以及34%的健康儿童中发现了mu波。由于无法解释为什么只有十分之一的人是mu波的携带者,一些研究人员试图将mu活动与病理生理现象联系起来,假定其与精神病理综合症的相关性,例如某些人格类型,神经症和心身疾病(Gastaut等,1954; Dongier和Dongier,1958; Bostem等,1964)以及癫痫病的相关性(Niedermeyer 1970、1972; Niedermeyer和 Koshino(1975)。 正如Niedermeyer&Silva 所指出的,标准化帽的出现使得从脑电图C3和C4位(位于感觉运动皮层的中央位点)常规识别mu节律变得更加容易,并且用于分析EEG的新技术也证实了mu的发生比以前想象的更普遍。随后,同样的研究指出,由于在许多健康人中都检测到了mu活性,这种解释是不充分的。通过计算一致性,Schoppenhorst&Brauer能够识别54位参与者中60%的mu波,并建议,警惕程度的不同,可能会导致在某些被试中mu波的识别难度不同。因此得出mu不是异常,也不是病理现象,新理论认为mu代表感觉运动皮层的静止活动,抑制这种节律反映出大脑的这些区域变得活跃。