探索审美与大脑的神经美学

　　神经美学采用神经科学的技术手段来探索审美的神经机制。本文从审美认知加工过程的角度来探讨审美的心理学原理及其神经机制。回顾了近年来神经美学取得的主要成果,研究发现与审美加工相关的脑区主要涉及感知觉、运动、情绪以及奖赏等机能系统。神经美学的三个重要研究主题是真与美、离身认知与具身认知以及认知与情绪。未来研究应从时间维度来探讨审美体验的动态性,从跨艺术形式以及跨文化的视角来探讨审美神经机制的普遍性。

　　费希纳于1876年发表的《美学导论》标志着实验美学(empiricalaesthetics)的创立。实验美学强调通过科学实验来探究审美心理过程的一般规律。今天的实验美学仍然秉承费希纳的传统。20世纪末,随着脑科学研究成果的日益丰富,越来越多的研究者开始关注审美过程与大脑神经活动的关系,探索审美心理的神经生物学基础。1999年,Zeki发表了《内在视觉：探索艺术和脑的关系》一书,宣告了神经美学(neuroaesthetics)的诞生(Zeki,1999)。同年,Ramachandran和Hirstein(1999)从神经科学的角度提出了艺术审美的八个法则。然而,关于神经美学的学科界定迄今尚不统一,其中之一是指关于艺术创作以及艺术欣赏的神经机制的研究(Nalbantian,2008)。Skov和Vartanian(2009)将神经美学定义为关于创作和欣赏艺术品与非艺术品所涉及的心理和神经过程的生物起源的研究。鉴于艺术品和非艺术品均可能引发美感,并且艺术创作和欣赏也涉及与审美无关的认知和情绪心理活动,本文仅探讨个体对艺术品以及非艺术品进行审美欣赏时所涉及的认知和情绪情感过程。

　　目前,神经美学领域众多研究结论并不一致甚至相互矛盾,原因可能在于这些研究者站在不同角度进行观察,也可能因为不同的研究涉及了审美加工的不同阶段,因而对审美整体过程的了解如同“盲人摸象”。综观前人研究,我们发现,一方面,审美活动始于对审美对象的知觉分析,然后经过深层次加工而达到理解,再进行审美判断进而产生审美体验;另一方面,具身化(embodiement)在审美加工中也起重要作用。本文以审美认知加工的过程为线索来探讨审美的神经机制,具体涉及离身审美认知、具身审美认知和审美体验的神经机制。

　　1 离身的审美认知

　　第一代认知科学信奉的是心智的“硬件无关说”或“离身心智论”(disembodiedmind)(李其维,2008)。它以计算机隐喻为核心假设,将认知加工过程分为感知觉、记忆、想象、思维以及语言。在传统的认知科学框架下进行的实验美学研究也遵循这一假设,将审美认知过程分为审美感知、审美理解和审美判断三个主要阶段。

　　1.1审美感知
        审美活动始于对审美对象的感觉和知觉分析。神经美学家发现,艺术家在某种程度上也是神经科学家;他们用艺术手段探索大脑视觉加工原理,并且在创作时不知不觉地运用大脑加工各视觉属性(如形状、颜色、运动等)的原理(Zeki,1999)。

　　1.1.1 艺术是视觉脑功能的延伸假设是, 大脑的目的在于获取世界的本质特征,在《内在视觉：探索艺术和脑的关系》一书中,Zeki提出了一个重要论点,即艺术的功能类似于视觉脑(visualbrain,指V1以及与其相联结的参与视觉加工的所有大脑皮层),在于捕捉世界的本质特征。因此,艺术是视觉脑功能的延伸,并且严格遵守视觉脑的活动法则。这些法则中的第一条是功能特异法则(functionalspecialization),指的是诸如形状、颜色、运动等视景不同属性是在视觉脑中部位分离的不同区域被加工的。这些功能特异的脑区(如V4)对于感觉特定的视觉属性(如颜色)以及欣赏依靠该属性而表现的艺术作品(如Vermeer的作品)都是必不可少的。Zeki(1997)认为视觉审美也具有功能特异性,即在视觉领域存在多个不同的审美系统,分别与颜色、表情、运动、或形状等相关联,而这些相互分离的审美系统也会相互作用,而此作用过程的复杂性及其结果的不确定性也许是造成神经美学研究结果不相一致的原因之一。  

　　第二条法则是恒定性法则(thelawofconstancy)。由于到达大脑的视觉信息随着光照和观察角度的不同而不断变化,因此,大脑必须提取所见物体的恒定特征从而获悉事物的本质特征。以往一些科学家和艺术家们也表达过与现代神经生物学家相类似的观点。Helmholtz曾指出：“人们在感知物体表面的颜色时不完全依赖光源,即存在所谓的明暗度折扣(discounting theilluminant)”(引自Zeki,1997)。Gleizes 和Metzinger在《立体主义》一书中提及,艺术家为了捕捉事物的本质必须“牺牲成千上万的表面事实”。Matisse也曾说过：“艺术家所做的工作就是从不断变化的事物表象中寻找一个更接近真实、更本质的特征,然后抓住它,进而赋予现实更恒定的解释”(引自Zeki,1997)。Zeki认为,这基本上也是大脑所做的工作,也就是说艺术和大脑工作的目的都在于从不断变化的视觉信息中把握物体永恒的、本质的特征。就此而论,艺术家也是神经科学家,他们用特有的技术来探索大脑的奥秘,并将其成果表现在画布上,凭借视觉艺术品来与他人交流(Zeki,1999)。

　　根据Zeki的观点,绘画是人类探索世界的一种手段,因而一件作品的艺术水准往往根据其真实反映客观世界的程度来评价。研究者所基于的而艺术是达到这一目的的一种手段。从这一角度来讲,艺术的最终目的为“求真”。然而,在另一些艺术家的眼里,艺术创作就是艺术家将理想情感具体化、客观化的过程,所以艺术的起源并不是理性知识的构造,而是一种极强烈、深沉、不可遏制的情感表达。从这一意义上来说,艺术的最终目的是“表达情感”。著名美学家宗白华认为,中国画法不重对具体物象的刻画,而是倾向于运用抽象的笔墨表达人物心情与意境(宗白华,1994),这提示求真并非艺术的唯一目的,亦非美感产生的必要条件。

　　1.1.2 艺术与视知觉的共同特征

　　stone致力于将视觉研究应用于艺术领域,但她并没有探究视觉艺术加工与一般视觉加工的差异,而是关注艺术与视知觉的共同特征,具体分析艺术家对背侧(“where”通路)和腹侧(“what”通路)视觉加工系统机能相互作用的应用(Livingstone,2002)。已有大量研究表明,背侧通路对差异对比、运动和空间位置信息敏感而腹侧通路对形状和颜色敏感。Livingstone(2002)指出,印象派绘画中接近地平线的闪闪发光的水或太阳(如Monet的《印象日出》中的太阳及其周围的云)因其明暗度相同而只能通过颜色来辨别。由于背侧视觉通路的作用是辨别运动和空间位置,而对明暗度相同的颜色差异不敏感,这就是为什么画中的水或太阳在运动或空间位置知觉上是不稳定的。既然形状可以通过明暗差异来获知,艺术家可以利用对比进行形状创作,颜色可用于表达情感而不是仅发挥其描绘作用。

　　1.1.3 艺术审美法则

　　Ramachandran和Hirstein(1999)提出了艺术审美的八个法则。其中最重要的一条法则被称作峰值漂移(peakshift)。根据该法则,艺术的实质是将物体的本质特征加以夸张,从而能够更强烈地刺激大脑加工原物体的脑区。其次是分离(isolation)法则,是指将单个视觉区域分离出来,使注意力全部分配在该区域,比如漫画和印度美术将形状或深度分离出来,从而使得观赏者很容易觉察到依赖于该视觉区域加工的特征(也是艺术家所强调的特征)。

　　再次是通用观点(genericviewpoint)和知觉的贝叶斯逻辑(bayesianlogicperception)法则。知觉的贝叶斯逻辑是指,知觉系统不倾向于依赖单一视角的解释,而偏好一般的、更普遍的解释。其他的视觉审美法则还有知觉分组(perceptualgrouping)和绑定(binding)、对称(symmetry)、对比提取(contrastextraction)、隐喻(metaphor)以及实验测定(experimentaltest)法则。

　　上述审美法则其实涉及影响审美体验的主客观因素。就客观因素而言,除了对称性(Jacobsen&Höfel,2002,2003;Jacobsen,Schubotz,Höfel,&vonCramon,2006;Ramachandran&Hirstein,1999)、对比性(Ramachandran&Hirstein,1999)之外,还有复杂性(Jacobsen&Höfel,2002,2003;Jacobsenetal.,2006)、新颖性(Hekkert,Snelders,&vanWieringen,2003)以及典型性(Matindale,Moore,&Borkum,1990;Hekkeretal.,2003)。至于主观因素,除了分组(Ramachandran&Hirstein,1999)以外,还包括加工流畅性(Kuchinke,Trapp,Jacobs,&Leder,2009;Belke,Leder,Strobach,&Carbon,2010;Reber,Schwarz,&Winkielman,2004)、熟悉性(Hekkeretal.,2003)、内隐记忆和想象(Seeley,2006)以及专业知识(Müller,Höfel,Brattico,&Jacobsen,2009)等。

　　1.2 审美理解

　　审美理解对于审美的重要作用毋庸置疑。它是个体在审美感知的基础上,结合原有知识经验,掌握审美对象意义的过程。

　　Martindale认为刺激的愉悦价值与解释刺激意义的认知表征的激活有关,是作品的意义而不是刺激本身决定了审美偏好(Martindaleetal.,1990)。Temme(1992)研究发现,个体关于艺术品所掌握的信息量会影响其在博物馆情境中的审美体验。例如,对艺术家及其文化背景信息的掌握能够增强审美体验。Millis(2001)报告了标题对审美评价的影响作用,研究者附加了精心设置的标题之后,被试对照片的审美评价提高了。Russel(2003)也发现,随着人们对作品意义解释力的增加,其对作品的愉悦性评价也有所提高。Lengger,Fischmeister,Leder和Bauer(2007)研究发现,风格信息的增加有助于被试理解绘画作品,此时左半球前额叶皮层激活减弱。研究者认为这是由于语言主导的加工过程涉入较少的缘故。Leder,Carbon和Ripsas(2006)的实验结果表明,被试对作品相关知识的掌握能够增强其积极情绪。然而对于抽象绘画,额外信息的增加却不能增强审美体验(Belkeetal.,2010)。Silvia(2005)的研究发现,对复杂性和理解程度的评价显著地影响审美趣味：被试认为高度复杂的并能理解的视觉刺激最有趣。研究者还探索了专业知识对审美判断的影响,fMRI研究结果显示,专家和新手的双侧内前额叶皮层、扣带回的激活存在差异(Kirk,Skov,Christensen,&Nygaard,2009)。人们对刺激的加工层次越深,越可能喜欢该刺激, 对此一种解释是深加工把刺激同化到心理图式, 而这个过程是愉悦的(Martindaleetal.,1990)。欣赏者通过评估认知过程是否成功而影响审美过程：如若成功,则激活奖赏系统进而引发审美愉悦;如果失败将返回继续加工,进一步去理解艺术品(Leder,Belke,Oeberst,&Augustin,2004)。此外,对艺术品的理解可激活大脑奖赏中心(Zeki,1999;Ramachandran&Hirstein,1999)。

　　1.3 审美判断

　　审美判断在整个认知加工过程中起着至关重要的作用,是连接个体审美体验与认知加工的桥梁。它是在审美理解的基础上,根据自身的审美标准做出“美”或“不美”的价值判断的过程。对美感程度的评价判断,实验美学研究很少直接要求被试判断“美”本身。大多数研究要求被试判断“好图形”(figuralgoodness)、愉悦度(pleasantness)、喜好度(liking)和偏好(preference)。研究者认为通过研究这些较为简单的判断,可以识别审美体验背后的基本过程。不同的审美判断凭借类似的过程(Reberetal.,2004),Bornstein(1989)发现偏好、喜欢、美丑判断三者所得结果类似。此外,一些研究者证实,美与丑是对事物之美最主要和最典型的描述维度。因此,对其进行美丑程度判断可以达到审美判断目的(Jacobsen,Buchta,Köhler,&Schröger,2004)。

　　研究发现,审美判断存在非常显著的个体差异(Jacobsen,2004;Jacobsen&Höfel,2002;Mcmanus,Cook,&Hunt,2010)。审美判断研究中采用平均值计算的做法很可能会掩盖个体特有的审美判断模式(Jacobsen,2004)。Höfel和Jacobsen(2007)探索了个体意图对审美判断的影响。Kirk,Skov,Hulme,Christensen和Zeki(2009)的fMRI研究发现,背景信息对审美判断的影响与内侧眶额叶皮层(medialorbitofrontalcortex,mOFC)和前额叶皮层的激活有关,这提示被试的审美判断受到对刺激愉悦价值的期待的影响。Cela-Conde等(2009)研究了不同性别的个体进行审美判断时神经活动的差异,结果发现,女性被试的双侧顶叶均被激活,而男性被试只有右侧顶叶被激活。研究者认为,这是由于男性和女性在审美过程中使用了不同的加工策略而导致。

　　研究发现,对同一音乐刺激进行描述判断和审美判断所诱发的脑电位形态和时间分布是不同的。据此,研究者认为认知与喜欢是基于同一表征系统的不同方面(Brattico,Jacobsen,DeBaene,Nakai,&Tervaniemi,2003)。审美判断比认知判断更复杂并且认知判断快于审美判断(Jacobsen&Höfel,2001)。Cacioppo,Crites,Gardner和Berntso(1994)报告了一种顶叶中央优势的晚期正波(latepositivepotential,LPP),该脑电波反映了个体的评价归类过程,他们提出审美判断与个体的主观价值相关,而描述性的认知判断利用外部参照并且是非价值的。另一研究发现,审美判断更强烈地诱发了右半球的LPP,表明与描述任务相比,右半球更大程度地涉入审美判断(Jacobsen&Höfel,2001)。Jacobsen等(2006)采用fMRI技术比较了认知判断和审美判断的差异。结果显示,参与审美判断的特定脑区包括：内侧额叶皮层(BA9/10)、双侧前额叶皮层(BA45/47)、扣带后回、左颞极(lefttemporalpole)和颞顶联合区(thetemporoparietaljunction);这些脑区与社会认知及道德判断的相关脑区存在部分重叠。而对称判断激活了负责空间加工的顶叶和运动前回。研究者进一步提出,审美判断包括两个阶段：刺激呈现300ms后位于内侧额叶前部的印象形成以及600ms左右位于右半球的评价归类。

　　另一方面,研究发现正性与负性判断的神经机制不同。Jacobsen和Höfel(2003)的ERP研究显示,被试的“不美”判断诱发了早期额叶中央负波(earlyfrontocentralphasicnegativity)。早期额叶负波(earlyfrontalnegativity)反映了负性审美评价加工过程,而非正性审美评价或对称性判断。Kawabata和Zeki(2004)的fMRI研究表明,眶额皮层(obito-frontalcortex,OFC)机能活动与判断绘画美(较强激活)或不美(较弱激活)有关。此外,还有研究揭示,负责决策的背外侧前额叶皮层(prefrontaldorsolateralcortex,PDC)参与了审美判断过程(Cela-Conde et al., 2004)。

　　2 具身的审美认知

　　随着以具身认知(embodiedcognition)为特点的第二代认知科学的兴起,运动和具身模仿在审美认知加工过程中的重要性越来越为研究者所重视(Freedberg&Gallese,2007)。具身的审美认知观点通过强调生理变化在认知过程中的重要性而与传统的离身认知观点相区别,同时也是对审美认知加工理论必要的完善。审美的具身认知是指审美欣赏过程中个体对艺术作品所表现的动作的模仿,因此它涉及运动系统的激活以及具身模仿。

　　2.1 运动

　　一些神经美学研究观察到审美欣赏中大脑运动系统的激活。Cela-Conde等(2004)采用不同类型的绘画和自然物体照片进行MEG研究,结果发现,被试对判断为“美的”刺激的加工激活了顶叶,而且女性被试双侧顶叶的激活强烈,男性被试则主要激活右侧顶叶。Cupchik,Vartanian,Crawley和Mikulis(2009)的研究也观察到顶叶在审美体验中被激活。大脑顶叶被证实在运动中起重要作用(Fogassi&Luppino,2005)。Kawabata和Zeki(2004)推测运动系统的激活与个体逃避丑的刺激或者趋向美的刺激的行动意向有关。Calvo-Merino,Jola,Glaser和Haggard(2008)发现对表演艺术的审美评定与双侧枕叶及右侧运动前回的神经活动有关。Jacobsen等(2006)的fMRI研究也观察到顶叶和运动前回参与审美加工。在该研究中,要求被试对抽象几何图形进行审美判断和对称性判断,结果显示,被试在完成该任务时,负责视觉运动的脑区激活增强,包括顶内沟(intraparietalsulcus)和腹侧前运动皮层(ventralpremotorcortex)。Kornysheva,vonCramon,Jacobsen和Schubotz(2010)发现,被试对于其偏好的音乐节奏的加工更强烈地激活了前运动皮层。Chakravarty(2010)提出神经美学的另一个重要法则,即所谓的“动态(dynamism)”。根据这个法则,艺术家们通常利用实际静态的东西来表现动态的视幻觉,而这种视幻觉可能是通过前额皮层的想象活动与视觉皮层运动相关区域(i.e.,V5/MT区)机能活动的连同作用而形成的。达芬奇正是巧妙地通过蒙娜丽莎嘴角的角度变化,来诱发观众对其神秘微笑的视幻觉,这成为这一伟大的艺术作品最为人津津乐道之处。

　　审美活动的具身化涉及两种关系：第一,观赏者所体验到的具身化的共情情感与作品所表征的内容(就特定的绘画或雕塑等事物所描述的感觉、动作、意图、物体和情绪而言)之间的关系;第二,观赏者所体验到的具身化的共情情感与作品质量之间的关系(就可见的艺术家创作过程中的姿态而言,比如对雕塑强有力的塑造、画中迅速的笔触、手部的动作姿势等)(Freedberg&Gallese,2007)。

　　黄子岚 张卫东

　　(华东师范大学心理与认知科学学院)