從神經生理學角度回答：人類是如何思考的

神經科學中最基本的問題之一：人類是如何思考的？直到最近，我們似乎還沒有一個確鑿的答案。然而，德國萊比錫馬克斯普朗克人類認知和腦科學研究所(MPI CBS)和挪威特隆赫姆Kavli系統神經科學研究所的科學家們——其中包括諾貝爾獎得主Edvard I. Moser——給出了一個可能的答案。根據最新一期Science的報道，他們認為人類藉助他們的大腦導航系統來思考。

當我們環顧周遭環境時，我們大腦中兩種重要的細胞被激活。大腦中海馬體里的位置細胞(placecells)以及相鄰內嗅皮質中的網格細胞(gridcell)會形成定位和導航迴路。科學家猜測，腦內導航系統的功能比我們所知的還要強大。他們認為，該系統也是「思考」的關鍵；這就解釋了為什麼我們的知識似乎是以空間的方式被排布組織起來。

「我們相信大腦在所謂的認知空間中存儲著有關周圍環境的信息。這不僅涉及地理數據，還涉及物體和經驗之間的關係。」論文的高級作者、MPI的新主任Christian Doeller解釋道。

「認知空間」一詞指的是我們用來組織經驗的心理地圖。我們所能接觸到的一切都具有物理屬性，無論是人還是物，因此可以沿不同的維度排列。「如果我在想買一輛車，我可以根據它們的發動機功率和重量做出選擇。發動機功率和重量構成了認知空間中的兩個坐標軸：選擇發動機強勁，重量輕的賽車；發動機弱，重量大的箱車；兩者之間的所有組合。」Doeller說。「我們以類似的方式思考家人和朋友；例如，根據他們的身高、幽默感或收入，將他們編碼為高或矮、幽默或無趣、或者貧窮或富有。」

人類思維理論

Doeller和他的團隊將不同的線索結合起來，推導出了一種人類思維理論。理論靈感來自於一位諾貝爾獎得主，他發現嚙齒動物的大腦中具有標識位置和關係網路的細胞。隨後證明，人類身上也存在此類細胞。

但更重要的是，除了對地理空間導航，在學習新概念時，網路細胞也很活躍。如在2016年的一項研究中，志願者被要求記憶下鳥類和符號圖像之間的配對關係。

在隨後的記憶測試里，志願者需要甄別眼前的配對關係是否正確。測試進行中，研究人員同時掃描志願者的腦部活動。有趣的是，志願者思考的同時，內嗅皮層被激活，與腦導航的模式非常相似，為思考提供了一個坐標系。

「匯總先前所有的發現，我們認為大腦里有一張心理地圖，所謂思考的過程，就是大腦從地圖上尋找一條出路。無論是真實空間的出路還是思想維度之間的路徑。」論文的第一作者Jacob Bellmund解釋道。

繪製新體驗

「即使面對經驗庫里沒有的對象，這套機制也十分有用。」使用現有的認知空間地圖，人類可以通過將其與現有維度相關聯來預測新事物與已知事物之間的相似性。

如果我們知道什麼是老虎、獅子或黑豹，但從未見過金錢豹，我們也會將金錢豹置於與認知空間中其他大型貓科動物所在的位置。基於我們對認知地圖中「大貓」概念的了解，我們可以充分地判斷出豹子會做出的反應。

本文譯自 sciencedaily，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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