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探索審美與大腦的神經美學

發布時間:2015-12-04 17:07

  神經美學采用神經科學的技術手段來探索審美的神經機制。本文從審美認知加工過程的角度來探討審美的心理學原理及其神經機制。回顧了近年來神經美學取得的主要成果,研究發現與審美加工相關的腦區主要涉及感知覺、運動、情緒以及獎賞等機能系統。神經美學的三個重要研究主題是真與美、離身認知與具身認知以及認知與情緒。未來研究應從時間維度來探討審美體驗的動態性,從跨藝術形式以及跨文化的視角來探討審美神經機制的普遍性。

  費希納于1876年發表的《美學導論》標志著實驗美學(empiricalaesthetics)的創立。?實驗美學強調通過科學實驗來探究審美心理過程的一般規律。今天的實驗美學仍然秉承費希納的傳統。20世紀末,隨著腦科學研究成果的日益豐富,越來越多的研究者開始關注審美過程與大腦神經活動的關系,探索審美心理的神經生物學基礎。1999年,Zeki發表了《內在視覺:探索藝術和腦的關系》一書,宣告了神經美學(neuroaesthetics)的誕生(Zeki,1999)。同年,Ramachandran和Hirstein(1999)從神經科學的角度提出了藝術審美的八個法則。然而,關于神經美學的學科界定迄今尚不統一,其中之一是指關于藝術創作以及藝術欣賞的神經機制的研究(Nalbantian,2008)。Skov和Vartanian(2009)將神經美學定義為關于創作和欣賞藝術品與非藝術品所涉及的心理和神經過程的生物起源的研究。鑒于藝術品和非藝術品均可能引發美感,并且藝術創作和欣賞也涉及與審美無關的認知和情緒心理活動,本文僅探討個體對藝術品以及非藝術品進行審美欣賞時所涉及的認知和情緒情感過程。

  目前,神經美學領域眾多研究結論并不一致甚至相互矛盾,原因可能在于這些研究者站在不同角度進行觀察,也可能因為不同的研究涉及了審美加工的不同階段,因而對審美整體過程的了解如同“盲人摸象”。綜觀前人研究,我們發現,一方面,審美活動始于對審美對象的知覺分析,然后經過深層次加工而達到理解,再進行審美判斷進而產生審美體驗;另一方面,具身化(embodiement)在審美加工中也起重要作用。本文以審美認知加工的過程為線索來探討審美的神經機制,具體涉及離身審美認知、具身審美認知和審美體驗的神經機制。

  1 離身的審美認知

  第一代認知科學信奉的是心智的“硬件無關說”或“離身心智論”(disembodiedmind)(李其維,2008)。它以計算機隱喻為核心假設,將認知加工過程分為感知覺、記憶、想象、思維以及語言。在傳統的認知科學框架下進行的實驗美學研究也遵循這一假設,將審美認知過程分為審美感知、審美理解和審美判斷三個主要階段。

  1.1審美感知
        審美活動始于對審美對象的感覺和知覺分析。神經美學家發現,藝術家在某種程度上也是神經科學家;他們用藝術手段探索大腦視覺加工原理,并且在創作時不知不覺地運用大腦加工各視覺屬性(如形狀、顏色、運動等)的原理(Zeki,1999)。

  1.1.1 藝術是視覺腦功能的延伸假設是, 大腦的目的在于獲取世界的本質特征,在《內在視覺:探索藝術和腦的關系》一書中,Zeki提出了一個重要論點,即藝術的功能類似于視覺腦(visualbrain,指V1以及與其相聯結的參與視覺加工的所有大腦皮層),在于捕捉世界的本質特征。因此,藝術是視覺腦功能的延伸,并且嚴格遵守視覺腦的活動法則。這些法則中的第一條是功能特異法則(functionalspecialization),指的是諸如形狀、顏色、運動等視景不同屬性是在視覺腦中部位分離的不同區域被加工的。這些功能特異的腦區(如V4)對于感覺特定的視覺屬性(如顏色)以及欣賞依靠該屬性而表現的藝術作品(如Vermeer的作品)都是必不可少的。Zeki(1997)認為視覺審美也具有功能特異性,即在視覺領域存在多個不同的審美系統,分別與顏色、表情、運動、或形狀等相關聯,而這些相互分離的審美系統也會相互作用,而此作用過程的復雜性及其結果的不確定性也許是造成神經美學研究結果不相一致的原因之一。  

  第二條法則是恒定性法則(thelawofconstancy)。由于到達大腦的視覺信息隨著光照和觀察角度的不同而不斷變化,因此,大腦必須提取所見物體的恒定特征從而獲悉事物的本質特征。以往一些科學家和藝術家們也表達過與現代神經生物學家相類似的觀點。Helmholtz曾指出:“人們在感知物體表面的顏色時不完全依賴光源,即存在所謂的明暗度折扣(discounting theilluminant)”(引自Zeki,1997)。Gleizes 和Metzinger在《立體主義》一書中提及,藝術家為了捕捉事物的本質必須“犧牲成千上萬的表面事實”。Matisse也曾說過:“藝術家所做的工作就是從不斷變化的事物表象中尋找一個更接近真實、更本質的特征,然后抓住它,進而賦予現實更恒定的解釋”(引自Zeki,1997)。Zeki認為,這基本上也是大腦所做的工作,也就是說藝術和大腦工作的目的都在于從不斷變化的視覺信息中把握物體永恒的、本質的特征。就此而論,藝術家也是神經科學家,他們用特有的技術來探索大腦的奧秘,并將其成果表現在畫布上,憑借視覺藝術品來與他人交流(Zeki,1999)。

  根據Zeki的觀點,繪畫是人類探索世界的一種手段,因而一件作品的藝術水準往往根據其真實反映客觀世界的程度來評價。研究者所基于的而藝術是達到這一目的的一種手段。從這一角度來講,藝術的最終目的為“求真”。然而,在另一些藝術家的眼里,藝術創作就是藝術家將理想情感具體化、客觀化的過程,所以藝術的起源并不是理性知識的構造,而是一種極強烈、深沉、不可遏制的情感表達。從這一意義上來說,藝術的最終目的是“表達情感”。著名美學家宗白華認為,中國畫法不重對具體物象的刻畫,而是傾向于運用抽象的筆墨表達人物心情與意境(宗白華,1994),這提示求真并非藝術的唯一目的,亦非美感產生的必要條件。

  1.1.2 藝術與視知覺的共同特征

  M.Livingstone致力于將視覺研究應用于藝術領域,但她并沒有探究視覺藝術加工與一般視覺加工的差異,而是關注藝術與視知覺的共同特征,具體分析藝術家對背側(“where”通路)和腹側(“what”通路)視覺加工系統機能相互作用的應用(Livingstone,2002)。已有大量研究表明,背側通路對差異對比、運動和空間位置信息敏感而腹側通路對形狀和顏色敏感。Livingstone(2002)指出,印象派繪畫中接近地平線的閃閃發光的水或太陽(如Monet的《印象日出》中的太陽及其周圍的云)因其明暗度相同而只能通過顏色來辨別。由于背側視覺通路的作用是辨別運動和空間位置,而對明暗度相同的顏色差異不敏感,這就是為什么畫中的水或太陽在運動或空間位置知覺上是不穩定的。既然形狀可以通過明暗差異來獲知,藝術家可以利用對比進行形狀創作,顏色可用于表達情感而不是僅發揮其描繪作用。

  1.1.3 藝術審美法則

  Ramachandran和Hirstein(1999)提出了藝術審美的八個法則。其中最重要的一條法則被稱作峰值漂移(peakshift)。根據該法則,藝術的實質是將物體的本質特征加以夸張,從而能夠更強烈地刺激大腦加工原物體的腦區。其次是分離(isolation)法則,是指將單個視覺區域分離出來,使注意力全部分配在該區域,比如漫畫和印度美術將形狀或深度分離出來,從而使得觀賞者很容易覺察到依賴于該視覺區域加工的特征(也是藝術家所強調的特征)。

  再次是通用觀點(genericviewpoint)和知覺的貝葉斯邏輯(bayesianlogicperception)法則。知覺的貝葉斯邏輯是指,知覺系統不傾向于依賴單一視角的解釋,而偏好一般的、更普遍的解釋。其他的視覺審美法則還有知覺分組(perceptualgrouping)和綁定(binding)、對稱(symmetry)、對比提取(contrastextraction)、隱喻(metaphor)以及實驗測定(experimentaltest)法則。

  上述審美法則其實涉及影響審美體驗的主客觀因素。就客觀因素而言,除了對稱性(Jacobsen&Höfel,2002,2003;Jacobsen,Schubotz,Höfel,&vonCramon,2006;Ramachandran&Hirstein,1999)、對比性(Ramachandran&Hirstein,1999)之外,還有復雜性(Jacobsen&Höfel,2002,2003;Jacobsenetal.,2006)、新穎性(Hekkert,Snelders,&vanWieringen,2003)以及典型性(Matindale,Moore,&Borkum,1990;Hekkeretal.,2003)。至于主觀因素,除了分組(Ramachandran&Hirstein,1999)以外,還包括加工流暢性(Kuchinke,Trapp,Jacobs,&Leder,2009;Belke,Leder,Strobach,&Carbon,2010;Reber,Schwarz,&Winkielman,2004)、熟悉性(Hekkeretal.,2003)、內隱記憶和想象(Seeley,2006)以及專業知識(Müller,Höfel,Brattico,&Jacobsen,2009)等。

  1.2 審美理解

  審美理解對于審美的重要作用毋庸置疑。它是個體在審美感知的基礎上,結合原有知識經驗,掌握審美對象意義的過程。

  Martindale認為刺激的愉悅價值與解釋刺激意義的認知表征的激活有關,是作品的意義而不是刺激本身決定了審美偏好(Martindaleetal.,1990)。Temme(1992)研究發現,個體關于藝術品所掌握的信息量會影響其在博物館情境中的審美體驗。例如,對藝術家及其文化背景信息的掌握能夠增強審美體驗。Millis(2001)報告了標題對審美評價的影響作用,研究者附加了精心設置的標題之后,被試對照片的審美評價提高了。Russel(2003)也發現,隨著人們對作品意義解釋力的增加,其對作品的愉悅性評價也有所提高。Lengger,Fischmeister,Leder和Bauer(2007)研究發現,風格信息的增加有助于被試理解繪畫作品,此時左半球前額葉皮層激活減弱。研究者認為這是由于語言主導的加工過程涉入較少的緣故。Leder,Carbon和Ripsas(2006)的實驗結果表明,被試對作品相關知識的掌握能夠增強其積極情緒。然而對于抽象繪畫,額外信息的增加卻不能增強審美體驗(Belkeetal.,2010)。Silvia(2005)的研究發現,對復雜性和理解程度的評價顯著地影響審美趣味:被試認為高度復雜的并能理解的視覺刺激最有趣。研究者還探索了專業知識對審美判斷的影響,fMRI研究結果顯示,專家和新手的雙側內前額葉皮層、扣帶回的激活存在差異(Kirk,Skov,Christensen,&Nygaard,2009)。人們對刺激的加工層次越深,越可能喜歡該刺激, 對此一種解釋是深加工把刺激同化到心理圖式, 而這個過程是愉悅的(Martindaleetal.,1990)。欣賞者通過評估認知過程是否成功而影響審美過程:如若成功,則激活獎賞系統進而引發審美愉悅;如果失敗將返回繼續加工,進一步去理解藝術品(Leder,Belke,Oeberst,&Augustin,2004)。此外,對藝術品的理解可激活大腦獎賞中心(Zeki,1999;Ramachandran&Hirstein,1999)。

  1.3 審美判斷

  審美判斷在整個認知加工過程中起著至關重要的作用,是連接個體審美體驗與認知加工的橋梁。它是在審美理解的基礎上,根據自身的審美標準做出“美”或“不美”的價值判斷的過程。對美感程度的評價判斷,實驗美學研究很少直接要求被試判斷“美”本身。大多數研究要求被試判斷“好圖形”(figuralgoodness)、愉悅度(pleasantness)、喜好度(liking)和偏好(preference)。研究者認為通過研究這些較為簡單的判斷,可以識別審美體驗背后的基本過程。不同的審美判斷憑借類似的過程(Reberetal.,2004),Bornstein(1989)發現偏好、喜歡、美丑判斷三者所得結果類似。此外,一些研究者證實,美與丑是對事物之美最主要和最典型的描述維度。因此,對其進行美丑程度判斷可以達到審美判斷目的(Jacobsen,Buchta,Köhler,&Schröger,2004)。

  研究發現,審美判斷存在非常顯著的個體差異(Jacobsen,2004;Jacobsen&Höfel,2002;Mcmanus,Cook,&Hunt,2010)。審美判斷研究中采用平均值計算的做法很可能會掩蓋個體特有的審美判斷模式(Jacobsen,2004)。Höfel和Jacobsen(2007)探索了個體意圖對審美判斷的影響。Kirk,Skov,Hulme,Christensen和Zeki(2009)的fMRI研究發現,背景信息對審美判斷的影響與內側眶額葉皮層(medialorbitofrontalcortex,mOFC)和前額葉皮層的激活有關,這提示被試的審美判斷受到對刺激愉悅價值的期待的影響。Cela-Conde等(2009)研究了不同性別的個體進行審美判斷時神經活動的差異,結果發現,女性被試的雙側頂葉均被激活,而男性被試只有右側頂葉被激活。研究者認為,這是由于男性和女性在審美過程中使用了不同的加工策略而導致。

  研究發現,對同一音樂刺激進行描述判斷和審美判斷所誘發的腦電位形態和時間分布是不同的。據此,研究者認為認知與喜歡是基于同一表征系統的不同方面(Brattico,Jacobsen,DeBaene,Nakai,&Tervaniemi,2003)。審美判斷比認知判斷更復雜并且認知判斷快于審美判斷(Jacobsen&Höfel,2001)。Cacioppo,Crites,Gardner和Berntso(1994)報告了一種頂葉中央優勢的晚期正波(latepositivepotential,LPP),該腦電波反映了個體的評價歸類過程,他們提出審美判斷與個體的主觀價值相關,而描述性的認知判斷利用外部參照并且是非價值的。另一研究發現,審美判斷更強烈地誘發了右半球的LPP,表明與描述任務相比,右半球更大程度地涉入審美判斷(Jacobsen&Höfel,2001)。Jacobsen等(2006)采用fMRI技術比較了認知判斷和審美判斷的差異。結果顯示,參與審美判斷的特定腦區包括:內側額葉皮層(BA9/10)、雙側前額葉皮層(BA45/47)、扣帶后回、左顳極(lefttemporalpole)和顳頂聯合區(thetemporoparietaljunction);這些腦區與社會認知及道德判斷的相關腦區存在部分重疊。而對稱判斷激活了負責空間加工的頂葉和運動前回。研究者進一步提出,審美判斷包括兩個階段:刺激呈現300ms后位于內側額葉前部的印象形成以及600ms左右位于右半球的評價歸類。

  另一方面,研究發現正性與負性判斷的神經機制不同。Jacobsen和Höfel(2003)的ERP研究顯示,被試的“不美”判斷誘發了早期額葉中央負波(earlyfrontocentralphasicnegativity)。早期額葉負波(earlyfrontalnegativity)反映了負性審美評價加工過程,而非正性審美評價或對稱性判斷。Kawabata和Zeki(2004)的fMRI研究表明,眶額皮層(obito-frontalcortex,OFC)機能活動與判斷繪畫美(較強激活)或不美(較弱激活)有關。此外,還有研究揭示,負責決策的背外側前額葉皮層(prefrontaldorsolateralcortex,PDC)參與了審美判斷過程(Cela-Conde et al., 2004)。

  2 具身的審美認知

  隨著以具身認知(embodiedcognition)為特點的第二代認知科學的興起,運動和具身模仿在審美認知加工過程中的重要性越來越為研究者所重視(Freedberg&Gallese,2007)。具身的審美認知觀點通過強調生理變化在認知過程中的重要性而與傳統的離身認知觀點相區別,同時也是對審美認知加工理論必要的完善。審美的具身認知是指審美欣賞過程中個體對藝術作品所表現的動作的模仿,因此它涉及運動系統的激活以及具身模仿。

  2.1 運動

  一些神經美學研究觀察到審美欣賞中大腦運動系統的激活。Cela-Conde等(2004)采用不同類型的繪畫和自然物體照片進行MEG研究,結果發現,被試對判斷為“美的”刺激的加工激活了頂葉,而且女性被試雙側頂葉的激活強烈,男性被試則主要激活右側頂葉。Cupchik,Vartanian,Crawley和Mikulis(2009)的研究也觀察到頂葉在審美體驗中被激活。大腦頂葉被證實在運動中起重要作用(Fogassi&Luppino,2005)。Kawabata和Zeki(2004)推測運動系統的激活與個體逃避丑的刺激或者趨向美的刺激的行動意向有關。Calvo-Merino,Jola,Glaser和Haggard(2008)發現對表演藝術的審美評定與雙側枕葉及右側運動前回的神經活動有關。Jacobsen等(2006)的fMRI研究也觀察到頂葉和運動前回參與審美加工。在該研究中,要求被試對抽象幾何圖形進行審美判斷和對稱性判斷,結果顯示,被試在完成該任務時,負責視覺運動的腦區激活增強,包括頂內溝(intraparietalsulcus)和腹側前運動皮層(ventralpremotorcortex)。Kornysheva,vonCramon,Jacobsen和Schubotz(2010)發現,被試對于其偏好的音樂節奏的加工更強烈地激活了前運動皮層。Chakravarty(2010)提出神經美學的另一個重要法則,即所謂的“動態(dynamism)”。根據這個法則,藝術家們通常利用實際靜態的東西來表現動態的視幻覺,而這種視幻覺可能是通過前額皮層的想象活動與視覺皮層運動相關區域(i.e.,V5/MT區)機能活動的連同作用而形成的。達芬奇正是巧妙地通過蒙娜麗莎嘴角的角度變化,來誘發觀眾對其神秘微笑的視幻覺,這成為這一偉大的藝術作品最為人津津樂道之處。

  審美活動的具身化涉及兩種關系:第一,觀賞者所體驗到的具身化的共情情感與作品所表征的內容(就特定的繪畫或雕塑等事物所描述的感覺、動作、意圖、物體和情緒而言)之間的關系;第二,觀賞者所體驗到的具身化的共情情感與作品質量之間的關系(就可見的藝術家創作過程中的姿態而言,比如對雕塑強有力的塑造、畫中迅速的筆觸、手部的動作姿勢等)(Freedberg&Gallese,2007)。

  黃子嵐 張衛東

  (華東師范大學心理與認知科學學院)

學術參考網:http://www.qfkih.com.cn/wx/mx/142226.html

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