大腦定位系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)歷史綜述(編輯修改稿)
2025-07-18 14:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 安裝有食物杯的帶有條紋的模塊。饑餓的大鼠觸碰可以獲得食物但同時(shí)也會(huì)受到電擊。久而久之，大鼠變得不敢靠近帶有條紋的模塊，表現(xiàn)出一種逃避行為。托爾曼教授根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)及其進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，提出大鼠在建立它的認(rèn)知地圖的時(shí)候，它會(huì)選擇性地去接受來(lái)自環(huán)境的刺激以幫助其本身來(lái)建立認(rèn)知地圖，而并非全盤(pán)接受個(gè)體所接受的所有信息。這也是托爾曼教授對(duì)“刺激應(yīng)答解釋者”的回應(yīng)。“空間指向”實(shí)驗(yàn)首先由拉什利在1929年報(bào)道，他的幾只大鼠在對(duì)小巷迷宮進(jìn)行學(xué)習(xí)之后，退到起始點(diǎn)附近的位置，從一個(gè)被覆蓋著的開(kāi)口爬上迷宮的頂部，然后再迷宮上直接跑到食物所在位置的上部，并通過(guò)另一個(gè)被覆蓋著的開(kāi)口爬進(jìn)去食物盒中。他由此指出大鼠建立了更廣闊的不僅限于實(shí)驗(yàn)特定通道空間地圖。里奇、卡利什與托爾曼在1946年進(jìn)行他們的“空間指向”實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)階段，第一階段與第二階段所使用的迷宮并不相同。在第一階段中，大鼠在一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的迷宮進(jìn)行有獎(jiǎng)勵(lì)活動(dòng)，一段時(shí)間后，進(jìn)行第二階段的實(shí)驗(yàn)。圖 1圖1為托爾曼進(jìn)行“空間指向”實(shí)驗(yàn)的第一階段裝置圖。在G點(diǎn)放置有食物，實(shí)驗(yàn)大鼠從A點(diǎn)快開(kāi)始，經(jīng)過(guò)小巷CD、通道EF，最后到達(dá)G點(diǎn)。H表示的是直接指示出F到G的燈。大鼠每晚進(jìn)行三次這樣的實(shí)驗(yàn)，一連四晚，大鼠很容易就會(huì)從A點(diǎn)直接跑到G點(diǎn)，完全沒(méi)有猶豫。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行第二階段的實(shí)驗(yàn)。圖 2圖2為托爾曼進(jìn)行“空間指向”實(shí)驗(yàn)的第二階段裝置圖。實(shí)驗(yàn)大鼠依然從A點(diǎn)出發(fā)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，大鼠就直接奔向原來(lái)的小巷CD的位置。不過(guò)大鼠很快就發(fā)現(xiàn)前路不通，它只能退回到圓盤(pán)結(jié)構(gòu)中，然后嘗試去探索那些呈放射狀排列的通道。針對(duì)某一的通道，大鼠首先走進(jìn)去幾英寸，然后決定是走到盡頭還是原路返回。最后數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，選擇通道6的大鼠數(shù)量最多。因?yàn)橥ǖ?的盡頭距離圖1中的食物盒的原來(lái)位置只有4英寸。托爾曼教授根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出大鼠在開(kāi)始的訓(xùn)練中，獲得的不僅僅是“窄條狀（stripmap）”的地圖，其功能是記憶住在舊裝置中怎樣行走才能到達(dá)食物盒的位置，更建立起“廣泛帶狀（prehensivemap）”的地圖，其功能是定位出食物相對(duì)于房間的位置。托爾曼教授的“認(rèn)知地圖”論可以說(shuō)是空間定位理論的一大進(jìn)步，直接跳出唯心主義范疇，也為之后的定位研究提供了指引。囿于專(zhuān)業(yè)，托爾曼教授并沒(méi)有提出解剖學(xué)層面上的證據(jù)。直到1957年，美國(guó)哈特福特醫(yī)院著名的前腦葉白質(zhì)切除術(shù)專(zhuān)家外科醫(yī)生威廉比爾斯科維爾（William Scoville）和加拿大神經(jīng)心理學(xué)家布倫達(dá)米爾納（Brenda Milner）對(duì)一位特殊的病人的手術(shù)結(jié)果分析，提出：大腦海馬區(qū)及其附近的結(jié)構(gòu)與記憶的獲得有關(guān)；內(nèi)側(cè)顳葉受損，會(huì)導(dǎo)致暫時(shí)記憶與長(zhǎng)期記憶的分離，對(duì)新記憶的形成有重要的影響，但對(duì)知覺(jué)和智力并沒(méi)有影響。這位特殊的癲癇病人名叫亨利莫萊森（Henry Molaison），說(shuō)他特殊，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的治療法對(duì)他的癲癇癥狀并沒(méi)有減輕或者舒緩的作用。因此他選擇接受較為極端的治療方案：雙邊內(nèi)側(cè)顳葉切除手術(shù)──包括海馬結(jié)構(gòu)與其臨近的結(jié)構(gòu)（杏仁核復(fù)合體與內(nèi)嗅皮層）。手術(shù)帶給他不僅僅是癲癇癥狀的改善，更使他喪失了獲得情景記憶的能力（episodic memory）患上了順時(shí)性遺忘癥，就像電影《記憶碎片》中的萊昂納多和《初戀50次》中的南茜一樣。手術(shù)后的心理學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示，亨利的性格特點(diǎn)并沒(méi)有太大的變化，他的智力相對(duì)于手術(shù)之前有了一定的提升。而記憶測(cè)試結(jié)果顯示，亨利的即時(shí)回憶與再現(xiàn)（圖畫(huà)）能力都低于平均水平；在“關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)的測(cè)試中，亨利的得分只有零分。但亨利對(duì)于一些長(zhǎng)久記憶并沒(méi)有遺忘，他記得他的父親來(lái)之于美國(guó)路易斯安那州，記得他的母親來(lái)自于愛(ài)爾蘭，記得1929年的美國(guó)股市崩盤(pán)，
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