美感是生命中最奇妙的心靈現(xiàn)象和精神力量，其生理基礎(chǔ)首先在人類的腦。心靈這個富有哲學(xué)意味的概念包含著人腦的規(guī)律。傳統(tǒng)的認識論哲學(xué)中偶爾包含著對于人腦原理的討論，但是隨著科技的發(fā)展，人們越來越了解這個神秘魔方的內(nèi)在奧妙。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎旨在獎掖那些為發(fā)現(xiàn)生命現(xiàn)象原理而開展的研究，獎掖那些為療救生命而進行的探索。自1906年以來，該獎項26次頒發(fā)給直接與腦神經(jīng)科學(xué)相關(guān)的研究（見附錄）。20世紀，腦神經(jīng)科學(xué)研究獲得空前的發(fā)展。所有這些新的發(fā)現(xiàn)，都給我們的美感研究提供了嶄新的起點。

在當前美感研究的著述中，學(xué)者們一般沿著哲學(xué)美學(xué)的探索歷史，運用思辨的方式討論美感的主觀屬性與客觀屬性問題，社會文化中的有傾向性或者無傾向性的審美經(jīng)驗問題。隨著心理學(xué)的誕生與發(fā)展，美學(xué)家們意識到不借鑒心理學(xué)知識，美感問題便難以獲得實質(zhì)性的推進。于是，我們現(xiàn)在看到的美學(xué)著作一般都從普通心理學(xué)研究的需要、注意、感覺、知覺、記憶、想象等心理現(xiàn)象入手，來解釋說明審美現(xiàn)象的一般心理過程。然而，飛速發(fā)展的腦神經(jīng)科學(xué)已經(jīng)革新式地改變了普通心理學(xué)的格局，感覺、知覺等心理現(xiàn)象已經(jīng)不是心理學(xué)研究的原點或者終點。它們背后掩藏的生命奧秘完全在于腦神經(jīng)機理。

腦神經(jīng)機理包含著腦神經(jīng)細胞、神經(jīng)遞質(zhì)、功能性腦區(qū)、神經(jīng)信息通路、高級運行機制等多個層面的問題。當前，認知神經(jīng)科學(xué)研究在各個層面及其相互關(guān)聯(lián)方面都不斷獲得突破，取得實際成果。

腦神經(jīng)現(xiàn)象的任何新發(fā)現(xiàn)，都改變著我們對于自身生命的認知，自然也影響著我們對于美感的認識。這個過程不應(yīng)讓我們感到恐懼或者無所適從，唯有占有最新的研究成果，將之運用在美學(xué)思考中，將之運用在美感分析中，我們方能讓美感研究在新的時代氛圍中、在新的科技手段下，不斷煥發(fā)出燦爛的生命之光，散發(fā)出溫暖的生命溫度。我們將嘗試借助認知神經(jīng)科學(xué)新的發(fā)現(xiàn)，讓美感更完善，讓生命更美好！

一、神經(jīng)元 美感的神經(jīng)生理起點

作為大腦定位系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，‘位置細胞’和‘網(wǎng)格細胞’的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一種理解范式的轉(zhuǎn)變，由此，我們知曉特定神經(jīng)細胞群如何協(xié)同工作，以便實現(xiàn)更高級的大腦功能。通過精細的實驗，你們以嶄新的洞察向我們展示了生命中最重要的秘密之一：大腦如何創(chuàng)造行為并為我們呈現(xiàn)了這些迷人的心理能力。[1]

上面一段文字是2014年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎頒獎詞的節(jié)選。英國倫敦大學(xué)學(xué)院的歐·基弗教授和挪威奧斯陸大學(xué)的莫澤夫婦因其“大腦定位系統(tǒng)的細胞研究”獲得該獎項。

1971年，歐·基弗教授在實驗中發(fā)現(xiàn)：大鼠的海馬體內(nèi)存在“位置細胞”（spacecell），他提出，“位置細胞”構(gòu)成了一個外部環(huán)境的內(nèi)部地圖，這個內(nèi)部地圖主要在海馬體內(nèi)。2005年，莫澤夫婦發(fā)現(xiàn)：大鼠通過不同區(qū)域時，海馬體附近的內(nèi)嗅皮質(zhì)內(nèi)的不同細胞被激活，這些被激活的細胞在大腦三維空間內(nèi)構(gòu)成六邊形。他們把這個區(qū)域的細胞稱為“網(wǎng)格細胞”（gridcell），提出這個六邊形網(wǎng)格內(nèi)的每一個細胞在空間識別時發(fā)揮作用，這個六邊形網(wǎng)絡(luò)即是人類的三維空間系統(tǒng)。網(wǎng)格細胞、位置細胞及其神經(jīng)聯(lián)系共同構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這個回路構(gòu)成了腦內(nèi)的定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。人類大腦內(nèi)部具有與大鼠腦內(nèi)相似的結(jié)構(gòu)。

自1906年以來，諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎26次頒發(fā)給直接與腦神經(jīng)科學(xué)相關(guān)的研究，其中直接與神經(jīng)元相關(guān)的獲獎研究有次2一3次。與以往對神經(jīng)元研究的共性因素探索不同，2014年神經(jīng)元研究的獲獎成果直接體現(xiàn)出了神經(jīng)元的特異性功能一一空間定位功能。這在諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎歷史上是首次。實際上，認知神經(jīng)科學(xué)的眾多研究成果中，具有特定功能的神經(jīng)元細胞早已經(jīng)有大量的研究。比如，面孔神經(jīng)元細胞、嗅小體、味覺神經(jīng)元細胞、聽覺神經(jīng)元細胞、 a 運動神經(jīng)元[21206-207等，也包括存在爭議的祖母神經(jīng)元細胞、鏡像神經(jīng)元細胞等。

探索美感的基本神經(jīng)生理要素為什么要從神經(jīng)元開始？這有其必要性和可能性。從當前腦神經(jīng)科學(xué)發(fā)展的實際情況來看，神經(jīng)元細胞是我們可以測量到的、體現(xiàn)大腦功能性差異的最小單位。一般認知神經(jīng)科學(xué)的研究起點也肇始于神經(jīng)元細胞。以認知神經(jīng)科學(xué)為助力的美學(xué)探索，毫無疑問無法超出認知神經(jīng)科學(xué)當前的發(fā)展域限。另外，在神經(jīng)元細胞基礎(chǔ)上開始探討審美心理問題，充分考慮到不同神經(jīng)元細胞類型體現(xiàn)出的功能差異，為探索與該特定功能細胞相關(guān)聯(lián)的審美心理過程奠定基礎(chǔ)。不同審美心理過程或許是諸多神經(jīng)元細胞及腦區(qū)聯(lián)合作用的一種神經(jīng)生理過程的結(jié)果，在細分和還原這個神經(jīng)心理過程的時候，特定功能細胞是我們可以細分得到的最微小的基本單位。通過特定神經(jīng)細胞的功能差異，可以在最細微層面上映射出審美心理的特征性差異。

雖然早在20世紀初，神經(jīng)元細胞作為大腦活動的最基本單位已經(jīng)被普遍接受，但是，限于研究手段，對于神經(jīng)元細胞的功能性研究并沒有太大的進展。直到近20一30年，神經(jīng)測量技術(shù)不斷發(fā)展，單細胞、多細胞測量得以實現(xiàn)，神經(jīng)元細胞作為功能性基本單位的實驗測量僅是近些年才充分發(fā)展起來。2014年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎是對這個研究方向?qū)嵶C成果的有力確認。

由此，我們把引介特定功能的神經(jīng)元細胞作為探索審美神經(jīng)生物基底的起點。這些神經(jīng)元細胞已經(jīng)為我們理解美感，提供了微妙的靈感。以神經(jīng)元細胞為基礎(chǔ)，我們可以進一步探討神經(jīng)元細胞之間的聯(lián)接問題一一神經(jīng)元細胞節(jié)點，可以在神經(jīng)元細胞聯(lián)接構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中探討功能性腦區(qū)問題，可以在神經(jīng)信息回路當中，探索神經(jīng)元細胞之間、神經(jīng)節(jié)點之間以及功能性腦區(qū)之間的神經(jīng)機制問題。這一系列神經(jīng)生物物質(zhì)構(gòu)成對于美感產(chǎn)生決定作用，將成為美感的神經(jīng)生理基底。這個探索過程將顯現(xiàn)為一個輪序清楚，邏輯規(guī)范，符合實際的美感生成之鏈，進而為建構(gòu)生物性、文化性的美感世界提供最堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

分子生物學(xué)研究表明，在神經(jīng)元細胞基礎(chǔ)上，進一步發(fā)現(xiàn)存在功能差異的微小單位，如不同細胞核、電子、離子對于功能性差異的影響。在分子、亞神經(jīng)元層面上的研究，可能為神經(jīng)元的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)提供依據(jù)。“分子水平的神經(jīng)活動是腦內(nèi)活動的基礎(chǔ)。在神經(jīng)元層次以下有許多問題需要研究”[3但它們能否構(gòu)成獨立的功能單位？或許這正是有待科學(xué)家們探索的難題。所以，認知神經(jīng)基礎(chǔ)層面的美感研究必須隨著認知神經(jīng)科學(xué)的每一步發(fā)展而反思和更新原有觀念。當前，從神經(jīng)元細胞這個神經(jīng)生理單位進行美感思考是可能且可行的。

二、神經(jīng)元的分類、

抽象功能及其與美感的聯(lián)系

在嘗試分析不同類型神經(jīng)細胞的功能與美感的關(guān)聯(lián)之前，我們有必要簡單介紹神經(jīng)細胞的分類問題。分類標準主要為信息傳遞方向、形態(tài)和形狀以及具體功能三個方面。其中，功能性分類與美感研究最為緊密。明確了神經(jīng)元細胞的特定功能，了解其集群活動的功能化效果，實際上是為知曉我們大腦的抽象認知能力奠定了初步的基礎(chǔ)。我們的每一種認知能力必定對應(yīng)著相應(yīng)的神經(jīng)細胞種類，而該種類細胞的誕生與集群活動實際上是我們獲得該能力的神經(jīng)生物基礎(chǔ)。

第一，“根據(jù)神經(jīng)元的傳遞方向可將其分為三類：感覺神經(jīng)元（sensoryneurons）將感受器傳來的信息，傳向中樞神經(jīng)系統(tǒng)；中間神經(jīng)元（interneurons）又叫聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元，它們將從感覺神經(jīng)元中獲得信息，傳給其他中間神經(jīng)元或運動神經(jīng)元；運動神經(jīng)元（motorneurons）從中樞神經(jīng)系統(tǒng)，將信息帶給肌肉和腺體。每個運動神經(jīng)元都與數(shù)以千計的中間神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系，形成龐大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”[4]。

第二，根據(jù)多樣化的形態(tài)及形狀，神經(jīng)元可以分為4種類型，分類主要根據(jù)一個神經(jīng)元的樹突和軸突相對于其他神經(jīng)元的樹突和軸突的方向形態(tài)。四種類型為：單極、雙極、假單極或多極神經(jīng)元[2121 （如圖1）。

第三，根據(jù)神經(jīng)元功能分類，有無限多種可能。據(jù)不完全統(tǒng)計，除了上文提到過的，還有幾種對審美有重要影響的神經(jīng)元。方向選擇細胞（orientationselectivecells）：對特定方向的直線反應(yīng)，對其他方向反應(yīng)較少；視覺運動專屬細胞（visualmotion specialized cells）：也稱為定向選擇細胞（directionallyselectivecells），處于V5視覺運動區(qū)，對某個方向上的運動發(fā)生反應(yīng)，對于相反方向無動于衷；軀體感覺細胞：包含壓力感覺細胞、高溫反應(yīng)細胞等。壓力感覺細胞對身體表面任何適合位置施加壓力的刺激物發(fā)生反應(yīng)；高溫細胞對高溫發(fā)生反應(yīng)。

功能性分類還將可以繼續(xù)有無數(shù)種新發(fā)現(xiàn)。世界及我國當前的神經(jīng)科學(xué)探索，將神經(jīng)細胞功能類型及其聯(lián)結(jié)方式作為一個重要的攻關(guān)方向。當以窮盡所有功能性細胞類型及其聯(lián)結(jié)方式之后，用計算機仿生人腦的運行方式將成為可能。

但是，我們已經(jīng)應(yīng)該提問：以上功能各異的細胞是如何與美感發(fā)生關(guān)聯(lián)起來的？由于我們目前的實驗手段無法復(fù)原神經(jīng)細胞信息傳遞的原貌，尤其無法在人類大腦中做出相關(guān)的觀測，所以我們暫時只能用藝術(shù)經(jīng)驗來推斷神經(jīng)細胞與美感發(fā)生的關(guān)聯(lián)過程。待以后實驗成熟，當前的推斷結(jié)論或許可以成為實驗?zāi)繕藴y定的內(nèi)容，在實驗過程中能夠更加清晰的、準確的描述出美感發(fā)生的全過程。

以清代畫家李方膺的《風(fēng)竹圖軸》作為分析對象，推斷方向選擇細胞和視覺運動專屬細胞的激活和抑制過程，及可能產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的其他神經(jīng)系統(tǒng)。在這個分析過程中，我們將始于神經(jīng)細胞，顯示其功能屬性；結(jié)合細胞的抽象認知功能，凸顯其誘發(fā)的社會性情感，及其升華出的審美情感。

在李方膺的《風(fēng)竹圖軸》中，竹葉一律向右上橫斜，竹竿亦隨風(fēng)向右傾斜，打破了微風(fēng)諷諷，綠竹猗猗的傳統(tǒng)典雅意境。竹葉葉序本為互生，交錯對稱于竹枝兩側(cè)，一般給人呈現(xiàn)出一幅平和優(yōu)雅的視覺畫面（如圖2）。但是，《風(fēng)竹圖軸》的竹葉打破了互生對稱，所有竹葉全部指向右側(cè)。按照大腦方向選擇細胞的正常反應(yīng)，竹葉應(yīng)當對稱生成，不應(yīng)偏向一側(cè)。當視覺神經(jīng)接收到鄭板橋的《墨竹圖》（如圖3）感受野中的視覺信號時，方向選擇神經(jīng)細胞非常活躍，所有竹葉都優(yōu)雅地處在它們應(yīng)該出現(xiàn)的位置上。大腦的方向選擇細胞對于兩側(cè)互生的特定方向上的竹葉發(fā)生反應(yīng)，所以觀看者在欣賞《墨竹圖》時，產(chǎn)生愉悅感。然而，觀看圖2時，這種偏側(cè)效果使得左側(cè)方向選擇細胞產(chǎn)生抑制（向上、向下的方向也產(chǎn)生抑制），右側(cè)方向選擇細胞高度激活。當方向選擇細胞視覺區(qū)無法辨別分析視覺對象—竹葉時，視覺刺激物交由其他視覺區(qū)進行處理。此時，負責(zé)運動視覺的V5區(qū)的運動定向選擇細胞被高度激活，主要是向右側(cè)運動的定向反應(yīng)細胞被激活。大腦分析判斷產(chǎn)生這種視覺效果的原因，應(yīng)當是左側(cè)風(fēng)力強勁。于是部分神經(jīng)細胞高度激活，部分神經(jīng)細胞產(chǎn)生抑制時，大腦的認知判斷中樞得出結(jié)論：左側(cè)吹來了強勁的風(fēng)。

自然風(fēng)物的視覺效果是人類認知與情感的觸酶。欣賞《風(fēng)竹圖軸》，觀賞者會由簡單視覺刺激引發(fā)運動專屬細胞的活躍，進而激活社會情感腦區(qū)。觀賞者的鑒賞力會把意志堅定、風(fēng)雨不動的人格化品質(zhì)賦予竹子。觀賞者在對竹子品質(zhì)的品味過程中，獲得肯定性的謙虛持節(jié)、剛直不阿、堅韌不屈、高風(fēng)亮節(jié)等方面的來自于文化傳統(tǒng)的社會性情感。在物我同構(gòu)和心物交互中，這種社會性情感得到強化，同時伴隨著多巴胺等積極性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，進而升華為無功利的、形式化的、審美化的竹子意象和君子形象。

從繪畫創(chuàng)作與欣賞角度看，從神經(jīng)細胞的抽象認知功能到社會化情感體驗，再到審美化意象和意境的創(chuàng)生，這個轉(zhuǎn)化過程是清晰明顯的。李方膺創(chuàng)作《風(fēng)竹圖軸》時，年逾古稀，幾經(jīng)宦海浮沉，依舊屹立狂風(fēng)，剛直不阿。從題畫詩我們亦可了解其胸中丘壑，“波濤宦海幾飄蓬，稚竹關(guān)門學(xué)畫工，自笑一身渾是膽，揮毫依舊愛狂風(fēng)?！比欢词共蛔x題畫詩，不了解李方膺的生事浮沉，僅觀這幅《風(fēng)竹圖軸》其品格氣質(zhì)亦可了然于胸。誠如，當代神經(jīng)美學(xué)家澤基所言，一位藝術(shù)家必是一位神經(jīng)學(xué)家，他懂得如何運用藝術(shù)技法，塑造藝術(shù)形象，激發(fā)認知情感機制，給人們帶來美感體驗。竹子的外形、風(fēng)竹的品格、君子的形象、畫家的氣節(jié)無一需要詳盡闡釋，單憑幾桿傾斜竹、滿目風(fēng)竹葉，則足以調(diào)動審美者的神經(jīng)細胞和整個審美情感系統(tǒng)。

關(guān)于方向選擇細胞的探索，西方神經(jīng)科學(xué)家、神經(jīng)美學(xué)家也已做出相應(yīng)的貢獻。休伯爾（Hubel）和魏塞爾（Wiesel）發(fā)現(xiàn)有神經(jīng)細胞對蒙德里安繪畫的特定軸線方向上的線性刺激物發(fā)生反應(yīng)。

因而，蒙德里安的繪畫引發(fā)了大腦當中的方向選擇細胞的活躍運動，畫中水平、垂直或傾斜的線以及它們共同組成的組塊（block）激活了原初視覺皮層的方向選擇細胞，進而獲得審美愉悅感。

澤基的研究也推進了我們對方向選擇細胞的深入認識。“在某種意義上，我們的探索和結(jié)論與蒙德里安和其他人不同。蒙德里安認為，普遍形式構(gòu)成了所有其它復(fù)雜形式，而普遍形式就是直線；生理學(xué)家認為，對一些藝術(shù)家心目中的普遍形式發(fā)生特定反應(yīng)的細胞，正是構(gòu)成基本構(gòu)件（buildingblocks）的基本要素，而基本構(gòu)件允許神經(jīng)系統(tǒng)表象更加復(fù)雜的形式。毋庸置疑，視覺皮層的生理學(xué)和藝術(shù)家的創(chuàng)作之間的關(guān)系絕非是偶然隨機的。”[]

以上關(guān)于《風(fēng)竹圖》的分析都是基于藝術(shù)欣賞過程中的經(jīng)驗性的推測。除了借用諾貝爾獎得主休伯爾和魏塞爾、以及神經(jīng)美學(xué)奠基者澤基的實驗研究之外，我們暫時沒有開展實驗，進行佐證。但是，當有機會進行實驗論證的時候，視覺運動細胞的活躍運動及其與社會性情感的聯(lián)結(jié)，還有審美情感的促生，都是會在實驗檢測中觀察到的。這也就自然過渡到，人文社會科學(xué)和藝術(shù)作品對認知神經(jīng)科學(xué)的啟示問題，以及神經(jīng)科學(xué)事實和人文審美價值之間的具體聯(lián)系問題。

回到神經(jīng)元和審美情感之間的關(guān)聯(lián)問題，有神經(jīng)科學(xué)家認為，神經(jīng)元細胞的功能與抽象概念能力相聯(lián)系，因而不同的神經(jīng)元類型是不同抽象能力的神經(jīng)生理基礎(chǔ)。這是可以得到廣泛認同的，具體的抽象概念能力即使不是單個細胞的功能，也是該類型細胞集群的“團組功能”。抽象概念能力實際上是人類認知能力的基礎(chǔ)，從認知到基本情感，或者從認知到審美情感這個過程是怎樣實現(xiàn)的？或者從細胞活躍經(jīng)由神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，或者其他電信號、化學(xué)信號的傳遞，直抵審美情感反應(yīng)，以上過程究竟是怎樣實現(xiàn)的？如果我們繼續(xù)推斷，可能缺乏科學(xué)的實證基礎(chǔ)。但是，如果實驗條件成熟，直接組織實驗，詳細記錄這個神經(jīng)反應(yīng)過程，我們可以獲得簡單感知經(jīng)驗的神經(jīng)聯(lián)結(jié)過程，還可以獲得復(fù)雜形式的審美刺激物的認知神經(jīng)組塊。

實驗探索得到的審美認知情感過程將會為人工智能、人工情感提供具體的、局部的解決方案。因而，更多類型神經(jīng)元的認知情感功能以及審美機制原理，有待發(fā)現(xiàn)和確認。當無限多個功能化神經(jīng)元以及神經(jīng)通路可以被記錄，被復(fù)現(xiàn)的時候，龐大的神經(jīng)細胞數(shù)據(jù)體系、神經(jīng)信息數(shù)據(jù)算法模型和宏觀神經(jīng)機制將共同為人工智能和人工情感提供大數(shù)據(jù)保障，提供可供參照的腦內(nèi)神經(jīng)生物模型。

參考文獻：

[1]The 2O14 Nobel Prize in Physiology or Medicine—Presentation Speech.Nobelprize.org.Nobel Media AB 2014．Web.[EB/OL].[2017-03- 17].http：//www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2014/ presentation-speech.html.

[2]MichaelS．Gazzaniga，等．認知神經(jīng)科學(xué)—關(guān)于心智的生物學(xué)[M.周曉林，高定國，等譯.北京：中國輕工業(yè)出版社，2015.

[3]黃秉憲.腦的高級功能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[M].北京：科學(xué)出版社，1999.53.

[4]沈政，方方，楊炯，等.認知神經(jīng)科學(xué)導(dǎo)論[M].北京：北京大學(xué)出版社，2010：21.

[5]EricR.Kandel.Reductionism in Art and Brain Science，Bridging theTwo Culture[M].New York：Columbia University Press，2016：80-82.

[6]Zeki.Inner Vision[M].London：Oxford University Press，1999：113.

附錄 （來源：百度百科）

編輯：宋國棟