尋找自我：基于認知神經的觀點

周愛保 馬曉晨

(西北師范大學心理學院，蘭州 730070)

1 引言

自我是什么，是人類長期以來思考的問題。從古希臘哲學家，到當今認知神經科學家，大家從不同角度探索了這個古老的問題，并取得了豐碩成果。對自我的探索不僅有助于理解關于意識的終極問題，還有助于提高人們對自己的認識。James(1890)最早將自我引入心理學領域，并將自我劃分為主我I和客我Me。主我是作為認識者的我，James用“思想流”來解釋主我，并用一種“溫暖感”描述主我認識到客我屬于個體的體驗。客我是被認識的我，又包含精神自我和物質自我。

目前許多研究者認為大腦皮質中線結構在與自我有關的加工中起到重要作用。Northoff和Bermpohl(2004)對以往研究梳理后認為，眶內側前額葉(Orbitomedial prefrontal)、前部扣帶回、背內側前額葉和后部扣帶回(Posterior parietal cortex)等皮質中線結構與自我加工過程有關。以往研究比較集中的探討了皮質中線結構對自我表征的重要作用，而皮質中線結構與大腦默認網絡(Default mode network)主要節點高度重合，故以下基于大腦默認網絡主要節點對自我的生理機制進行梳理，并結合James對自我結構的劃分，提出一個較為精細的自我模型。

2 基線行為與其生理基礎

個體在比較清閑或心不在焉時，大腦不會“空轉”，而是會產生一些與自己有關的想法。比如，在一個無聊的報告上，幻想自己中了彩票；又如，散步時想著周末要去爬山等。這種現象被稱為“心智游移”(mind-wandering)或任務無關思想(task unrelated thought)，它發生在個體不耗注意資源時，是一種思想沒有長時間保持在某一特定主題上的體驗(Smallwood & Schooler，2015)。個體發生心智游移時，思想會脫離當下環境，轉向與自我有關的想法和感覺。并且，心智游移是自發的和連續的，與James所描述的思想流相對應，故被認為是思想流的重要組成部分(Smallwood et al.，2015)。日常生活中心智游移現象非常普遍，出現頻率也很高，是個體空閑狀態下的基線行為。有研究指出，人們大約一半時間都處于心智游移的狀態(Killingsworth & Gilbert，2010)。

默認網絡是心智游移的神經基礎。Raichle等(2001)最早提出了默認網絡的概念，他們對清醒休息狀態下的被試進行了腦成像，發現有一組腦區在靜息狀態下表現出更高的神經活動，而在認知任務狀態下卻激活較小，即默認網絡。默認網絡主要節點包括后部扣帶回、腹內側前額葉、頂下小葉和內側顳葉(Raichle et al.，2001)。Mason等(2007)指出，大腦默認網絡是心智游移的神經基礎。他們在三種條件下(基線條件，完成練習過的任務，完成新任務)對被試大腦進行功能性核磁共振成像(fMRI)，并讓被試報告任務無關思想(即心智游移)。結果發現，相對于其他條件，個體在基線條件下大腦默認網絡激活程度最高，報告的任務無關思想最多。由此Mason等認為，默認網絡是心智游移的神經基礎。最近的研究結果也證實了此觀點(Smallwood et al.，2013)。以下詳細介紹默認網絡各節點與自我的聯系，從而解釋為什么個體基線行為與自我有關，并提出一個較為精細的自我模型。

3 自我的認知神經模型

James(1890)將自我分為客我和主我。客我作為被認識的我，又包含精神自我和物質自我。精神自我是指一個人的內部或主觀存在，是一個人的精神能力或傾向。有腦成像研究發現，內側前額葉與個體對自我特質形容詞(也就是個體對于自己精神能力、特質的認識)判斷有關(Johnson et al.，2002；Kelley et al.，2002)，所以內側前額葉對應精神自我。物質自我包括現實中屬于個體的事物，比如身體、親屬、房子等，其中身體自我是最內在部分。有研究發現腦島及右下側頂葉與被試對身體的控制感有關(Farrer & Frith，2002)，故頂下小葉和腦島對應于身體自我。主我是作為認識者的我，James(1890)用思想流來解釋主我，而默認網絡是思想流的生理基礎(Mason et al.，2007；Smallwood et al.，2013)，并且許多研究暗示著后部扣帶回是持續激活的(Boly et al.，2009；Chow et al.，2013；Vanhaudenhuyse et al.，2010)，這與James所描述的不間斷的思想流一致，因此后部扣帶回可能對應于主我。

3.1 自我參照效應與內側前額葉

自我參照效應，是指個體對與自己有關信息的記憶效果優于其他類型信息的現象(Rogers，Kuiper，& Kirker，1977)。研究者讓被試在結構、語音、語義、自我參照四種條件下，對形容詞進行編碼，之后測量被試所能回憶出的形容詞數量。結果發現，在自我參照條件下，被試記住的形容詞數量最多。近幾十年，隨著認知神經科學的發展，研究者將腦成像技術應用于自我參照效應的研究，考察了自我參照效應的神經機制，對此現象有了更為深刻的理解。大多數證據都指向內側前額葉是自我參照的神經表征。

在一項fMRI研究中，讓被試判斷特質形容詞是否可以描述自己、是否可以描述現任總統、或判斷形容詞是否由大寫字母組成，同時對被試進行腦成像。結果顯示，內側前額葉有選擇的在自我條件下激活(Kelley et al.，2002)。另一項使用聽覺刺激的研究也得到相同結果(Johnson et al.，2002)。雖然不同文化背景下，內側前額葉表征自我的內涵不同(Zhu，Zhang，Fan，& Han，2007)，但不論在哪種文化中，內側前額葉都表征了自我。

以上研究暗示，內側前額葉對自我的表征，獨立于刺激形式、文化背景和研究方法。由于這些實驗的任務都是讓被試判斷其對于自己特質的認識，故可以認為是James所說的精神自我。來自臨床的腦損傷案例也支持了此觀點。比如，前額葉特定區域受損的病人缺少關于自我的知識(Marquine et al.，2016)。

另外，有研究將fMRI技術應用于“所有權范式”(ownership paradigm)，發現與自我相關的物品也表征在內側前額葉(Kim & Johnson，2014)。整個實驗中，在電腦屏幕的左上角和右上角持續呈現兩個顏色的籃子，分別代表自己的(藍色)和他人的(紅色)。告知被試需要根據物品邊框的顏色將物品放入相應的籃子，并在任務期間掃描被試的大腦。結果發現，被試在將物品放入自己籃子時，其內側前額葉激活。這表明外界物品與自我發生聯系可能需要精神自我作為中介。

3.2 控制感與頂下小葉和腦島

控制感(sense of agency)是一種“我是當前運動的產生者”的體驗。比如，我能感覺到我引起了某個東西的運動，或者我能感覺到我產生了一個想法(Gallagher，2000)。通過控制感個體可以體驗到一個動作是由自己而非他人引起，這有利于其對自我-非我(self-other)進行區分，從而增強自我意識(Gallagher，2000)。要理解控制感，應注意將控制感與擁有感(sense of ownership)相區別。后者是指“我是當前經驗的體驗者”，我體驗到我的身體在運動，而不論這個運動是否出于自愿(Gallagher，2000)。比如，“張三”控制自己的手運動，或者別人拿著“張三”的手運動，都會使“張三”產生擁有感。但在“張三”控制自己手運動的情況下，“張三”不僅有擁有感，還有控制感；而他人拿著“張三”手做運動，只會使“張三”產生擁有感。關于控制感腦機制的研究最近才剛剛開始，雖然還未形成統一的結論，但許多研究都表明頂下小葉和腦島在控制感中有重要作用。

Farrer和Frith(2002)在一項關于控制感的fMRI研究中發現，前部腦島和頂下小葉(inferior parietal lobe)表征了身體。實驗操縱了被試對行為的歸因，即被試認為運動是由自己引起或由他人引起。實驗期間，被試通過控制桿操縱一個圓圈在“T”形通道內運動，并記錄被試腦成像數據。結果發現，個體意識到運動是由自己引起時，前側腦島激活；意識到動作不是由自己而是由他人引起時，頂下小葉激活。對腦損傷病人的研究(Maurer et al.，2016)也發現控制感與腦島和頂下小葉有關。

腦島多與具體的身體表征有關。如，前部腦島與邊緣系統之間有相互作用，參與身體圖式的表征，并且前腦島與內臟感受的表征有關(Kuehn，Mueller，Lohmann，& Schuetz-Bosbach，2016)。頂下小葉可能與較為抽象的身體表征有關。比如，個體表征身體的空間定位時，頂下小葉激活(Maguire，Burgess，& O’Keefe，1999)。又如，頂下小葉(顳頂交界)在區分自己產生的動作和他人產生的動作上，扮演了重要角色(Jackson & Decety，2004)。并且，頂下小葉損傷會導致一系列關于身體知識缺失和自我意識的失調。該區域損傷會導致個體將自己的手認為是他人的(Daprati，Sirigu，Pradat-Diehl，Franck，& Jeannerod，2000)；該區域過度活動，與精神分裂癥患者體驗到自己被他人控制有關(Spence et al.，1997)。如上所述，頂葉對身體的表征還涉及對外部世界的表征。邏輯上，認識和區分他人首先要對他人進行表征，故相較于對具體的身體認識更為抽象一些。這可能是由于頂葉接收來自初級感覺區和次級感覺區的神經投射，并與前運動區、扣帶回和顳葉上部之間存在雙向的神經投射。這種解剖上的多重連接，使得個體可以對外部世界進行精細的表征，并與之互動(Farrer et al.，2002)。最近有應用經顱磁刺激(TMS)的研究，也發現頂下小葉在身體自我表征中的整合作用，即監控多種運動信號之間的一致性，并整合這些信號(Chambon，Moore，& Haggard，2015)。

3.3 思想流與后部扣帶回

由于心智游移是思想流的重要組成部分(Smallwood et al.，2015)，而默認網絡是心智游移的生理基礎，因此默認網絡的神經活動可能和行為水平上James對思想流的描述相對應。

后部扣帶回參與多種心理過程，與其他腦區有著廣泛聯系，因此后部扣帶回是整個大腦的樞紐，調節著全腦的信息流(Leech & Sharp，2014)。首先，后部扣帶回參與自我相關的加工，包括自我參照加工(Johnson et al.，2002；Kelley et al.，2002)和身體自我表征(Maguire et al.，1999)。其次，后部扣帶回作為默認網絡的核心節點，在靜息狀態下高度激活(Raichle et al.，2001)。最后，后部扣帶回與其他大腦網絡存在功能性連接，包括額頂控制網絡、背側注意網絡、感覺運動網絡和凸顯網絡(Leech et al.，2014)。

后部扣帶回是產生意識最重要的區域之一(Vogt & Laureys，2005)，并且該區域可能處于持續激活的狀態。比如，有研究發現植物人的大腦雖然異常，但其后部扣帶回依然激活，只是程度不及正常人，而腦死亡患者的默認網絡消失(Boly et al.，2009)。進一步研究發現，默認網絡的連接強度與意識水平成正比，并且后部扣帶回是連通性的中心節點(Vanhaudenhuyse et al.，2010)。睡眠中的個體后部扣帶回依然激活(Chow et al.，2013)。又如，后部扣帶回和鄰近的楔前葉比全腦平均腦血流量代謝率大約高40%(Raichle et al.，2001)，雖然認知任務會導致該區域血流量減少，但即便執行認知任務時，該區血流量仍然比其他許多腦區高(Pfefferbaum et al.，2011)。上述結果暗示后部扣帶回可能處于持續激活的狀態，而這種持續激活使得默認網絡可以產生心智游移，與James描述的思想流相對應。James用思想流來解釋主我，因此后部扣帶回可能與主我關系密切。

此外，有研究對默認網絡節點之間的信息傳遞進行了考察。研究將fMRI技術與動態因果模型分析(Dynamic Causal Modeling)相結合，構建了關于默認網絡主要節點之間的信息流動模型。模型指出，內側前額葉向后部扣帶回發送信息，兩側頂下小葉向內側前額葉和后部扣帶回發送信息，并且后部扣帶回接收整個大腦的信息流(Di & Biswal，2014)。

3.4 非我向自我的轉化

自我在與外界環境的互動過程中，會將一部分物品納入其中，從而有利于個體的生存。這一過程至少需要兩個條件：物品對個體有利；個體對物品有控制感。首先，與自我相關的物品表征在內側前額葉(Kim & Johnson，2014)，并且內側前額葉獎賞系統敏感于自我的物品(Krigolson，Hassall，Balcom，& Turk，2013)。這表明，物品納入自我需要精神自我作為中介，并且納入的物品會給個體帶來“獎賞”。其次，后部扣帶回與獎賞系統聯系密切。該區域神經元可以編碼事物的主觀價值(Kable & Glimcher，2007)，這有助于個體不斷進行新的學習以適應變化的環境，從而做出更有利的決策，滿足其生存需要。后部扣帶回的生物適應性，可能源于該區域與包括腦干在內的皮層下區域(subcortical regions)之間的聯系(Leech et al.，2014；Wyss & Sripanidkulchai，1984)，這使得扣帶回皮層擁有內臟和軀體運動信息，可以調節感覺信息和情緒性行為。并且后部扣帶回的細胞結構介于新皮層和原始的異種皮層之間(Mesulam，1998)，因此后部扣帶回可能聯系著古老的生理需要和高級的認知功能。最后，個體對物品產生控制感有利于物品納入自我。比如，個體認為物品是自己選擇的時候，對自我相關物品的記憶效果更好(Cunningham，Brady-Van den Bos，& Turk，2011)；又如，被試認為自己可以控制實驗者的動作時，被試會將實驗者的手認為是自己的(Zhou，Zhang，Yin，& Yang，2015)。將物品納入自我可以使個體擁有更多的生存資源，為其帶來生存優勢。未來研究可系統考察外界物品納入自我的條件。

3.5 自我的認知神經精細模型

如上所述，后部扣帶回、內側前額葉、頂下小葉是默認網絡的主要節點。后部扣帶回是全腦的中心節點，接收并調節全腦信息流，處于持續激活狀態，是主我的重要部分；內側前額葉代表精神自我；頂下小葉與身體自我有關。并且內側前額葉與頂下小葉向后部扣帶回傳遞信息。

因此，自我可以看做是，通過后部扣帶回接收并調節全腦(包括表征客我的腦區)信息流，隨時準備將外界滿足需要有利于生存的資源納入其中的神經系統。這也是靜息狀態下心智游移與自我相關的原因。故假設一個基線狀態下的自我模型——“自我巡航模型”(如圖1)。其中內側前額葉代表精神自我，頂下小葉代表身體自我，后部扣帶回是主我的重要部分，機體需要對巡航狀態有調節作用。所謂巡航，是指個體在靜息狀態下對自我的加工是自動的、默認的。這意味著基線狀態下，個體可以使用較少的資源解決有關自我的問題。

圖1 自我巡航模型示意圖注：內側前額葉代表精神自我，頂下小葉代表身體自我，二者都向后部扣帶回發送信息流，說明了靜息狀態下心智游移與自我相關的原因；并且后部扣帶回與皮層下區域有神經連接，暗示后部扣帶回聯系著古老的生理需求和高級的認知功能。

4 思考與展望

從哲學家到認知神經科學家，人類從未停止過對自我的思考。自James(1890)將自我概念引入心理學，自我也成為心理學研究的熱點領域。James對自我的劃分是一種哲學概念，從認知神經層面研究自我，使得古典哲學概念與現代認知神經科學有了共通之處。尋找抽象哲學問題的物質基礎，可以促進將科學手段應用于研究“虛無”的哲學概念，從而擴充哲學領域和心理學領域對于自我相關現象的認識，最終有助于理解意識和自由意志這類終極問題。

內側前額葉和后部扣帶回之間的互動對于意識的產生非常重要(Alkire，Hudetz，& Tononi，2008)。關于非人靈長類動物的研究發現，前額葉最發達的黑猩猩表現出了自我識別和自我意識，額葉最不發達的大猩猩則未表現出自我識別和心理理論(Semendeferi，1999)。并且人類研究發現，相對于其他非人靈長類動物，人類的內側前額葉在皮質中所占比例更大(Semendeferi，Armstrong，Schleicher，Zilles，& Van Hoesen，2001)。而后部扣帶回在人類和猴子中，解剖上相對應，并且功能類似(Mantini et al.，2011)。根據自我巡航模型，這暗示著表征主我的后部扣帶回一直存在，只是隨著表征客我的內側前額葉的進化，他們之間的互動會產生越來越多的有關自我的信息，從而產生自我意識。