大脑如何回应美

科学家探索这种神秘体验的神经基础

Beauty art concept

诗人与艺术家共同追求的美,总是难以捉摸。我们在自然、艺术和哲学中寻求它,也在我们的手机和家具中寻求它。我们不理性地珍视它,渴望被它包围,甚至会沉迷于对它的追求。我们的世界因它而定义,但我们却难以定义它。正如哲学家乔治·桑塔亚那在 1896 年出版的著作《美感》中所观察到的那样,我们内心存在着“一种非常根本和广泛的观察美和珍视美的倾向。”

像桑塔亚那这样的哲学家几个世纪以来一直试图理解美,但也许科学家们现在也准备尝试一下。虽然科学还不能告诉我们美是什么,但也许它可以告诉我们美在哪里——或者美不在哪里。在最近的一项研究中,北京清华大学的一组研究人员及其同事研究了美的起源,并认为它在我们的大脑中和在现实世界中一样神秘。

关于是什么使物体具有审美愉悦感,理论可谓是层出不穷。关于比例、和谐、对称、秩序、复杂性和平衡的观点都已被心理学家深入研究。这些理论可以追溯到 1876 年——实验心理学的早期——当时德国心理学家古斯塔夫·费希纳提供了证据,证明人们更喜欢边长比例符合黄金比例的矩形(如果您好奇,该比例约为 1.6:1)。


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当时,费希纳沉浸在“外部心理物理学”项目中——寻找刺激与其结果感知之间的数学关系。然而,令他着迷和困惑的是对“内部心理物理学”的更艰难的追求——将神经系统的状态与伴随它们的主观体验联系起来。尽管他对黄金比例进行了实验,但费希纳仍然认为,在很大程度上,美存在于观察者的大脑中。

那么我们大脑的哪个部分会对美做出反应呢?答案取决于我们是否将美视为一个单一的类别。赞成存在“美中心”这种想法的脑科学家们假设,它可能存在于眶额皮层、腹内侧前额叶皮层或脑岛中。如果这种理论盛行,那么美确实可以追溯到大脑的单个区域。无论我们是在听弗朗茨·舒伯特的歌曲、凝视迭戈·委拉斯开兹的画作,还是看到母鹿在星光下产崽,我们体验到的美感都将是相同的。

如果美中心的想法是正确的,那么这将是功能定位理论的巨大胜利。在这种观点下——这种观点既被广泛接受又备受争议——大脑所做的许多事情都是高度专业化的模块的结果。为了稍微简化这个想法,我们可以想象给大脑区域贴上便利贴,并在下面写上工作描述:“快乐中心”、“记忆中心”、“视觉中心”、“美中心”。虽然这种理论的某种版本可能是正确的,但肯定不是说您可以描述或直觉到的任何一种精神状态都可以干净利落地定位在大脑的某个地方。尽管如此,例如,有充分的证据表明,视觉皮层的特定部分对运动具有精细的选择性。其他不重叠的部分显然只会被面孔激活。但是,对于每一项发现令人信服的局部脑功能的细致研究,还有更多研究未能将某个区域与具体的工作描述相匹配。

在他们最近的调查中,清华大学的研究人员没有可能增加关于美的感知是否定位于某个特定大脑区域的不确定的、动力不足的研究,而是选择进行荟萃分析。他们汇集了许多已发表研究的数据,以查看是否出现了始终如一的结果。该团队首先查阅了所有使用脑成像技术研究人们对视觉艺术和面孔的神经反应的文献,并且还要求他们报告他们所看到的东西是否美丽。在回顾了不同的研究后,研究人员总共获得了 49 项研究的数据,代表了 982 名参与者的实验。面孔和视觉艺术被认为是不同种类的美丽事物,这为美中心假说提供了一个概念上直接的测试。如果超越的、大写的 B 美确实是面孔和视觉艺术所共有的东西,并且在大写的 B 美区域中被处理,那么该区域应该在研究中显示出来,而不管被视为美丽的具体事物是什么。如果没有发现这样的区域,那么面孔和视觉艺术更可能是,正如父母所说他们的孩子那样,各有各的美丽。

用于分析汇集数据的技术称为激活可能性估计 (ALE)。在一点统计形式之下,它是一个直观的想法:我们更信任获得更多投票的事物。ALE 将 49 项研究中的每一项都视为对大脑中特定位置的模糊的、容易出错的报告——粗略地说,是实验进行时“亮起”的特定点,以及周围的不确定性云。如果研究参与者很少,则这种不确定性云的大小很大,如果参与者很多,则很小,从而模拟了从收集更多数据中获得的信心。然后将这 49 个点及其云合并到一个综合统计图中,从而提供了跨多项研究的大脑激活的综合图,以及一种说明我们对跨实验共识的信心的手段。如果合并后单个小区域发出红热的光芒(所有云都很小且彼此靠近),则意味着它在所有不同的研究中都得到了可靠的激活。

通过执行此分析,研究团队发现,美丽的视觉艺术和美丽的面孔都可靠地引发了明确定义的大脑区域的活动。这里没有什么惊喜:人们希望当您观看视觉刺激时,大脑正在某事。然而,这些区域几乎完全不重叠,这对共同的美中心被激活的想法提出了挑战。如果我们从表面上看待这一点,那么面孔的美与绘画的美是不一样的。美是多元的、多样的,嵌入在其媒介的细节中。

假设的美中心实际上可能确实存在,但由于各种方法论原因而未能显示出来。可以肯定的是,这一分析几乎无法解决像这个问题一样深刻而困难的问题。然而,这提出了一个重要的观点:我们在这里试图完成什么?我们为什么要关心美是大脑中的一件东西还是十件东西?后者会使美变得更奇妙 10 倍还是将其减少 10 倍?更相关的是:如果我们知道在大脑中指向哪里,我们对美的理解会有什么不同?可能需要很多年,甚至几代人的时间,我们才能拥有像神经美学这样的东西,既能让生理学家又能让人文学者感到真正信服。但我们可以肯定,在过渡时期,美的诱惑将继续将我们带回到这个混乱、有趣且未知的领域。

您是专门研究神经科学、认知科学或心理学的科学家吗?您是否阅读过最近发表的同行评审论文,并且想就此撰写文章?请将建议发送给“心灵 Matters”编辑 加雷思·库克。加雷思是一位普利策奖获奖记者,是 《美国最佳信息图表》系列丛书的编辑,可以通过 garethideas AT gmail.com 或 Twitter 联系他

@garethideas.

贾森·卡斯特罗是贝茨学院神经科学项目副教授和主任。

更多作者:贾森·卡斯特罗
SA Mind Vol 32 Issue 3本文最初以“大脑如何回应美”为标题发表于SA Mind 第 32 卷第 3 期(),第 20 页
doi:10.1038/scientificamericanmind0521-20
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