摘要在1913~1920年間，德國心理學(xué)家苛勒進(jìn)行了有關(guān)頓悟的經(jīng)典實驗�？晾瞻l(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了當(dāng)時占主導(dǎo)地位的“嘗試-錯誤”學(xué)習(xí)理論，表明問題解決行為可以以一種突發(fā)的形式產(chǎn)生，并在一瞬間獲得對于問題情境的全新的思考和把握。但是直到最近心理學(xué)家才開始逐漸認(rèn)識頓悟的大腦機(jī)制。該文介紹了近期圍繞頓悟過程開展的腦成像研究，介紹了有關(guān)的研究方法，并討論了參與頓悟過程的各個關(guān)鍵腦區(qū)的功能。
　　關(guān)鍵詞頓悟，問題解決，腦成像。
　　分類號B842
　　
　　2000年，在艾森克和基恩出版的《認(rèn)知心理學(xué)》（第四版）中作者指出：“令人遺憾的是，對頓悟問題的認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)研究是出奇的少”[1]。但這個狀況在其后的幾年間發(fā)生了明顯的改變：2003年我們在Hippocampus雜志上發(fā)表了第一項有關(guān)人類頓悟過程的腦成像的研究[2]，并在其后采用高空間分辨率的功能核磁共振成像技術(shù)（fMRI）和高空間分辨率的事件相關(guān)電位技術(shù)（ERP）取得了相互印證的結(jié)果[3,4]；2004年美國西北大學(xué)Mark Jung-Beeman的研究小組也在PlosBiology雜志上報告了他們關(guān)于頓悟的研究腦成像實驗[5]，并在Trends in Cognitive Sciences雜志上發(fā)表了有關(guān)理論綜述[6]。這些事件說明，人們已經(jīng)啟動了對于頓悟的大腦過程的科學(xué)探索。
　　上述進(jìn)步主要得益于當(dāng)代腦成像技術(shù)的出現(xiàn)和使用。但從以fMRI為代表的腦成像技術(shù)的大規(guī)模蓬勃開展到有關(guān)頓悟的腦機(jī)制研究的出現(xiàn)經(jīng)歷了大約5~7年的時間，這其中的原因，除了大多數(shù)認(rèn)知心理學(xué)家在腦成像技術(shù)出現(xiàn)的最初幾年并未運用此類技術(shù)之外，頓悟問題本身的一些特性也在一定程度上阻礙了腦成像技術(shù)的使用。首先，腦成像技術(shù)一般要求所檢測的心理事件在有限的特定時間之內(nèi)發(fā)生，而在自然狀態(tài)下，對頓悟的問題的思考時間是不確定的，頓悟發(fā)生的時間點也不可預(yù)期，有的問題只需要思考幾秒鐘便能頓悟，有的問題可能需要幾天甚至幾年的時間才能解決。其次，目前的腦成像研究要求采用多次心理事件疊加的方法以保證信號提取的有效性，但經(jīng)典的頓悟問題只有蠟燭問題、雙繩問題、九點問題和六火柴問題等非常有限的幾個。
　　因此，如何在有限的時間之內(nèi)誘發(fā)多次頓悟是利用腦成像技術(shù)研究頓悟的關(guān)鍵。目前，有兩種實驗“多事件”頓悟范式被用來研究頓悟的大腦機(jī)制。一是我們所采用的“謎語法”[2]，這種方法以傳統(tǒng)的謎語作為實驗材料（比如：“你殺死了她，卻得流你自己的血”――謎底：蚊子），通過向被試呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)答案來催化頓悟過程，實驗先用預(yù)備測驗篩選那些人們能理解但卻不能解答的謎語作為實驗材料，然后在腦成像掃描中，先向被試呈現(xiàn)事先選好的謎面使之進(jìn)入對特定問題的思索狀態(tài)，而后呈現(xiàn)答案以促成瞬間的“啊哈！”效應(yīng)。除“謎語法”之外，還有Jung-Beeman等所采用的“詞語法”[5]。實驗給被試三個互不相干的詞，比如pine（松樹），crab（螃蟹），sauce（調(diào)味料），要求被試找到一個詞，這個詞與上述的三個詞中的無論哪一個結(jié)合在一起，都能夠形成一個常見的合成詞或者短語，比如apple（蘋果）與上述的三個詞結(jié)合，會產(chǎn)生pineapple（菠蘿），crab apple（山楂）和apple sause（蘋果醬）。研究發(fā)現(xiàn)，被試在解決有些項目時，會產(chǎn)生“啊哈!”反應(yīng)。研究者根據(jù)被試的評判，將成功解答的項目分成兩類，一類項目被試在解決的時候伴隨有“啊哈!”反應(yīng)，而另外一類則不伴隨有“啊哈!”反應(yīng)。考慮到被試做出按鍵反應(yīng)的時刻其實是在頓悟發(fā)生以后，因此，研究者將頓悟發(fā)生的時間點鎖定在按鍵反應(yīng)前的幾秒。
　　上述兩種方式各有利弊。Jung-Beeman等的“詞語法”的優(yōu)點是研究了人們自發(fā)的頓悟過程，但缺點是這種方法所研究的頓悟并不包含明顯的問題重構(gòu)過程。重構(gòu)一直被認(rèn)為是判斷頓悟出現(xiàn)與否的最基本的指標(biāo)，理論家Weisberg指出[7]，要判斷一種認(rèn)知任務(wù)是否涉及頓悟過程，應(yīng)該在問題解決者最初對問題的解答與最終的正確解答之間進(jìn)行比較。一個包含頓悟過程的認(rèn)知任務(wù)必須至少滿足（1）最終的正確答案與最初的解答不同，（2）最終的正確答案是通過一個重構(gòu)過程而獲得的，（3）這個重構(gòu)過程是唯一的獲得正確答案的途徑。從這個標(biāo)準(zhǔn)看“詞語法”不是理想的頓悟任務(wù)，因為其中所包含的重構(gòu)過程并不明顯。而且，研究者只能從被試主觀報告的時刻（按鍵反應(yīng)）反過來逆推頓悟?qū)嶋H發(fā)生的時間，這也并不完全適合對心理事件發(fā)生的時間點要求較高的事件相關(guān)分析方法。
　　而我們所采用的“謎語法”避免了“詞語法”的上述兩個缺陷，比如，對于大多數(shù)未能自行解決的謎語，被試在看到標(biāo)準(zhǔn)答案之后，將他們失敗的主要原因歸結(jié)為“想到另外一個方面去了”[3]，這說明在謎語解決過程中被試最初的想法與最后的解決存在根本的不同，這樣就確保了重構(gòu)過程的存在。但“謎語法”的缺點在于被試無需自己尋求問題的正確答案，而只需領(lǐng)悟直接提供給他們的正確答案，傅小蘭認(rèn)為這更像是一種領(lǐng)悟過程而非頓悟過程[8]。
　　因此，人們目前實際上還沒有發(fā)明出一種較理想的實驗設(shè)計利用腦成像技術(shù)研究頓悟的大腦過程。較理想的頓悟研究設(shè)計應(yīng)該滿足以下幾個條件：（1）在特定的時間內(nèi)令被試多次產(chǎn)生頓悟；（2）每次頓悟都包含明顯的認(rèn)知上的重構(gòu)過程；（3）每次頓悟都激起“啊哈！”反應(yīng)；（4）頓悟最好是自發(fā)產(chǎn)生的；（5）能夠有一種與頓悟過程相匹配的參照性的認(rèn)知過程，這個過程除了關(guān)鍵的地方（比如重構(gòu)過程和“啊哈！”反應(yīng)）與頓悟不同之外，其它方面與頓悟十分接近。
　　下面，本文將介紹一些我們采用謎語法研究頓悟的腦機(jī)制的發(fā)現(xiàn)。
　　
　　1 頓悟究竟有多特殊？
　　
　　有兩種觀點可能潛在地否認(rèn)將頓悟作為科學(xué)心理學(xué)研究對象的合理性。一是將頓悟視為“神啟”，認(rèn)為頓悟不是由人腦自己產(chǎn)生的，而是由超自然或者超常規(guī)的力量賦予的，這就使得頓悟在理論上變成了一種心靈感應(yīng)而難以被研究。另一種觀點則與此相反，它認(rèn)為頓悟同其它問題解決過程相比并無特殊之處，主張人們解決頓悟問題無非是在以前的知識和技能的基礎(chǔ)上作一些修改，使之適合當(dāng)前的問題情境而已。首先，研究發(fā)現(xiàn)在解決“九點問題”時，向其提供關(guān)鍵性的提示（“這個問題只有在把直線畫出九點矩陣所圈定的框子以外時才能解決”）其實并不能有效地促成問題的解決，相反，如果讓被試做與此問題高度類似的練習(xí)，則他們解決此問題的可能性就會大得多。其次，對于這樣一個問題：“有人想向一位商人出售一枚精美的古代青銅錢幣，錢幣的正面是一位皇帝的頭像，反面寫著‘公元前554年’，這位商人看了一下錢幣，便斷定它是假的，這是為什么？”很多人都能順利地解決這個問題，但研究者觀察到大部分人在意識到生活在公元前的人其實并不能預(yù)知在他們的未來會有這樣的紀(jì)年方式時，并沒有表現(xiàn)出通常所說的“啊哈!”感。第三，曾有人用計算機(jī)模型成功地模擬了各領(lǐng)域重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生過程，而有趣的是研究者所使采用的僅是用以解決普通問題的常規(guī)程序，并未加入任何新的因素，這說明突破性發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生似乎無須新的認(rèn)知成分參與。
　　但堅持頓悟過程特殊性的研究者則不同意上述的觀點，他們的反駁包括：（1）人們在解決“九點問題”時所遇到的困難是多重的，單一的提示并不足以提供有力的幫助。Kershaw和Ohlsson新近的實驗證明[9]，要解決“九點問題”，被試不但要能夠在沒有黑點的空白處讓直線拐彎，還要能夠想象出在成功解決時四條直線所構(gòu)成的形狀――一個類似箭頭的圖形，實驗證實，如果只提供給被試針對其中某一種障礙的訓(xùn)練，則被試成功解決問題的可能性并沒有多大提高，而如果提供給被試能幫助其克服多重困難的復(fù)合訓(xùn)練，則被試解決問題的可能性就大大地增加了。（2）對于“古幣問題”的研究，一個直接的反駁是“古幣問題”不包含重構(gòu)過程，要解決這個問題的解決，被試只需仔細(xì)審視謎面上所提供的信息即可，因此這并不是一個典型的頓悟問題。（3）對于用計算機(jī)程序模擬重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究，其中的問題在于人們首先必須預(yù)先定義某個初始狀態(tài)，并制定一系列的運算原則，進(jìn)而令程序運轉(zhuǎn)而獲得結(jié)果。但人們事實上無法保證他們?yōu)橛嬎銠C(jī)所設(shè)立的初試狀態(tài)以及定義問題的方式與那些科學(xué)家在做出重大發(fā)現(xiàn)的當(dāng)時的問題表征方式是一樣的，因而也就無法推知那些重大發(fā)現(xiàn)的做出是否借用了非同一般的認(rèn)知過程。
　　迄今為止，有關(guān)是否存在一個獨特的頓悟式問題解決過程的證據(jù)重要來自以下的幾個方面：（1）做出重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明以及藝術(shù)杰作的科學(xué)家與藝術(shù)家的內(nèi)省報告；（2）廣泛的有關(guān)動物與兒童的問題解決過程的實驗觀察；（3）頓悟式問題解決過程可能具有一些有別于常規(guī)問題解決的認(rèn)知特性，其中最為突出的有兩點，一是頓悟過程不易用言語來表達(dá)[10]，二是頓悟過程的來臨不受元認(rèn)知機(jī)制的有效監(jiān)測[11]。
　　從嚴(yán)格的意義上講，要在研究中確切地檢驗頓悟過程是否存在特殊之處，那么必須至少包含“頓悟”與“非頓悟”兩種條件，并在這兩種條件之間進(jìn)行直接的比較。但事實上除了少數(shù)例外（如在Metcalfe的研究中比較了頓悟問題與非頓悟問題的元記憶監(jiān)控特征[11]，而在Knoblich等的研究中比較了一般性運算中的火柴移動與組塊破解時的火柴移動的認(rèn)知及眼動特征[12]），絕大部分有關(guān)頓悟的研究只是簡單地選取了一項或者多項經(jīng)典的頓悟問題作為實驗材料，但并沒有包含供參照和對比的“非頓悟”的實驗條件，因此并不能很好地符合判決性實驗的標(biāo)準(zhǔn)。
　　圖1. 參與“頓悟”事件與“非頓悟”事件共同激活的腦區(qū)（上）與只在“頓悟”事件中激活的腦區(qū)（下）。
　　與此不同，腦成像研究允許我們直接比較“頓悟”與“非頓悟”兩種條件下的腦活動模式，通過比較“頓悟”與“非頓悟”所激活的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，我們可以初步推測頓悟過程是否存在特殊之處：如果“頓悟”與“非頓悟”在大腦內(nèi)所激活的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重疊較大，那么頓悟過程是否存在特殊之處的可能性就較小，反之，如果這兩者大腦內(nèi)所激活的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重疊較小，那么頓悟過程是否存在特殊之處的可能性就較大。我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“頓悟”與“非頓悟”的心理事件共同激活的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要包括扣帶前回、內(nèi)側(cè)前額葉、右側(cè)前部顳中回、雙側(cè)的后部顳中回以及扣帶后回等。而只參與“頓悟”但不參與“非頓悟”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括內(nèi)側(cè)前額葉和左側(cè)的后部顳中回（圖1）。這表明：“頓悟”與“非頓悟”的心理事件在大腦內(nèi)所激活的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重疊較大，在頓悟中被特異性地激活的腦區(qū)幾乎仍然落在“頓悟”與“非頓悟”的共同腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)。這說明頓悟思維與常規(guī)思維相比較，既有特殊之處，又有共同之處，而兩種思維之間的共性明顯大于特性。
　　
　　2 參與頓悟的關(guān)鍵腦區(qū)
　　
　　目前，已經(jīng)被觀察到的參與頓悟的大腦區(qū)域包括海馬、前扣帶回、背側(cè)和腹側(cè)前額葉，以及右側(cè)前部的顳葉等，但對于這些大腦活動在頓悟中的認(rèn)知功能，人們只能依賴相關(guān)資料來推測。比如，我們的研究和Jung-Beeman等人的研究都觀察到了海馬在頓悟中的活動[2,5]，考慮到頓悟在理論上意味著在問題的各個關(guān)鍵概念或算子之間建立新異的任務(wù)相關(guān)的聯(lián)系，因此，我們推測海馬的功能可能與“表征聯(lián)結(jié)”或者“模式完成”有關(guān)。此外，海馬也有可能與在空間定向任務(wù)中的作用一樣，在思維的重新定向過程中發(fā)揮作用。
　　除海馬之外，另一個在頓悟中被觀察到的區(qū)域是右側(cè)前部的顳葉，這個區(qū)域的活動在“詞語法”實驗設(shè)計中被穩(wěn)定地激活，腦電圖（EEG）分析顯示在頓悟前0.3秒處有一個突然發(fā)生的高頻γ波起源于上述位置，而Jung-Beeman等人認(rèn)為，右側(cè)前顳區(qū)負(fù)責(zé)在原本不相關(guān)的信息之間建立聯(lián)系[5]。
　　美國西北大學(xué)研究小組的Kounios等人在最近的一項實驗中研究了頓悟的問題解決準(zhǔn)備階段的腦活動[16]。在這項研究中，研究者所關(guān)注的問題是大腦處于怎樣的非特異性準(zhǔn)備狀態(tài)時頓悟會發(fā)生。fMRI與EEG分析都顯示，在頓悟過程發(fā)生之前，負(fù)責(zé)認(rèn)知控制的內(nèi)側(cè)額葉以及負(fù)責(zé)語義加工的顳葉有明顯的活動。EEG顯示，與非頓悟過程對應(yīng)的準(zhǔn)備狀態(tài)，枕葉活動增強(qiáng)，對應(yīng)于外部導(dǎo)向的視覺性注意的活動增強(qiáng)。這個結(jié)果提示可能存在一般性的準(zhǔn)備機(jī)制調(diào)節(jié)問題解決策略。
　　現(xiàn)在研究最多的是額葉在頓悟中的功能。我們采用事件相關(guān)fMRI技術(shù)，研究了頓悟中思維定勢打破的腦機(jī)制[3]。實驗材料改編自Auble等曾使用的“啊哈謎語”，采用答案提示的方式引發(fā)頓悟。“啊哈謎語”中有一類無法用常規(guī)方式理解，因而需要思維定勢的打破，例如，“因為是一位專業(yè)人士替這位老人照的相，所以看不出來是誰”（X光片）；而另一類用常規(guī)的方式就能想到答案，如“因為白色的粉末放進(jìn)咖啡里，所以咖啡變甜了”（白糖）。需要思維定勢打破的“啊哈謎語”中通常含有一個關(guān)鍵概念，這個概念具有一個優(yōu)勢含義和一個弱勢含義，如“照相”通常指照片，很難想到會是X光片。人們必須舍其優(yōu)勢含義而取弱勢含義才能頓悟，因此這個過程不可避免地包含一種認(rèn)知沖突。以往的大量研究證據(jù)顯示，前扣帶回（ACC）參與執(zhí)行功能，在如Stroop任務(wù)與Flanker任務(wù)中起到?jīng)_突檢測的作用，因此我們預(yù)期，在打破思維定勢過程中很有可能需要ACC的參與。在思維定勢打破過程中，不僅需要探測出認(rèn)知沖突存在而且還需要解決這種沖突、在新、舊思路之間實現(xiàn)切換，這個過程類似于威斯康星卡片分類任務(wù)（WCST），因此，除ACC之外，思維定勢打破也會有左側(cè)前額皮層（PFC）的參與。
　　腦成像實驗結(jié)果驗證了上述假設(shè)：包含思維定勢打破的頓悟項目與不包含思維定勢打破的一般項目相比，有明顯的ACC與左側(cè)PFC的激活[3]。為進(jìn)一步區(qū)分ACC與左側(cè)PFC的功能，依據(jù)被試?yán)斫獯鸢笗r的困難程度，在數(shù)據(jù)分析中把頓悟項目分為容易的和困難的，發(fā)現(xiàn)ACC在頓悟項目上比非頓悟項目上的活動多，而在容易的頓悟項目與困難的頓悟項目上沒有差別；但左側(cè)PFC在困難的頓悟項目上的活動多于容易的頓悟項目上的活動，在容易的頓悟項目的活動又多于一般項目上的活動。因此我們認(rèn)為雖然ACC與左側(cè)PFC都參與頓悟的心理定勢打破過程，但兩者的作用是分離的：ACC與沖突檢測有關(guān)，對沖突有無進(jìn)行反應(yīng)，對項目難度沒有反應(yīng)；而左側(cè)PFC與沖突的解決有關(guān)，對項目難度進(jìn)行反應(yīng)。實驗還發(fā)現(xiàn)，如果將被試解決謎語的全部過程均等地分為早、中、后3個階段，則相對于靜息的參照狀態(tài)而言，早、中、后3個階段都伴隨有明顯的ACC的活動，但是，如果在中、后期階段與早期階段進(jìn)行比較，則會發(fā)現(xiàn)早期階段所激發(fā)的ACC的活動明顯地要多于中、后期，這可能是因為在謎語解決早期階段，被試對謎語的構(gòu)成規(guī)律所知甚少，所以呈現(xiàn)答案時需要ACC的早期參與來控制信息加工的流向。但隨著被試對題目的逐漸熟悉，他們有意識或者無意識地發(fā)展出某種信息加工策略來控制局面，從而逐漸降低了對于ACC的依賴。
　　在與上述研究平行的一項ERP研究中，我們發(fā)現(xiàn)[4]，頓悟項目與一般項目相減后的ERP差異波在答案提示呈現(xiàn)后的250~500ms，表現(xiàn)為一個明顯的N380成分；地形圖和電流密度圖顯示，N380在額中央?yún)^(qū)活動最強(qiáng)；偶極子源定位分析結(jié)果為N380起源于扣帶前回。我們認(rèn)為，這一負(fù)波相當(dāng)于對正確反應(yīng)監(jiān)控的N2波或?qū)﹀e誤檢測的錯誤相關(guān)負(fù)波（ERN），由于頓悟過程從啟動到完成約2000ms左右，因此ACC的活躍當(dāng)發(fā)生于頓悟啟動的早期階段，在思維定勢的打破過程中起到一個“早期預(yù)警系統(tǒng)”的作用。
　　最近，西南師范大學(xué)張慶林小組的邱江等人以謎底是單字的字謎任務(wù)作為實驗材料，采用ERP技術(shù)，研究了認(rèn)知沖突的腦機(jī)制[13]。他們同樣采用呈現(xiàn)答案的方式催化頓悟過程，并區(qū)分了三種項目：引發(fā)頓悟的項目（答案），非頓悟的項目以及不能理解的項目。研究結(jié)果顯示，相對于非頓悟的項目，頓悟的項目和不能理解的項目都在250~400間引發(fā)了一個更加負(fù)性的偏移（N320），偶極子源定位分析顯示其起源于ACC，這說明ACC的活動實際上與被試是否能夠最終理解答案沒有關(guān)系，只要答案不是被試能預(yù)料到的，就會導(dǎo)致認(rèn)知沖突并誘發(fā)ACC的活動。
　　而我們此前的一項研究也取得了與此一致的結(jié)果[14]。實驗采用謎語，其中的一組謎語為日本傳統(tǒng)的“同音謎語”（homo-phone riddles），其特點是用同音字法構(gòu)成謎語，比如“著名的相撲士去神社祈禱，但卻只獲得15戰(zhàn)12勝的賽績，為什么?”答案是“參拜”（日語中“參拜”與“三敗”同音），因此被試知道其構(gòu)成方式。而對于另外一組謎語，采用腦筋急轉(zhuǎn)彎問題作為材料，由于這類問題千變?nèi)f化，所以被試不知道其構(gòu)成方式。結(jié)果表明，相對于靜息水平而言，左側(cè)在兩類謎語解決中的參與程度相當(dāng)，但是ACC在腦筋急轉(zhuǎn)彎的解決中的活動卻明顯高于“同音謎語”的解決。這說明當(dāng)問題解決者了解了頓悟性問題的結(jié)構(gòu)并且發(fā)展出一般性的信息加工控制策略時，ACC 的活動會降低。
　　Reverberi等近期做了一項有趣的研究[17]，發(fā)現(xiàn)前額皮層損傷的個體在頓悟性的問題解決任務(wù)中的成績竟然好于正�？刂平M。這項研究基于Knoblich與Ohlsson的頓悟的表征轉(zhuǎn)換理論，以及Frith關(guān)于背外側(cè)前額皮層的“塑造反應(yīng)空間”理論。Knoblich與Ohlsson認(rèn)為，表征的改變可以通過放松限制來實現(xiàn)，而放松限制是指克服已有知識經(jīng)驗、思維方式等的限制�！八茉旆磻�(yīng)空間”理論假設(shè)前額葉尤其是背外側(cè)前額在根據(jù)特定任務(wù)確定合適的反應(yīng)過程中起重要作用，即外側(cè)前額皮層在選擇行為反應(yīng)時具有一定偏好，會根據(jù)特定任務(wù)制定一系列反應(yīng)。實驗預(yù)期前額皮層的損傷的個體相對于正常個體在頓悟性的問題解決任務(wù)中有更好的成績。采用Knoblich等人研究頓悟的火柴等式任務(wù)，如移動等式Ⅶ=Ⅶ+Ⅶ中的一根火柴使等式成立，答案為Ⅶ=Ⅶ=Ⅶ。研究結(jié)果支持研究者的假設(shè)，82%的前額皮層損傷的個體解決了困難的等式問題，而正常被試只有43%解決了困難的等式問題。外側(cè)前額皮層在問題解決過程中負(fù)責(zé)選擇合適的反應(yīng)，因此限制了頓悟性的問題解決。這可能與前額皮層參與個體獲得認(rèn)知技能獲得的學(xué)習(xí)過程有關(guān)。這一研究結(jié)果出人意料，但卻又在情理之中，我們知道，人的知識經(jīng)驗往往是一把雙刃劍，一方面，能夠促進(jìn)快速而有效的問題解決，另一方面，知識經(jīng)驗可以形成思維定勢，阻礙問題的順利解決。
　　基于以上的證據(jù)，我們提出了一個有關(guān)思維定勢改變的一般假設(shè)[15]，認(rèn)為對于在人們的信息加工策略控制范圍之內(nèi)的思維定勢“轉(zhuǎn)移”（如WCST）而言，有PFC的參與就夠了，但對于在加工策略控制范圍之外的思維定勢的“打破”（即頓悟）而言，需要ACC與PFC的協(xié)同參與。但在時間進(jìn)程上，ACC和內(nèi)側(cè)額葉的活動可能啟動得較早，甚至可以發(fā)生在頓悟之前的醞釀階段；PFC可能在頓悟發(fā)生的后期階段才參與進(jìn)來，它負(fù)責(zé)調(diào)動持續(xù)的信息加工資源用以穩(wěn)定和放大瞬間即逝的靈感，但在頓悟發(fā)生之前和發(fā)生之初，PFC的作用可能會受到抑制，只有這樣，人們才能順利地從常規(guī)思維的束縛中解脫出來，放棄成見，獲得頓悟。
　　
　　3 總結(jié)與展望
　　
　　目前的研究基本明確頓悟活動涉及前扣帶回、額葉、顳葉、楔前葉以及海馬等廣泛腦區(qū)，并已獲得了一個粗略的、有關(guān)頓悟的腦機(jī)制框架，認(rèn)為前扣帶回與額葉共同參與頓悟中思維定勢的打破過程；右側(cè)顳葉以及海馬參與頓悟過程中新異聯(lián)系的建立；而內(nèi)側(cè)額葉和顳葉也有可能參與頓悟發(fā)生前夕的準(zhǔn)備過程。
　　頓悟是一個多個系統(tǒng)共同參與協(xié)同完成的高級的復(fù)雜認(rèn)知過程，對于頓悟的不同界定以及不同的研究方法無疑會得出不同的實驗結(jié)果和結(jié)論，但這種多樣化勢必有助于我們探索頓悟的本質(zhì)以及頓悟的大腦機(jī)制。未來的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)關(guān)于頓悟的研究可能會圍繞下面幾個方向進(jìn)行：一是明確各個腦區(qū)在頓悟過程中的交互作用的動態(tài)過程；二是發(fā)展多種頓悟性的問題解決任務(wù)，從多個方面探討頓悟過程（比如，張慶林研究小組最近嘗試的“原型激活模式”，就有可能同時具備“謎語法”與“詞語法”的優(yōu)點）；三是如何促進(jìn)頓悟過程。德國學(xué)者Wagner等人去年在英國Nature雜志上發(fā)表論文，證明睡眠可以促進(jìn)頓悟的發(fā)生，他們比較了晚上睡覺或者不睡覺的人頓悟地解決問題的能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)晚上有充分睡眠的人比沒睡的人的頓悟能力要高。盡管Wagner等人根據(jù)我們在頓悟中觀察到海馬活動的研究結(jié)果[18]，推測是因為海馬在人的睡夢中的持續(xù)活動醞釀了新思維的產(chǎn)生，雖然我認(rèn)為Wagner等的實驗程序并不能保證這個推測的有效性，但它至少說明保持清醒的頭腦和敏銳的思維能力，會幫助人們擺脫思維僵局、獲得頓悟。
　　當(dāng)前，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，建設(shè)創(chuàng)新型國家已經(jīng)成為我們的國家目標(biāo)，因此，研究創(chuàng)造性思維的認(rèn)知與腦機(jī)制、探索如何在各個不同的領(lǐng)域促進(jìn)創(chuàng)新與創(chuàng)造具有一定的現(xiàn)實意義。在創(chuàng)造性思維研究的各個課題中，頓悟式問題解決占有獨特而重要的地位。首先，頓悟是創(chuàng)造性思維的最關(guān)鍵的心理和認(rèn)知環(huán)節(jié)之一，許多創(chuàng)新性的重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn)都是通過頓悟過程而產(chǎn)生的；其次，與創(chuàng)造性思維領(lǐng)域的多數(shù)課題不同，頓悟式問題解決是一個比較容易客觀地量化的心理過程，便于在實驗室條件下被嚴(yán)格地檢驗；第三，頓悟的觀念在東方傳統(tǒng)的思維方式中早已存在（盡管中國禪宗的頓悟概念與現(xiàn)代心理科學(xué)的頓悟概念之間有許多區(qū)別，但其相似之處也不言而喻），據(jù)說，在英國本土產(chǎn)生出的新的英文表達(dá)方式遠(yuǎn)比在那些講英語但英語并非其自然產(chǎn)生的本土語言的國家更多，這說明人們在對根植于本土文化的認(rèn)知內(nèi)容進(jìn)行加工時，會表現(xiàn)出更大的原創(chuàng)性。這也可能是頓悟吸引我們的原因之一。
　　
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　　From the Impasse to the Breakthrough: The Brain Basis for Insightful Problem Solving
　　Luo Jing, Zhang Xiuling
　　(Key Laboratory of Mental Health, Institute of Psychology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)
　　
　　Abstract: During 1913 to 1920, Kohler conducted his classic studies on insight. This discovery greatly challenged the dominating trial-and-error theory at that time. However, psychologist started to investigate the brain basis of insight only recently. This review discussed how to use neuroimaging methods to investigate the neural correlates of insight, the brain areas involved in insight were also considered.
　　Key words：Insight, problem solving, neuroimaging.
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