艺术审美活动对大脑结构与功能的特殊影响
艺术活动之所以具有独特的意义，主要是由于它能够巧妙地改变我们的大脑，进而重塑我们的心理世界，下面是小编为大家搜集整理的一篇关于艺术审美活动对大脑结构影响探究的论文范文，供大家阅读借鉴。
艺术与审美文化作为人们创造自我之内在价值、实现自我之内在潜能的精神实践方式，千百年来始终发挥着重要且无可替代的奠基性作用。艺术能够借助大脑对人心发挥深刻久远的重塑作用。为了深入理解艺术的人本价值，我们需要对艺术审美认知的大脑机制进行深入细致的探索。
本文拟结合近几年国外学术界在艺术美学、神经美学和认知哲学等领域的最新进展，围绕艺术审美行为与人的心脑嬗变这个主题，展开相应的结构辨识与功能分析，以期初步揭示艺术审美的神经机制，为传播哲学文化和提高审美教育的身心效能提供以人为本的内在依据。
一、艺术信息的神经表征体
人们时常会发问：音乐到底是如何影响我们的心脑系统的?我们在欣赏美妙的音乐时，那些进入我们大脑的音乐是以何种形式存在的?在20世纪60年代，一些心理学家曾经试图寻找出美术家大脑里的心理图像，但是最终失败了。当代认知科学认为，人脑及人的心理世界分别采用不同的策略与方式来表征外部世界与内部世界的事物。所谓的心理表征，是指信息或知识在心理活动中的表现和传载的方式，或者说是外部事物在心理活动中的内部再现形式;神经表征，则是指某种信息在人脑之中的存在、体现、转化方式。人脑对同一事物通常会采取多种表征方式;表征方式不同，则大脑对某种事物的信息加工方式也不相同。
(一)多元音乐表象的神经表征
据koelsch等的研究证实，人脑对音乐的反应是极为复杂的一系列纵横交错、时空叠合的信息转换与神经表征过程。其中，音乐物理表象生成于脑干和丘脑，其神经电生理事件表征体则是ERP-5~10;音高和半音分别形成于大脑左右半球颞叶的初级听觉皮层，其神经电生理事件表征体是ERP-10~100;节奏与旋律形成于大脑右半球颞叶的次级听觉皮层，其神经电生理事件表征体是ERP-100~200;和声形成于大脑右半球枕颞联合皮层的第一层，其神经电生理事件表征体是ERP-180~400;意义理解发生于前额叶正中区，其神经电生理事件表征体是ERP-250~550;结构再审视与演唱表达活动的主要神经对应区是前运动区和布洛卡区，其神经电生理事件表征体是ERP-600~900.[1]
(二)外源性与内源性音乐信息的神经表征
在音乐美学上，人们把外源性音乐认知的心理表征体称作感受性表象，把内源性音乐认知的心理表征体称作想象性表象。它们之间既有联系，又有区别。前者具有更明显的客观性、先在性、情景性和程式化特点;后者则体现了较多的主观性、后发性、灵动性和抒情性特点。
Zatorre等通过脑成像实验发现，当人们聆听音乐时，其大脑左右半球的颞叶初级听觉皮层及次级听觉皮层依次被激活;而当人们在内心想象音乐时，其大脑左右半球的颞叶初级听觉皮层并未被激活，次级听觉皮层则呈现出显著的激活情形。[2]这提示我们：外源性音乐知觉主要受到大脑自下而上的经验性驱动，内源性音乐知觉更多地受制于大脑自上而下的理念驱动;前者属于主体对他者的具身性表象体验，后者则属于主体对本我审美的具身性意象体验。
(三)音乐经验不同的听者大脑对同一种音乐的不同反应
音乐心理学家Bunzeck等发现，不同的人之大脑会对同一种音乐产生不同的反应。譬如，分别让完全不懂音乐者、业余爱好音乐者和音乐家聆听贝多芬的《升C小调幻想即兴曲》，事先向他们说明该作品的创作背景、作品所描述的月光水波情景及作曲家所表达的诗意惆怅情怀。当他们聆听该作品时，研究者发现，音乐家被试的大脑左右半球的脑电反应都比较一致，各自的重合度较高。就脑电波的振幅与频率而言，专业音乐家的脑电振幅最高、频率最低;业余音乐爱好者次之;无音乐经验者的脑电振幅最低、频率最高。[3]
这究竟是什么原因呢?笔者认为，人脑之所以会出现“一千个观众有一千个哈姆雷特”的审美变异现象，其主要原因在于，人脑并非机器，每个人的大脑所赖以运行的“驱动软件”或“驱动程序”都是独一无二的。因而，即便是在面对同样的事物、处理同一种信息时，每个人的大脑都会呈现出不同的表征样式、加工方式、认知结果和外在反应。
二、艺术审美活动对大脑结构与功能的特殊影响
伦理美学家米歇尔深刻地指出：“一般的人如何在审美过程中形成关于对象的意义呢?这个问题迄今缺少深入探讨，人们只对艺术家的审美行为及意义建构感兴趣。然而我要特别指出，孕育于意识层面的审美意义，在常人主要涉及其所热爱的事物、他对世界的情感态度、他的最高理想、他把握主客观的思维方式、他的情感命运。”[4]
进而言之，艺术活动之所以具有独特的意义，主要是由于它能够巧妙地改变我们的大脑，进而重塑我们的心理世界。为了揭示艺术活动所蕴含的人类本体性价值的生命基础，有必要深入探讨艺术活动所引发的大脑心理变化特征。
具体而言，艺术审美活动影响大脑特定结构与功能的内在机制包括下列内容：(一)通过选择性改变前额叶特定亚区神经递质的代谢与传导速率而提升兴奋性与抑制性神经元系统的拮抗效能，进而强化人的元认知调控能力;(二)通过激活与强化人脑多个脑区的“镜像神经元系统”的结构与功能而锐化人的审美移情能力;(三)通过扩展大脑枕颞顶联合区的神经网络层级框架与空间规模而孵化人的审美想象能质;(四)通过催化主体的泛脑性40Hz高频同步振荡波而提升人的身心同一的高峰性审美意识体验能力，进而廓出审美意象;(五)通过催生身体意象而提升主体对其大脑布洛卡区的艺术符号系统及运动前区的身体符号系统的匹配与耦合水平，进而有助于主体建构个性化的审美心理表征体，借此转化审美意象，实现对自我的内在创新及对象化的审美价值。
(一)通过影响神经递质而调节兴奋性与抑制性神经元的拮抗格局
在人脑里存在着两类胺类神经元：兴奋性与抑制性神经元。它们分别受到兴奋性与抑制性神经递质的分子神经生理学功能驱动。具有兴奋作用的神经递质包括多巴胺、谷氨酸、乙酰胆碱、去甲肾上腺素等;具有抑制作用的神经递质包括五羟色胺、伽马氨基丁酸(GABA)和甘氨酸等。五羟色胺能神经元主要负责传递效价为负的情感信息，多巴胺能神经元则主要负责传递效价为正的身体与情感信息。上述的两类神经递质常常共存于相关的大脑亚区，左右脑半球也彼此进行拮抗和协同，以便维持心脑系统的情感协调与行为稳态水平。认知科学家布劳恩在实验中发现，当被试进行音乐审美体验时，其大脑的前额叶与掌管基本情绪反应的杏仁核同时达到了高水平的兴奋状态，这种状态与被试大脑中所分泌的五羟色胺含量成正比。由此可见，五羟色胺能神经元主要负责传递积极的情感信息，因而与人的审美活动密切相关。[5]加拿大麦基尔大学等机构研究人员请一些对音乐“特别有感觉”的人参与试验，让他们听各种不同的音乐，同时利用功能磁共振成像技术监测其大脑活动。结果显示，他们在听特别喜欢的音乐时，大脑中的多巴胺含量明显上升，这与美食在大脑中引起愉悦反应时的情况相同。研究人员瓦洛里·萨里波尔说，一般受试者在听喜欢的音乐时，其大脑中多巴胺含量上升幅度在6%到9%之间，也有人出现过21%的上升幅度。[6]
(二)通过影响“镜像神经元系统”而强化人的审美移情能力
“镜像神经元系统”主要分布于人脑的前额叶、运动前区、顶叶、扣带回、运动区等处。它是人们理解他人的行为、意图和情感经历的生理基础。情感的共享或移情、共情能力，通常是个体理解他人意图的重要的心理机能;审美移情则是一种发生在个人体验和艺术形象之间的情感契通经验，具有分享感觉与意义的独特作用。
神经哲学家拉亚德兰在一组神经成像研究中向被试呈现了描述悲惨的失恋生活的电影片段，旨在借此激发被试的审美情感反应，进而观测被试虚拟经历艺术情景的心脑反应。其研究发现，在被试的额极、前额叶腹内侧正中皮层、右侧下顶叶、扣带回前部、顶叶岛盖和前运动区等等多个脑区都被激活之后，被试报告说他们体验到了移情的滋味。上述区域大都含有富集的镜像神经元细胞，它们在主体的移情活动中均体现了高水平的兴奋性脑电反应。[7]
众所周知，患有自闭症谱系障碍(ASD)的儿童，常常伴有社会情感认知与交流方面的缺陷，无法理解他人的表情语言及身体语言，也无法借助自己的表情与身体姿态来表达非语言性质的情感思想。然而根据Molnar-Szakacs等的研究，那些患有自闭症谱系障碍(ASD)的儿童经过音乐治疗之后，逐渐能够辨识他人的一些比较简单的表情语言及身体语言。其主要原因在于，有关实验组与对照组的核磁共振成像结果显示，前者大脑里的运动前区、顶叶、扣带回、运动区等处的“镜像神经元”在表情互动测验过程中始终处于未激活的低水平脑电活动状态，后者大脑里的运动前区、顶叶、扣带回、运动区等处的“镜像神经元”在表情互动测验过程中逐渐被激活、并处于兴奋的脑电活动状态。[8]
因而可以说，艺术能够通过影响“镜像神经元系统”而改善自闭症儿童的社会认知状况，还能强化常人的审美移情及社会共情能力。其中的奥妙可能在于，音乐通常能够首先激活杏仁核(主管情绪反应的皮层下结构)、左侧扣带回前部(即BA24区，主要管理人的自传体情景记忆与自我情感想象活动)、右侧脑岛(即BA13区，主要负责激发人对自我的情感体验活动);上述的本体情感认知活动的产物，继而被大脑的上行网状激活系统投射至前额叶的腹内侧正中区(BA44区)、左前额的自我意识区(BA9区)和右侧前额叶下部的自我表达区(BA6区)，于是引发了被试对自我情感的意识性体验和对象化投射行为。[9]换言之，艺术有助于提升人们对自我的情感认知与情感表达能力，后者是个体发展社会认知能力的内在参照系。
(三)通过扩展联合皮层的神经网络而孵化人的审美想象能力
认知主体需要动用元调节系统，借此对工作记忆进行认知操作;进而言之，学习者所形成的客体工作记忆内容需要转化为他的主体工作记忆内容，这既是他用以建构自己的主体性知识的基本信源，也是他用以间接操作认知对象、实现认知范式转换并产生对象化新知识的根本思维方式。
具体而言，客体工作记忆是指主体形成的有关客观对象的工作记忆，譬如音乐的客观工作记忆包括人对音高节奏旋律节拍等内容的操作性记忆。主体工作记忆是指人在执行对象化认知或自我认知任务的过程中，借助自己的自传体记忆、情感记忆、身体记忆及思维记忆等本体性认知资源来转化客体工作记忆的内容、据此形成的具身化的认知操作程序等内容。主体性工作记忆包括情绪工作记忆、思维工作记忆、身体工作记忆等系列内容，它们所对应的大脑亚区分别是前额叶腹内侧、背外侧正中区及前运动区-布罗卡区-运动区。其中，人的本体工作记忆对客体工作记忆乃至创造性思维发挥着重要的影响。
情绪工作记忆的脑区定位：一是前额叶腹外侧(VLPFC)、腹内侧正中区(VMPFC)和前运动区等重要结构;二是皮层下的前扣带回、海马、杏仁核、脑岛。相关的神经装置则是镜像神经元。 Ockelford认为，思维工作记忆的脑区，主要是前额叶背外侧正中区(DMPFC)。[10]Hargreaves指出，该区也是人们体现创造性能力的核心部位：一是在工作记忆之中形成有关新思想的意识、并使之具象化或意象化;二是将创新理念符号化;三是表现创见。由此可见，工作记忆、尤其是本体性工作记忆，体现了人的审美想象或审美创造性能力的深层特征。[11]
第二，音乐工作记忆的大脑机制。研究证明，前额叶腹内侧正中区(VMPFC)在艺术审美活动中发挥着情绪认知中枢的关键作用。它通过自下而上-自上而下的交互作用方式来管理边缘系统和纹状体区域：一是整合来自感觉皮层、前扣带回、海马体、杏仁核与脑岛等部位的主客体情感信息，经由前运动区进行情感活动预演和价值判断，并将此种情感认知的产物分别送达腹外侧前额叶及反馈给前扣带回、海马体、杏仁核与脑岛等皮层下结构，借此调节主体情绪的皮层下反应与皮层反应;进而由腹外侧前额叶再将其形成的明确的本体审美情感意象送达前额叶背外侧正中区(DLMPFC)，后者将之转化为主体用以认知客观事物的客体工作记忆，进而据此形成符合客观规律的假定性认识或预见性思想，或据此形成新的本体工作记忆内容，进而据此做出最优的情知意反应及身体动作。[12]
艺术心理学家石津及泽基有关审美过程的功能性核磁共振成像实验表明，大脑的眶额皮层及前额叶的腹内侧正中区乃是标志人们所产生的审美体验的两大主要部位。[13]
音乐心理学家本特森等人在研究钢琴家的即兴演奏及其大脑变化方面，获得了一些重要的第一手资料。他们选择了11位惯用右手的音乐学院器乐系研究生作为被试，其平均年龄为32岁，开始学琴的平均年龄为5.7岁。该实验利用fMRI(功能性核磁共振造影)来分析被试在作即兴演奏时大脑脑区的兴奋水平。研究者在分析fMRI影像资料时获得了重要的发现：一是所有的被试在演奏音乐时，其大脑的背外侧前额叶(DLFPC)、前辅助运动区(pre-SMA)、背侧前运动区(rostralPMD)、上颞叶沟(STG)及枕叶的视觉联合皮层等区域，都呈现了较显著的活化现象。[14]其原因在于，一是背外侧前额叶主要掌管注意力定向与自由的意志选择等意识活动，因而可能参与了主体在即兴演奏音乐时对音符旋律的随意选择与有机组合等创造性过程。该脑区同时能够抑制模式化动作与习惯性行为的产生，因而有助于主体提高思想创新的水平。二是前辅助运动区的'活化程度与即兴演奏的乐曲之复杂程度成正比，表明此区的功能与主体在即兴演奏过程中构思音乐的曲式结构等创作过程有密切关系;该区兼具选择节奏与节拍、进行事件决策等认知执行功能。三是背侧前运动区主要负责规划视听觉与肢体运动之间的信息转换及状态调整，以期使主体能够根据内心形成的乐谱，及时、准确、连贯和谐地产生弹琴的一系列空间动作程序，并与音乐的时间演进程序密相耦合。四是上颞叶沟主要负责整合听觉区与运动区的信息，还参与提取主体先前习得的音乐演奏技巧、有关乐音的工作记忆等相关过程;当主体听到自己演奏的琴声时，通过感知其快慢强弱等特点和自己的喜怒哀乐等情感反应状态，进而为接下来所要进行的即兴演奏的动作变换与力度调整等行为意图提供内在参照系。五是视觉区的联合皮层由于主体的识谱活动而被活化，主要负责加工外在呈现或内在呈现的乐谱信息。
随后，瑞士洛桑大学的艺术心理学家里伯和布劳恩也发表了他们对被试(职业钢琴演奏家)即兴演奏爵士乐所作的研究报告。他们的fMRI实验结果表明，当被试即兴演奏并自我欣赏他们最喜爱的爵士音乐时，除了上述的五个脑区(即背外侧前额叶、前辅助运动区、背侧前运动区、上颞叶沟及枕叶的视觉联合皮层)出现了意料之中的较为显著的活化情形之外，作者还发现了一些特殊的现象，其中包括背外侧前额叶和边缘系统的杏仁核等脑区出现了兴奋性下降或活化水平降低的情形。[15]
这是为什么?笔者认为，背外侧前额叶的主要功能一般包括做出预测、评价与修正一些既定目标、调整拟定的行为方式等理性活动。这样的冷静沉着、有板有眼的行为，恰恰与即兴演奏和自我欣赏这样的感性化、随意化、激情迭起、意绪翩飞的自由创意式审美活动背道而驰。于是，其间该脑区受到了主体有意识的抑制，因而呈现为一种不活化或兴奋性水平很低的情形。当人的意识状态、注意力、心境和认知对象发生根本性转换之时，背外侧前额叶也会呈现出兴奋性下降的情形，进而有助于主体提升与拓展他的内在创造能力。
(四)通过催化泛脑性高频同步振荡波而提升人的高峰意识体验能力
由于前额叶存在着向低位皮层的下行投射纤维，因而泛脑化的40Hz高频同步振荡波的形成及下行扩散意味着：一是前额叶形成了全新的审美意象，二是它将这种理念信息送到低位皮层等处，旨在对感觉、记忆、情绪和想象活动进行定向调节。可见，这种特殊的脑电波能够表征审美主体的大脑高峰反应状态。
例如，音乐心理学家卓迪浦的一项审美认知研究发现，当音乐家被试对心爱的音乐鉴赏达到了高峰体验时，其大脑前额叶的腹内侧正中区及背外侧正中区先后出现了40Hz的高频同步振荡波;相形之下，非音乐家或那些未接受音乐训练、对音乐不感兴趣、无法创作或歌唱演奏音乐的对照组被试，在面对动听的音乐时并没有出现此种特殊的脑电波。另外，对照组与实验组在静息状态中的脑电活动没有出现明显的异常。40Hz高频同步振荡波意味着泛脑化的信息捆绑、认知协同与功能极致。换言之，大脑前额叶的腹内侧正中区作为审美体验过程中的高阶情感反应中枢，对主体所面对的音乐世界能够进行深刻强烈的本体转换及返身镜观，从而发现对象时空的自我情愫与创造性想象之境遇，进而借此激发自己对主客体音乐意象的审美意识体验及其所伴生的身体意象的虚拟实现景致;大脑前额叶的背外侧正中区则具体负责对主体审美意象的内在预演、对象化投射与体象外化表达等认知执行功能。[16]该过程与主体大脑的扣带回后部(加工自传体记忆)、后顶叶(形成自我经验)、联合皮层(产生自我概念)和上边侧前额叶(形成自我意识)等结构密切相关;后者发挥着统摄自我意识的核心作用。前额叶腹内侧正中区负责人的自我情感认知，扣带回前部负责人的本体想象及情感自励行为，左右侧颞叶的前中部及下部分别负责人的自我形象记忆、语言记忆和情感记忆，后顶叶负责人的身体经验记忆。
可见，音乐之所以能够深深触动人的心灵，就在于它能够完善人的情感意象，创新人的思维方式，催生人的身体意象，内在实现自我的价值;进而通过提升人脑布洛卡区的艺术符号系统和运动前区的身体符号系统的匹配与耦合水平来改善人的审美表达能力。
身体意象主要是指个体心中对自己身体的认知情景;它不只是一种认知结构，而且也包含了情感态度。梅洛-庞蒂指出，身体是意向的执行者与价值的具现方式，人对观念的综合性加工主要是基于身体的感觉，而非知觉或意向。与身体意象相关的是人对自我身体的认知。当自我的身体活动与他对自己身体的认同发生分离之时，就会导致主体产生“存在性焦虑”.可见，艺术文化经由身体意象而触及了人性的社会本质及其文化表征范式等深层问题。
结语
可以说，人类实际上是以“体认”或具身方式来认识客观世界包括艺术世界的;人的心智建构、心灵的发展，离不开人工符号和身体符号的交互性镶嵌与耦合式支撑。正如杰罗根所说，审美经验需要具身化建构方式;主体借此方能形成有意义的运动模式、范畴结构和意象图式。其间，艺术世界的物理能量与审美特征被身体转化成了心理事件与精神特征，或者说经验结构嬗变为概念结构了;[18]继而，身体意象形成于人脑的前运动区，此区接受来自前额叶背外侧正中区的审美理念、认知策略和表达范式等理性意识信息的驱使，进而将之转化为理想化的身体运动图式，最后将这种理想化的身体运动图式投射至运动中枢，驱使后者编码与发动具体精细、准确协调的左右侧肢体器官活动样式---审美表达的身体表象图式。同时，位于前额叶下部的布罗卡区作为符号表达中枢，也需要与前运动区进行密切的交互作用，以便为主体的身体表象运动图式提供相应的符号参照系，其中包括客观性、标准化的音乐符号范式同主体自己的言语动作、歌唱动作、表情动作、肢体动作等身体符号系统实现精准完美的耦合协调状态等审美表达的技能内容。
总之，身体意象是主体对自我特征的具身化表征形式，包含了积极和重要的自我实现之价值内容，体现了审美表达的感性规律和艺术真理的形而下根基。
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