透過觀察學習恐懼：更明智、更經濟的知識獲取途徑

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“經驗是一所昂貴的學校，但愚人只肯在那裡學習。” 本傑明·富蘭克林如此總結了第一手學習的高昂代價；他暗示，我們中的智者會透過二手獲取知識，從而以較低的代價獲得知識。在下面這篇具有啟發意義的文章中，哥倫比亞大學認知研究員凱文·奧克斯納描述了一項最近的研究，該研究闡明瞭大腦活動如何區分這種間接學習和親身實踐。閱讀它，思考一下——並慶幸您不必透過艱苦的方式學習一切。

很少有哪個問題比我們如何學習更根本。事實上，自 19 世紀末第一批實驗心理學實驗室以來，這個問題一直是心理學研究的核心。從那時起，心理學研究的主要目標一直是描述我們如何獲取和保留生存所需的資訊。然而，大多數工作都與直接的第一人稱學習有關。然而，還有另一種學習模式，尤吉·貝拉曾以一句名言暗示了這一點：“透過觀察你可以學到很多東西。” 正如這些明智而獨特的言語所表明的那樣，我們不僅透過直接經驗學習，也透過觀察他人的經驗學習。雖然透過觀察進行（間接）學習很常見，並且在許多情況下可能比透過直接經驗學習更具適應性和效率，但直到最近，很少有研究人員嘗試揭示大腦中這種能力的基礎。本文評論的研究，“透過觀察他人學習恐懼：社會恐懼傳遞的神經系統”，由 Andreas Olsson 和 Elizabeth Phelps 完成，將對間接學習的探索提升到了一個新的水平。成像觀察學習 在這項腦成像研究中，Olsson 和 Phelps 記錄了參與者在觀看某人透過經典恐懼條件反射學習時的神經活動，經典恐懼條件反射涉及學習將中性刺激（如彩色形狀）與內在厭惡刺激（在本例中為電擊）聯絡起來。在形狀和電擊配對幾次後，發生的恐懼學習可以最容易地透過手錶面電阻的變化來衡量，當一個人在看到形狀後預期電擊而排汗時，電阻會發生變化——這被稱為皮膚電反應的變化。 Joseph LeDoux、Elizabeth Phelps 和其他人已經使用經典恐懼條件反射正規化來識別一個皮層下腦結構，稱為杏仁核，杏仁核對於動物和人類這種簡單的第一人稱形式的聯想學習至關重要。（有關綜述，請參見Ledoux，2000）。杏仁核的啟用對於這種學習至關重要。在功能性腦掃描中，當人或大鼠遇到已與電擊或其他厭惡刺激相關的刺激（例如彩色形狀或聲音）時，杏仁核會“亮起”（即顯示更多的血液流動，這間接表明啟用）。然而，在 Olsson 和 Phelps 的研究中，參與者並沒有直接體驗形狀-電擊配對；相反，他們看到影片中的演員體驗了它。然而，研究人員發現，參與者的杏仁核在觀看影片時處於活躍狀態，就好像他們自己在學習將電擊和形狀聯絡起來一樣。在學習發生後，皮膚電反應也顯示出對形狀的恐懼反應，也好像他們直接經歷了學習一樣。這表明我們透過觀察他人來學習，方式與我們第一手學習時使用的學習機制相同。 第一人稱學習和第三人稱學習有多相似？ 這一發現加入了新興的社會認知和情感神經科學領域中越來越多的類似發現。多項研究表明，觀看另一個人執行動作或體驗疼痛或情緒會啟用許多與自己直接體驗這些事物時相同的大腦系統（參見Decety & Grezes，2006； Singer 等人，2004； Wicker 等人，2003）。這些發現引發了一種觀念，即我們透過直接體驗成為他人來理解他人。然而，這項工作尚未表明這些系統中的活動是否以及如何在實際中預測行為。一個問題是，腦成像仍然是一種粗略的工具，它無法以精細的粒度分辨思想的內容。例如，儘管視覺皮層中對顏色敏感區域的活動可能表明某人正在思考一些色彩鮮豔的東西（例如，一朵花），但它無法分辨他們心中具體的顏色（例如紅色）。同樣，當我們看到杏仁核或與情緒相關的其他一些大腦系統中的活動時，我們無法確切地知道某人正在經歷什麼。對於間接學習，這意味著觀察者和被觀察者即使可能沒有完全相同的感覺，也可能在功能成像研究中顯示出相似的大腦活動模式。例如，觀看某人被打，您可能會感到憤怒，而受害者主要感到恐懼。 Olsson 和 Phelps 至少部分地克服了這一限制，他們表明杏仁核以及另外兩個大腦系統——腦島和內側前額葉皮層 (mPFC)——的活動預測了參與者的學習效果。杏仁核的發現是根本性的，因為杏仁核的活動通常可以預測透過第一人稱經驗進行的經典恐懼條件反射，這是公認的。如果您看到杏仁核在恐懼條件反射中處於活躍狀態，您可以相當肯定課程——例如電擊與顏色的關聯——正在被學習。然而，除此之外，Olsson 和 Phelps 在內側額葉皮層中發現了持續的、預測性的活動，內側額葉皮層是一個密切相關於根據他人感受或想法理解他人行為的能力的區域。這提供了心理狀態歸因區域在社會學習中發揮作用的首批發現之一。並且它清楚地表明，觀察學習可能不僅僅依賴於簡單的聯想學習機制。直接學習和觀察學習都會產生顏色與電擊的關聯。但觀察學習可能涉及複雜的社會認知過程——很可能是對被觀察者行為的分析——以及杏仁核更基本的聯想學習能力。但是，這兩個過程是如何相關的呢？前額葉皮層更高階的認知過程是否調節基於杏仁核的恐懼學習？如果是這樣，這些神經動力學是否會推廣到其他形式的間接或觀察學習？未來的工作將有必要解決這些問題。 更進一步 這項研究提出了有趣的潛在應用和意義。對於臨床環境，此處使用的基本實驗模型可以進行調整，以探索觀察學習的障礙——例如，詢問患有心理狀態歸因能力缺陷的個體，例如自閉症和阿斯伯格綜合徵患者，是否表現出社會學習方面的缺陷。內側前額葉皮層、腦島和杏仁核之間的對話在這些疾病中是否有所不同？該模型也可以用來探索人類和非人類物種是否以類似的方式進行間接學習。直接基本恐懼學習的機制似乎在物種間是保守的。有多少其他物種也發展了（以及在多大程度上）透過觀察以及經驗進行學習的能力？最後，還有一個問題是我們如何學習哪些東西應該透過觀察來學習——感知何時最好讓別人測試繩索鞦韆，例如。我們如何學習在直接學習和觀察學習之間進行選擇是未來研究的另一個極好的問題。 Olsson 和 Phelps 最近的這項豐富的工作為實現這一目標提供了一個良好的開端。凱文·奧克斯納是哥倫比亞大學的心理學助理教授，他在那裡研究情感、疼痛、自我調節、自我感知和人際感知中涉及的心理和神經過程。