脑成像技术的理论基础

通过探测神经系统机制和综合表征，从而达到对个体心理特征、行为和疾病表现的评估研究，其理论依据主要有以下三种：(https://www.daowen.com)

首先是身心一元论。这种唯物主义理论认为，身与心本质上是同一物理状态的不同表达，即大脑神经系统的整体涌现。这种观点与笛卡尔式的唯心主义的身心二元论截然相反。笛卡尔认为，意识与物质是本质上不同的两种实体，彼此相互对立。二元论观点导致身心分离的物理世界观，一种生活是存在于躯体而另一种是心灵世界。其实，脑成像表明，包括个体的个性、道德和精神事件在内的这些特征都具有相应的物质基础，即大脑神经系统。^[4]此外，记忆的储存、丧失与恢复，人类的合作与竞争，甚至包括宗教经验和道德判断，都已经成为一些神经科学家们当前研究的热点领域，他们认为个体的这些特征具有不同的神经系统活动类型和表征。现代唯物主义的突现理论也判断，心理现象并不是大脑单个细胞或神经系统的特性，而是多种系统交叉融合产生的多层次的整体涌现状态。这些一元的唯物主义理论成为了脑成像技术研发和认知探索的首要理论基础，并保证了研究目的的可能性和路径方法的可行性。

其次是还原论。这种理论坚持把复杂事物简单化，它认为所有的复杂系统都可通过一定的方法或途径进行分析和解构，从而用简单的因素、部件解释复杂的系统或组织。生物学中的本体还原论称，众多分子及其相互的系统作用组织并建构了复杂的生物系统或有机体。值得注意的是，这种本体还原论并没有给非物质实体理论留下任何空间和余地，任何精神现象脱离物质基础是不可想象的。最近的脑成像研究称，个体情感、个性、气质、性别和基因都有其神经生物学基础，并且神经系统对个体情感存有调控差异。具体来说，前额叶和边缘系统是情感、记忆和感知的大脑神经系统区域和基础。^[5]脑成像研究表明，个人信念、思想和欲望都可以找出其神经生物学基础，并通过脑成像展示。有些科学家甚至认为可以通过脑成像进行基本的读心或思想阅读。^[6]事实证明，在神经生物学基础上，个体态度和行为倾向都是可测量的。研究表明，白人杏仁核的激活往往与其对黑人的消极评价紧密相关；左边杏仁核的激活程度越高，其发生侵略性行为的可能性就越高。^[7]这种把个体情感、认知和欲望等个性特征还原为神经系统甚至神经元分子水平的路径，从其本质上来说是还原论思想的体现。然而，需要提醒的是，人类认知和情感特性并非可由线性的因果关系简单还原。大脑发育的可塑性研究表明，在还原复杂系统时，如果忽略系统外部干预和环境压力甚至是文化的影响，都将是草率的、不完整的。因为对于一个处于开放性系统中的复杂有机体而言，任何孤立的线性的简单还原都是存在缺陷的。

这就提出了第三种理论基础，即系统论。贝塔朗菲的系统论认为，把整体的系统特性简单还原为部分的观点是不可取的，物质存在的普遍形式是系统，系统各个组成要素之间，以及系统与系统、系统与环境之间，既相互融合和转化，也存在相互对立，而不间断的物质、信息和能量交换是常态。因此，在无生命特征的复杂系统中成功应用的物理学的还原论方法，对于复杂系统特别是有机体来说，是非常不适用的。^[8]对处于开放系统的有机体来说，整体功能是不可通过其组成因素简单的功能加减体现的，整体功能远远大于部分功能之和，而失去整体系统的部分也同时失去了其在整体系统中的作用和功能。这与无机体是截然不同的。

依照神经系统疾病的诊断和治疗历程看，从简单的部位损伤及其致病后果的探索到心理、认知和行为等复杂系统症状的系统性的神经根源性回溯，这是认知过程由简单还原向系统涌现的合理过渡。其实，认知是神经系统的复杂涌现，我们不可能依据简单的线性资料对其进行精确回溯和推理，大脑成像及其相关系统资料越少，我们对认知识别的可靠性就会越低，这是不言而喻的。例如，虽然研究表明撒谎一般被认为与前扣带脑皮质区域的激活有关，但我们不能简单地依据前扣带脑皮质区域被激活的事实判断某人是否撒谎，因为这一区域还与情感和认知过程等紧密相关。^[9]其实，大脑区域的高度复杂性和开放性特性，决定了任何依靠简单还原方法认识个体特征理论和路径的失败。脑成像资料的分析和解释的有效性的影响因素非常多样，不仅包括血液的动力学反应功能的变化、大脑结构差异，还可能包含各种脑成像资料分析的统计性误差。^[10]而且，在有些学者看来，脑成像资料的解释还与社会和文化因素紧密相关。朱迪·埃勒斯（Judy Illes）等人就认为，脑成像资料的解释不仅与科学的机构相关联，还与社会当前的文化因素，甚至人类学的学科结构相关联。^[11]