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神经生理学尚未形成压倒性的方法论,但最适合研究神经过程的方法仍然悬而未决

网络 2022-11-13 22:12

在两次世界大战期间,神经生理学尚未形成压倒性的方法论,尽管它取得了惊人的进步,并且行为主义已经牢固确立,但最适合研究神经过程的方法仍然悬而未决。

大脑和神经生理学领域的讨论尤其集中在功能主义和所谓的定位理论问题上。尽管能力在大脑中的定位问题,被广泛认为是一个关键的研究领域,它在整体方法中得到了新的活力。

但布滕迪克发现,实验设置的具体模式存在问题,并认为拉什利对结果的解释过于简单化。因此他复制了 Lashley 的实验。他的目的不是要诋毁 Lashley,而是要开始讨论神经生理学研究中的一种新方法。

他解决这个问题的方法不仅包括收集大量数据、进行统计计算和进行大量实验,而且还结合了整体方法和行为主义方法。然而,Lashley 并不认为整体论这一术语适用于任何类型的主题或调查方法,而仅适用于作为一个完整器官的大脑。

在 20 世纪初,整体方法在很大程度上仍源于亚里士多德的信念,即整体大于部分之和。一个整体是一个自在的实体,因此不只是一种现象学的表象,而是一种本体论的存在。然而,由于他不是将整体定位在整个有机体的背景中,而只是在一个器官中,拉什利误解或忽略了整体论的标准哲学定义。另一方面,Buytendijk 采用了整体论的哲学观点,正如他所说,实验者应全面检查个体受试者,而不仅仅是大脑。从这种术语差异中可以明显看出,生理学领域有时会为同一概念赋予不同的含义。这使得沟通变得复杂,但也令人兴奋和富有成效。

在本文讨论的案例中,Lashley 对健康大鼠和具有不同皮质损伤的大鼠进行了实验,并测试了它们使用迷宫学习的能力。在拉什利看来,这种能力是智力的决定因素。他得出结论,神经生物学中的定位论点没有明确的经验支持,并发现证据表明影响动物行为的,不是大脑的特定区域,而是整个脑组织。

然而,1925 年至 1946 年间担任欧洲最大生理实验室之一的负责人 Buytendijk 质疑,从迷宫测试中得出的关于学习能力的见解,是否真的可以像 Lashley 所设想的那样作为智力主张的基础。Buytendijk 认为智力是一种定性特征,不能简化为关于大脑机制的定量推断。

此外,Buytendijk 注意到了让他产生怀疑的不一致之处,并最终导致他在 1931 年,在自己的实验室中复制 Lashley 的实验。

他随后发表了一篇关于他结果的长篇文章,题为“皮质损伤对大鼠行为影响的实验研究”,并在多封信中向这位美籍心理学家表达了他的担忧。然而,拉什利意识到他对现象的解释中,固有的概念不够精确。这促使他与像 Buytendijk 这样的欧洲同事通信。

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比滕迪克作为一名受德国哲学思想启发的生理学家,他对生物学学科的态度既不是活力论,也不是机械论,更不是有机论。相反,他将自己视为人类学生理学家,以使用 1960 年代的自我描述,讨论了 Lashley 的实验计划和老鼠实验,Buytendijk 曾质疑并至少部分拒绝了这些实验。

然后借鉴了他对定量实验方法的思考,并讨论了他如何着手在自己的实验室,重复 Lashley 的实验。在 Buytendijk 和 Lashley 的案例中,可以看到神经生理学的不同研究立场,以及他们之间的理论和方法差异是如何被协商的。

在他们试图进行和讨论相同的实验时,他们的相互怀疑变得突出。最终,本文展示了科学文化如何在多层次的话语中发生冲突。因此,对这个案例的考虑可以为两次世界大战期间的理论,和实践挑战以及生物学的复杂性,提供更普遍的见解。

Buytendijk 曾在阿姆斯特丹学习医学,专攻动物生理学,曾在多个国际知名实验室工作,例如那不勒斯的动物站,Buytendijk 的动物学研究始于海洋生物学。1909 年,他作为学生的第一份出版物是关于他对裸露果的实验结果,这是一种海洋蠕虫。他研究了鲨鱼和冷血动物血液中的气体交换。第一次世界大战期间,Buytendijk 在阿姆斯特丹大学医院的精神病病房担任动物学家。

1918 年,他在乌得勒支国立大学的指导下完成了关于动物习惯形成的博士学位,之后他成为阿姆斯特丹的一名生理学正教授,在那里他致力于研究生物学之间的边界。虽然他对一般生物学问题特别感兴趣,但布滕迪克还对感官知觉和本能行为进行了具体实验。因此,他经常复制著名的国际动物心理学家,

Buytendijk 研究了多种动物感官的复杂性,从水蚤到狗再到猴子。在他关于环境、经验和学习之间复杂关系的实验作品中,Buytendijk 并没有将动物视为单一反应的反应机器。相反,他的实验揭示了过度简的认知局限性。

在Buytendijk 看来,这些还原论的模式只能产生关于有机体及其与环境关系的简化知识。这就是为什么他在反映动物自然栖息地的大型环境中,进行实验的原因。

Buytendijk 在阿姆斯特丹时期,通过他的实验得出的最重要发现,是动物将意义附加到某些刺激上,并且这些意义会随着时间而改变。动物最初觉得无趣的刺激,例如无生命的物体,当动物的心理经历突然变化时,例如从饥饿到饱腹,可以引起它的兴趣,反之亦然。

这些可以主要针对快乐和疼痛现象进行测试和观察。但其他渐进的实验变化,也揭示了更复杂的心理过程和行为。例如,一些刺激更具有目的性的意义,对于某些动物而言。并非所有刺激对所有动物都具有相同的含义,或者至少它们的反应强度不同。

Buytendijk 的一些实验,例如对蟾蜍的测试,展示了感官知觉的复杂性以及它们如何结合在一起,给他留下了深刻的印象,并加深了他对哲学的兴趣。动物可以在实验过程中直接感知孵化角度。起初,他使用持续时间和行为的定量参数来分析习惯的形成。

这表明蟾蜍在路径上花费的时间明显减少,即使动物没有选择更短的路径,因为动物不再犹豫要走他们学过的路径。最后,这些实验以实验者参与的方式研究了各种感知元素对学习的影响。例如,当动物已经学会穿越一个开放空间时,然后将盒子转过来,这意味着它们不再离开实验者而是走向他。关闭设备上方的灯也造成了干扰。

根据 Buytendijk 的说法,这表明动物的经验只能应用于熟悉的情境。最初,任何环境变化都会对动物的行为造成干扰,但动物很快就学会了遵循预期的路径。

一旦另一个干扰被引入盒子,这种情况就改变了。尽管如此,Buytendijk 表示,学习内容对动物也起到了生物学上的便利作用。尽管动物的行为在习惯形成中有所改变,但这总是与先天的本能有关。

Buytendijk 从这些观察中得出结论,习惯形成的能力应该被视为一种与动物的其他本能齐头并进的本能,任何环境变化都会对动物的行为造成干扰,但动物很快学会了遵循预期的路径。

1925 年,Buytendijk 被任命为格罗宁根国立大学生理研究所所长。该研究所成立于 1911 年,是荷兰第一家将自己描述为专门的生理研究所的研究所。得益于前任所长 Hartog J. Hamburger的不懈努力和 Buytendijk 的指导,格罗宁根生理研究所成为当时最有影响力的国际研究中心之一,尤其是由于其出色的实验室。Buytendijk 继续了 Hamburger 在以分析和实验为导向的,物理化学方面的开创性工作。像许多其他当代生理学家一样,汉堡并不认为动物心理学是有机功能科学的一个分支学科。然而,比滕代克他更加关注被调查对象作为一个活生生的主体,并反思调查员在实验室环境中承担的角色和责任。

这种关注与他对现象学的理解方法与因果解释方法的有利对比密切相关。Buytendijk 没有对特定的构成成分进行分析检查,而是着手探究动物心理的更普遍的特性及其与动物生理构造的关系。这种通才的哲学倾向也体现在 Buytendijk 对科学解释方法和伴随的具体实验工作的认识论基础的理解。

实验 动物 生理
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