手势有真义
2019/7/5 22:10:21Raleigh McElvery 大象公会
文章来源：Sean Illing｜利维坦(ID: liweitan2014)
利维坦按：据说英法百年战争末期的一场对战中，英国的弓箭手让法国士兵遭到了重创，法国士兵因此发誓要把英军用来拉弓的中指砍下来报仇。结果呢，法军惨败，在他们撤退的时候，英军纷纷举起自己完好的中指向他们告别。
这一事件也经常被当成竖中指手势的源头，但其实竖中指这个动作第一次在文献中出现，是在公元前424年的喜剧《云》(The Clouds)的剧本里，作者为阿里斯托芬(Aristophanes)。在这份剧本里，受到这份中指礼招待的是我们的老熟人苏格拉底。也就是说，苏格拉底是第一个被竖中指并记录在文献中的人(尽管只是剧本而已)。而除了古希腊人之外，古罗马人对于中指也有着执念，甚至在那时竖中指就有了跟现在一样的表意。
文/Raleigh McElvery
译/苦山
校对/斩光
原文/www.quantamagazine.org/how-the-brain-links-gestures-perception-and-meaning-20190325/
本文基于创作共同协议(BY-NC)，由苦山在利维坦发布
文章仅为作者观点，未必代表利维坦立场
图源：Gfycat
还记得上次有人对你竖中指是什么时候吗？不管对方在比中指时是否把脏话说出了口，你都明白这个手势是什么含义。
从动作到含义的转换既不露形迹又直截了当，这是因为我们生来就有不必说话就能交谈、不必聆听就能理解的能力。我们可以用手指指向什么来引起别人的注意，通过模拟动作来配合叙述，用充满节奏感的挥手强调内容，还能用简单的手指组合传达完整的回答。
用动作补充语言交流的趋势普遍存在于人类中，尽管其具体细节各不相同。比如，在巴布亚新几内亚，人们用鼻子和脑袋完成“指”这个动作，但老挝人有时则用嘴唇来指点。在加纳，用左手指东西是禁忌，而在希腊或土耳其，假如你用食指和大拇指搭成圆圈以示一切都好，就会惹上麻烦。
图源：How It Works Magazine
尽管种类繁多，但手势可以大致定义为“用来重申或强调某条信息的动作”——不管这条信息是否用话语说出了口。手势是一种“代表行动”的动作，但它同样可以传递抽象或隐喻性质的信息。我们从很小的时候，乃至从一出生起就携有这一工具，连先天失明的孩子说话时都会在一定程度上自然地比出手势。每个人都会做手势。然而，很少有人将比手势作为一种现象深入思考——其神经生理、形成发展，还有它在帮助我们理解他人行为时起到的作用。随着研究人员深入探索我们的神经线路，情况变得愈发明晰了：正如感知引导我们的行动一般，手势也引导我们的感知。
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26513354)
(link.springer.com/article/10.1023/A:1006605912965)
做手势的天生倾向
苏珊·戈尔丁-梅多(Susan Goldin-Meadow)被认为是手势研究领域的巨擘——尽管按她的说法，她是在20世纪70年代开始对手势产生兴趣的，而那时“根本没有这么一个领域”。有那么四五个人曾在手势上做过研究，但几乎完全是作为非语言行为研究的一个分支。
自那时起，她以此为业，开始研究手势在学习和语言创造中的作用，包括失聪孩子在未接触手语时创造的手势体系(手语和做手势有着明确的区别，因为前者是一套完整的语言体系)。她在芝加哥大学担任教授，主管着手势生成和感知研究方面最前沿的实验室之一。
“这是一扇观察、了解未付诸言语的思维的绝佳窗口，而未说出口的思维通常是最有趣的。”她说话时，自己也配上了许多手势。
苏珊·戈尔丁-梅多，芝加哥大学心理学教授，帮助开创了手势研究的现代领域。她的学术生涯都围绕探索手势在学习和语言创造中的作用展开。图源：Robert Kozloff/University of Chicago
如今，许多曾在戈尔丁-梅多手下接受过培训的研究人员正在芝加哥大学以外探求类似问题的答案。2016年，米里亚姆·诺瓦克(Miriam Novack)在戈尔丁-梅多的带领下获得了博士学位，她如今在西北大学任博士后，研究手势如何在人的一生中不断发展变化。
诺瓦克解释说，除了人类，没有任何物种会做出“指”这个动作，据绝大多数报告显示，连黑猩猩和其他猿类都不会，除非它们由人类抚养长大。与之相反，人类婴儿时常在会说话前就会指点，且我们生成和理解象征性动作的能力与人类语言相辅相成，共同演变。在课堂上，手势同样是宝贵的工具，它能帮助小孩子将动词扩大到更普遍的新语境下运用，或是帮他们解出数学方程。“但是，”她说，“还不能确定幼童是从什么时候起明白我们的手部动作是沟通性的——换言之，是信息的一部分。”
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2151757/)
当小孩子词穷时，他们便让双手代替自己说话。诺瓦克对仅18个月大的婴儿做了研究，她见证了从动作中明白含义的能力是如何随年龄增长而提高的过程。这对成年人来说是如此自然而然，以至于人们很容易忘记，将意义赋予手指摆出的形状和移动轨迹绝非轻描淡写的小事。
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28504410)
手势或许只是简单的行动，但它们并非彼此独立地运作。研究显示，手势不仅为语言做出补充，还帮助人们习得语言。事实上，这两者可能共享一部分神经系统。在一生中不断获得手势经验也许还能帮助我们凭直觉理解他人动作的含义。但我们解读他人行动的能力究竟是受到单个细胞还是整个神经网络的影响，这点仍在争论中。
具身认知
诺姆·乔姆斯基(Noam Chomsky)是语言学和认知科学界的宗师，他一向认为，语言系统和感觉运动系统是泾渭分明的两个实体——在手势交流中，这两个模块不必同时运作，哪怕它们都是用以传递和阐释象征性思维的手段。
由于研究人员还未完全搞清楚语言是如何在大脑内组织形成的，也未探明是哪些神经回路从手势中获取含义，这一问题还没有定论。但许多科学家提出这样的理论，认为这两种功能所依赖的大脑结构有部分相同，佛罗里达国际大学的安东尼·迪克(Anthony Dick)副教授就是支持者之一。
安东尼·迪克是佛罗里达国际大学的一位神经科学家，他发现证据证明手势和语言部分依赖于同样的大脑结构。图源：Florida International University
迪克和同事使用功能性磁共振成像(fMRI)扫描大脑活动，证明了对“语伴手势”(co-speech gestures)的阐释始终需要语言处理中心的帮助。具体涉及到的大脑区域和该区域的活跃程度随年纪不同而变化，这暗示着年轻的大脑仍在不断磨练其手势-言语的整合技巧，并改进两个区域间的联系。
用迪克的话说，“手势本质上是更广泛意义上的语言系统内的一根分支”，它将语义处理区域和感觉运动系统的区域整合在了一起。但语言感知自身在多大程度上是感觉运动的体验——一种同时取决于感觉印象和运动的了解世界的方法呢？
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3797208/)
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22356173)
曼纽拉·马塞多尼亚(Manuela Macedonia)刚获得她的语言学硕士学位没多久时，在约翰开普勒林茨大学教意大利语，她注意到学生间有一种反复出现的模式：不论他们将同样的单词重复多少遍，仍然无法将完整的句子脱口而出。就算把词组背到烂熟于心也没多大帮助。“他们的听力水平很高，”她说，“但口语能力很差。”
她按照书本授课：她像乔姆斯基会建议的一样，让学生反复练习听力、写作，但还是不够。还是缺了什么。
如今，马塞多尼亚成了约翰开普勒林茨大学信息工程学院的一名高级科学家，同时也是位于莱比锡的马克斯普朗克人类认知和脑科学研究所的研究人员，她正逐步形成一种和迪克的理论十分类似的假设：语言绝非模块性的。
曼纽拉·马塞多尼亚是马克斯普朗克人类认知和脑科学研究所的研究人员，她的成果显示，手势经验通过将言语知识和运动与感觉体验联系在一起，从而丰富人类对言语知识的理解。图源：Sabine Kneidinger
马塞多尼亚提出，孩童在学习第一语言时，会动用全身吸收信息。例如，“洋葱”这样的词语和全部五感都有紧密的联系：洋葱有圆鼓鼓的外形，窸窣作响、又干又薄的外皮，苦涩的味道，以及切开时让人掉眼泪的刺激性气味。就连“愉快”这样的抽象概念也有多种感官的组成要素，比如微笑、大笑、高兴得蹦跳等等。
图源：Gifmania
从某种程度上说，认知是“具身的”——大脑的活动可以受到躯体行动和体验的影响，反之亦然。既然如此，只是反复练习听力和写作的学生记不住外语词汇也就不足为奇了，因为这些言语体验被剥除了相应的感官关联。
马塞多尼亚发现，通过做出语义相关的手势来强化学习新词汇的语言学习者在此过程中激活了大脑的运动区，记忆水平也有所提升。不要简单地重复“桥”这个词：在背诵它时用双手做出拱形。拎起行李箱，弹一弹吉他!这么做能帮助大脑记忆，因为词语是概括一生中获得的无数体验聚合体的标签。
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20645312)
多感官学习让“洋葱”这样的词汇得以在大脑中不止一个地方储存下来——它们从此分散在整个网络中。如果一个节点因遗忘而衰退，另一个活跃的节点可以修复它，因为它们彼此相连。“每个节点所知道的都和其他所有节点一样多。”马塞多尼亚说。
体验激活
手势充实言语的力量也许只代表着它与感觉体验相整合的其中一种方式。越来越多的研究成果表明，正如语言和手势紧密交织一般，运动生成和感知之间可能也是如此。具体说来，按照伊丽莎白·韦克菲尔德(Elizabeth Wakefield)所言，手势观察和手势理解所基于的神经系统受到了我们过往生成同样动作(手势)的体验的影响。
伊丽莎白·韦克菲尔德是芝加哥洛约拉大学的一位神经科学家，她首次运用了脑部扫描来研究成年人和孩童的手势感知能力的演变。图源：Rebecca Silton
韦克菲尔德是戈尔丁-梅多的另一位门生，她在芝加哥洛约拉大学任助理教授，主管自己的实验室，研究日常行动如何辅助学习并影响认知。但在深入探索这些问题前，她先得搞明白手势处理的演变过程。2013年，她还是个印第安纳大学的研究生，在神经科学家卡琳·詹姆斯(Karin James)手下学习，当时她运用功能性磁共振成像做了一项研究，首次检查了孩童和成人的手势感知能力。
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23662858)
在被试观看一位女演员边说话边做手势的影像时，被激活的并非只有视觉和语言处理区域。尽管被试正一动不动地躺在扫描仪中，大脑中和运动体验关联的区域也同样活跃。然而，成人在这些区域的活跃度高于孩童，韦克菲尔德认为这是由于成年人做出相似动作的体验更多(孩童边说话边做手势的倾向略低)。
“就我所知，我们是首批观察手势处理演变过程的人，”韦克菲尔德说，“有关手势处理的演变过程的文献寥寥无几，但我们对手势形成学习的认知受到了这些文献的深远影响。”
在比手势或/和说话时活跃的部分大脑区域：(左：左半脑；右：右半脑)
绿色：手势-言语整合研究中
蓝色：词语层面的言语
红色：句子层面的言语
图源：Anthony Dick
韦克菲尔德的研究并非证明手势感知和有意图行动依赖同一神经基础的唯一证据。无数实验都证实了类似的运动“镜像”现象也发生在跳芭蕾、打篮球、弹吉他、系绳结乃至读乐谱等行为中。不论在哪个案例中，当某种技艺娴熟的被试观察到他人展现这种技艺，他们的感觉运动区域便会比不那么擅长该技艺的被试更活跃。
(矛盾的是，另一些实验观察到了全然相反的效果：在观看某人展示某技巧时，该技巧的专家的大脑反应不如非专家那么活跃。但研究人员提出理论认为，在这些案例中，经验让大脑在处理动作时变得更高效了。)
洛娜·匡特(Lorna Quandt)是加劳德特大学的一名助理教授，她采取了一种细致详尽的方法，研究这类现象发生在失聪和听障人士身上的情况。她将手势拆解为感觉运动层面的成分，用脑电图证明了对做出特定动作的记忆会改变我们预测和感知他人手势的方式。
洛娜·匡特是加劳德特大学的一名助理教授，也是该校动作与大脑实验室的主管人，她研究对特定动作的记忆如何能影响我们对他人手势的感知。图源：Connor McLaren
在一项研究中，她和同事记录下成年被试在拿起不同颜色和重量的物品时的脑电图图像，又记录下他们在观看一段由一位男性做出同样动作的影像时的脑电图图像。哪怕视频中的人仅仅在模拟拿起物品的动作，或是指向物品而不接触，被试的大脑反应就如同他们正亲自操纵这些物件一般。不仅如此，他们的神经活动反映了他们自身的体验：脑电图成像显示，他们对物件重量的回忆影响了他们对视频中男性行为的感知，而这种感知是可预测的。
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3473108/)
“当我看着你做出一个手势，我不仅仅是在处理我所看到的你的动作；我还在处理我所认为你接下来要做的动作，”匡特说，“而这作为用以观察动作感知的‘透镜’，实在是十分强大。”哪怕只提前了数毫秒，我的大脑也预测到了你的感觉运动体验。
那么具体需要多少运动体验(才能实现预测)呢？根据匡特的实验，对于像色彩-重量关联这种简单任务，只要亲手尝试一次就足够让人变得熟练，但阅读文字信息这类任务就不太容易。
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24568874)
据迪克所言，大脑的运动区在人静止不动地观察他人的动作时也处于活跃状态(被称为“观察-执行匹配”现象)，这点已经是普遍确立的事实了。人们争论不定的是这些运动区能在多大程度上从他人的行动中提取含义。至于通过感觉运动激活来增强理解的基础机制究竟是什么，这一问题的争议则更大。它是大脑多个区域的协同活动，还是要归结到无数独立细胞的活动呢？
镜像神经元还是镜像神经网络？
一个多世纪以前，心理学家沃尔特·皮尔斯伯里(Walter Pillsbury)写道：“心灵中的一切都曾被人从运动的角度解释过。”这一概念在现代的镜像神经元理论(mirror neuron theory)中再次得到体现，该理论认为，从手势和言语中提取含义的能力可以用大脑关键区域内许多细胞个体激活来解释。然而，事实愈发清晰：关于镜像神经元在日常行为中的作用，现有的证据可能被夸大和过度解释了。
镜像神经元理论发端于20世纪90年代，当时一组研究人员在研究猴子时发现，当猴子做出特定的有目的性动作(如抓取)时，初级前运动皮质中的特定神经元会做出回应。科学家们惊讶地注意到，在猴子被动地观察实验人员做出相似动作时，这些细胞也发出了电信号。这似乎是观察-执行匹配的一个清晰案例，只不过是在个体细胞层面上。
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1301372)
图源：Sites at Penn State
“他人的动作借由自我的透镜得到了感知。”
——洛娜·匡特，神经科学家，加劳德特大学
研究人员提出了数种可能的解释：也许这些“镜像神经元”只是在交流关于这一动作的信息，以帮助猴子选择恰当的运动回应。比如说，如果我向你伸手，试图与你握手，你的自然反应多半是模仿我，做出同样的动作。
另一种可能是，这些单个细胞可能构成了“行为理解”的基础，也就是我们诠释他人动作并从中获得含义的方式。这种可能性也许让猴子得以用相对较少的大脑运算将自己的行为和自己所观察到的行为相匹配。最终，这一看法打败了前一种，因为它如此优雅而简单地解释了我们是如何凭直觉从他人的动作中理解含义的。
时光流逝，越来越多的证据证明人类也拥有类似的机制，镜像神经元被认为与一长串现象都有关联，包括但不限于共情、模仿、利他主义和自闭症谱系障碍。而在有报告指出，手势观察和言语感知过程中相关的大脑区域也出现了镜像模仿活动后，镜像神经元便被认为和语言与手势也有联系。
格雷戈里·希科克(Gregory Hickok)是加州大学欧文分校的认知与语言科学教授，也是镜像神经元学说坚定的批评者，他认为，数十年前，镜像神经元理论的建立者所支持的解释是错误的，而其影响十分深远。在他看来，镜像神经元值得深入全面地研究，但把关注全都放到它们在言语和行动理解中的作用反而阻碍了研究进展。他认为，运动计划而非理解才更有可能涉及观察-执行匹配。
“这是观察、了解未付诸言语的思维的一扇绝佳窗口，而未说出口的思维通常是最有趣的。”——苏珊·戈尔丁-梅多，神经科学家，芝加哥大学
瓦莱里娅·加佐拉(Valeria Gazzola)主管荷兰神经科学研究所的社会大脑实验室，也是阿姆斯特丹大学的一位副教授，据她说，就连那些仍在捍卫行动理解理论的人也开始小心行事了。尽管加佐拉是镜像神经元理论的支持者，但她承认，人们对于何谓“理解”一次行动并没有达成共识。“这其中仍然有些变数和误解。”她说。尽管镜像神经元是认知的重要组成部分，“我不那么认为光靠它就能解释一切。”
起初，证明人类拥有镜像系统的绝大多数证据都来自那些使用功能性磁共振成像、脑电图、脑磁图、经颅磁刺激等技术，同时探查上百万个神经元活动的研究。后来，研究人员开始用功能性磁共振成像适应技术(fMRI adaptation)等进行实验，以分析特定皮质区域中的细胞亚群。但他们很少有机会直接测量人脑细胞个体的相关数据，而这能给出有关镜像神经元活动的最直接证据。
“我毫不怀疑镜像神经元的存在，”希科克说，“但所有的脑成像和脑活动研究的结论都是相关性的。他们不告诉你任何因果性的内容。”
不仅如此，因运动障碍(如重度脑瘫)而无法移动或言语的人群大多仍然能感知言语和手势。他们不需要全面运作的运动系统(和镜像神经元)也能完成需要动作理解的任务——此处的“理解”取其宽泛定义。希科克说，哪怕就猴子而言，也没有证据表明镜像神经元损伤会造成动作观察方面的缺陷。
由于围绕个体细胞的种种理论太难得到经验证据，如今大多数研究者的措辞都十分小心。猴子可能拥有“镜像神经元”，但人类拥有的则是“镜像系统”、“神经镜像”或“动作-观察网络”。(按照希科克的说法，就连针对猴子的研究都把关注点移向了各类网络和系统中的镜像效应。)
匡特自认在镜像神经元问题上是中间派，并未从脑电图实验的数据得出有关不同体验如何改变个体细胞功能的结论。不过尽管如此，她坚信人类的感觉运动系统中有一部分是和分析处理他人手势相关的。“我百分之百确定这是真的，”她说，“要想驳倒我，你得拿出相当多的证据才行。”
研究人员可能还无法确定具体是哪些细胞帮助我们用身体沟通和学习，但多感官系统之间存在重叠这点是无可辩驳的。手势让我们得以表达自我，也对我们理解、诠释他人的方式产生了影响。用匡特一篇论文中的话来说：“他人的动作借由自我的透镜得到了感知。”
所以，如果下次再有人朝你比中指，花点时间赞叹让你能清晰接收到其中信息的神经机制吧。别的不提，这说不定能让你少受点儿打击呢。
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