第41 卷第4 期
2014 年7 月
四川师范大学学报(社会科学版)
Journal of Sichuan Normal University (Social Sciences Edition)
Vol.41,No.4
July,2014
情节式未来思考的认知神经机制
吕ꢀ 厚ꢀ 超
(
西南大学心理学部,重庆400715)
ꢀ
ꢀ 摘要:情节式未来思考(episodic future thinking/ thought, EFT)是将自我投射到未来以提前经历某事件的能力。
回忆过去和想象未来在很大程度上依赖共同的认知过程和脑区。 EFT 的认知机制主要关注如何构建EFT,如何把
回忆过去和想象未来相联系,以及EFT 的现象学特征认知差异。 EFT 的神经机制主要探讨想象未来是否具有专属
脑区,想象未来和回忆过去的脑区差异,回忆过去和想象未来是否共享大脑系统。 从记忆、海马回对EFT 的作用以
及EFT 与时间折扣的关系提出未来研究的方向。
关键词:情节式未来思考;回忆过去;想象未来;未来事件模拟;认知神经机制
中图分类号:B845.1ꢀ 文献标志码:Aꢀ 文章编号:1000⁃5315(2014)04⁃0069⁃07
ꢀ
ꢀ 回忆过去和想象未来是人类的基本认知功能。
EFT 的认知和神经机制研究在国际上一直是认
在心理上模拟未来(情节式未来思考)的能力对认
知神经科学领域的前沿课题,还成为Science 杂志
[
1]
[12]
知和行为至关重要。 尽管存在争议,但思考未来
2007 年度重大科学突破之一。 但是,国内鲜有
[
2]
一直被认为是人类区分于其他物种的独特能力
。
研究涉足这一领域。 因此,学界有必要对这项国际
前沿课题进行研究。 大量研究揭示,回忆过去和想
很久以来,记忆研究主要关注过去,记忆的实验研究
和理论分析通常关注如何保持和回忆过去经验,并
象未来在很大程度上依赖共同的认知过程和脑
[
3-6]
[6,13-16]
说明恢复已储存信息的认知过程和神经过程
。
区
。 下面对EFT 的认知机制和神经机制进行
对提取过去经验的过度关注,导致研究者忽略了记
忆的一个潜在的重要功能,即记忆在个体想象、模拟
或思考未来中的作用。 直到最近,个体对未来事件
的思考在心理学和神经科学领域才引起研究者的极
述评。
一ꢀ EFT 的认知机制
(一)EFT 的构建过程
EFT 在很大程度上依赖情节记忆,回忆过去和
[
2,7-9]
[10]
大关注
,并在情节记忆基础上,提出了情节
想象未来是具有密切关系的心理单元(mental facul⁃
[
4,8]
。 情节记忆和未来思考使用类似的机制,
式未来思考(episodic future thinking, or episodic fu⁃
ture thought,以下简称EFT)的概念———将自我投射
ties)
EFT 的构建要求提取或灵活整合储存在情节记忆中
[
2,7]
[17]
到未来以提前经历某事件的能力
。 EFT 在心理
的信息(如物体、人物、行动、位置、情绪等细节)
。
学的很多领域,例如认知、社会和人格、发展、临床和
例如,情节式未来思考可能包括知识结构不同水平
(例如具体性)的暂时激活模式,关于个体未来的一
[
3,11]
。
神经心理学中具有重要的解释价值
收稿日期:2013⁃10⁃10
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目“情节未来思考的认知神经机制”(SWU1309376)、国家社科基金一般项目
青少年未来时间洞察力研究”(14BSH080)、西南大学心理学部研究团队建设项目“情节式未来思考的认知机制和
“
神经机制”(TR201201-2)。
作者简介:吕厚超(1974—),男,河南商丘人,心理学博士,西南大学心理学部副教授,研究方向为时间心理学。
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四川师范大学学报(社会科学版)
般知识为提取、整合和解释情节细节提供了背景或
模拟能否给予特别记忆所知甚少。
框架。 情节式未来思考的构建可能是一种拖延性生
成过程,一般个人知识的存取可能早于情节细节。
但是,人类如何精确地构建未来事件的心理表征尚
不清楚, 未来情节构建可能部分依赖于语义知
EFT 的年龄差异也备受关注。 一些研究对年轻
人和老年人回忆过去事件进行比较,发现老年人比
年轻人产生的内部细节(情节性)少,外部细节(语
[
27]
义性)多。 这为理解老年人回忆过去和想象未来
[
18-19]
识
,但不同知识结构对EFT 构建的贡献在理论
或实证方面尚未得到系统检验。
二)回忆过去和想象未来如何联系
提供了支持。 最近的研究验证并扩展了上述研
[
28]
。 研究使用实验重组范式,并把想象未来和回
究
(
忆过去进行比较,发现老年人比年轻人对想象的事
件和回忆的事件生成更少的情节细节;未来事件比
过去事件包含更多的外部细节,而对于过去事件和
未来事件有一种内部细节增多的趋势。 一种推测
是,由于过去事件在时间方向上与个体在模拟情节
细节时所使用的过去情节事件相同,因此在想象过
去事件时比想象未来事件时更容易获取并包含额外
的情节细节。 未来研究需要确定这种机制的可行
性。
与情节记忆的大量认知研究相比,涉及到情节
未来思考的证据较少。 把过去和未来事件相联系的
著名尝试是Tulving 提出的“心理时间之旅”,认为
回忆过去经历和模拟未来事件是相联系的,两者所
依赖的情节记忆系统允许个体从现在分离出去,把
[
20]
自我投射到过去或未来。 这种观点解释了过去
事件和未来事件的密切关系。 想象未来事件与自传
[
21]
体记忆也具有相似性。 根据构建性情景模拟假
设,自传体记忆的一个重要功能是想象可能的未来
总之,情节记忆和情节式未来思考之间存在密
切关系。 情节式未来思考研究关注情景记忆的作
用,却忽略了记忆其他方面的影响。 例如,内隐记忆
对情节式未来思考的影响未得到系统检验。 尽管个
体过去的经历提供了思考未来建构的框架,但过去
对未来的影响在多大程度上是受意识觉察的则需要
进一步验证。
[
3,13]
。 很多研究强调过去事件和未来事件之间
事件
的相似性,因为两者都包含具有类似特征或情节内
[
3,15]
。 重要的是,回忆过去和想象未
容的重构过程
[
22]
来均涉及到心理时间之旅。 Tulving 基于情节记
[
23]
忆提出了把自我投射到可能未来的能力。 最近
的研究检验了情节记忆和EFT 的关系,并认为情节
记忆的功能之一是赋予个体想象未来事件的能
二ꢀ EFT 的神经机制
[
3,17]
力
。 情节记忆和EFT 尽管存在众多相似性,但
(一)想象未来是否具备专属脑区
是对于两者如何通过心理时间之旅发生紧密联系及
虽然EFT 和回忆过去存在密切关系,但也有研
究发现EFT 的脑区激活有别于回忆过去,可能与其
他脑区有关。 例如,Addis 等人发现,被试建构心理
表征时, EFT 和记忆在海马前部出现不同的激
其认知机制尚不清楚。
(
三)基于现象学特征的认知差异
未来事件模拟通常与事件的情绪唤醒有关。 一
些研究认为,积极事件和消极事件比中性事件更容
易记忆, 情绪唤醒在某些条件下可能会损害记
[
13,29-30]
活
。 这种差异可能与将不同事件细节与未
来事件心理表征结合起来的额外过程有关。 与回忆
相比,被试想象新颖的未来事件时,前海马优先参与
这一过程,表明该区域在整合新颖事件时具有重要
[
24-25]
忆
。 Szpunar, Addis 和Schacter 发现,消极模拟
[
26]
比积极或中性模拟更难记忆。 这些效应可能反
[
29]
映了情感衰退偏差(fading-affect bias),即消极反应
作用。 一个有趣的发现是,长期被认为在记忆中
[
25-26]
。 上述不一致的结果
消退速度快于积极反应
具有重要作用的内侧颞叶(MTL),在个体想象或模
[
15]
反映出几个问题:1.既然存在情感衰退偏差,为什么
创伤经历不易遗忘? 2.情绪性未来事件经常涉及到
远期未来(例如退休),之前的研究结果是否也适用
于远期未来? 3.之前研究表明健康个体“记忆的未
来”(remembered future)可能格外美好,但是对某些
情感障碍患者(如抑郁、焦虑)EFT 的特点仍不得而
知。 4.对于EFT 如何随时间发生变化以及情绪体验
拟未来事件时也有类似的激活。 因此,研究者对
内侧颞叶(尤其是海马和海马旁回)在EFT 中的作
用进行了深入分析,确定了内侧颞叶(海马回和海
[
6,31-34]
马旁回) 对EFT 的作用
。 但也有不同的观
点,一项研究表明,与事件模拟和回忆的其他形式相
比,构建新颖具体未来事件的详细表征过程不同程
[
31]
度地涉及到右侧前海马。 另一项研究则证明,内
70
吕厚超ꢀ 情节式未来思考的认知神经机制
侧颞叶受损的遗忘症患者想象未来事件的能力与控
制组无差异,因此认为内侧颞叶对于未来思考也许
表征使右侧前海马表现出激活。 但是,从未有研究
把时间距离和事件具体性结合起来对EFT 的脑区
激活特征进行过验证。
[
35]
不是必须的。 总之,EFT 的专属脑区研究尚无定
论。
第二,EFT 脑区激活的年龄差异模式。 回忆过
去和想象未来在认知方面存在年龄差异,但其神经
基础仍不清楚。 脑成像研究探讨了老年人自传体记
忆的神经基础。 例如Viard 等人证明老年人回忆过
去事件时激活了与年轻人相同的一些核心网络,包
(
二)想象未来和回忆过去的脑区差异
虽然回忆过去和想象未来的神经基础存在相似
13,15]
,但二者属于不同的时间方向,在脑区激活
[
性
上存在不对称性和差异。 Suddendorf 指出,情节记
忆和EFT 是可以分离的,因为未来具有不确定的固
[
38]
括双侧海马区。 最近,Viard 等人发现,老年人在
考虑未来事件时也激活这个网络,包括海马回;过去
事件的情节特性与海马激活有关,未来事件的情节
[
36]
有特性。 一些研究揭示了情节记忆和EFT 脑区
激活模式的差异,但结果很不一致。 例如,Szpunar
等人在被试想象个体身体动作激活的脑区中观察到
[
39]
特性与额下回和侧颞区活动有关。 Addis 等人研
究表明,老年人和年轻人在自传体任务中激活了类
似的网络,但网络激活表现出某些重要的年龄差异;
在事件构建阶段,老年人在支持情节细节的脑区比
年轻人出现更少的激活,例如内侧颞叶和楔前叶;在
后期阶段,老年人激活了支持自传体事件精细化的
内侧和外侧颞叶,这可能反映了老年人在描述过去
[
15]
与未来相关的脑区活动,但未观察到与过去的相
关激活。 最近研究表明,构建未来事件比回忆过去
[
31]
事件更多地激活海马回。 Addis 等人在早期事件
构建的很多区域观察到回忆过去和想象未来的差
[
13]
异,但在精致化阶段仅在颞中回存在差异。 由于
过去事件和未来事件在某些现象学特征上存在差
[
30,37]
[40]
和未来时概念信息作用的增加。 但是,未来研究
异
,因此现象学特征差异可能是发现情节记忆
和未来思考脑区激活模式差异的关键。 总之,至今
尚无研究对现象学特征进行最佳匹配,情节记忆和
EFT 之间脑区激活差异的具体模式还不清楚。
需要把这些在自传体事件表征中与年龄相关的变化
和神经活动变化直接联系起来。 而且,由于老年人
在评定未来事件时可能更为情绪性、更具有个人意
[
30][41]505-525
(
三)回忆过去和想象未来是否共享大脑系统
义
,因此老年人与年轻人在未来思考上
一般认为,回忆过去和想象未来共享大脑的某
些结构,但在具体功能和表现上又有所不同。 对该
问题的研究主要关注以下主题。
可能还存在其他区分方式。
三ꢀ 进一步研究方向
如前所述,回忆过去和想象未来依赖共同的认
知过程,很多相同的脑区参与回忆过去和想象未来。
EFT 研究尽管取得重大进展,但仍存在一些问题需
要深入探讨。
第一,时间距离和事件具体性的影响。 一项研
究让被试根据线索构建过去或未来事件,发现过去
[
13]
和未来事件的精细化过程激活了共同神经网络
。
但是,该网络内的脑区对事件特征(如细节数量、时
间距离等) 出现了不同反应。 Addis 和Schacter 认
为,左后海马对构成过去和未来事件的细节数量有
反应,而左前海马对未来事件细节的数量有不同的
反应,过去事件距离现在越近右侧副海马回活动越
强烈,而双侧海马激活与远距离未来事件有关,表明
过去和未来事件的共同神经机制激活可能根据事件
(一)记忆在EFT 中的作用
记忆的一个重要功能是通过想象的情节为预测
未来提供基础,因此把过去经历的成分整合为新颖
[
5]
未来事件的能力是一种适应过程。 一些研究为
[
42-43]
未来模拟的适应功能提供了证据
。 其中一个
研究主题涉及到情绪事件模拟与记忆的联系。 有研
究认为,对未来的看法与乐观偏向(optimism bias)
[
30]
[44]62-87
,来自fMRI 的证据把该偏向与情绪脑区
[45]
处于过去还是未来的远近而有所不同。 EFT 的
脑区激活不仅受时间距离和细节数量的影响,最近
的研究还发现了事件具体性效应,与过去事件和一
般事件相比,构建未来事件和具体事件时右侧前海
有关
的活动降低相联系。 这些发现与人们记忆消极、
积极和中性未来事件模拟时的行为研究相吻合,与
积极或中性模拟的细节相比,消极模拟的记忆效果
[
31]
[26,46]
马有更多激活。 这些结果表明,与其他形式的未
来事件思考和回忆相比,构建新颖具体未来事件的
更弱
。 另外,未来事件的重复模拟使事件更可
能出现,重复模拟可能的未来事件之后,这些事件的
71
四川师范大学学报(社会科学版)
主观可行性会增加,但是该效应只针对积极和消极
质。
[
26]
事件,中性事件无此效应。 未来研究需要在情绪
模拟神经机制的研究基础上检验这种认知偏向的神
经机制。
脑成像研究表明, 海马回活动存在偏侧效
13]
,过去和未来事件共同的海马活动在左侧海马
[
应
明显,但是未来>过去效应只在右侧海马明显。 其
情节记忆在EFT 中具有重要作用,但语义记忆
他一些与未来思考相关的研究也报告了右侧优
[
47-49]
[31-32]
对想象未来也有潜在贡献
。 例如,Klein 等人
势
势
。 但仍有研究认为这些活动是双侧优
[29]
。 有趣的是,仅仅右侧海马受损的患者在产生
[
50]
检验了语义记忆在思考未来中的作用。 这种联
系也得到其他研究的支持:1.语义记忆受损患者在
形成具体未来情节的能力以及构建语义未来情节方
[
9]
详细的未来模拟时出现困难,表明右侧海马的确
对未来模拟至关重要。 未来研究需要确定右侧海马
对未来情节模拟的具体贡献。 例如,未来情节模拟
和编码过程通过两种方式相联系:认知方面,越详细
的模拟越能成功编码;神经方面,两个过程均涉及右
前侧海马,因此很难将这些过程进行区分。 一种有
效的方式是检验细节重组和成功编码是否受具体海
马亚区的调节。 海马结构是一个包括多种不同脑区
的回路,包括齿状回、三个海马角(CA1/ CA2/ CA3)
区域和脑下脚。 在海马回的输入结构( 齿状回/
CA2/ CA3)和输出结构(脑下脚/ CA1) 之间存在功
能性区分。 具体而言,输入结构涉及到编码,输出结
构更多涉及到绑定(binding)。 把这些发现推论到
未来模拟领域,未来模拟过程中的细节重组可能与
CA1 和脑下脚具有不同的联系,而成功编码与齿状
回和CA2/ CA3 存在联系。 最近的进展获得了海马
回亚区结构高分辨率的图像,这无疑能促进研究不
同海马回亚区的作用。
[
51-52]
面表现出受损
;2.有些静默网络脑区在EFT 和
[
53]
语义未来思考任务中受到了激活;3.一般个人知
识或语义知识在健康个体构建未来事件时有助于情
节细节的提取,这为解释未来事件构建提供了基
[
1,54]
础
。 一项研究指出,严重的遗忘症患者(K. C.)
不能从个人过去经历中回忆具体情节,也不能想象
未来的具体情节,遗忘症患者在未来决策时可能依
[
55]
据完整的语义记忆。 因此,更全面地理解情节记
忆和语义记忆过程对EFT 的单独或交互影响是未
来研究的一个重要方向。 众所周知,基于语义记忆
[
13,31]
的未来思考严重依赖侧颞叶和前颞叶区
,这需
要更多的直接检验。
(
二)海马回对EFT 的作用
Addis 和Schacter 指出,情节式未来事件模拟包
括三个过程:一是获得用于模拟的情节记忆细节,二
是这些细节必须重组并整合进时空背景,使模拟具
有一致感,三是如果模拟影响未来行为,需要将其成
功地编码进记忆中,这些过程在某种程度上依赖海
(三)EFT 与时间折扣
时间折扣(temporal discounting)理论认为,人们
通常会根据奖赏之前的延迟程度降低未来奖赏的价
[
56]
马回。 但是,一个悬而未决的问题是,海马回的
不同亚区是否与具体的过程存在具体联系? 由于后
侧海马支持过去经历细节尤其是空间细节的提取,
而前侧海马支持把提取的细节重组为一致性情节,
因此两个脑区都支持成功编码。 上述观点可以阐明
[
58]
值
。 Boyer 指出,基于过去经历模拟未来事件是
一种重要的适应功能,允许个体以一种降低时间折
扣从而产生较少冲动和更有远见的决策方式以表征
[
59]
未来奖赏的情绪内容。 研究表明,当人们想象未
[
35,57]
海马回受损是否损害想象未来的能力
。 对海
来奖赏时表现出一种更喜欢带来长期收益的增强趋
[
60-61]
马回受损患者的未来研究需要采用更精致的实验设
计,探讨细节获取、重组或模拟编码是否受到破坏,
理解每种情况下受损脑区的具体模式是非常关键
的,海马受损的性质和部位也至关重要,未来模拟构
建和编码的不同受损情况也许取决于海马受损的性
势
。 fMRI 扫描结果表明,情节模拟的时间折
扣效应与奖赏加工所涉及的海马回和前额皮层有
[
60]
。 这些发现为检验易冲动人群(如物质成瘾)
关
未来情节模拟的折扣效应及其神经机制提供了未来
研究的基础。
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The Cognitive and Neural Machinery of Episodic Future Thinking
LYU Hou⁃chao
(
School of Psychology,Southwest University, Chongqing 400715, China)
Abstract:Episodic future thinking is a projection of the self into the future to pre⁃experience an e⁃
vent. Remembering the past and imagining the future both relies heavily on the common cognitive process
and encephalic zone. Cognitive mechanism focuses on how to construct episodic future thinking, how to
relate remembering the past to imagine the future, and cognitive differences on phenomenological fea⁃
tures. Neural mechanism primarily explores whether specific brain system supports episodic future think⁃
ing, neural differences on remembering the past and imagining the future, and whether remembering the
past and imagining the future share the common brain system. The future directions should highlight the
role of memory, aging and hippocampus on episodic future thinking, and the relationship between episod⁃
ic future thinking and temporal discounting.
Key words:episodic future thinking; remembering the past; imagining the future; simulation of fu⁃
ture event; cognitive and neural mechanism
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责任编辑:罗银科]
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