第五章 创造性思维的理论基础——DC模型的理论基础

在第四章中，我们通过对两种不同类型创造性思维加工方式与心理操作过程的深入分析，提出了随意创造思维和非随意创造思维的心理操作模型。由于人类的基本创造活动（不管是艺术类还是科学类）都是非随意创造思维的成果，所以非随意创造思维的心理操作模型对于创造性思维能力和创造型人材的培养更有直接的、至关重要的指导意义。这种非随意创造思维心理操作模型的加工方式具有“环形非线性交互作用”的特征。由于该模型在教育过程中（尤其是在中小学的基础教育过程中）具有非同一般的重要性，我们希望将它建立在更为坚实的理论基础之上，使之成为一个能真正经得起实践检验的（而非臆想的）科学模型。为此，我们拟从心理学和神经生理学这两个方面，对该模型的理论基础作一番认真的探讨。关于非随意创造思维模型在心理学方面的理论基础，在上一章导出该模型的过程中已经有过比较详尽的阐述，所以本节只对这方面的问题进行归纳、整理和补充，而把论述的重点放在有关神经生理学的方面。

第一节 非随意创造思维模型的心理学基础

从心理学的角度看，非随意创造思维模型的得到以下四种理论的支持：

一．两种思维相互依存理论

两种思维形式的相互支持、相互依存原本是指时间逻辑思维与空间结构思维之间的相互支持与相互依存。由于空间结构思维根据思维材料的不同又可分为形象思维和直觉思维两类，所以上述两种思维形式之间的相互支持与相互依存可以扩展为下面两对思维形式之间的相互支持与相互依存：

逻辑思维与形象思维；

逻辑思维与直觉思维；

以上两对思维形式之间的相互支持与相互依存关系，在上一章的第一节已作过详细论证，无须赘述。这里需要特别强调的是，支持非随意创造思维模型的“两种思维相互依存理论”与历来心理学中关于逻辑思维与形象（直感）思维之间关系的传统观念有以下三方面的本质区别：

1．传统观念对形象思维与直觉思维（或称直感思维）不加区分，将二者视为同一种思维，目前心理学界和思维科学界有一个很流行的术语“形象（直感）思维”，就是这种观念的反映。而我们则依据这两种思维的共同性（都是用表象而不是用言语概念作为思维材料）把它们划归在“空间结构思维”这同一类型之下；又依据这两种思维的特殊性（思维材料所用的表象不同：形象思维的材料是反映事物属性的“属性表象”即客体表象；直觉思维的材料则是反映事物之间关系的“关系表象”）而将它们明确区分为两种不同的思维形式。换言之，我们认为“形象（直感）思维”这一术语是不科学的，在本节中只是为了便于和传统观念进行比较才不得不使用这一术语。

2．传统观念只看到逻辑思维与形象（直感）思维对立的一面，看不到它们之间还有统一的一面，因而难以科学地解释创造性思维的加工方式和加工过程。而我们则彻底否定这种观念棗既看到这两种思维的对立性（二者因思维材料即思维加工对象不同，导致思维过程和思维加工方法均有很大差异），又要看到这两种思维具有统一性，这种统一性的体现就是两种思维的相互支持与相互依存。而且正是这种统一性在创造性思维过程中起着重要的作用（没有这种统一性，即没有上述两对思维形式之间的相互支持与相互依存，就不可能建立非随意创造思维模型）。我们强调两种思维之间的统一性，并非是要否定或抹杀它们之间的对立性。两种思维之间的对立性，即二者之间的差异是很明显的，人人都能看清楚。当前存在的问题是，许多人（包括心理学界的一些人）都看不到这两种思维之间存在相互支持与相互依存的一面。所以在当前，有意识地强调一下统一性这个侧面，“矫枉过正”，对过分强调二者之间对立性的观念作一次大的冲击，我们认为是有必要、也是有好处的。

3．传统观念片面夸大逻辑思维的作用而贬低形象（直感）思维的作用，甚至把这种片面性推向极端棗认为只有逻辑思维才是能反映事物本质属性和事物之间内在联系规律的理性思维、高级思维；形象（直感）思维只具有形象性、直观性，只能停留在感性认识阶段，不能反映事物的本质和规律，因而是一种感性思维、低级思维。而我们则认为这两种思维都具有抽象性、概括性，都能反映事物的本质属性和事物之间的内在联系规律，因此都是高级的理性思维，两者之间没有高低之分。而且我们还认为，在实际的思维过程中，这两种思维往往是“你中有我，我中有你”，交织在一起，难以截然分开的棗如上一章所述，在进行逻辑思维时，若无表象的支持，这种思维将成为毫无意义的、干巴巴的文字符号游戏；反之，形象（直感）思维若无基于言语概念的逻辑思维的指引与调控，也将迷失方向，结果必然是事倍功半，甚至劳而无功。

二．两种意识相互作用理论

两种意识是指显意识与潜意识。前面已经指出，在非随意创造思维过程中所说的“显意识”是指时间逻辑思维（因为这种思维的加工过程自始至终都可以被觉察到，而且思维主体可以用言语把这一加工过程描述出来）；潜意识则是指形象思维和直觉思维中的高级阶段棗“创造想象”阶段和“复杂直觉思维”阶段（在第四章第六节中曾经指出，高m值复合函数之间的多重复合所造成的“高水平复杂性”是这两个思维阶段中之所以会出现潜意识状态的根本原因）。

非随意创造思维模型中两种意识的相互作用包括以下三个步骤（参看上一章的图4.8）:

步骤1：显意识激励

由时间逻辑思维（在环A）对当前创造性目标进行分析，通过这种逻辑分析确定为实现该目标所应解决的若干关键问题，即主题，再将主题作为当前加工指令去激励潜意识思维（在环B或环C中）。

步骤2：潜意识探索

在创造想象阶段或复杂直觉思维阶段进行。探索所用手段是“横纵思维”加工策略（横向探索与纵向挖掘），特别是通过向下或向上的纵向挖掘可发现反映事物本质的新属性或反映事物之间内在联系的新规律。为了达到这一目标，潜意识探索要反复进行许多次，每次都由环A中的显意识激励，并在显、潜意识之间形成多次循环。在潜意识加工期间，由于环B（或环C）中并无思维成果输出（思维加工的工作记忆区为空白），环A中的显意识只能判断出当前加工指令的要求并未达到，却不知道环B（或环C）中潜意识加工的具体内容，因而环A只能反复地发出同样的加工指令去激励潜意识探索（即每次发出的指令未作修改）。一旦环B（或环C）中有思维成果输出（不管是成品或半成品），这一轮的潜意识探索即告结束，并转入下一步骤。当出现这种状况时，表明思维主体已开始发生灵感或顿悟。

步骤3：显意识检验

由环A中的显意识思维对灵感或顿悟的成果作进一步的论证和检验。如果检验能通过，则整个非随意创造思维过程即告完成；否则，表明创造性目标尚未达到，应根据当前思维成果和预定目标的偏离程度提出新的更明确的要求（即修改当前加工指令），然后转向步骤1，并重复上述操作。

由以上分析可见，在非随意创造思维模型的显、潜意识相互作用过程中包含内外两个循环：内循环只在前两个步骤之间进行，这时在环A中的显意识指令尽管经常发出，但并不修改；外循环则在三个步骤之间进行，而且环A发出的加工指令有修改。应当指出，每次循环加工指令不修改是内循环的本质特征，也正是潜意识状态的本质特征。这是因为，如果环A中的显意识能够根据环B或环C中的加工结果来修改当前加工指令的话，这就意味着环B或环C中的思维成果能够被觉察，并能根据这种觉察修改当前加工指令以便对该思维过程进行调节与控制棗但是能觉察思维活动并能加以调节与控制，而这一特点是显意识的特点，是与环B或环C中在步骤2阶段应进行潜意识加工的假定相矛盾的。可见，在内循环中指令是不会被修改的，只有在外循环（步骤3）的显意识状态下，由于这时步骤2的潜意识状态已结束，环B或环C中的思维成果可以被觉察，才有可能根据这种觉察（并与目标相比较）来修改加工指令，以调节与控制环B或环C中的思维过程。

关于显、潜意识之间的相互作用理论，应该说不完全是一种新理论，早在沃拉斯的“四阶段创造思维模型”[21]中就已隐含有这种思想，在刘奎林的“潜意识推论”模型中则更明确地提出了显意识与潜意识的相互作用问题。我们认为这种理论的大方向是对的，但是目前在支持和拥护这种理论的学者中，对于显、潜意识的理解，以及对于显、潜意识相互作用机制的解释，都还存在许多分歧，有些观点实在令人难以苟同。为此，我们在建构非随意创造思维模型过程中对该理论作了较大的修改与补充，这主要表现在以下三个方面：

1．对显、潜意识的理解及定义不同

如第三章所述，当前国内外关于“意识”（即“显意识”）的理解五花八门，相应地对“潜意识”的理解也很不一致。但是，目前国内外心理学界和思维科学界对显、潜意识问题研究得比较深入并有一定理论水准的却屈指可数，其中较突出的应推刘奎林的“潜意识推论”模型（见文献[18]）。因此我们不妨以刘奎林关于显、潜意识的看法作为代表，与我们在非随意创造思维模型中所持的观点进行比较。

刘奎林认为[18]，“可以驱使肢体并直接接受人体各部（位）信息的为意识（或称显意识），一般说来不能驱使肢体但可以间接接受人体各部位信息的为潜意识。”

而我们在前面第三章中则把意识（即显意识）定义为：“从狭义地说，意识是指大脑对空间结构思维和时间逻辑思维的觉察、调节或控制；从广义地说，这种觉察、调节或控制的对象还可包括情感和意志等心理过程。”从对创造性思维的研究考虑，意识就是指对思维过程的觉察、调节与控制。

从上述定义可以看出，刘奎林实际上是把显意识定义为神经系统中与主管肢体运动有关的感知觉系统，把潜意识定义为神经系统中除主管肢体运动以外的所有其他感知觉系统。换言之，刘氏的意识系统等同于感知觉系统，显意识是主管肢体运动的感知觉系统，潜意识则是除主管肢体运动以外的其它感知觉系统。这种关于显、潜意识的定义是难以令人信服的棗只有“可以驱使肢体并直接接受人体各部位信息的为意识（或称显意识）”，那么一切认知过程由于并不驱使肢体（运动），都将被排除在意识（显意识）范畴之外，这显然是不适当的；不能驱使肢体但是只要“可以间接接受人体各部位信息的（就）为潜意识”，那么由于“间接”的意义很难界定，并可任意扩展，潜意识的范畴也就很难界定。

而根据我们关于（显）意识的上述定义，不仅能包括认知过程，还能把情感、意志等心理活动涵盖在内。而且根据“能否觉察”这一简单而明确的标准，很容易对显、潜意识作出明确的界定与划分。如前所述，具体到非随意创造思维的场合，显意识思维就是指时间逻辑思维，潜意识思维则是指创造想象或复杂直觉思维过程中，暂时得不出思维成果（思维加工的工作记忆区暂时为空白）的特定思维阶段。

由此可见，尽管在非随意创造思维模型中也使用了显、潜意识的概念，但我们对显、潜意识概念的理解及定义与其它类似理论对这一概念的理解及定义有本质上的差异。

2．对显、潜意识相互作用机制的认识不同

在文献[18]中，刘奎林把显、潜意识的相互作用机制描绘为，“首先是显意识将所追索的课题作为‘指令性信息’输送给潜意识后才开始的。这是灵感发生的前提，潜意识推论活动就是围绕着这条‘主线’进行的。这种‘指令性信息’，不管它是以光子、分子、声波、压力、温度等形式出现，还是以形象、语言、概念出现，都一律编译成生物电流的脉冲信号，通过神经纤维传给右脑的。一般说来，显意识发出的‘指令性信息’传给潜意识后，由于自我意识的强烈要求，使所形成的电脉冲信号的时空分布往往呈现‘光亮’信息，进而促使新输入知觉信息与已有经验知觉信息的同构活动加快，也使右脑神经网络重组建构更加配合默契，从而得到潜意识推论后（的）‘新信息’或‘良好图形’。这种整合后的结果，又反馈到显意识。显意识对反馈信息常以抽象思维、形象思维等形式进行综合分析。鉴别后如不符合要求，则又以新的‘指令性信息’输送给潜意识，如此往复多次，一旦合目的推论结果涌向显意识，便会获得顿时出现满目皆春的无限喜悦之情，表明灵感迸发了。”

而我们关于显、潜意识相互作用机制的认识则体现在上述由“显意识激励”→“潜意识探索”→“显意识检验”等三个步骤所形成的内外两个循环中。如上所述，内循环过程中来自显意识的指令并不修改，只有在外循环过程中这一指令才能被修改。刘奎林模型只包含一个循环，每一次循环结束的时候，都有“潜意识推论后的‘新信息’或‘良好图形’……反馈到显意识，”而且每次循环过程中指令皆被修改（“又以新的‘指令性信息’输送给潜意识”），既然每次循环结束都有反馈信息来自潜意识，而且每次循环过程都能发出新指令去调控潜意识加工过程，这显然表明，这种所谓的“潜意识推论活动”，自始至终都是可以被觉察，也是可以被调节与控制的，因而这种思维活动根本就不是潜意识思维活动，而是地地道道的显意识思维活动。可见，刘奎林在“潜意识推论”模型中所阐述的显、潜意识相互作用，并非真正意义上的显、潜意识相互作用（仍是显意识与显意识之间的相互作用），它与我们在非随意创造思维模型中所阐明的、通过内外双循环体现出来的显、潜意识相互作用是名同而实异的两码事。

3．对显、潜意识与左、右脑关系的理解不同

传统的显、潜意识相互作用论认为，显意识主要在左脑，潜意识主要在右脑 [18]。在此基础上，他们还把显、潜意识之间多种思维的复杂相互作用直接归结为左、右脑之间的相互作用。显然，这是一种简单化的观点。事实上，正如我们在非随意创造思维模型中所阐明的，潜意识思维状态既可以在创造想象阶段发生，也可以在复杂直觉思维阶段发生。由于在九十年代初利用PET 和MRI技术已经证明（见文献[28]），形象思维主要发生在左脑，直觉思维主要发生在右脑，即潜意识思维状态既可发生在右脑，也可以发生在左脑。因此，我们认为，把显、潜意识的相互作用视同于左、右脑的简单相互作用（即显意识在左脑，潜意识都在右脑的相互作用）是缺乏科学依据的。

三．二维复杂性理论

关于思维对象的复杂性，传统理论只考虑一维，即一阶多元谓词的多元关系中诸因素之间的平行、并列关系，其复杂性水平用关系的“维度”（也叫“元数”）n表示。由于n反映的是平行、并列诸因素之间的复杂性，所以也称之为“横向复杂性水平”。如前所述，这种n值的大小只能反映思维对象一般水平的复杂性，而不能反映思维对象的高水平复杂性，也不能说明潜意识状态之所以出现和潜意识探索之所以发生的根本原因。

非随意创造思维模型中所采用的复杂性理论则是二维的：不仅考虑一阶多元谓词的多元关系中诸因素之间的平行并列关系（这时的复杂性水平用关系的元数n表示）；还考虑二阶以上多元谓词（相当于复合函数）中多重嵌套的各阶之间诸因素的关系，这时的复杂性水平用高阶谓词的“阶数”（即多重复合函数中的嵌套“重数”）m表示。如前所述，m值的大小可以反映思维对象的高水平复杂性，并可以用来说明潜意识状态之所以出现和潜意识探索之所以发生的根本原因。由于m与纵向贯穿复合函数的“重数”相关，所以也称“纵向复杂性水平”。可见，非随意创造思维模型中的复杂性理论既考虑横向复杂性n，又考虑纵向复杂性m（并且在非随意创造思维模型中更重视m的作用），也就是用m*n来表征思维对象的复杂性（而不是只用n或m），所以被称为“二维复杂性理论”。

除此以外，我们还运用二维复杂性理论还对高水平复杂性问题进行了较深入的分析，并为解决这类问题提出了有一定可操作性的“横纵思维”心理加工策略。横纵思维由“横向搜索”和“纵向挖掘”两种加工策略组成，不仅可以较好地说明灵感或顿悟的发生过程，而且对于非随意创造思维能力的培养有具体的指导意义（详见上一章最后一节），所以，建立在二维复杂性理论的基础之上，是非随意创造思维模型的一个重要特色。

四．双轨加工理论

双轨加工理论是非随意创造思维模型的主要理论基础，因为正是这个理论为创造性思维过程提供最适当的心理加工方式。从整体上看，这一加工方式具有“环形、非线性交互作用”的特征。

所谓“环形”，是指非随意创造思维所涉及的三种思维形式（即时间逻辑思维、创造想象思维和复杂直觉思维，在上一章图4.4和图4.8中分别用环A、环B及环C表示），其相互作用过程是环形。在大多数情况下，这个环形是指环A与环B之间（或环A与环C之间）组成的闭合环路，在某些情况下也可以是环A、环B与环C之间的闭合环路。

所谓“非线性”，是指在上述闭合环路中的加工路径并非只有由A→B→A（或由A→B→C→A）这一种，而是有以下多种可能的选择：

A→B→A

A→C→A

A→B……进入潜意识状态

A→C……进入潜意识状态

A→B→C→A

A→C→B→A
A→B→C……进入潜意识状态

A→C→B……进入潜意识状态

式中的点线（……）表示环B或环C中的思维过程未能产生预期的思维成果（其思维加工的工作记忆区为空白），所以没有输出信息返回至环A。换言之，这时在环B或环C中的思维过程将中断棗这就是所谓“潜意识状态”。每完成一次A→B……（或 A→C……,或 A→B→C……,或 A→C→B……）就是完成一次“潜意识探索”（即显、潜意识相互作用过程中的步骤2）。由于加工过程中并非只有一条或两条单一方向的线性路径，而是有上述多种可能的、不同方向的路径可供选择，所以是属于非线性加工。

应当说明的是，在出现潜意识探索的情况下，由于 环B或环C没有输出信息反馈至环A，因而这时并未构成闭合环路。在这种情况下，潜意识探索过程之所以能被不断地再次激发、反复进行下去（直至灵感或顿悟出现为止），完全是环A中显意识的主动性所为棗如上所述，环A代表时间逻辑思维模块，即属于显意识思维。这意味着，这种思维的加工方式、加工过程和加工结果，不但可以被觉察，而且可以被调节与控制，即可以随时监控思维过程本身。因而当环A发出加工指令后，经过一段时间环A中的显意识将进行主动检查，若发现没有来自环B或环C的反馈信息，环A就会再次发出同一加工指令（与前一次一样的未曾修改的指令）去激励下一次的“潜意识探索”；然后，过一段时间（这段时间的长短取决于思维主体对当前主题的关注程度：关注程度高，这段时间就比较短，关注程度低，就会比较长）环A中的显意识又会主动去进行检查，如果还是没有反馈信息，则再次发出同一加工指令去激发潜意识探索，……。如此继续下去，直至环B或环C中有成品或半成品的思维成果输出至环A为止（与此同时，这一轮的潜意识探索过程结束，将转向显、潜意识相互作用的第3步骤去继续加工）。

所谓“交互作用”则是指非随意创造思维所涉及的显、潜意识之间的交互作用，如上所述，这种交互作用具体通过内、外两重循环和三个步骤来实现。

从整体上看（即从三种思维形式的相互作用看），非随意创造思维的加工方式是环形非线性交互作用，但是若从局部看，例如仅从环B或环C这个环节上看，则是“串并存、线性加工”（参看上一章的图4.5和图4.6）。从图4.5所示的环 B（或图4.6所示的环C）加工方式可以清楚地看出其中串行、线性的加工路径与加工方式。至于“并存”则是指发生在“联想”、“想象”（或“直觉思维”）等环节中的多种感知觉通道的同时并存加工（可参看图4.3）。

将上述“整体”与“局部”两个方面的加工方式结合起来，就称为“双轨加工”，对这种加工方式进行具体阐述的理论就是“双轨加工理论”。

由以上分析可见，“双轨加工理论”为整个非随意创造思维过程规定心理加工方式；由于非随意创造思维的基本过程是通过时间逻辑思维、创造想象思维和复杂直觉思维等三种思维形式实现的，在创造性思维过程中，这三种思维形式之间到底处于何种关系之中？它们之间的对立、统一以及相互作用是如何体现的？“思维相互依存理论”将对这些问题给出明确的回答；“显、潜意识交互作用理论”则是以双轨加工理论和思维相互依存理论为基础，对非随意创造思维的形成过程棗也就是灵感与顿悟的形成过程，作出比较科学的阐述，以便揭去多少世纪以来笼罩在灵感或顿悟上面的神秘面纱；“二维复杂性理论”则进一步对灵感或顿悟形成过程的关键棗高水平复杂性问题的分析与处理，提供便于操作的解决方案，从而使灵感与顿悟成为人人都有可能通过培养和训练来获得与加强的思维能力。

由于创造性思维的目标是要揭示事物的本质或发现事物之间内在联系的规律，而要达到这一创造性目标，离不开灵感或顿悟。因此阐明灵感或顿悟形成过程的“显、潜意识交互作用理论”就是支持非随意创造思维模型的最核心理论。如上所述，这一核心理论涉及显、潜意识之间的复杂交互作用，并通过内外双重循环和三个步骤来具体实现，所以我们也可以把非随意创造思维的心理操作模型称之为“内外双循环模型”（Inside and Outside Circulation Model，简称Double Circulation 或DC模型）。这是从灵感或顿悟的形成，即如何实现创造性突破的角度来考虑，我们应把“显、潜意识交互作用理论”视为DC模型的核心理论；如果是从创造性思维过程的加工机制考虑，那么，由于“显、潜意识交互作用”和“高m值复杂性问题的分析与处理（“二维复杂性理论”的运用）均要依赖“双轨加工”，显然“双轨加工理论”就应看作是支持DC模型的最基础的理论。

总之，上述四个方面的理论各自都有不同的作用及侧重，将它们综合在一起则构成非随意创造思维模型在心理学方面的比较完整的理论基础。

第二节 非随意创造思维模型的神经生理基础

上节我们已经阐明若从加工机制考虑，非随意创造思维模型（CD模型）主要是建立在双轨加工理论基础之上，而双轨加工是指“串并存线性加工”和“环形非线交互作用加工”在非随意创造思维过程中同时共存。下面我们尽可能依据二十世纪九十年代在脑神经科学方面取得的最新进展，分别对这两种加工的神经生理基础作出论证。

一．“串并存线性加工”的神经生理基础

如前所述，“串并存线性加工”是指在非随意创造思维过程中，环B或环C中采用的加工机制。由于非随意创造思维是通过显意识的时间逻辑思维（在第四章的图4.8中用环A表示）与潜意识的创造想象思维（环B）或复杂直觉思维（环C）交互作用而实现，而环B中的创造想象是形象思维的高级阶段，环C中的复杂直觉思维则是直觉思维的高级阶段。形象思维和直觉思维（不管它们是处于高级还是初级阶段）所用思维材料主要都是事物的空间视觉表象。诚然，这两种思维所用材料即思维加工对象也涉及事物的其他表象，比如听觉表象、味觉表象、嗅觉表象等，但是主要的（甚至在绝大多数情况下）都是空间视觉表象，只是在少数情况下才涉及到听觉表象（正如美国实验心理学家赤瑞特拉的实验所表明的：人类获取信息的来源有83%是通过视觉，有11%是通过听觉，其他几种感觉通道获取的信息加起来不到6%）。所以，在下面的论证中，我们对于“串并存线性加工”的神经生理基础问题，可以就用视觉通道为代表进行分析。

1．串并存加工的含义

由于猴、猿和人同属灵长目，他们的大脑神经系统有很大的相似性，为了便于通过神经生理学和解剖学方法来研究大脑皮层结构与机能，目前大多以猕猴或恒河猴作为神经生理测量或解剖的对象。这些测量或解剖的结果表明，灵长目的视觉加工涉及到几个皮层下的中枢以及几十个不同的大脑皮层区。这些结构按层次排列，在各层次之间存在着“串并存加工”通路。

正如万.埃森（Van Essen）所指出的[59]，这里使用“并存加工”（Concurrent Processing）术语而不用通常所说的“并行加工”（Parallel Processing），是为了能够把加工通路之间可能发生的相互作用也包括再内。万.埃森认为有三种不同的串并存加工：第一种是每条加工通路完全分离，彼此独立，这相当于一般的串并行加工情况（图5.1a）；第二种是一条加工通路与另一条加工通路之间，在一个或一个以上层次中有交互作用（图5.1b）；第三种是各条加工通路之间发生更复杂的交互，即可能出现会聚与分散，从而引起某些加工通路合并或分裂（图5.1c）。

图5.1 串并存加工示意图

应当指出的是，在第二和第三种情况下，各加工通路之间虽然有相互作用，但是各通路中的信息流仍保持同一方向，即各层次之间仍保持“串行”的特点。图5.1c是比较典型的串并存加工情况，而一般所说的“串并行加工”（图5.1a）则可看作是串并存加工的一个特例。事实上，在串并存加工中，除了万.埃森所分析的三种情况以外，还有一种更复杂的情况：不仅存在加工通路之间的交互作用（横向交互作用），还存在不同层次之间的交互作用（纵向交互作用），如图5.1d中虚线所示。这种纵向交互的含义是：不同层次之间的连线不仅表示有低层向高层投射的上行信号（正向投射），还表示有高层向低层投射的下行信号（反向投射），即“双向交互投射”。

2．串并存加工的神经机制

（1）低层次的感觉信息与视知觉的形成

人类对客体的视知觉是由低层次的各种感觉信息（包括光谱成分、双眼视差、速度、方位等）经过多层次的加工逐步形成的。低层次的感觉信息是指从视网膜上提取的信息棗对应于视知觉的早期加工。每种感觉信息都对视知觉有贡献：光谱成分参与颜色知觉的形成，方位信息参与形状知觉的形成，双眼视差参与深度知觉的形成，速度信息则参与运动知觉的形成，如图5.2所示。

这种简单的映射方式意味着，视知觉是按图5.1a的独立并存通路加工。但是神经生理学的实验证据表明[60][61]，每一种低层次的感觉信息都要参与多种知觉的形成。例如，速度信息不仅参与运动知觉的形成，而且利用运动加工形成的结构参与形状知觉的形成，还利用运动视差加工参与深度知觉的形成（如图5.3a所示）；类似地，双眼视差既参与深度知觉的形成，也参与形状及运动知觉的形成（图5.3b）；方位信息除了直接参与形状及深度知觉的形成以外，还间接参与运动知觉的形成（如图5.3c中的虚线所示）；光谱成分则除了直接参与颜色知觉的形成以外，还间接参与运动、形状及深度知觉的形成（图5.3d）。

(a) (b) (c) (d)

图5.3表明，在不同的加工通路之间并非彼此独立、互不相关，而是存在交互作用，换言之，知觉是通过并存加工而形成的。

（2）视知觉串并存加工的神经机制

经过万.埃森（Van Essen）等人多年的研究发现，从视网膜上获得最低层次的感觉信息，到最后完成视知觉过程，即形成空间视觉表象（包括反映事物的属性可用于识别客观事物的“属性表象”，即“客体表象”，和反映事物之间空间结构关系的“关系表象”），中间要经过若干层次、伴随有信息会聚与分散的串并存加工。具体经历的加工层次及过程如图5.4所示[59]：

图5.4 视觉表象的串并存加工

由图5.4可见，最低层次是指由视网膜外侧膝状核（Lateral Geniculate Nucleus，简称LGN，也称“侧膝体”）传送来的小细胞（P）和大细胞（M），它们经过第2和第3层次的皮层加工时，呈现出选择性的细胞发放模式。在图5.4的较高层次上，连线显示这些通路如何参与中间的视觉任务，然后再会聚到皮层下的颞下回区和顶叶后部所表征的两个不同的视知觉任务上（图5.4清楚地表明，颞下回是生成“客体表象”的主要区域，顶叶后部则是生成“关系表象”的主要区域）。下面我们对图5.4中各个加工层次上的神经机制加以说明。

①最低层次加工的神经机制

全部视觉信息都是通过眼睛输入。眼睛象个照相机，它包括可以自由调焦距的“晶状体”、可以改变孔径大小的“瞳孔”、可接受聚焦图象的“视网膜”等三个主要部分。视网膜由多层细胞组成：最外层是作为光感受器（对入射的光量子有响应）的细胞层棗按其形状的不同又可分为视杆细胞和视锥细胞两类。每只眼睛里的视杆细胞超过十亿个，它们对微弱的光有响应；视锥细胞数目只有700万左右，它们对强光有响应。视网膜的最里层是神经节细胞，其作用是将输入眼睛的信号传送到大脑皮层。对眼睛的输入就是指入射眼睛的光线，输出则是指神经节细胞的“发放”（即发出由光量子转换而来的电脉冲信号）。

对灵长目来说，神经节细胞有两个主要分类：M细胞和P细胞。M是指Magno，其意思是大；P是指 Parvo，其意思是小。在视网膜中的任意一点，M细胞都要比P细胞大，并有较粗厚的轴突，因而使信号传递速度快；同时M细胞还有较大的感受器，对光强分布中的微细差别敏感，故能有效处理很低的对比度，但在高对比度时其发放率则容易达到饱和，且空间分辨率低，对颜色也没有感觉。P细胞则相反，它能有效地处理高对比度，其输出与输入的关系接近线性，并有高的空间分辨率，对颜色也敏感，但信号传递速度较慢，其数量则比M细胞多得多（P 细胞占神经节细胞的80%左右，M细胞只占10%，另有10%左右为其他细胞）。

主要由M细胞和P细胞组成的神经节细胞，通过轴突将由光量子转换而成的电脉冲信号传送到丘脑的侧膝体（LGN），然后再由LGN传输到大脑皮层。

灵长目的侧膝体共有6层，如图5.5所示[22]。其中两层由大细胞构成，分别接受右眼或左眼的输入，且输入主要来自视网膜的M细胞。视网膜上的P细胞则投射到其余4层上（分别来自左、右两只眼睛，但每一层只能从一只眼睛得到输入）。生理实验表明：LGN中的小细胞层的神经元主要携带有关颜色、纹理、形状、视差等信息，大细胞层的神经元则主要携带与运动及闪烁目标有关的信息[62]。

②初级视皮层加工的神经机制

大脑皮层的结构也是分层的，一般是把它分成6层，实际上在某些层中还包含几个亚层，如图5.6所示。

最上面的是第1层，这层只有很少的细胞体，主要是由以下各层中锥体细胞向上延伸形成的树突末梢以及末梢之间相互连接的轴突构成。在它下面是第2、3层，在这两层中有许多锥体细胞。以上三层通常统称为皮层的“上层”。第4层由许多兴奋型的多棘星状细胞组成，而几乎没有锥体细胞（锥体细胞由于对谷氨酸及其类似物具有高亲和性的摄取能力，并且形成兴奋性突触，所以被认为是兴奋型神经元，多棘的星状细胞也属兴奋型，但光滑的星状细胞则属于抑制型）；第4层包含4A、4B、4C等三个亚层，4C中还可进一步划分为α和β两个子层。第5、6层统称为大脑皮层的“下层”，它包含许多的锥体细胞，其中一些细胞的树突末梢可一直伸展到最上面的第1层。

第2、3层的细胞仅与其它皮层区相联系，尽管它们中的一些神经元可通过胼胝体与大脑另一半球的皮层区相连接，但它们的投射并未超出皮层区。第6层中有一些神经元通过侧向轴突可以与第4层连接，但该层中的主要神经元是反向投射到丘脑或屏状核（位于皮层下并附属于皮层的核团，它通向脑的中部）。第5层是比较特殊的层次，只有这层的神经元完全投射到皮层以外的地方，从某种意义上可以说，第5层把在皮层中处理完的信息传送到大脑的其他部分和脊髓。

利文斯通（Livingstone）和休伯（Hubel）使用电生理结合细胞色素氧化酶染色技术，对猕猴脑皮层的17区（也叫V1区）和18区（也叫V2区）进行了一系列深入的研究，在此基础上提出了形状、颜色、运动和深度等视觉信息在V1、V2区即初级视皮层区内进行串并存加工的神经机制模型[67][63]，如图5.7所示。

图5.7 形状、颜色、运动和深度信息在初级视皮层中的串并存加工

VIP,腹内顶区；MST，内侧上颞区；IT,下颞区；MT，中央颞区；7a，皮层7区a亚区；TH，颞H区。（寿天德改绘自Livingstone和 Hubel,1987[67]；DeYoe and Van Essen, 1988[68]；Zeki,1992[69]）

侧膝体（LGN）大细胞层的神经元直接投射到V1区皮层的4Cα层内，然后再依次投射到4B层的细胞，即形成“视网膜的M细胞（在图5.7中M细胞用黑圆点表示）→LGN的大细胞层→4Cα→4B”的通路；另一方面，LGN的小细胞层的神经元则直接投射到V1区的4Cβ层内，然后再由4Cβ出发，分别投射到第2、3层内由细胞色素氧化酶染出的斑点和斑点间隙空间，即分成了两条通路：一条是“视网膜的P细胞（在图5.7中P细胞用小圆圈表示）→LGN的小细胞层→4Cβ→斑点间隙区”。V1区的4B层无颜色选择性，但有方位选择性和运动方向选择性。另外，第2+3层的斑点内细胞也有可能接受来自4Cα层的LGN大细胞的输入。可见，斑点内细胞和斑点间细胞行使着不同而又互补的功能：大多数斑点内细胞具有明显的颜色编码，对光谱的某种波长段的光刺激产生兴奋，而对另一波长段的光刺激产生抑制，对方位无选择性；另有部分斑点内细胞为宽带细胞，对波长无选择性，却对亮度、对比度敏感。斑点间细胞则对方位有选择性，多数对颜色无选择性棗对特定方位的线条或边界有反应，而不管其颜色如何；斑点间细胞虽无明显的颜色选择性，但仍能接受有颜色编码的LGN小细胞层神经元输入，因而对颜色仍有一定反应。由此看来，通过V1的加工产生了两个分离的细胞群：一群对方位无选择性但有明显的颜色编码（即有明显的颜色选择性），另一群无明显的颜色选择性但对方位有选择性。

V2区深色窄条纹的皮层细胞接受V1区2+3层斑点内细胞的投射，它们没有方位选择性，约一半以上的细胞是颜色编码。V2区深色宽条纹内的细胞接受V1区4B层细胞的投射，它们没有颜色选择性，但绝大多数呈现方位选择性；它们最重要的性质是立体深度选择性，即对单眼刺激的反应很弱，而对双眼同时刺激的反应很强；对刺激在双眼水平位置上的变化（视网膜视差）非常敏感。在V2区亮带内的皮层细胞接受V1区2+3层斑点间细胞的投射，它们具有方位选择性，但没有方向选择性；亮带内的皮层细胞与V1区斑点间细胞类似，也没有明显的颜色编码，但对颜色对比边界有反应。

由以上分析可见，在初级视皮层的V1、V2区内，通过串并存加工，颜色、形状、深度等不同视觉信息已经开始分离，下面会看到在V2以上的中高级视皮层，这种分离倾向会更为明显。

③中、高级视皮层加工的神经机制

根据利文斯通、休伯和万·埃森等人的研究成果，灵长目的中级视皮层加工的神经机制可用四个相对独立的子系统来说明[63]：一个涉及运动，一个涉及颜色，两个涉及形状（参看图5.7）。

运动子系统在初级视皮层以外的中枢为V5区（也称MT区），其输入通路是“从视网膜的M细胞→LGN的大细胞层→V1区的4Cα→4B”，然后由4B再直接（或间接地经V2的神色宽条纹区）投射到V5区。

颜色子系统在初级视皮层以外的中枢为V4区，其输入通路是“从视网膜的P细胞→LGN的小细胞层→V1区的4Cβ→2+3层的斑点内细胞”，然后再直接（或间接地经V2的深色窄条纹区）投射到V4区。

其中一个形状子系统是以V4区为基础，它与颜色有关联。其输入通路是“从视网膜的P细胞→LGN的小细胞层→V1区的4Cβ→2+3层的斑点间细胞→V2的亮带区→V4”。

另一个形状子系统是以V3区（19区）为基础，它侧重动态形状，即运动中的物体形状。其输入通路是“从M细胞→LGN的大细胞层→V1区的4Cα→4B”，然后由4B再直接（或间接地经由V2的深色宽条纹区）投射到V3。

迄今为止，我们只讨论了由初级视皮层V1、V2区向更高级视皮层区（如V3、V4、V5）的“前向投射”（或“正向投射”），是否也存在更高级视皮层区向V1、V2的“反向投射”呢？根据万·埃森等人对猕猴大脑所进行的大量神经生理实验表明[59]，这种反向投射不仅存在，而且几乎都是往返的棗除了个别例外，一般都是双向交互投射，即反向投射几乎和正向投射一样多。例如V1和V2、V3、V4、V5（MT区）之间存在双向交互投射， V5至少和七个确定的视皮层区存在交互投射：MST区（内侧上颞区）、VIP区（腹内顶区）、VP区（腹后区）、V4区、V3区、V2区和V1区，其中MST和VIP属于更高级的视区。

虽然在解剖学上已有反向投射的大量证据，但是目前对中、高级视皮层向低级视皮层反向投射（信息从高层向低层反馈输入）的意义、作用还了解得很不够。值得注意的是[63]，低级视皮层的V1与V2区各亚层内细胞的分工比较明确，而从更高级视皮层返回到V1和V2的投射则是弥散的。以V1区的4B层为例，4B的细胞不仅投射到V5 而且投射到V3区和V2的细胞色素氧化酶染色的宽条纹区，这些区均有返回性弥散投射。这样，V5就可以通过这些途径返回到V1区的4B亚层并对V3区和V2的宽条纹区产生影响，从而使主管运动信息的4B-V5与主管形状信息的V3之间发生整合作用。同样，V5和V4对V2的反向投射也是弥散性的，即V2区中的宽条纹区、窄条纹区和亮带都有来自V5、V4的投射，因此一方面V5可以通过对V3的反向投射以及V3对V4的正向投射影响V2窄条纹区内的颜色信息处理；另方面，主管颜色信息处理的V4通过对V3的反向投射以及V3对V2宽条纹区的反向投射，也可以影响运动和动态形状的信息处理。可见，返回性的“反馈”信息通路不仅返回到原有视区输入神经元所在的亚层，而且分布到整个初级视区，从而使颜色、形状和运动等信息彼此联系起来，起到了整合的作用。

以上分析表明，实际的视知觉形成是按类似前述的图5.1d所示的复杂串并存方式加工的。

二．“环形非线性交互作用加工”的神经生理基础

如前所述，“环形非线性交互作用”是指在显意识的时间逻辑思维（环A）与潜意识的创造想象思维（环B）或复杂直觉思维（环C）之间通过多次的内循环与外循环的交互作用而形成创造性思维（即发生灵感或顿悟）的过程。这里的“环形”是指环A与环B（或环A与环C）之间的内循环与外循环；“交互作用”是指通过反复执行“显意识激励椙币馐短剿鳁显意识检验”等内循环或外循环的心理操作过程而实现的显、潜意识之间的交互作用；“非线性”则是指进入内循环或外循环的路径不止一条，而是有多种可能的选择（参看本章第一节）。可见，上述三个方面说的是同一个主题的不同侧面：这同一主题就是“通过显意识与潜意识之间的交互作用来形成灵感或顿悟”。“环形”与“非线性”是从心理加工的方式、路径来说明这一主题；“相互作用”则是从心理加工的具体内容来说明。事实上，在“串并存线性加工”中也是如此棗这时的主题是“通过不同层次视觉加工的交互作用来形成空间视觉表象（即完成形象思维或直觉思维的表象加工”，在这种场合，“串行”和“线性”是心理加工的方式、路径；“并存加工”（如上所述，并存加工包含不同路径之间和不同层次之间的交互作用）则是指心理加工的具体内容。所以下面我们就可以围绕显意识与潜意识之间的交互作用（也就是时间逻辑思维与形象思维之间或时间逻辑思维与直觉思维之间的交互作用）来分析“环形非线性交互作用”的神经生理基础。

由于潜意识思维只发生在环B或环C之中，而环B或环C中串并存线性加工机制的神经生理基础已在上一小节作了详细说明，环A中则是显意识的时间逻辑思维，因此要阐明显意识与潜意识的环形非线性交互作用的神经生理基础，只需进一步解决以下三个问题：环A中思维加工的神经机制；环B（或环C）输出至环A的神经机制和环A输出至环B（或环C）的神经机制。下面对这三个问题逐一进行论证。

1．环A中思维加工的神经机制

从第四章图4.7所示的环A中的加工流程可见，这是串行、线性顺序加工。为了进行这种加工，大脑神经生理系统应提供两种机能的支持：一是逻辑思维加工机制（以确定思维加工的计划、顺序，进行逻辑分析、判断、推理，并对实现目标的过程进行监控与调节），二是逻辑思维加工缓存区（也叫“言语工作记忆”，用于暂存逻辑思维的加工对象和思维加工的中间结果或最终成果）。关于这两种机能在大脑皮层中的定位，目前还不十分确切（XXXXnides等人运用PET和MRI技术，只对与形象思维及直觉思维有关的工作记忆及思维加工机制作了深入研究，却并未专门对逻辑思维进行类似的研究），但是，已有许多研究人员在这方面作了认真的探索。下面依据九十年代以来国际上在这一领域已取得的研究进展，对此问题进行论证。

（1）关于逻辑思维加工机制

关于逻辑思维加工机制的大脑皮层定位，目前有以下几种观点：

①若宾等人的观点

若宾（Nina Robin）等人认为[20]，人类用来解决实际问题的各种知识不外乎两大类：明确的关系知识和内隐的关系知识。明确的关系知识以有意识的、可一步步进行逻辑推理的思维加工为基础；内隐的关系知识则以潜意识的、快速直觉思维加工为基础。若宾等人通过脑神经解剖和电生理测量证实，前额叶皮层的主要功能就是获取和运用\"明确的关系知识\"，并负责注意的分配，行为的计划、监督和调节，以及时间序列活动的控制等。换言之，前额叶皮层就是实现逻辑分析和推理的神经生理基础。

若宾等人还指出，前额叶包括主沟及其周围的背侧部、弓沟及其周围部位和眶额部等三个组成部分，每一部分所具有的功能都是分析、认识事物的性质和处理事物之间的复杂关系，即实现逻辑思维所需要的：
主沟周围的背侧部--负责控制注意和工作记忆，制定计划，并对\"刺激-反应\"这类偶然性事件的学习有一定的影响。

弓沟及其周围部位--这一部位对\"刺激-反应\"这类条件性偶然事件的学习起决定作用，尤其是对突发事件的反应及处理更是至关重要。

眶额部--负责与选择性有关的心理加工和情绪控制。

②克奈特等人的观点

人类的思维活动通常包括三个层次：第一个层次是感知功能，第二个层次是执行功能，第三个层次（最高层次）是意识和自我意识。克奈特（XXXXXXight）等人认为[64]，除了第一个层次以外，其余两个层次的功能（也是实现人类认知的关键功能）都依赖于前额叶皮层的背侧部。

克奈特等人还指出，第三层次中的意识包含四个子成分：对感觉的意识，对行为的有意识监控，对未来计划的内部模拟（即能预期和评价未来活动的结果），和对行为进行连续的监控（以保证行为在不同时间的完整性、连贯性和一致性）。由于上述第二、三层次的功能都依赖于前额叶皮层的背侧部，所以克奈特等人认为，前额叶在为目标的实现进行计划，对面临问题作出决策，对行为进行监测与调节以及对时间顺序任务进行控制等方面起着决定性的作用。

克奈特等人所确定的前额叶皮层背侧部是指大脑皮层布洛德曼分区的第6、8、9、10、44、45和46区（不包括眶额部和正中区域）。

③伽赞尼伽的观点

伽赞尼伽（XXXXXXzzaniga）认为[30]，大脑是由神经系统在各个水平上进行活动的多个子系统以模块形式组织在一起的，每个子系统分别负责行为发生、情绪控制和认知过程等。但是所有这些子系统的活动为了能协调一致，必须受一个称之为“解释器”（interpreter）的特定系统所整合与监控。伽赞尼伽认为，这个解释器应位于大脑皮层的左半球，它是人脑的最重要系统。它使我们具有推理能力，使我们对日常生活中的各种刺激不再作出简单的反应；它使我们形成信念和心理结构，使各种心理活动得以进行。可见，伽赞尼伽所说的“解释器”实际上就是实现逻辑思维的加工机制。但令人遗憾的是，他只肯定这个解释器是在大脑的左半球，却未能指出应具体定位在左半球皮层的哪一部位。

综合上述三种观点，我们认为，把逻辑思维的加工机制定位在克奈特等人所确定的“前额叶皮层背侧部”是比较可信的，其理由是：

第一，克奈特等人所说的“前额叶皮层背侧部”与若宾等人所确定的前额叶皮层三个组成部分中的第一部分（主沟及其周围背侧部）是基本一致的。而若宾等人所说的另外两个组成部分，虽然也与逻辑思维有些关系，但不起主要作用（尤其是“眶额部”，它与情绪控制的关系更为密切）。

第二，克奈特等人对前额叶皮层背侧部所定义的功能（包括为目标的实现进行计划，对面临问题作出决策，对行为进行监测与调节以及对时间顺序任务进行控制）正好与逻辑思维所要达到的目标一致。

第三，克奈特等人给出了关于前额叶皮层背侧部比较确切的脑皮层定位棗布洛德曼分区的第6、8、9、10、44、45和46区。

（2）关于言语工作记忆区（逻辑思维加工缓存区）

目前关于逻辑思维的加工缓存区（即言语工作记忆区）在大脑皮层中的定位有以下几种看法：

①皮特瑞兹（XXXXtrides）等人认为[36]，与言语材料有关的工作记忆区是在布洛德曼6区。

②按照克奈特等人文章的原意（参看文献[64]），该文中所说的“前额叶皮层背侧部”在大脑皮层中的定位区域，是指与逻辑思维有关的全部区域（即与克奈特所说的第二、三层次有关的全部区域），也就是说，言语工作记忆区也应包括在上述七个布洛德曼区（6、8、9、10、44、45和46区）之内。结合皮特瑞兹的看法，我们可以认为，克奈特等人对言语工作记忆的脑皮层定位也应当是在布洛德曼6区。

③钟尼兹（XXXXnides）等人在运用PET和MRI技术将“客体工作记忆区”比较准确地定位在左前额叶皮层（集中于布洛德曼6区，空间定位坐标为：39、3、29）以后，曾经专门针对皮特瑞兹的上述看法作了进一步的补充实验。对这个补充实验的结果，钟尼兹是这样描述的[28]：“有人认为这个部位的激活与采用言语材料的工作记忆有关（Petrides et al.,1993），如果被试想对几何图形进行命名并复述这些名称的话，那么在我们的实验数据中所看到的激活与使用语言加工的激活是一致的。”这段话的意思是说，在钟尼兹等人的客体识别实验中（该客体为几何图形），如果增加对该几何图形进行“命名并复述”的实验内容（即增加以言语概念作为思维材料的逻辑思维实验内容），则实验中看到的大脑皮层被激活的部位与原来未增加此实验内容时所看到的激活部位是一致的。这就等于通过实验证实了皮特瑞兹的看法：而且也等于用神经生理实验证实了本章第一节通过心理学论证而提出的“时间逻辑思维与空间结构思维相互依存的理论”（尤其是其中关于“建立在言语符号基础上的概念必须与相关的表象相结合，否则言语概念将会变得毫无意义”的论点）。

根据以上三种看法，特别是钟尼兹等人针对皮特瑞兹看法所作的补充实验的结果，我们可以得出结论：在涉及形象思维的情况下，逻辑思维的言语工作记忆应当与形象思维的“客体工作记忆区”相同（二者重合），即应在左前额叶（集中于布洛德曼6区，空间定位坐标为：39、3、29）；而在涉及直觉思维的情况下，钟尼兹等人虽然未曾做过类似的补充实验，但我们有理由相信逻辑思维的言语工作记忆区也应与直觉思维的“空间工作记忆区”相同，即应在右前额叶（集中于布洛德曼47区，空间定位坐标为：-35、19、-2）。

2．环B（或环C）输出至环A的神经机制

环B的输出是指进行创造想象的情况下所产生的输出，由于这时的思维成果是保存在形象思维的加工缓存区，即客体工作记忆区，所以环B的输出就是指由客体加工缓存区的输出；环C的输出则是指进行复杂直觉思维情况下所产生的输出，由于这时的思维成果是保存在直觉思维的加工缓存区，即空间工作记忆区，所以环C的输出就是指由空间工作记忆区的输出。但是，在上面关于逻辑思维加工缓存区（即言语工作记忆区）的讨论中，我们已经通过钟尼兹等人的补充实验和“两种思维相互依存理论”证明了棗在涉及形象思维的情况下，言语工作记忆区与客体工作记忆重合；在涉及直觉思维的情况下，言语工作记忆区则与空间工作记忆区重合。而言语工作记忆区就是逻辑思维情况下用于暂存思维加工对象（包括初始的输入指令以及思维的中间结果和最终成果）的缓存区。图4.7所示环A加工流程的底部方框棗“通过逻辑分析、推理对来自环B（或环C）的顿悟进行检验”棗其中的操作就是在这个缓存区中进行的。由于形象思维与逻辑思维之间（或直觉思维与逻辑思维）是按串行线性方式工作，这样共用工作记忆区不仅没有坏处，还可节省存储空间和提高思维效率。这就清楚地表明，时间逻辑思维与形象思维（或者时间逻辑思维与直觉思维）这两种思维形式工作记忆区的自然重合，以及这两种思维形式按串行线性方式工作（只是在形象思维或直觉思维过程中，即在环B或环C内部才有并存加工），就是大脑皮层中将环B（或环C）的输出信息传送到环A输入端的神经机制。

显然，我们不应把环B（或环C）对环A的上述输入，在任何情况下都看成是环A输入信息的主要通路（更不是唯一通路）。事实上，以上的输入（即来自环B或环C的信息输入）只是在非随意创造思维过程中，即按CD模型工作的情况下才是环A的主要输入通路，而在一般的思维过程中（即在非CD模型中）环A还可以有许多其他的输入通路。正如若宾等人所指出的[20] ，“前额叶皮层的背侧部与皮层后部相互之间有许多联系，背侧部（即逻辑思维加工机制所在部位）可通过这些联系接受视觉的、听觉的和其他的躯体感觉信息……总之，前额叶皮层与大脑的其他皮层区和皮层下结构（几乎包括中枢神经系统的所有部位）都存在着广泛的交互联系，这就使它能在行为控制中起到整合与协调的作用。”

3．环A输出至环B（或环C）的神经机制

关于环A可以输出信息至环B（或环C）输入端（即逻辑思维可以对形象思维或直觉思维进行指引、调节与控制）的神经生理方面的证据有以下几个方面：

（1）刚才所引的若宾等人的那段话，表明“前额叶皮层背侧部”（即逻辑思维加工机制在大脑皮层中的所在部位）与大脑皮层后部以及皮层下结构（几乎包括中枢神经系统的所有部位）都存在广泛的交互联系。由于有这种联系，它不仅可以从多种感觉通道（视觉的、听觉的和其他的躯体感觉通道）获得信息，也可以反过来对这些通道施加影响。这是因为大量的神经生理测量结果和灵长目脑皮层的解剖已经证明，脑皮层各部位之间的信息传递（神经生理学称之为“投射”）存在两条规律[59][63]：

第一是交互性棗除了个别的例外，一般情况下皮层之间的投射都是交互的，即若有从V1区到V2或MT区上行投射（也称“正向投射”），则必有从V2或MT区对V1区的下行投射（也称“反向投射”）。

第二是不对称性棗两个皮层之间的投射虽是交互的，但并非沿同一条路径，在正向投射中，投射的细胞（指发放电脉冲信号的细胞）多数出自皮层的浅层（参看图5.7），只有大约10-15%的少数投射细胞出自皮层的深层，但是都终止于第4层为主的皮层；而在反向投射中，投射细胞也出自浅层和深层，但都投射到第4层以外的其他层次棗例如第1层和第6层。换言之，正向投射主要终止于第4层，反向投射则主要终止于第1、6层，因而是非对称的。

正是由于皮层之间的投射是交互的，因而在前额叶皮层背侧部（逻辑思维加工机制所在部位）通过多种感觉通道获得各种感觉信息的同时，也可以对这些通道施加影响。由于这些感觉通道与各种表象的形成与加工密切相关（即与形象思维或直觉思维的加工过程密切相关），因而就可以起到逻辑思维对形象思维或直觉思维的指引、调节与控制作用。

（2）万·埃森（Van Essen）等人在运用通道示踪技术（Pathway-tracing techniques）进行大量脑神经生理实验的基础上发现，视觉皮层内存在大量的皮层——皮层联系，目前已发现的联系有305条（仅占迄今为止已发现的35个视皮层区可能存在联系的1/3左右），这些联系形成网状层次结构，如图5.8所示。从V1开始到最顶层的视皮层区（36、46、TF、TH）共包含10个层次，另外底部还有视网膜和LGN两个皮层下的层次，顶部也有两个属于边缘系统的层次（ER——内嗅皮层，HC——海马）。

由图5.8可见，在最高层次上，包含前额叶皮层背侧部的布洛德曼46区。46区与中间层次的许多区（如V4、MT等）均有直接的交互投射，和低层的V1、V2虽无直接联系，但由于V1、V2与V4、MT等中间层次均有直接的交互投射，因此，通过V4和MT等区的中介作用，46区仍可对初级视皮层施加影响。换言之，46区（逻辑思维加工机制的一个组成部分）对整个视皮层区（不管是高层、中间层次还是低层），也就是对整个视知觉通道均可直接或间接产生作用。由于视知觉通道是形成与加工客体表象与关系表象的主要通道（即形象思维与直觉思维的主要加工通道），因而图5.8所示的皮层——皮层联系的网状层次结构应是逻辑思维对形象思维（或直觉思维）实施指引和调控作用的主要神经机制之一。考虑到图5.8只是关于视知觉通道中皮层——皮层联系的网状层次图，在听觉通道、嗅觉通道、味觉通道、运动觉通道中也应有相应的网状层次图，即前额叶皮层背侧部（逻辑思维加工机制所在部位）中，除46区以外，应当还有其他区也能够通过不同的网状层次结构，来对相应的感知觉通道的全过程（从低层、中间层次到较高层次）施加影响。

（3）埃丁格（Edinger）和斯金纳（Skinner）等人指出[65][66]，前额叶皮层有一个网络将抑制性输出送往皮层下和其它的皮层区域。斯金纳等人还对“前额叶——丘脑”的闸门机制进行了研究[66]，发现该闸门机制会将感觉输入通道特异性的抑制作用送到初级皮层区域：若阻断“前额叶——丘脑”闸门机制，可导致初级感觉皮层对刺激作出反应的幅度增加；否则反应幅度将减小。由于视觉、听觉、嗅觉、动觉等各种感觉信息，在通往大脑皮层的途径中必须经过的“中转站”——侧膝体（LGN）就属于丘脑的一部分，所以LGN实际上相当于各种感觉通道进入大脑皮层的总输入口。可见，“前额叶——丘脑”闸门机制是环A可通过抑制方式来影响环B（或环C）输入，从而实现调节或控制的又一神经机制。

图 5.8 灵长目视皮层的“皮层——皮层联系图”（引自Van Essen[59]）

（4）作为各种感觉通道进入大脑皮层的“中转站”或总输入口的侧膝体（LGN），其输入信息并非只有感觉器官对外界的直接感知这一个来源（对于视觉通道来说，来自感觉器官的输入信息就是来自视网膜神经节细胞棗M细胞或P细胞所发放的、由光量子转换而成的电脉冲信号）。如上所述，若宾等人曾指出[20]，前额叶皮层背侧部和大脑的其他皮层区以及皮层下结构（几乎包括中枢神经系统的所有部位）都存在广泛的交互联系，因而LGN还可以通过前额叶皮层背侧部对皮层下结构的反向投射，从背侧部获得反馈输入信息。正如我国神经生理学家寿天德所指出的[63]：“甚至丘脑侧膝体也接受大量的视皮层下行投射（在猫侧膝体的总输入中，视皮层投射纤维超过50%，灵长目侧膝体的总输入中，来自前额叶皮层背侧部（即来自逻辑思维加工机制，或者说来自环A）的下行投射（即反向投射）所产生的反馈输入，具体占有多大的百分比目前虽然尚未见有文献报道，但是可以肯定会占有较大比重（按推测应比猫的50%要高）。如上所述，逻辑思维的加工缓存区（即言语工作记忆区，也就是逻辑思维成果暂存区）也在前额叶皮层的背侧部，因而也可以通过反向投射到LGN产生反馈输入。由于言语工作记忆区暂存逻辑思维成果，LGN又是各种感觉通道进入大脑皮层的总入口（形象思维和直觉思维的总入口），这就相当于把逻辑思维的输出（即环A 的输出）直接加到形象思维或直觉思维的输入端（即环B（或环C）的输入端）。可见，LGN可以直接接受来自前额叶皮层背侧部的反向投射，就证明这一反向投射确实是环A可以向环B（或环C）输出信息的又一神经机制。