解碼「分類」的內在歷程

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

                                                                                                             （撰文：陳怡方）

　　在認知行為上，內在歷程是我們看不見也摸不著的，專家學者們提出了許多理論模型去解釋抽象的內在歷程（如分類決策），但歷程又如何體現在神經活動上？我們有辦法為抽象的歷程理論找出支持的證據嗎？來看看電腦模擬與腦照影怎麼說吧！

在電腦模擬與腦照影之前，甚麼是分類？甚麼是決策？

　　決策(decision making)是從多個選項之中選擇和捨棄的歷程。當處理新資訊時，大腦過去所儲存的的經驗能使我們能做出各式各樣的決策，如分類刺激(那是一隻狗嗎？)、辨認刺激(那是約翰的狗嗎?）以及提取與過去經驗(我最後一次看到約翰的狗是何時)，並決定下一步的動作。

　　分類能力是許多認知行為的基礎，其主要的功能是將外界各種不同的事物、刺激等資訊分門別類地整理成少數的類別形成對事物的概念。而對於分類能力有兩個理論模型可以去闡述：原型理論(prototype model)與範例理論(exemplar model)。

　　原型理論指的是學習類別時會抽取中央趨勢的特徵形成類別原型，而概念分類時是使用單一的抽象原型將所接受的刺激進行相似性上的比對進而分類。而範例理論指的是把過去的經驗以特定實例的形式儲存起來，進行分類時人們會將範例從記憶中提取出來用以解釋或歸類。

　　由於單獨的行為研究無法看出受試者是使用哪種模型進行決策，心理與神經科學的博士後研究員Michael Mack帶領的團隊運用一種嶄新的方式：結合電腦模擬與腦照影資料來比較兩種分類決策的理論模型。

　　二十名實驗參與者被要求進行分類形狀的作業。研究者先用電腦模擬技術預測二十名實驗參與者的分類決策，而在實驗參與者實際執行作業後研究者者再去對其差異進行分析。此外，當實驗參與者在進行分類作業時，研究者使用fMRI來觀察她們腦部活動以一探究竟大腦活動跟過去形狀經驗的關聯。

　　研究團隊發現在這一項形狀分類作業當中顯示多數人的大腦活動更傾向支持範例理論模型；而腦照影的結果顯示出了三個不同的腦區活化與範例模型的關聯: 枕葉（視覺），頂葉（感覺）和額葉皮質（注意力）。

　　Michael Mack為此結果做出了解釋：想像你聊天時你的朋友說他想要買輛新車。你可能會開始想到「汽車」這個類別。你有可能在腦中有一個車子的雛形，而非具體的細節，而這是原型的概念。然而，抽象的概念是來自個人經驗的回憶（過去曾經看過許多車子的實例）。所以當你想像「車」這個類別時，你對車的概念其實是來自於過去生活經驗中的範例。人們通過記憶過去生活的各種經驗（具體的例子）使我們在面臨決策時可以提取並做出不同類型的決策（對各種不同類型的汽車做出分類），並更加鞏固以往的經驗。

　　Mack也認為這種嶄新的研究方法（結合電腦模擬與腦照影資料）可以使認知研究能有更進一步的發現－運用大腦活動的資料來解碼認知行為歷程（如：決策）。

參考資料：University of Texas at Austin (2013, November 8). New study decodes brain's process for decision making. ScienceDaily. Retrieved December 3,

參考文獻：Michael L. Mack, Alison R. Preston, Bradley C. Love. Decoding the Brain’s Algorithm for Categorization from Its Neural Implementation. Current Biology, 2013; 23 (20): 2023 DOI: 10.1016/j.cub.2013.08.035