啊哈！原來如此！頓悟產生的大腦運作機制

111年10月09日

【本篇報導由教育心理與輔導學系　陳學志特聘教授研究團隊提供】 　　啊哈（AHA!）經驗是人類在頓悟問題解決過程，突然發現可能解答時的反應。重新建構問題初始表徵係解決頓悟問題的關鍵。然而，個體在頓悟問題解決的歷程中並非皆需轉換問題表徵才能解題，惟有必經表徵轉換歷程的題目方可視為純頓悟問題，其餘為假頓悟問題。本研究引用中文一字多音的特性，設計分別對應純與假頓悟問題的中文遠距聯想試題。比較成人解答純與假頓悟問題的大腦活動，分析個體在這兩種頓悟問題解決的大腦活化之共同性與獨特性。結果發現，這兩種頓悟問題解決具有共同活化區域，並各自有其獨自運作的區域。其中，涉及表徵轉換的純頓悟問題解決與背側楔前葉運作有關，僅需語義搜尋與概念整合的假頓悟問題解決則在顳中回顯著活化。本研究發現，反映頓悟問題解決具有一般與特定的認知神經因子，並顯示純與假頓悟問題解決之異同。本研究開創對於頓悟問題解決在腦神經活動的豐富瞭解，更增進表徵轉換產生頓悟之歷程的認識。   　　個體在頓悟問題的解決過程，會「突然」發現整體情境內個別部份之間的有用或適合之關係，並伴隨啊哈（AHA!）經驗。頓悟的產生來自重新建構問題，意即個體採取全新且正確角度看待初始問題情境，重組刺激之間既有關係，建構全新問題表徵。然而，個體在頓悟問題的解決歷程中並非皆曾遭遇僵局或重新建構。據此，依據個體在問題解決過程是否有進行表徵轉換，典型頓悟問題被分為三類，包括：純頓悟問題、假頓悟問題、及混合頓悟問題。其中，在純頓悟問題，個體無法僅透過演算法則或不斷嘗試錯誤獲得答案，必須透過改變問題之初始表徵方可解題。遠距聯想測驗被視為一種頓悟問題，同時，以遠距聯想測驗為工具探討頓悟的認知神經科學研究已相當豐富，卻未區分頓悟問題之純與假，因而未能明確知悉頓悟問題解決歷程是否確實經歷表徵之轉換。 　　因此，本研究首將「表徵轉換」應用於頓悟問題解決的大腦研究，透過中文字一字多音的特性，編製目標字分別為破音字或單音字的兩種中文遠距聯想試題用以表徵純與假頓悟問題，藉此檢視純與假頓悟問題解決分別對應的大腦區域。中文遠距聯想試題包含三個刺激字，如：生、天、溫，並要求參與者找出一個可與三個刺激字皆組成合法雙字詞的目標字，如：氣（生氣、天氣、氣溫）。其中，純頓悟問題係將目標字設定為破音字，受測者必須轉換目標字的讀音方能得解。舉例而言，題目：體、計、員，目標字：會（體會、會計、會員）。由於「會」可唸成「ㄏㄨㄟˋ」（體會、會員）或「ㄎㄨㄞˋ」（會計）。參與者聯想到目標字後，尚需轉換字彙語音方能得解。分析結果發現（圖一），這兩種頓悟問題解決具有共同活化的區域，並各自有其獨自運作區域。其中，涉及表徵轉換的純頓悟問題解決與背側楔前葉運作有關，僅需嘗試錯誤與複製思考的假頓悟問題解決則在顳中回顯著活化。整體而言，純與假頓悟問題解決有其各自運作的歷程，並皆會引發個體“啊哈”感受，惟其中僅在純頓悟問題涉及表徵轉換的運用，在在顯示重新建構問題表徵為解決頓悟問題的關鍵。本研究開創對於純與假頓悟問題解決在腦神經活動的豐富瞭解，更增進表徵轉換產生頓悟之歷程的認識。 圖一：純與假頓悟問題解決的大腦活化區域     原文出處：https://doi.org/10.1080/13546783.2019.1663763