基底核在類別學(xué)習(xí)中的紐帶作用

卡羅爾·塞格(Carol A. Seger), 陳劍平， 王宇情， 劉志雅*

(1.華南師范大學(xué) 心理學(xué)院, 廣州 510631；2. 科羅拉多州立大學(xué) 心理學(xué)系，美國科羅拉多州柯林斯堡 80523)

類別學(xué)習(xí)(category learning)是人類通過學(xué)習(xí)把紛繁復(fù)雜的世界知識進行有序的組織。類別學(xué)習(xí)的實驗范式通常會預(yù)先創(chuàng)設(shè)某個新的類別，例如一類新的物種或者幾何圖形，然后讓被試進行分類學(xué)習(xí)。在每個試次中，一般先呈現(xiàn)某個類別的樣例，要求被試判斷該樣例屬于A類還是B類，然后對其判斷的正誤給予反饋。這樣，通過多次刺激反應(yīng)的學(xué)習(xí)，直到被試達到預(yù)先設(shè)定的學(xué)習(xí)標準，被試就習(xí)得了一個新的類別知識。最后，通過遷移探測，了解被試學(xué)習(xí)后形成的類別表征，或者記錄被試的神經(jīng)生理數(shù)據(jù)，探索類別學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制[1-2]。

一、類別學(xué)習(xí)的認知與神經(jīng)研究

當前，關(guān)于人們?nèi)绾伪碚黝悇e知識，研究者們已經(jīng)提出了一些較為成熟的認知模型[3]，如規(guī)則模型(rule-based theory, RT)、原型模型(prototype-based theory, PT)和樣例模型(exemplar-based theory, ET)。原型模型認為[4-6]，類別學(xué)習(xí)實質(zhì)上是學(xué)習(xí)類別的原型。當遇到一個新的樣例時，哪個類別的原型與之更相似，人們就會把它歸類到這個類別中。樣例模型認為[7-9]，類別學(xué)習(xí)的實質(zhì)是學(xué)習(xí)類別中的每個樣例。當遇到一個新樣例時，哪個類別有更多與之更相似的樣例，人們就會把它歸類到哪個類別之中。規(guī)則模型認為[10-12]，類別學(xué)習(xí)的實質(zhì)是習(xí)得決定性的特征，即“規(guī)則”，當某個新樣例符合這個“規(guī)則”時，人們就會把它歸類到這個類別中。

當前，對三個主要認知模型的爭論仍然激烈，近年來隨著認知神經(jīng)科學(xué)的興起，研究者們紛紛開始尋求神經(jīng)生理的數(shù)據(jù)來進行驗證。然而，由于類別學(xué)習(xí)是一個高級的心理過程，涉及的神經(jīng)機制具有層次深、范圍廣的特點，因此一直未能取得一致的觀點。首先在認知與神經(jīng)機制兩方面獲得較大進展并形成系統(tǒng)性觀點的，是以阿什比(Ashby)和馬多克斯(Maddox)為首提出的“多重類別學(xué)習(xí)系統(tǒng)”方面的研究。他們主張類別學(xué)習(xí)具有兩個不同的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，分別是基于規(guī)則的系統(tǒng)和信息整合的系統(tǒng)[3, 13]?；谝?guī)則的類別學(xué)習(xí)指的是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)一種可以用言語表述的規(guī)則。例如，讓學(xué)習(xí)者分類學(xué)習(xí)一些光柵圖，具體的刺激如圖1中的(1)，學(xué)習(xí)的材料結(jié)構(gòu)有(2)、(3)、(4)三種。對于圖 1中的(2)類別結(jié)構(gòu)材料，學(xué)習(xí)者會習(xí)得一種單維度規(guī)則，即“所有光柵密度疏的圖形都是A類，密度密的圖形都是 B 類”；對于圖 1 中的(3)類別結(jié)構(gòu)材料，學(xué)習(xí)者會習(xí)得一種雙維度規(guī)則，即“所有光柵密度疏且傾斜較陡的圖形都是A類，除此之外的圖形都是B類”。這兩種都是基于規(guī)則的類別學(xué)習(xí)，它可以是單維度規(guī)則，也可以是多維度的聯(lián)合規(guī)則，關(guān)鍵是能否使用言語把規(guī)則描述出來。另外一種是信息整合的類別學(xué)習(xí)，指學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)一種難以用言語表述的規(guī)則，如圖1中的(4)。學(xué)習(xí)者雖然能夠很好地對兩類刺激進行分類，但無法用言語來描述分類規(guī)則[2]。他們同時指出，基于規(guī)則的類別學(xué)習(xí)是一種外顯學(xué)習(xí)，容易受工作記憶和執(zhí)行注意的影響；而信息整合的類別學(xué)習(xí)是一種內(nèi)隱的、自動化的學(xué)習(xí)，不容易受工作記憶和執(zhí)行注意的影響。阿什比和馬多克斯提出的基于規(guī)則和信息整合的類別學(xué)習(xí)任務(wù)成了當前探索類別學(xué)習(xí)認知神經(jīng)機制最典型的任務(wù)范式之一，并引發(fā)了大量的臨床和腦成像的研究[14-18]。

圖1 基于規(guī)則和信息整合的類別學(xué)習(xí)材料

關(guān)于外顯類別學(xué)習(xí)和內(nèi)隱類別學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制的探索取得了兩方面的研究進展[19]。第一，研究指出前額葉皮層(prefrontal cortex)在外顯類別學(xué)習(xí)中的重要性，如起到選擇、檢驗和轉(zhuǎn)換規(guī)則，忽略無關(guān)規(guī)則等作用。雷伯(Reber)等人探討了點模式任務(wù)下的腦活動，發(fā)現(xiàn)基于規(guī)則的類別學(xué)習(xí)顯著地激活了前額葉，前額葉是類別學(xué)習(xí)中進行抽象活動的重要神經(jīng)系統(tǒng)[20]。許多研究表明，前額葉損傷患者和帕金森氏癥病人在基于規(guī)則的類別學(xué)習(xí)方面受損[21-22]。幾乎所有用于神經(jīng)心理評估的分類學(xué)習(xí)任務(wù)都是基于規(guī)則的，包括廣為人知的威斯康辛卡片分類測驗(Wisconsin card sorting test, WCST)，在WCST中重復(fù)出錯是額葉功能障礙的典型癥狀[23]。第二，研究指出基底核(basal ganglia)在內(nèi)隱類別學(xué)習(xí)中的作用，如起到將感知空間的區(qū)域與特定的運動反應(yīng)聯(lián)系起來等作用。諾姆拉(Nomura)等人比較了基于規(guī)則和信息整合類別學(xué)習(xí)的認知神經(jīng)機制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比基于規(guī)則學(xué)習(xí)，信息整合學(xué)習(xí)與尾狀核身體(caudate body,基底核重要組成部分之一)的激活有關(guān)[14]。菲洛蒂奧(Filoteo)等人發(fā)現(xiàn)，基底核損傷的病人，如帕金森氏癥病人和杭廷頓氏癥病人，在非線性的信息整合任務(wù)中的表現(xiàn)不如控制組[24]。

隨著研究的進一步深入，研究者發(fā)現(xiàn)，基底核通常在涉及試錯的類別學(xué)習(xí)任務(wù)中都會激活。在這些任務(wù)中，被試需要觀看一個刺激，判斷該刺激屬于哪個類別并作出反應(yīng)，然后收到反饋。因此，基底核在類別學(xué)習(xí)中的作用引起了研究者的重視[25-30]。

二、基底核和皮質(zhì)—紋狀體回路

塞格(Seger)和米勒(Miller)的綜述指出[31]，類別學(xué)習(xí)依賴于多種神經(jīng)系統(tǒng)，而不是只依賴于單一神經(jīng)系統(tǒng)。類別學(xué)習(xí)涉及的腦功能區(qū)包括前額葉皮層、視覺皮層(visual cortex)、頂葉皮層(parietal cortex)、運動皮層(motor cortex)等大腦皮層區(qū)域，還包括基底核、內(nèi)側(cè)顳葉(medial temporal lobe)和中腦多巴胺能系統(tǒng)(midbrain dopaminergic systems)。在類別學(xué)習(xí)的整個過程中，包括知覺刺激、特征識別、規(guī)則形成、決策判斷、規(guī)則轉(zhuǎn)換、歸納推理、規(guī)則使用和知識遷移等多個過程。這些不同的認知過程引發(fā)了不同腦區(qū)的活動，激活了多個神經(jīng)系統(tǒng)間的連接。不同的類別學(xué)習(xí)任務(wù)類型激活不同的神經(jīng)系統(tǒng)，而這些神經(jīng)系統(tǒng)在類別學(xué)習(xí)過程中相互作用。他們進一步歸納指出，連接大腦皮層和基底核的皮質(zhì)—紋狀體回路(corticostriatal loops)在類別學(xué)習(xí)過程中扮演著非常重要的角色。

基底核是大腦皮層下一系列神經(jīng)核團的集合，與大腦皮層、丘腦和腦干相連?；缀酥饕y狀體(striatum)、蒼白球(globus pallidus)、丘腦下核(subthalamic nucleus, STN)和黑質(zhì)(substantia nigra)。其中，紋狀體分為尾狀核(caudate nucleus)、殼核(putamen)和腹側(cè)紋狀體(ventral striatum)，腹側(cè)紋狀體有時也叫伏隔核(nucleus accumbens, NAcc)。蒼白球分為內(nèi)側(cè)部(globus pallidus internal segment, GPi)和外側(cè)部(globus pallidus external segment, GPe)。黑質(zhì)分為網(wǎng)狀部(substantia nigra pars reticulata, SNr)和致密部(substantia nigra pars compacta, SNc)[32]。

幾乎所有的大腦皮層都投射到基底核的輸入結(jié)構(gòu)，這些輸入結(jié)構(gòu)包括紋狀體和丘腦下核；然后，紋狀體和丘腦下核投射到基底核的輸出結(jié)構(gòu)，這些輸出結(jié)構(gòu)主要包括蒼白球和黑質(zhì)網(wǎng)狀部；接著投射到丘腦，最后再投射回大腦皮層，這樣就構(gòu)成了皮質(zhì)—紋狀體回路[33-34]。不同的紋狀體區(qū)域接受不同大腦皮層的投射，雖然有部分腦區(qū)重疊，但是皮質(zhì)—紋狀體回路可以分為四條獨立的回路，分別是視覺回路(visual loop)、運動回路(motor loop)、執(zhí)行回路(executive loop)和動機回路(motivational loop)，模式圖見圖2[35]。從模式圖中可以看出，基底核在每條回路中都像紐帶一樣連接著大腦皮層和丘腦，維系著四條回路的穩(wěn)定運行。這四條回路在類別學(xué)習(xí)中起一定的作用，很大程度取決于該回路的大腦皮層區(qū)域。根據(jù)具體的大腦皮層區(qū)域，可以推測皮質(zhì)—紋狀體的四條回路在類別學(xué)習(xí)的知覺識別、反應(yīng)選擇、規(guī)則形成和轉(zhuǎn)換、反饋處理等過程中分別承擔重要的作用。

圖2 皮質(zhì)—紋狀體回路

第一，視覺回路。這條回路通過尾狀核身體和尾部(caudate tail)連接紋外視覺皮層(extrastriate occipital cortex)和顳下皮層(inferior temporal cortex，ITC), 研究表明這條回路可能在類別學(xué)習(xí)中的刺激知覺和特征識別等視覺信息處理上承擔了重要作用[36]。形狀知覺歸類任務(wù)的功能性磁共振成像研究(如原型變形任務(wù))表明，紋外視覺皮層在早期的刺激外部特征變化時就首先被激活了，尤其是BA 18和19區(qū)域[37-38]。而顳下皮層與類別的抽象泛化過程無關(guān)，與物體特征的高級分析過程有關(guān)，對類別間外部特征的知覺差異作出特定的反應(yīng)。對猴子微電流刺激的研究發(fā)現(xiàn)，顳下皮層能夠促進對新異圖片的視覺歸類[39]。此外，德古蒂斯(DeGutis)等的人臉識別研究也指出，顳下皮層下的梭狀回(tusiform gyrus)在人臉分類活動中有重要的作用[40]。塞格等人研究發(fā)現(xiàn)，尾狀核的身體和尾部在視覺分類過程中被激活，其活動與反饋接收無關(guān)，與正確分類類別成員有關(guān)[41-42]。尾狀核身體和尾部的位置接近視覺皮層，并與視覺皮層建立了廣泛的聯(lián)系，我們推測它們與類別學(xué)習(xí)的特征識別機制有較大的關(guān)系。

第二，運動回路。這條回路將前運動皮層(premotor cortex, PMC)、輔助運動皮層(supplementary motor area, SMA)、軀體感覺皮層(somatosensory cortex)與殼核連接起來，研究表明這條回路在類別學(xué)習(xí)中選擇適當行為的反應(yīng)和自動化上起到了重要作用[43]。在類別學(xué)習(xí)初期，選擇適當行為的反應(yīng)不僅需要視覺回路將視覺信息輸出到早期運動計劃腦區(qū)，如前輔助運動皮層(pre-supplementary motor area, pre-SMA)，而且需要運動回路在前運動皮層和初級運動皮層中選擇更具體的運動程序，即選擇正確的類別。為了驗證這種可能性，塞格等人的研究發(fā)現(xiàn)，在分類學(xué)習(xí)過程中，殼核與尾狀核的身體和尾巴同時活躍[41]。隨著類別學(xué)習(xí)過程的深入，刺激反應(yīng)慢慢成為熟練的技能，前額葉的激活程度逐步下降，轉(zhuǎn)而依靠前運動皮層作出判斷，而且殼核變得越來越重要[35]。這些結(jié)果表明，運動回路在適當行為的反應(yīng)選擇上發(fā)揮著重要作用，并且與默認網(wǎng)絡(luò)一起共同維持持續(xù)性的反應(yīng)動作，進而形成行為習(xí)慣，達到自動化水平。

第三，執(zhí)行回路。這條回路是通過尾狀核頭部(caudate head)連接前額葉皮層和頂葉皮層，研究表明這條回路在類別學(xué)習(xí)中對規(guī)則的形成和轉(zhuǎn)換承擔了重要作用[44-46]。諾姆拉等人認為，前額葉皮層在復(fù)雜的抽象活動中形成了規(guī)則，然后從紋狀體中獲得反饋性的信息來調(diào)整或替換原有的規(guī)則。而且，規(guī)則學(xué)習(xí)中的刺激變換可以引起腹側(cè)紋狀體及尾狀核頭部的激活, 所需的樣例存儲功能使海馬(hippocampus)和內(nèi)側(cè)顳葉也參與到學(xué)習(xí)的活動中來[47]。塞格等人考察了基于規(guī)則學(xué)習(xí)任務(wù)下額葉、紋狀體和海馬的交互情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在規(guī)則學(xué)習(xí)過程中，內(nèi)側(cè)顳葉與紋狀體系統(tǒng)之間存在拮抗效應(yīng)。在學(xué)習(xí)前期，內(nèi)側(cè)顳葉可能調(diào)動長時記憶系統(tǒng)資源對新異信息進行編碼，而當基底核開始起作用后，內(nèi)側(cè)顳葉的作用逐漸下降[42]。尾狀核頭部不僅對反饋敏感，而且能檢測到行為情景的變化，允許前額葉皮層更新工作記憶[48]。COVIS模型認為，基于規(guī)則的學(xué)習(xí)由一系列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)，其中包括前額葉皮層、前扣帶回、尾狀核頭部和海馬[3, 13, 19]。這些結(jié)果表明，皮質(zhì)—紋狀體回路在規(guī)則學(xué)習(xí)和記憶上可能對相關(guān)信息起了上傳下達的樞紐性作用。隨著功能性磁共振成像研究新技術(shù)的發(fā)展，特別是與學(xué)習(xí)相關(guān)的腦網(wǎng)絡(luò)，如認知控制網(wǎng)絡(luò)(cognitive or executive control network)、突顯網(wǎng)絡(luò)(salience network)等研究的深入，將更有力地揭示基底核在類別信息加工中的重要作用。

在視覺回路和執(zhí)行回路中，尾狀核的各部分存在功能分離，即尾狀核身體和尾部與視覺信息處理有關(guān)，尾狀核頭部與規(guī)則形成和轉(zhuǎn)換有關(guān)。尾狀核是基底核的重要組成部分之一，和大腦的各部分形成了廣泛的聯(lián)系。探索尾狀核不同部位在類別學(xué)習(xí)中的不同作用，也將更系統(tǒng)地揭示基底核在類別信息加工中的重要作用。

第四，動機回路。這條回路連接腹側(cè)紋狀體和眶額皮層(orbitofrontal cortex)、前扣帶回(anterior cingulate cortex, ACC)，研究表明這條回路在類別學(xué)習(xí)中對反饋和獎賞的處理承擔了重要作用[35]。腹側(cè)紋狀體與中腦多巴胺系統(tǒng)有著大量神經(jīng)聯(lián)結(jié)，前者的激活被認為與錯誤反饋和獎賞的加工有密切的關(guān)系[25, 49]。格蘭班德(Grinband)等人考察了在分類邊界可變化的類別學(xué)習(xí)任務(wù)中與分類相關(guān)的腦區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于難以感知關(guān)鍵特征，腹側(cè)紋狀體對正確類別的不確定性非常敏感[50]。來自其他認知領(lǐng)域的研究表明，腹側(cè)紋狀體和尾狀核頭部可能是可分離的，這取決于反饋和獎勵各自反映的方面[35]。腹側(cè)紋狀體和尾狀核頭部都對反饋信息敏感，但研究表明前者對學(xué)習(xí)中的錯誤反饋信息敏感，而后者則對學(xué)習(xí)中的獎賞信息敏感[16]。塔納卡(Tanaka)等人考察了馬爾科夫決策任務(wù)中不同時間尺度下的獎勵預(yù)測大腦機制，他們發(fā)現(xiàn)，獎賞時間對腹側(cè)紋狀體與尾狀核頭部存在不同的影響，前者對及時強化非常敏感，而后者則對延遲滿足表現(xiàn)出敏感反應(yīng)，這表明二者加工信息的類型和時程存在差異[51]。

皮質(zhì)—紋狀體的四條回路在類別學(xué)習(xí)中各自起到不同的作用，并且它們之間是交互的，不是獨立的，這樣才能產(chǎn)生有意義的認知或行為輸出。塞格與其同事使用格蘭杰(Granger)因果模型檢驗了分類過程中皮質(zhì)—紋狀體回路之間的相互作用，發(fā)現(xiàn)從視覺回路到運動回路，以及從運動回路到執(zhí)行回路的直接影響模式相一致。該模式與經(jīng)典類別學(xué)習(xí)任務(wù)的每一步所需過程相一致，分別是加工視覺刺激、準備和執(zhí)行表明類別歸屬的運動反應(yīng)、接收和處理反饋[52]。當人們從一個分類任務(wù)中的新手變成專家時，皮質(zhì)—紋狀體回路也會在許多經(jīng)驗或試次中相互作用。執(zhí)行回路和動機回路在早期是最重要的，此時獲取信息的速度最快，反饋處理最有用，而運動回路的重要性隨著專業(yè)知識的獲得而提高[31]。威廉姆斯(Williams)等人讓恒河猴完成聯(lián)想學(xué)習(xí)任務(wù)，通過單細胞記錄方法記錄恒河猴的紋狀體活動情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，尾狀核頭部(執(zhí)行回路)對學(xué)習(xí)速度敏感，當學(xué)習(xí)發(fā)生迅速[53]以及預(yù)測誤差最大時[54]，它的激活程度達到最大。相比之下，在掌握類別知識之后，殼核(運動回路)在學(xué)習(xí)后期變得更活躍[53]。

綜上所述，類別學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制可能是以大腦的基底核為紐帶，接受大腦皮層的信息輸入，并將信息輸出給丘腦，最后回到大腦皮層，構(gòu)成皮質(zhì)—紋狀體回路，并以皮質(zhì)—紋狀體四條回路為基礎(chǔ)實現(xiàn)類別學(xué)習(xí)所需的各個方面。此外，皮質(zhì)—紋狀體四條回路并不是獨立的，而是相互作用的。

三、總結(jié)和展望

隨著研究的深入，基底核在類別學(xué)習(xí)中的作用越來越受研究者的重視，并取得了一定的成果。基底核與大腦皮層相互作用形成皮質(zhì)—紋狀體回路，參與類別學(xué)習(xí)的各個方面，包括知覺識別、反應(yīng)選擇、規(guī)則形成和轉(zhuǎn)換、反饋處理等。在整個類別學(xué)習(xí)的進程中，每條皮質(zhì)—紋狀體回路并非獨立運作，而是相互作用以支持分類。例如，在一個典型類別學(xué)習(xí)任務(wù)的試次中，被試需要觀察一個刺激，作出反應(yīng)，以及接受反饋。這個任務(wù)的每個方面可能都需要皮質(zhì)—紋狀體回路的參與。首先，觀察刺激激活了視覺皮層區(qū)域，這些視覺區(qū)域投射到視覺回路的尾狀核身體和尾部；然后，視覺回路將輸出發(fā)送到額葉的運動計劃區(qū)域，與運動回路一起幫助選擇適當?shù)姆诸惙磻?yīng)；最后，接收到的反饋由執(zhí)行和動機回路中的尾狀體頭部和腹側(cè)紋狀體處理，用于更新關(guān)于刺激類別的記憶表征，以便在未來的試次中使用。

學(xué)習(xí)是一個高級的心理過程，涉及人類大部分的認知過程，如注意、知覺、記憶、思維等，甚至情緒和意志也可能參與進來，以至于難以形成一個統(tǒng)合性的理論觀點。劉志雅等主張從學(xué)習(xí)條件、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果三方面來系統(tǒng)地解釋類別學(xué)習(xí)的認知機制[1]。探索基底核在上述三個方面起到的作用，將有利于檢驗以基底核為紐帶，皮質(zhì)—紋狀體的四條回路為實現(xiàn)途徑的神經(jīng)機制。

類別學(xué)習(xí)的條件指的是影響類別學(xué)習(xí)內(nèi)部信息加工過程的外部因素。近年來，有研究者從學(xué)習(xí)的過程，特別是通過控制信息的疊加來研究類別學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制[16, 28]。在動物研究中也發(fā)現(xiàn)，循序漸進的學(xué)習(xí)方式比嘗試錯誤學(xué)習(xí)有更高的學(xué)習(xí)效率，使用漸進學(xué)習(xí)方法來訓(xùn)練發(fā)育遲滯的兒童獲得了顯著的效果。因此，研究學(xué)習(xí)材料的不同安排對學(xué)習(xí)效果的影響，結(jié)合高空間分辨率腦成像設(shè)備和新的數(shù)據(jù)分析方法，探索基底核在調(diào)整學(xué)習(xí)條件上的作用，預(yù)期能夠為人類學(xué)習(xí)機制帶來有價值的研究結(jié)果。

類別學(xué)習(xí)的過程指的是學(xué)習(xí)者內(nèi)部信息加工過程，如采用了什么學(xué)習(xí)策略，信息處理具有什么特點，以及學(xué)習(xí)的效率如何等。學(xué)習(xí)策略是實現(xiàn)高效率學(xué)習(xí)的保障。一些研究者提出了類別學(xué)習(xí)中存在三種學(xué)習(xí)策略：其一是單維度規(guī)則策略，即尋求某個標準特征來對所有的樣例進行歸類；其二是規(guī)則加例外策略，尋求標準特征來對絕大多數(shù)的樣例進行歸類，同時記住某些例外的樣例，最后完全歸類正確；其三是信息整合策略，通過對維度規(guī)則的整合或特征的疊加，即前者形成聯(lián)合規(guī)則或后者抽象出原型，進而對所有的樣例進行正確歸類[1, 55-56]。這些特點包括采用了什么學(xué)習(xí)策略、在學(xué)習(xí)的早期還是晚期出現(xiàn)、策略間如何轉(zhuǎn)變等，這些問題的研究有重要的理論和實踐價值。一些研究也表明，在類別決策界限附近的刺激對大腦有更明顯的激活[40]。綜上，研究類別學(xué)習(xí)過程中采用的學(xué)習(xí)策略，結(jié)合高時間分辨率的腦電設(shè)備和新的數(shù)據(jù)分析方法，可以探索學(xué)習(xí)策略在發(fā)展上呈現(xiàn)的階段性特點，可以發(fā)現(xiàn)人類高效率學(xué)習(xí)的機制。

類別學(xué)習(xí)的結(jié)果一方面指的是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)后形成了什么樣的類別表征, 是抽象出原型還是以樣例的表征方式來存儲。近年來, 研究者傾向采用兩種不同學(xué)習(xí)任務(wù)的比較范式來探索其形成的類別表征[57-58]。學(xué)習(xí)結(jié)果的另一個方面，是考察學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)后對類別表征的遷移，它反映了學(xué)習(xí)者掌握知識的鞏固程度和對知識的運用能力[59-60]。綜上，研究不同類別結(jié)構(gòu)下學(xué)習(xí)者形成的類別表征和遷移，結(jié)合各種已有的或新設(shè)計的任務(wù)范式，應(yīng)用認知神經(jīng)研究方法和技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)人類學(xué)習(xí)表征的腦機制。

基底核的不同部位在功能上具有一定的獨立性，這對承擔學(xué)習(xí)這項復(fù)雜的認知活動提供了一定的解剖基礎(chǔ)[32-33, 61]。生理學(xué)傾向的研究注重在皮質(zhì)—紋狀體的四條回路上探索學(xué)習(xí)機制，心理學(xué)傾向的研究注重在特征識別、注意策略、刺激反應(yīng)和反饋上探索學(xué)習(xí)機制。本文從信息加工的角度出發(fā)，主張未來研究可以從學(xué)習(xí)條件、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果上研究類別學(xué)習(xí)的認知機制，并以此進一步探索基底核在類別學(xué)習(xí)中的作用。