其他认知解释水平

其他认知解释水平

我们对世界的感知也可以通过其他认知水平来解释，这些认知水平通常不被认为与认知科学相关联。这些水平允许我们在不同级别处理信息，以更好地理解我们的周围环境和社会。它们允许我们像一张白纸一样成长，通过经验适应环境。这些水平包括生物学水平、化学水平、心理学水平、社会学水平、物理学水平以及认知水平本身。

生物学水平：突触变化

生物学水平的学习始于神经系统。神经系统分为两个主要部分：中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统是传入和传出信息的中心，由大脑和脊髓的神经组成。外周神经系统充当将人体器官与中枢神经系统之间的信息传递中心。它进一步细分为躯体神经系统和自主神经系统。躯体神经系统控制肌肉、骨骼和皮肤。它包括将信息传递到中枢神经系统的躯体感觉神经和引起反应的躯体运动神经。自主神经系统由专门的运动神经组成，负责内脏器官。它由交感神经系统组成，该系统使身体为压力做好准备，以及副交感神经系统，该系统帮助身体从压力中恢复。这种神经回路的建立使身体能够学会如何适当地应对环境。了解神经系统的各个部分可以帮助我们理解反射是如何产生的、疼痛和恐惧是如何学习的、压力是如何控制的以及我们如何在孩提时代学习基本任务。

生物学学习基于赫布理论，该理论简单地说，共同发射的神经元，共同连接。唐纳德·赫布认为，神经元一起行动以影响行为，在称为集合体的网络中联系起来。关于他的赫布理论，赫布指出，“当细胞 A 的轴突距离细胞 B 足够近以激发细胞 B，并且反复或持续地参与激发细胞 B，则在一个或两个细胞中会发生一些生长过程或代谢变化，使得 A 的效率，作为激发 B 的细胞之一，得到提高”。这就是学习发生的机制，以及在过程中建立神经连接的方式 。

反射和大脑

婴儿出生时拥有所有可能的神经元，随着时间的推移，没有受到刺激的神经元会消失，而受到刺激的神经元则建立新的连接。这与儿童学习新语言、对环境中的纹理和刺激做出反应以及学习如何保护自己免受周围环境伤害的时间相同。

反射通常是无意识的和不自觉的；发生时几乎没有大脑参与。例如，婴儿出生时就有一组反射，使他们能够应对不同的情况 。其中之一是觅食反射，它包括婴儿在脸颊被触碰时张开嘴巴并寻找乳头 。这种反射通过始终获得营养来确保婴儿的生存。这种反射以及许多其他反射的框架是在胎儿阶段建立的，在此期间婴儿能够对听到的声音做出反应。其他反射，例如对疼痛和不适的反应，是在婴儿出生后才学习的。例如，如果一个蹒跚学步的孩子把手放在炉子上，他会迅速地把手拿开，几乎没有思考。他们不能长时间把手放在炉子上。这是因为发生了反射。皮肤中的温度感受器被高温触发，导致信号通过感觉神经系统传递到脊髓中的中间神经元。信号在这里分成两个方向；一个传递到大脑以供将来参考，另一个传递到运动神经元以发出信号。这种反馈信号会导致效应器神经元产生反应，从而收缩肌肉以移动手。之后产生的疼痛是由到达大脑并被存储的信号引起的；这条通路形成了反射的框架，被称为反射弧。该框架由被刺激的神经元建立，这些神经元将通过树突彼此建立新的连接 。大脑中神经元引起的疼痛会教会蹒跚学步的孩子不要触摸炉子。如果蹒跚学步的孩子重复这种动作，构成框架的神经元会共同发射以做出反应；使它们之间的突触间隙更强。孩子会再次学会不要触摸炉子或类似的东西。

数学、语言和大脑

然而，这并不仅限于对疼痛和不适的反应。由于拥有大量的神经元，蹒跚学步的孩子有能力学习多种语言。当孩子学习新语言时，他们大脑中许多神经元都很活跃，建立连接并消除不需要的连接。形成新连接的神经元会随着语言的练习而变得更好、更强壮；使一项困难的任务变得自然 。我们能够流利地说话，无需费力地形成母语中的句子；这对于我们来说是自然的。但是，如果你将成年人的说话与蹒跚学步的孩子进行比较，那么区别将是巨大的。蹒跚学步的孩子需要更长的时间才能形成句子，说话速度更慢，使用简单的语言。随着时间的推移，蹒跚学步的孩子会变得更好，因为他们的突触会反复使用，最终在 8-10 岁之间达到成年人的水平。任何学科或活动都遵循相同的过程。如果一个蹒跚学步的孩子每天学习和练习数学，那么与缺乏数学练习的人相比，他们解决数学问题会更容易。然而，神经元不会在蹒跚学步的孩子长大后停止建立连接。神经元之间的连接以及突触的反复使用仍然发生，但以更低的速率。在 24 岁学习一门语言比在 4 岁学习一门语言要难得多，但并非不可能。通过练习和努力，个人可以建立新的连接，使他们能够解数学方程式、弹钢琴或说新语言。

这种学习基于赫布理论，该理论简单地说，共同发射的神经元，共同连接。唐纳德·赫布认为，神经元一起行动以影响行为，在称为集合体的网络中联系起来。关于他的赫布理论，赫布指出，“当细胞 A 的轴突距离细胞 B 足够近以激发细胞 B，并且反复或持续地参与激发细胞 B，则在一个或两个细胞中会发生一些生长过程或代谢变化，使得 A 的效率，作为激发 B 的细胞之一，得到提高” 。这就是学习发生的机制，以及在过程中建立神经连接的方式。

化学水平：神经递质

化学水平的学习在更深的交互层面上观察生物学水平；神经递质和神经元之间的交互。神经递质是一种化学物质，包含在囊泡中，并在适当的时候释放到突触中。突触由两个神经元组成，一个形成轴突，另一个形成树突，两者之间的空间是突触间隙，当神经冲动被激发时，神经递质会穿过突触间隙。每种神经递质也有其特定的化学形状，与它传递到的树突上的特定区域相匹配。除了它专有的神经递质外，其他神经递质无法进入该区域 。

取决于激活的神经通路，不同的神经递质会在不同的情况下释放，并引起不同的反应。多巴胺与强化和成瘾有关；当一个人经历了他们为自己的成就感到自豪的经历时，例如在期中考试中取得 A+，多巴胺会强化做好事带来的满足感，导致这个人获得动力，在所有期中考试和作业中都取得好成绩。如果一个人试图戒除成瘾，例如可卡因或吸烟，他们可能会因为戒断而每天都感到焦虑。这是由于血清素的释放来调节焦虑。

咖啡、海鲜和神经递质

孩子经常不喜欢咖啡和海鲜等浓郁而咸香的食物的味道。然而，随着年龄的增长，这些食物在人们的饮食中变得越来越常见；它们变得可以忍受，并被人享受。这种变化是由于大脑在第一次接触这些食物时发生的化学反应造成的。

在子宫内发育过程中，婴儿经常会吞咽羊水，羊水的气味因母亲所食用的食物而异。这使婴儿能够练习吞咽和消化，为进入现实世界做好准备，并对未来的食物有一些预先形成的体验；婴儿出生后会倾向于喜欢自己在子宫里尝过的某些食物。作为学步的孩子，孩子们的胃无法处理某些食物，因为孩子仍在发育，无法消化食物中存在的某些大分子。因此，这会导致孩子呕吐或对苦味或浓郁的食物产生不良反应。然而，在化学层面上，神经递质如多巴胺会在第一次体验中释放，以强化苦味或浓郁的食物是坏的这一概念，形成咖啡很糟糕或虾很粘的概念；人体对某些事物有一定的时间敏感性，以确保安全。这也可能是进化防御机制，因为苦味与毒性有关。随着孩子开始进入成年，他们的消化系统成熟，他们的味蕾和鼻腔受体也成熟，他们能够处理各种食物。正是在这段时间内，他们的大脑化学物质发生了变化；多巴胺可能会强化咖啡或海鲜等苦味和浓郁食物带来的良好体验。后来，这可能会导致对咖啡的依赖，这也会导致大脑化学物质的变化。

成瘾

成瘾被描述为对某种物质的需求，这种需求会导致频繁使用、身体依赖，并最终导致滥用。每次使用时，大脑都会学习到这种药物会导致一种乌托邦的感觉，从而想要更多。最终，随着反复使用，最初的剂量会变得可以忍受，没有预期效果，因此剂量会增加 10 倍。大多数这些药物模拟其他天然神经递质的形状；因此能够成功地与相应的受体结合；它们还影响神经递质的摄取。在可卡因成瘾者中，这种药物阻断多巴胺的再摄取，但也刺激多巴胺的释放，从而导致欣快感和随之而来的抑郁症状。在吸烟者中，尼古丁会激活乙酰胆碱受体，导致个体压力减轻，警觉性提高。在戒断期间，这些反应会发生改变，导致个体“怀念”他们的欣快感或“兴奋”。

心理层面：吃一些鱼会让你生病

心理学将学习定义为个体由于经验而导致的行为或知识的改变。学习可以分为不同的类别，例如经典条件反射、操作性条件反射和观察性学习。在经典条件反射中，使用刺激物来产生反应，然后用不同的刺激物再次产生该反应。这在巴甫洛夫的狗身上得到了证明；狗听到铃声，开始流口水，并会得到食物。经过多次试验，当狗听到铃声时，它会开始流口水，即使没有得到食物。据说这种学习类型包括发展恐惧症。

恐惧症是对环境、情况或物体的一种非理性恐惧，这些环境、情况或物体根本不构成现实的危险。这些恐惧症可能是由不良经历造成的，有时会随着时间的推移而消失，或者严重到需要医疗护理。如果一个孩子被狗咬过，他们成年后可能会对狗有恐惧症。这会导致他们在靠近狗时感到焦虑，因为担心再次被咬。如果幼儿从小就被告知某个物体很危险，也会发生这种情况。如果父母告诉幼儿，跌倒受伤以及跌倒本身都是令人害怕的事情，孩子长大后可能会患上恐高症，因为害怕跌倒受伤。

在操作性条件反射中，结果控制着反应。这可以解释诸如学习、去上班或约会的行为。这些行为不是简单的反射，而是由它们的结果来调节的。我们学习是为了不挂科，这样就不会挂科。我们去上班是为了获得收入，这样才能支付必要的开销，比如食物、住房、交通。我们约会的目的是希望能够建立一段关系。如果结果是积极的，那么它们与反应或刺激之间的关系就会增强。如果你学习了 X 小时，并在考试中取得 A+，那么好成绩和学习动机之间的关系就会更加牢固。然而，如果你约了别人，而他们拒绝了你，你可能会体验到低自尊和缺乏自信。这会降低你将来约会的可能性，因为你体验到了被拒绝的感觉；反应和结果之间的关系减弱了。

观察性学习是指个人的行为受到周围人的影响。这种学习分为三个阶段。首先是注意；我们关注他人的行为以及随之而来的结果。我们重复那些有积极结果的行为，并避免那些有消极结果的行为。一个非常有争议的例子是我们的美丽标准。年轻女孩在杂志和广告中观察经过照片处理的女性理想，她们看起来很幸福，并与似乎爱她们的人在一起。然后，女孩们会认为，如果她们看起来像这些女性一样，她们也会像她们一样幸福和被爱。结果是，不切实际的美丽标准代代相传。第二个阶段是保持；如果我们观察到某些行为带来了积极的结果，而我们没有机会重复它，那么我们将它存储在我们的记忆中，以便在有机会时重复它。例如，如果你来到一家餐馆，点了一道菜，但后来观察到另一个人点了一道菜，他们似乎非常喜欢，你就会把这个信息存储在你的记忆中，下次你在这家餐馆吃饭时，你就会点同样的菜，以获得他们所感受到的同样的享受。第三个阶段是再现；一个人尽其所能再现他们观察到并存储在他们记忆中的行为。我们可以观看某人滑冰，但当试图重复这个动作时，如果没有背景知识或练习，任务比观察到的更难。

社会层面：禁忌

在每个社会中，都有一些规则需要遵守，以确保社会正常运作。这些规则规范着个人的社会行为，通常是代代相传的。随着时间的推移，社会发生了变化，导致新的社会规则出现，从而导致某些禁忌或传统。例如，在西方社会以及许多其他社会中，女学生被认为在数学方面比男学生弱。这些刻板印象是代代相传的，通常仅凭外表来概括一个人。在古代，数学科目被认为是男性化的，而女性则学习音乐、艺术和语言科目，因为这些科目被认为是女性化的。作为社会，我们适应了这种刻板印象以及许多其他刻板印象。

虽然我们认为可以避免刻板印象的影响，但经过多年，我们的一些行为还是会受到影响。这体现在女性在学术和生活经历方面受到的待遇与男性不同。我们常常认为与许多女性发生过关系的男性更令人向往，更具男性魅力，而与许多男性发生过关系的女性则被看不起和羞辱；她们被认为不尊重自己。女性从小就学会了这种刻板印象，而且常常害怕在恋爱关系中受到评判，因为她们与多少男性发生过关系。而与许多女性没有发生过关系的男性则常常害怕因为缺乏经验而受到评判。在学术上，女性被告知她们在解决数学问题方面的能力不如男性，而且在 STEM 领域取得优异成绩会让她们显得不那么女性化。这种刻板印象导致一些女性避开 STEM 领域，或者在这些领域中不努力学习，因为她们不相信自己能成功。我们适应了这些刻板印象，并将它们代代相传。

不同的社会可能也有特定的食物，他们认为这些食物会导致特定的结果，例如变得聪明、变得愚蠢、患有某种疾病或出现出生缺陷。在包括欧洲在内的西方社会，吃猫肉和狗肉是极其禁忌的，因为这些动物被认为是深受人们喜爱的宠物。然而，在中国和世界其他地区，吃这些肉是饮食中正常的一部分。在秘鲁，吃豚鼠是饮食中常见的一部分，但在西方社会，吃这种动物的想法令人厌恶，而且野蛮。西方社会消费大量的牛肉和奶制品，但在许多印度教社会，这些食物是极其禁忌的，因为牛被视为神圣的动物。随着时间的推移，西方社会经历了一些导致社会变革的事件，使猫和狗成为受人喜爱的宠物，而像中国这样的社会并没有经历同样的社会变革，因此他们将这些动物视为食物。我们适应了这种改变，认为应该像对待家庭成员一样爱护猫和狗，并且如果有人对这些动物表现出残忍，我们作为一个社会会感到防御。这些适应是代代相传的，并且从小就被个人学习。例如，一个蹒跚学步的孩子可能从小就养了一只小狗，当他们进入青春期时，他们可能会将这只狗描述为他们最好的朋友。

物质层级

许多认知科学家不认真对待使用亚原子层级来解释意识。试图用量子效应和量子层级来解释人们如何学习和处理信息，对一些认知科学家来说更为荒谬。然而，罗杰·彭罗斯认为，就像宇宙一样，思维和大脑远比我们以前认为的要复杂。大脑没有一个严格的功能，即为一次一个进程启动和关闭，而是一个在许多量子层级上同时工作的复杂系统。与可以处理许多项目但有局限性的计算机不同，大脑由于没有局限性而具有优越性。

认知层级：调整生产参数

认知层级处理被称为“产生式”的规则，这些规则要求思维用很少的信息来做它该做的事。这得到了对行动结果的处理的支持。这种处理通常涉及“如果-那么”规则，以创建将在其他情况下放在上下文中的信念或图像。例如，如果你饿了，就去一家新餐厅，然后吃饭。根据结果，用于形成这种想法的产生式将被加强或削弱，以用于未来的事件。如果结果是去新餐厅导致你病得很厉害，那么将来当你饿了的时候，对那家特定餐厅的想法就不会令人愉快。在不愉快的经历和生病之间形成了联系，导致这种想法的途径不再那么频繁地被触发。如果结果很好，那么你将在将来重复去那家餐厅吃饭的行为。由于认知层级处理信息的方式，这对于每个人在所有情况下的处理方式都会有所不同。如果一个学生要参加期中考试，他们学习然后取得了优异成绩，那么导致他们决定学习的途径将在将来更频繁地被触发。然而，如果另一个学生做了同样的过程，但最终得到较低的成绩或不及格，那么由于导致的负面结果，学习的途径将不那么频繁地被触发。