自下而上和自上而下

按照惯例,等级制度是用来区分事物和组群的。认知系统便是基于等级制度。被加工过的信息,如听觉和视觉上的感官刺激,位于这个等级制度的底部。而最复杂的认知系统都处于等级制度的顶层,如注意力、记忆、语言和问题求解。所以,除了最底层,任何一个层级都会比其下方的层级更详尽。除了最顶层,任何层级都比其上一层级更笼统。在这个制度中,信息既可以自下而上地传播,也可以自上而下地传播。在层级之间移动就是信息加工的一种形式。

我们应该知道大脑是一切快乐、愉悦、笑声和玩笑的源泉,也是哀愁、痛苦、悲伤和眼泪的唯一来源。通过它,我们思考、观察、倾听。通过它,我们能够识美丑、知善恶、懂喜忧。

——希波克拉底(Hippocrates)

自下而上的加工指的是信息从等级制度的底部流向顶部。低层次的认知系统对知觉信息进行分类和描述,将它们传输给更高的层级,以便于进行更加复杂的信息加工。在视觉的例子中,自下而上的加工指的是光线被视网膜处理,沿着视神经和视觉通路移动,最后激活了视皮质中的细胞。

电话中的自下而上(b otto m-u p)和自上而下(t opd ow n)加工。你对铃声的反应是自下而上的:你听到电话响了,把这个信息符号化,确认是某个人想跟你说话。接电话则是自上而下的:你意识到了必须去接电话,所以拿起了听筒。

自上而下的加工由概念驱动,指的是信息从等级制度的顶部流向底部。个体在更高层级中储存的信息,比如过去的经历,会影响认知系统中的知觉信息。

由于自上而下的加工的影响,你能从鲁宾之杯的图里看到一个白色花瓶或是两张互相凝视的黑色脸庞,但不会同时看到二者。1915年,这幅错觉图因丹麦心理学家埃德加·鲁宾(Edgar Rubin)而名声大噪。

鲁宾之杯(Rubin vase)就是自上而下加工的一个常用例子。如果我们之前看了许多面部的轮廓,唤起了对脸的记忆,自然就会把鲁宾之杯看成两张互相凝视的黑色脸庞。同样地,如果我们最近看过一些有花瓶轮廓的图片,就会把它看成花瓶。由于我们是在看同一张照片,自下而上的加工的方法是相同的。因此,一切知觉都是心灵对于所见之物的解读。这个自上而下的加工的例子有些极端,所有进入系统的信息都会被我们已有的认识所影响。

1988年,美国心理学家、哲学家杰瑞·福多(Jerry Fodor)提出了自上而下的加工的替代理论——模块性理论(theory of modularity)。福多主张自上而下的加工只会在特定时间发生在认知系统中的某些部分。他不认为大脑中储存的所有信息都能潜在地影响新信息。