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基本信息

Title:Latent neural architecture organising shared aesthetic evaluations of visual artworks

發(fā)表時間:2026-05-16

發(fā)表期刊:Nature Communications

影響因子:15.7

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研究背景

審美體驗塑造了人類從日常消費到藝術(shù)欣賞的各種行為。雖然“美”常被認為是個體主觀的感受，但研究發(fā)現(xiàn)，人們對特定類別的刺激（如自然景觀或人臉）往往能達成驚人的審美共識。這種跨個體的審美一致性暗示了人類大腦中可能存在某種共享的神經(jīng)機制，負責(zé)組織和評價審美對象。

過去的研究主要提出了兩種模型：一種是“享樂價值模型”，認為審美本質(zhì)上是大腦獎賞系統(tǒng)對刺激的評價；另一種是“特征集成模型”，強調(diào)大腦對視覺屬性（如對稱性、對比度）的系統(tǒng)整合。然而，審美體驗是否還包含更深層的語義構(gòu)建？大腦又是如何將這些相互交織的認知過程拆解并表征的？

為了回答這些問題，復(fù)旦大學(xué)研究團隊采用了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的框架。他們邀請受試者在7T超高場強功能磁共振（fMRI）掃描下欣賞中國傳統(tǒng)水墨畫，并借鑒在線推薦系統(tǒng)的算法，試圖挖掘出隱藏在審美評價背后的低維神經(jīng)架構(gòu)。這項研究不僅要定位“美”在腦中的位置，更要講清楚大腦是如何通過不同維度的協(xié)同工作，讓我們產(chǎn)生“這幅畫真美”的共識。

研究核心總結(jié)

研究者選取了96幅涵蓋肖像與風(fēng)景主題的中國傳統(tǒng)水墨畫作為刺激材料。通過對受試者審美評分的相似性結(jié)構(gòu)進行降維分析，并結(jié)合多變量神經(jīng)解碼技術(shù)，研究揭示了審美評價的深層邏輯。

一、審美評價由“視覺語義”與“享樂價值”兩大核心維度驅(qū)動

通過對審美共識矩陣進行主成分分析（PCA），研究者發(fā)現(xiàn)審美體驗可以被拆解為兩個相互正交的潛在維度。第一維度是“視覺語義”，它主要區(qū)分了畫作的主題內(nèi)容（如從肖像到風(fēng)景的過渡）；第二維度是“享樂價值”，它反映了群體層面上對畫作的普遍好惡。這兩個維度共同解釋了審美評價中大部分的變異，說明審美并非單一的快感反應(yīng)，而是感知理解與價值評估的結(jié)合。

Fig 1. 實驗流程與分析框架，展示了從藝術(shù)品篩選、7T fMRI掃描到基于推薦系統(tǒng)算法的降維分析全過程。

Fig 2. 共享審美體驗的降維分解，揭示了視覺語義軸與享樂價值軸如何共同構(gòu)建潛在的審美空間。

利用支持向量回歸（SVR）模型，研究者發(fā)現(xiàn)大腦中存在兩套可分離的神經(jīng)簽名來預(yù)測這兩個維度。對于“視覺語義”，預(yù)測信號主要來自腹側(cè)視覺流的類別選擇區(qū)，如旁海馬區(qū)（PHA）和腹側(cè)視覺復(fù)合體（VVC）。而對于“享樂價值”，預(yù)測信號則集中在內(nèi)側(cè)前額葉皮層（mPFC）、前扣帶回（ACC）以及皮層下獎賞中心（如紋狀體）。這種神經(jīng)層面的分離證明了大腦在處理藝術(shù)品時，會將“畫了什么”和“好不好看”交由不同的專門系統(tǒng)處理。

Fig 3. 預(yù)測審美潛在維度的神經(jīng)簽名，展示了語義軸與價值軸在全腦模式上的顯著空間分離。

為了驗證這些神經(jīng)簽名的可靠性，研究者將其應(yīng)用于人類連接組計劃（HCP）的獨立數(shù)據(jù)集。結(jié)果顯示，預(yù)測“視覺語義”的神經(jīng)模式能準確區(qū)分獨立任務(wù)中的地點與人臉刺激；而預(yù)測“享樂價值”的模式則能特異性地響應(yīng)金錢獎賞任務(wù)。這種跨任務(wù)、跨數(shù)據(jù)集的泛化能力表明，藝術(shù)審美所調(diào)用的神經(jīng)架構(gòu)實際上是建立在大腦通用的語義處理和價值評估系統(tǒng)之上的。

Fig 4. 神經(jīng)簽名的功能解碼，通過元分析和獨立任務(wù)驗證了語義簽名與視覺認知、價值簽名與獎賞處理的關(guān)聯(lián)。

研究者進一步通過表征相似性分析（RSA）發(fā)現(xiàn)，大腦不僅在特定區(qū)域解碼單一維度，還在更廣泛的皮層區(qū)域（如視覺皮層、導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)）表征由這兩個維度構(gòu)成的二維審美空間。更重要的是，在默認模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）的關(guān)鍵節(jié)點（如后扣帶回和內(nèi)側(cè)前額葉），這種審美空間的表征強度受個體藝術(shù)專業(yè)造詣的調(diào)制。這意味著，藝術(shù)專家的大腦在處理審美關(guān)系時，其默認模式網(wǎng)絡(luò)參與度更高，可能反映了更深層的自我參照或抽象概念加工。

Fig 5. 潛在審美空間的神經(jīng)表征及其與藝術(shù)專業(yè)知識的關(guān)系，揭示了專業(yè)背景如何塑造大腦對藝術(shù)的編碼方式。

研究意義

這項研究通過創(chuàng)新的計算框架，為神經(jīng)美學(xué)提供了新的理論支撐。它證明了審美評價并非一個孤立的黑箱，而是感知、語義和享樂系統(tǒng)動態(tài)交互的產(chǎn)物。

首先，研究明確了視覺語義在審美中的核心地位，修正了過去過度關(guān)注“快感”而忽視“理解”的傾向。其次，研究揭示了大腦如何利用通用的神經(jīng)回路（如獎賞系統(tǒng)和類別選擇區(qū)）來構(gòu)建高度特化的藝術(shù)體驗。最后，關(guān)于藝術(shù)造詣對默認模式網(wǎng)絡(luò)表征的調(diào)制發(fā)現(xiàn)，為理解“專家之眼”提供了生物學(xué)證據(jù)——專業(yè)訓(xùn)練可能改變了大腦整合審美維度的方式，使其能夠從更宏觀、更具關(guān)聯(lián)性的視角去審視藝術(shù)。

這項工作不僅推進了我們對人類審美本質(zhì)的理解，也為計算美學(xué)和人工智能在藝術(shù)評價領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基于腦科學(xué)的參考架構(gòu)。

分享人：飯鴿兒

審核：PsyBrain 腦心前沿編輯部

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