顿悟是一个由多个认知成分参与协同完成的高级的复杂认知过程,它在人类的重大发明和发现中扮演了一个非常重要的角色。然而,顿悟发生的大脑机制尚不十分清楚。先前有关顿悟的实验大多是在呈现答案的情况下催化被试的顿悟反应,常常被批评为领悟而非真正的顿悟。同时另外一些顿悟的研究需要被试学习在结构上相似答案的原型来诱发顿悟。针对上述研究存在的问题,我们采用脑筋急转弯问题作为实验任务和ERP技术作为手段来进一步探索在问题解决中顿悟反应的神经机制。本研究的实验1是旨在探索人们在没有答案提示或原型学习的自然情境下的顿悟反应。我们采用脑筋急转弯问题和事件相关电位(ERP)技术来调查人们在解决脑筋急转弯问题解决过程中脑内时程的动态变化。结果发现,在900-1500ms时间窗口内,“顿悟”反应比“无顿悟”反应诱发了一个更负的ERP成分(N900-1500),偶极子分析显示可能源于左脑海马旁回(Parahippocampal Gyrus, BA27)和右脑屏状体(Claustrum)。我们推测该阶段可能与冲突监测和新异刺激意识有关。在2700-3200ms时间窗口内,“顿悟”反应反应比“无顿悟”反应诱发更负的晚成分(LNC)。偶极子分析显示可能源于双侧扣带回(bilateral Cingulate Gyrus),我们推测其可能与打破思维定势和形成新异联系,以及伴有兴奋地情绪状态有关。人们在解决问题初始阶段,功能固着往往阻碍在问题空间中正确答案的搜索。为了改变被试解决问题时只局限在一个事物的某个范畴内进行思考,我们进行了第2个实验来检验问题解决中究竟什么导致功能变通而产生顿悟。在预实验里我们收集了被试看到脑筋急转弯问题最初想到的概念和问题即将解决时想到的概念,目的在于探索这样的概念是否能够影响功能变通。在实验2中,我们仍然采用脑筋急转弯问题作为实验任务,并呈现在预实验里收集到的两种性质不同的概念。实验的行为结果显示,在呈现问题即将解决时想到的概念条件下顿悟发生的平均反应时显著短于在呈现问题最初想到的概念条件下的顿悟发生的平均反应时,我们认为最初想到的概念对脑筋急转弯问题有着思维固着的作用,而问题即将解决时想到的概念具有移动这种思维固着的作用从而促进顿悟的发生。我们的脑电结果进一步揭示,在350-650ms的时间窗口内,在具有这种移动效应的概念条件下顿悟的发生比在具有固着作用的概念条件下顿悟的发生诱发了一个更负的ERP成分,偶极子分析显示可能源于左侧后扣带回(Posterior Cingulate Gyrus, BA29),我们推测该阶段被试可能应用较少的认知资源,而使更多的注意和能量集中在相关目标的信息上,实现了一种“趋向性加工”。在850-950ms的时间窗口内,在具有移动效应的概念条件下顿悟的发生比在具有因着作用的概念条件一下顿悟的发生诱发了一个更负的LPC,可能源于左侧扣带回(BA31)和右侧楔前叶(Precuneus, BA7),我们推测其可能是与更多信息的“整合性加工”有关。