脑科学和心理学都是研究人类大脑活动的学科，但这两者一直未能整合成一个统一的系统。从神经生理学的角度所阐述的大脑活动，与宏观观察所得到的心理学各种理论，不能相互说明。这其中一个重要的问题是，它们的概念没有统一的规范。特别是关于我们心理活动的主要内容——思维活动，不能形成统一的表述。思维活动的最小单元是什么？脑科学与心理学各有各的表述。
为了使这两大学科能够整合为一个统一的整体，我们有必要探索它们在讨论思维问题时的术语标准化。首先让我们看一下这两者有些什么概念在使用。
一般说来，关于人类思维活动的最小单元，在心理学的各种理论中有不同的词汇，曾经有这么一些表达：意象，完形，表征、意念，观念，表象，命题，印象，概念等，包括词汇本身。这些词汇，在特定的理论系统中，都有特定的意义，反映了不同的心理学理论对思维的认识，但它们都不能在脑科学中找到合适的对象。要把这些词汇统一起来，是很困难的，因为各自所适应的心理学理论不同，心理学本身还不是一个统一的系统。
但是，从脑科学的角度来看，思维活动的最小单元是大脑神经细胞的网络活动。所有这些心理学的概念，都反映了当时大脑活动中某种同步激活的神经元网络结构。这就提示我们，如果从脑科学的角度，我们完全可能把这些互相有差异的概念，用一个统一的词汇统一起来。但是，这个统一的词汇肯定不能用这其中的某一个，因为这样，就会与它本来的意义相混淆，而且也很难得到其它理论系统的认同。
或许可以用“神经元网络结构”这么一个复合的词。因为这确实是我们大脑在思维活动时实际发生的最小活动单元。单个的神经元是不会有思维活动的发生，单个神经元的损害，不管它处于什么重要位置，是不会导致思维活动的障碍。在脑科学史上，曾经有过寻找识别人脸特征的“祖母细胞”，但却没有成功。因为没有一个神经元可以单个地认为它是必不可少的。也没有一个神经元的激活可能产生一个意念、表象、词汇等这样一些有意义的思维最小单元的活动。所有我们思维活动的最小单元的存在，都是以神经元群网络结构的激活形式存在。
但反过来讲，神经元网络结构的活动，却并不等于思维最小单元。我们身体的所有器官，都有大量的神经元在活动，许多都以网络结构活动形式存在，它们却不能说是一种思维活动。因为它们并不在脑中。即使在脑里，虽然基本上都是以成群的网络形式在活动，但在大脑皮质以外的神经元网络的活动，也谈不上思维活动。要准确地表达思维活动最小单元这么一个概念，我们需要一个新的词汇。
在雷伯的《心理学词典》中有一个特别的称谓：思想的元素。思想，英文的意思也可以译作为思维。但在中文里有所区别。在这里，或许表达为思维更为合适。因为这里是取它动作过程的意思，是我们不断进行的思维活动过程。所以，思想的元素，也就是思维的元素。如果我们用更简练的形式来表达，那就可以称我们思维活动的最小单元为“思维素”。
思维素就是我们要确定的，整合脑科学与心理学，关于思维活动最小单元的理想概念。从脑科学的角度看，思维素是发生在思维皮质某一片刻的特定神经元兴奋网络的总称。在我们清醒时的每一时刻，我们的大脑皮质总会有一群神经元在活动，这些神经元通过突触的联系，互相之间形成了同步兴奋的网络。每一时刻所兴奋的网络，其神经元的种类、数量、联系方式都是不同的，在思维活动中的意义也是不同的。有的与感觉神经系统有着直接的联系，有的可能已经到了相当抽象的水平。但它们都是我们思维活动的最基本的单元。所以向下看，思维素是建立在神经元的突触活动基础上的，是脑科学表达思维活动的一个基本单位。向上看，思维素所表达的，正是我们心理活动的基本单元，根据每个思维素在思维活动中有不同层次，可以反映从表象、印象到意念等这些不同的心理学概念。对人类思维活动的探索，从下到上的微观研究，和从上到下的宏观研究，在思维素这个点上实现了交汇融合。
如果我们明确我们思维活动的最小单元为思维素，就有希望实现脑科学和心理学的术语的标准化，这对于从脑科学的角度理解心理学的各种相应概念有重要意义。对此，我们需要讨论思维素这个概念的可操作性问题，也就是心理学的相应概念，能否通过思维素在不同思维层次和活动特点把它们表达出来。
思维素的一个重要特征是可重入性，这是感觉与思维的根本区别。从感觉到思维的过程中，外来的刺激，如果没有达到可重入的神经网络结构，那只是在感觉水平。所谓可重入性，是指当我们思维活动的时候，这个神经元网络可以激话。这正是表象的特点，表象就是在知觉的基础上所形成的感性形象。感知过的事物在脑中重现的形成叫记忆表象，这是活动在皮质次级感觉区神经元的思维素。由记忆表象或现有知觉形象改造成新形象叫想象表象，这时的思维素所涉及的神经元，虽然主要还是在次级感觉区，但已经有大量的联合区的神经元参与其中了。因为改造新形象的过程，必然有抽象水平的思维活动的参与。认知心理学家将信息在头脑中的呈现方式统称为表征。这是一个相当含糊的表达，不仅不能区分感觉与思维，而且可以把其它大脑活动（如意向、情绪等）的信息交流也包括进来，从信息交流的角度来看，整个大脑都是在进行着信息的交流。这样就不利于问题的讨论。感觉过事物在人的头脑里所留下的迹象叫印象，这实际与表象没有根本区别，只是它强调的是存在，而表象强调的是表现。
随着思维活动从形象向抽象水平的逐级提高，思维素所涉及的神经元就主要在联合区的，所谓观念、概念、意念等，都属此类。它们的不同，除了可以在思维层次上区别外，还取决于我们的理解的不同。在很多情况下，概念和观念的所指往往是同一的。观念是思维活动的结果，所以它应该是最普通的抽象性的思维素。如果概念要指反映对象本质属性的思维形式的话（词典上往往是这样解释的，虽然实际运用并不这样严格），那它应该是思维素中比较固化的、经过反复整合的观念了。意念一般指在大脑中经常影响人的思维的一些想法。所以它是一些容易被激活、并因此而经常影响思维内容的思维素。
格式塔心理学派关于心理活动的基本单元的名词是完形。从它的实际所指的内容来看，完形与思维素有着一定的复叠性，反映了思维单元是个整体，不能再分解为更简化的形式，尽管实际上它的形成可以是从比较低级水平而来。但从完形的几条组构原则（邻近性、类似性、封闭性、完形趋向）来看，它又表现出思维活动的动态特点。
在认知心理学中表示基本信息运算的单位是算子，它更反映出信息的特点，可以表示从感觉到思维的各种基本单元。
因此，思维素的概念，可以表达各种心理学理论中关于思维活动的基本单元，它们都是思维素的不同方面，只是所强调的重点不同，所涉及的内容不同，所适用的对象不同。把它们统一表述，并不会影响它们的本来意义，只要我们注意它们的不同特点就可以理解和运用。这样心理学与脑科学的概念系统就可以统一为一个整体。
思维素作为与思维相关的神经元网络，有着许多形式。一种是直接从感觉到思维，这是最大量的思维素类型，是我们思维活动的主体内容。一种是感觉与行为的联合，是我们有意识行为的基础。一种是内隐的操作性思维素，包括一些语法结构、标点符号、语气等。一种是与非皮质神经系统有着密切联系的思维素，也就是其它脑神经结构的功能在皮质的表现，如自我、情绪、本能等。后两者属于内源性思维素，只有这些活动作为思维对象时，才有这些思维素的激活。所有这些的一个共同特点是，都是可以在思维活动中发生的最小的单元。
通过思维素这么一个概念，我们可以把各种流派的心理学理论和以现代神经生理学为基础的脑科学整合起来。使神经元网络结构、意念、意象、观念、印象等概念，都归结到思维素，这么一个可实际操作的标准化概念。这对于整合脑科学与心理学，建立一个统一的大脑科学理论，有着重要的意义。

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