想必你可能有過以下經(jīng)歷,當(dāng)手邊的一塊橡皮或者筆蓋從桌子上掉下去時(shí),落地瞬間它們彈了出去,而自己親眼看見它飛向了某個(gè)方向,但順著那個(gè)方向去找,卻怎么也找不到。然后橡皮就完全消失了,或者它們奇怪地出現(xiàn)在了與你印象完全不同的地方,于是心里默念著:完全沒道理,剛才明明沒看見它往這邊飛了。
但這件事不僅有道理,而且還已經(jīng)被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了其中的原因,那就是大腦“欺騙”了你,或者說大腦太過自信預(yù)測(cè)了物體會(huì)去向哪里,以至于你也被動(dòng)相信了。出現(xiàn)這種現(xiàn)象,主要是因?yàn)榇竽X神經(jīng)系統(tǒng)的響應(yīng)速度還不夠快,外界信息從視網(wǎng)膜傳到視覺中樞系統(tǒng)的過程會(huì)出現(xiàn)滯后性。為了保證我們身體的動(dòng)作連貫,大腦就開始自己對(duì)物體的運(yùn)行軌跡進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
研究人員早已經(jīng)發(fā)現(xiàn),與無法預(yù)測(cè)的視覺刺激相比,給予大腦一些有預(yù)測(cè)性的視覺刺激能更快地讓視覺系統(tǒng)產(chǎn)生后續(xù)反應(yīng),這一現(xiàn)象已經(jīng)在貓、狒狒和人類中都得到了證實(shí)。在有預(yù)測(cè)性的軌跡中,大腦做出后續(xù)反應(yīng)的速度要快15毫秒。另外,荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的研究人員還發(fā)現(xiàn),這種預(yù)測(cè)會(huì)在視覺皮層刺激形下形成一些神經(jīng)元模式,并且這種特征性的腦電模式只會(huì)和預(yù)測(cè)事件相關(guān)。
最近《美國科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)研究,就在之前的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了延展。研究人員給受試者觀察了有軌跡和序列的點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中的點(diǎn)會(huì)按照時(shí)鐘行進(jìn)一樣進(jìn)行順序閃爍。這一過程中,研究人員對(duì)受試者的大腦進(jìn)行了EEG測(cè)試。在隨后的多次觀察測(cè)試中,受試者的大腦就開始對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)了,并且能在下一個(gè)點(diǎn)閃爍前就提前表達(dá)下一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腦電波形式。不過,研究者在這里采用了一個(gè)技巧戲耍了大腦,那就是在一個(gè)閃爍循環(huán)中突然讓接下來的點(diǎn)消失。結(jié)果發(fā)現(xiàn),受試者還是能“看見”閃爍點(diǎn)在前進(jìn)。
而在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究者將閃爍點(diǎn)的消失替換成了反向運(yùn)轉(zhuǎn)。這一次,大腦仍然執(zhí)行了錯(cuò)誤的預(yù)測(cè)。而當(dāng)視覺信息傳輸至視覺皮層時(shí),大腦馬上意識(shí)到發(fā)生了錯(cuò)誤。隨著新的信號(hào)輸入,大腦之前錯(cuò)誤預(yù)測(cè)的腦電模式直接消失了,或者說大腦直接抹去了這段預(yù)測(cè)信息。
這一點(diǎn)與直接讓閃爍點(diǎn)消失不同,閃爍點(diǎn)反向讓大腦以一種出乎意料的方式重新運(yùn)轉(zhuǎn)起來,大腦因此要做出新的預(yù)測(cè)和判斷。這種情況下,它會(huì)直接抹去之前的預(yù)測(cè)信息,就好像它從來沒犯錯(cuò)一樣,又開始新一輪的信息預(yù)測(cè)。
而像彈飛出去的橡皮,當(dāng)它彈到視野之外,失去了下一步的視覺信息時(shí),大腦就沒有后續(xù)的信息進(jìn)行糾正,因此我們就會(huì)認(rèn)為橡皮往之前大腦預(yù)測(cè)的方向飛了出去,直到我們發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況有所出入為止。而對(duì)于預(yù)測(cè)準(zhǔn)度不夠,有一種可能是,我們可以經(jīng)常見到球被擊飛的軌跡,但橡皮被彈飛卻不常見,因此軌跡更難預(yù)測(cè),準(zhǔn)確性也會(huì)打折扣。
其實(shí)大腦的這種奇特能力,讓我們時(shí)常處于一種過去式中。即你所見并非所得,你現(xiàn)在感覺到的可能只是物體在過去的位置或者狀態(tài)。2014年,《自然—神經(jīng)科學(xué)》的一項(xiàng)研究還提出了一種更為夸張的想法:那就是我們的感知世界是一個(gè)過去與現(xiàn)在的平均畫面,你現(xiàn)在慢慢品味的咖啡、面對(duì)面看著的人,都帶有15秒前的信息。
而新研究也從另一個(gè)角度間接證實(shí)了,我們的確生活在一個(gè)過去的世界中。為了做出補(bǔ)償,大腦想出了預(yù)測(cè)事件的解決方式。這種預(yù)測(cè)對(duì)于生命的生存有重要意義,無論是捕獵還是躲避危險(xiǎn)都需要大腦精妙的預(yù)測(cè)。然而,既然是預(yù)測(cè)就不可能有100%的正確性,當(dāng)我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中犯迷糊的時(shí)候,只是聰明的大腦預(yù)測(cè)錯(cuò)誤罷了。
關(guān)鍵詞: 大腦神經(jīng)系統(tǒng)
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