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【论文故事】“欺骗”大脑,体验隐身错觉

随着材料科学的发展,也许在不久的将来,科幻作品中描述的“隐形”会成为现实。然而,隐形对人的身体认知会有何影响呢?来自瑞典的科学家利用一个简单的“把戏”让人产生了隐形错觉,并发现这种错觉能减少社交焦虑[1]

从透明人到神奇四侠中的隐形女,再到哈利波特里的隐形斗篷,人们一直都很好奇,隐身是什么感觉。随着科技的进步,物理学家们已经利用光学原理,让猫和鱼“隐形” [2] ,或许人类隐形也会很快实现。那么身体的透明化是否会带来认知上的变化呢?为此,研究者想出了一个简单的实验来“欺骗”大脑(点击链接可查看论文全文)。论文第一作者,瑞典卡洛琳斯卡学院神经科学系的阿维德·古特斯坦(Arvid Guterstam)表示:“我一直都对幻肢(phantom limbs)非常感兴趣。在以往的研究中,我们用简单的心理学方法在健全人身上诱导出了隐形手错觉;而现在我们想知道,这种错觉能否扩展到全身。”

在之前的研究中,古特斯坦曾“欺骗”实验的参与者,让他们相信自己的手是隐形的。图片来源:nationalgeographic.com

研究者给实验对象戴上显示器,同时还要安装摄像头,把空无一物的图像实时传输到显示器中。接着,研究者用刷子在实验对象身体的不同部位刷过,而他们在显示器中看到的则是刷子同时在空气中的相应部位划过。通过触觉和视觉的结合,研究对象产生了隐形的错觉。

研究者扎卡亚·阿卜杜勒卡里姆(Zakaryah Abdulkarim)用刷子同时刷过实验对象的身体和空气,并将摄像头中的图像实时传回实验对象所戴的显示器。图片来源:Staffan Larsson

“诱导出隐形错觉的关键是触觉和视觉的有效结合。”古特斯坦介绍说,“实验中最大的挑战就是两把刷子在空中的动作既要同步,又要位置准确。因此,实验人员进行了大量练习,并在摄像头视野外进行了标记,以便指导动作起始和停止的地方。不过,并不是所有人的大脑都被唬住了——平均来说,10个人中有7个人体验到了隐形的错觉。这一结果表明,人对自我的感知不一定要依靠可见的身体,更重要的是在大脑体验到的不同感觉之间建立关联。”

接下来,研究者要进一步了解隐形错觉是否会对社交反应产生影响。他们选择了最容易让人紧张的场景——面对观众。在诱导出隐形错觉后,实验对象在显示器中看到“眼前”出现了一群表情严肃的陌生人。对实验对象的心率和主观压力进行分析发现,在感到“隐形”时,他们的压力水平较低——也就是说隐形错觉可以缓解社交焦虑。

当被试感觉自己是“隐形”的时,他们感到的压力比较小。图片来源:研究论文。

尽管古特斯坦表示,他们研究组的成员并没有人受困于社交焦虑,不过他认为:“严重的社交焦虑比较常见,有2%的成年人会有这种问题。另外隐形错觉虽然可怕,但体验起来也很有趣,一些参与者们在‘看到’自己隐形之后开始发笑。不过在实验室之外,隐形可能会给人带来不适。”

古特斯坦认为,虽然为了减轻社交焦虑而带着这套装置“不太实际”,不过这种错觉可以从认知行为上治疗社交焦虑。下一步,研究者希望利用大脑成像来分析错觉产生时的神经变化,并分析隐身错觉是否会影响道德决策。(编辑:球藻怪)

参考文献:

  1. Arvid Guterstam, Zakaryah Abdulkarim & Henrik Ehrsson. Illusory ownership of an invisible body reduces autonomic and subjective social anxiety responses. 23 April 2015, Scientific Reports DOI:10.1038/srep09831
  2. Chen, H. et al. Natural Light Cloaking for Aquatic and Terrestrial Creatures. arXiv.org e–print 1306.1780 (2013).

​文章题图:demilked.com

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发布于2015-04-27, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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IvyP

果壳作者,生物物理学硕士

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