幻肢

觸控假手的感受揭示了大腦如何對世界做出假設

在一個非常引人注目的錯覺中,你會確信你可以感覺到橡膠手被觸控,就像它是你自己的手一樣。為了親自體驗,請讓一位朋友坐在你對面的一張小桌子旁。如圖對面頁面的插圖所示,使用積木或咖啡杯在桌子上支撐起一個垂直隔板。一塊扁平的紙板也可以。將你的右手放在隔板後面,這樣你就看不到它。然後,在隔板旁邊的視野中,放一隻塑膠右手——你可以在新奇商店或萬聖節附近的派對商店買到那種。請你的助手以隨機順序反覆敲擊和撫摸你隱藏的右手。敲擊,敲擊,敲擊,撫摸,敲擊,撫摸,撫摸。同時,在你觀看時,他還必須以完美的同步性敲擊和撫摸可見的假手。

如果他繼續這個步驟大約20或30秒,就會發生一些非常奇怪的事情:你會有一種不可思議的感覺,你實際上是在被撫摸假手。感覺似乎直接從塑膠中產生,而不是從你實際隱藏的肉體中產生。

為什麼會發生這種情況?Matthew Botvinick 和 Jonathan Cohen,當時在匹茲堡大學和卡內基梅隆大學,他們在 1998 年報告了所謂的橡膠手錯覺,他們認為你的真手和模型之間的物理相似性足以欺騙大腦,將觸控感覺歸因於假手指。他們認為,這種錯覺足以克服你的身體關節和肌肉感受器發出的真手位置與你的眼睛註冊的塑膠手位置之間的細微差異。


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但這並不是全部。大約在 Botvinick 和 Cohen 觀察到橡膠手效應的同時,我們和我們在加州大學聖地亞哥分校的同事 William Hirstein 和 Kathleen Carrie Armel 發現了一個更進一步的轉折:你的助手觸控的物體甚至不需要像你的手掌和手指。如果他只是撫摸桌子,他也可以產生同樣的效果。嘗試同樣的實驗,但這次讓你的熟人在你面前摩擦和敲擊桌面,同時在你的真實、隱藏的手上做相同的動作。(如果單獨使用桌子不起作用,請先在假手上練習,然後再過渡到傢俱。)你可能需要耐心等待,但你最終會開始感覺到觸控感從你面前的木質表面浮現出來。如果你用橡膠片覆蓋桌面以模仿皮膚的觸感,這種錯覺會更好。

同化手
當你第一次遇到這種錯覺時,它會非常引人入勝。但是科學家如何確定你現在已經在感知上將桌子融入了你的身體意象(而不僅僅是以你擁有房子相同的方式為其分配所有權)?2003 年,Armel 和我們中的一位(Ramachandran)瞭解到,一旦錯覺產生,如果你透過瞄準桌子或假人來“威脅”它,這個人會畏縮甚至開始出汗,就像她面臨對其自身身體的真正威脅一樣。我們透過測量汗液引起的皮膚電阻突然下降來客觀地證明了這種反應——這與測謊儀測試中使用的皮膚電反應相同。這就像桌子融入了一個人的身體意象,從而與大腦中的情緒中心聯絡起來;受試者將對桌子的威脅感知為對她自己的威脅。

這些錯覺證明了感知背後的兩個重要原則。首先,感知主要基於從感官輸入中提取統計相關性。當你感覺到你看不見的手被敲擊和撫摸,並看到桌子或假手以同樣的方式被觸控時,你的大腦實際上會問自己,“這兩組隨機序列[在隱藏的手和可見的桌子或假手上]僅僅是偶然相同的可能性有多大?零。因此,另一個人一定是在觸控我。”

其次,提取這些相關性的心理機制是基於自動過程,這些過程相對不受更高層次智力的影響。憑藉感官系統收集的資訊,大腦會自動做出判斷;它們不涉及有意識的思考。即使一生的經驗告訴我們桌子不是你身體的一部分,但在感知上認為它是的情況下,這種經驗也會被拋棄。你“知道”它不可能如此並不能否定這種錯覺(就像有些人即使認識到迷信的荒謬性,仍然堅持迷信一樣)。

質疑假設
這個實驗的靈感來自於我們早期對幻肢患者所做的工作。當一個人因受傷或疾病失去手臂後,他可能會繼續生動地感覺到它的存在。通常,幻肢似乎凍結在一個痛苦而笨拙的位置。我們要求一位患者將他的幻肢左臂放在他面前桌子上垂直支撐的鏡子的左側。然後他將他完好的右臂放在右側,這樣他的右臂的反射就會在鏡子中疊加在幻肢上,從而產生視覺錯覺,彷彿恢復了缺失的手臂。如果患者現在移動他的右臂,他會看到他的幻肢也移動了。值得注意的是,這“啟用”了幻肢,因此也感覺到了它的移動——有時可以緩解痙攣。更令人驚訝的是:在某些情況下,如果醫生觸控真手,患者不僅看到他的幻肢被觸控,而且也體驗到了觸控感。大腦再次認為這種感官印象的組合不太可能是巧合;因此,它確實感覺到了觸控感從幻肢中浮現出來。

思考一下這些錯覺意味著什麼。我們所有人都在生活中對我們的存在做出某些假設。“我的名字一直是喬,”有人可能會想。“我出生在聖地亞哥,”等等。所有這些信念都可能在某個時候因各種原因受到質疑。但似乎毋庸置疑的一個前提是,你被錨定在你的身體中。然而,只要給予幾秒鐘適當型別的刺激,即使是你存在的這個不證自明的根基也會暫時被拋棄,因為你旁邊的桌子似乎變成了你的一部分。正如莎士比亞恰如其分地寫道,我們真的“是由夢幻組成的”。

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