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时间是一个心理建构,不是精确反映正在发生的事件的度量表。我们的时间意识,时间过了多久,何时发生了什么都是由大脑建构的,这种感觉很容易被操纵,就像视觉一样。大脑做出了节省时间和资源的假设,试图只看到需要看到的世界。各位听众大家好,这里是塔塔村小广播站的广播时间,我是村长塔塔。今天再继续录关于大脑怎么操控我们的身体行为,还有我们意识与大脑到底谁在做主?意识的进化在背后推动的是有多少大脑的决定工作量在里面?
MichaelWhelan
好,今天接着讲运动后效(motionaftereffect(MAE)大脑是不是也会犯错误?当我们仔细观察大脑这个机器的时候,就会发现,其中有一个叫做视觉的区域,它是由特殊细胞和回路组成的复杂系统,这些回路之间有不同的分工,一些专门是负责颜色,一些是负责运动,一些负责边缘体验,还有一些则负责其它不同功能。这些回路紧密相连,以组为单位运作,必要时他们会撰写头条标题,但头条并没有注明所有的消息来源,有时候我们会想尽管构成视觉的神经机制十分复杂,但视觉还是很容易实现的。
反过来说,视觉之所以容易实现,是因为它的神经机制足够复杂,仔细观察这台机器的时候,我们发现视觉可以被解构为几部分,盯着瀑布看几分钟,然后将视线引到别处,短时间内你会感觉附近岩石之类的静止物体好像在向上移动。然而虽然看起来移动了,但它们的位置其实并没有变化,其中的原因是你的运动探测器的不平衡活动,通常是上行信号神经元与下行信号神经元的相互抵消,让你看到了外部世界不可能发生的事。
位置不变的运动,这种错觉被称为运动后效或者瀑布错觉,对这种错觉人类有着丰富的研究历史,可以追溯到亚里士多德那个时期。有许多运动错觉,同样让人感觉不到位置的变化。在某些特殊的图像如旋转当中,如果静止图像能够正确方式刺激运动探测器,那么图像看起来就像在运动,这些错觉之所以存在,是因为图像中精密的阴影刺激了视觉系统中的运动探测器,而这些探测器的活动就相当于对运动的知觉。如果你的运动探测器宣称某物正在移动,意识会毫不怀疑的相信它,并且不仅会相信它,还会体验到它!
关于这个原理有一个典型的案例,年一位妇女一氧化碳中*,幸运的是她活下来,不幸的是她的视觉系统的某些区域受到了不可逆转的损伤,特别是与运动有关的区域,因为其余的视觉系统是完整的,所以她能够看到静止的物体。比如她可以说出那边有个球,这边有部电话等等,但她再也看不见运动的物体,如果她站在人行道上试图过马路,她可以看到红色的卡车在远处,过一会儿到了眼前,再过会儿又到了远处,她就感觉不到卡车的运动,她就像属于一个二维世界的蜗牛的状态。
我们从而蜗牛眼前迅速拿走一个苹果,再迅速放回去,它看不见整个过程,它只看见一睁眼苹果在这,一闭眼不在了。如果想把水壶里的水倒出来,她会看到倾斜的水壶,水壶上悬挂着一道闪光的水柱,然后水从杯子里溢出,但她看不见液体的流动。她的一生是由一系列快照组成的,像胶卷一样,就像瀑布的错觉,她的运动盲表示位置和运动在大脑中是可分离的。运动式化在人们对世界的认识中,就像被错误的画在上面的图像里面一样。所以解剖下来看我们所看到的外部世界到底是不是真实,还是我们只是大脑希望我们看到的样子。
物理学家认为运动是通过时间来改变位置的,但是大脑有它自己的逻辑,像物理学家,而不是像神经学家那样思考运动,会导致人们对运动产生错误的预测。以棒球外野手接高飞球为例,他们如何决定去哪里拦截球?难道是他们大脑呈现着球的位置?比如刚才在那,然后稍微靠近了点,现在更近了,是这样吗?不是;外野手的大脑计算出了球的速度,也不是;是计算出了加速度,也不是。科学家和棒球迷麦克贝斯试图探究提高飞球背后隐藏的神经计算原理,他发现外野手所使用的是无意识的思维程序,它就不会告诉他们球在哪里落下,而只会告诉他们奔跑的方法,他们在跑的时候球原本的抛物线轨迹,从自己的角度看要一直呈直线,如果球的路径看起来偏离了直线轨迹,他们就会改变奔跑路线。
这个简单的思维程序引发了一个奇怪的预测,棒球的外野手不会直接冲向球的落点,而是会采取特殊的曲线奔跑路线到达那里,事实上球手正是这样做的。麦克贝斯和他同时通过航拍视频验证了这一点,因为这种奔跑策略没有给出球与人的交叉点的信息。球手只有在跑动同时不断调整路线才到达落点。这思维程序解释为什么外野手在追逐高飞球时会撞到墙壁。所以我们可以知道球手要想成功的接球或者拦截大脑系统,并不需要清楚的标出球的位置、速度和加速度,这可能不符合物理学家的预测,并引出这样一个观点,类型并不能对幕后发生的事情提出一些有效的建议。所以要看重这个类型的部分,因为如果你没有站在一个突破智慧的角度,你所有的内省只是在一个虚假的,还是上游的基础上。
为什么看也需要学习?三岁的时候,麦克因为一次化学爆炸而完全失明,但这并没有阻碍她成为世界上最好的盲人、速降滑雪运动员,以及后来成为成功商人,并有了家庭。43年后他听说有一种新的外科手术,这种手术也许能够帮他恢复视力,虽然在盲人生涯中也很成功,但他还是决定做手术。手术后医生将他眼睛周围的绷带拆除,在摄影师的陪同下,麦克坐在椅子上,他的两个孩子被带了进来,这是个重要的时刻,这将是他第1次拥有视力的眼睛注视他们的脸。
在照片中我们可以看到,当孩子们向麦克微笑的时候,麦克脸上露出的却是愉快,但非常尴尬的笑容,这一幕本来应该很感人,结果却并非如此。麦克的眼睛运行的虽然很好,但他会十分困惑的盯着面前的物体,他的大脑不知道如何处理输入的如此大量的信息,他没有感受到孩子们的脸,而只是体验到了边缘颜色和灯光之类的无法解释的感觉。虽然他的眼睛功能正常,但是他没有视力,这是因为大脑必须学会如何去看,只有经过长时间的研究,弄清了世界上的物体是如何相互匹配的,头脑中奇异的电子风暴才能变成意识的摘要。
例如当麦克走到走廊上时,他从以往的人生中知道,沿着走廊往下走,墙是平行的,相聚距一臂远,因此当他恢复时,透视线汇聚的概念超出了他的理解范围,他的大脑对此毫无理解能力。
视力并不是一个简单,意味着一个人用清澈的眼睛面对世界,事实上,对眼视神经流动的电化学信号的解释必须加以训练!麦克的大脑不明白自己动作是如何改变感官的结果,例如当他把头移到左边时,场景就向右边移动。平时视力正常的人的大脑能够预测这种情形,并且知道如何应付,但麦克的大脑对此感到困惑,这说明一个关键点,只有对感官结果进行准确的预测时,意识的视觉体验才会发生,关于这一点以后再说。
因此虽然视觉似乎是客观事物的再现,但它不是免费的,它需要学习看东西、踢椅子、观赏银器、抚摸妻子的脸,在四处走动了4个星期后,麦克逐渐拥有了和他人一样的视觉体验。他现在体验视觉的方式和正常人一样,不过他对拥有视力充满感激之情。
麦克的故事表明,大脑可以输入大量的信息,并学会理解它,但这是否意味着你可以用一种感觉来替代另一种感觉呢?换句话说,如果你在摄像机上获取一个数据流,并将它转换成不同的味觉或触觉输入,你最终会看到这个世界吗?令人难以执行的是的确会这样,而且这个结论影响深远。不同的感觉可以相互替代吗?
MichaelWhelan
20世纪60年代的时候,神经学家保罗马赫利、马赫伊丽塔在威斯康辛大学开始思考如何给盲人以视觉。不久前,他父亲在中风后奇迹般地康复,这是保罗沉迷于对大脑动态重构的潜能的研究,保罗提出一个问题,大脑能用一种感觉代替另一种感觉吗?他决定尝试对盲人触觉来显示,他的办法就通过触摸来让你看见。通过触摸就像看见画听见音乐一样。
在人的额头安装一部摄像机,将输入的视频信息转换成安装在人背后的震动器的微小震动。想象下,带上这个装置,蒙着眼睛在房间里走来走去,起初,你会感觉到背部有奇怪的震动模式。虽然震动会随着你的运动而变化,但是你很难弄清楚到底发生了什么。当小腿碰到咖啡桌上时,你会想着这真的和视觉完全不同,果真如此吗?
当盲人戴上这些视觉触觉转换眼镜四处走动一周后,他们就能很好的适应新的环境,他们可以把背上的感觉转化为正确的行动方式。但这不是最令人震惊的部分,最令人震惊的是他们已经开始通过触觉输入进行感知,用触觉去看了,经过充分的练习,触觉输入已经不仅仅是一个需要翻译的认知难题,而成了一种直接的感觉。
你可能会对来自背部的神经信号能代表视觉,这一发现感到奇怪,但要知道视觉也是由数百万条神经信号所携带,而这些神经信号不仅仅是沿着不同的电缆传播而已。在颅骨中,大脑完全被黑暗包围,它什么也看不见。它所知道的只有这些微小的信号,别的什么也没有,然而你却能感知世界上不同的亮度和颜色。大脑位于黑暗中,思维却在构筑光明。
对大脑来说,无论这些信号来自哪里,无论是来自眼睛、耳朵还是其他地方都没有关系,只要你在推垂梯的时候,它们能与你的动作相联系,大脑就能构建我们称之为视觉的直接知觉。对其他感觉的替代的研究也在积极进行。例如埃里克·韦亨梅尔的故事,埃里克是一位杰出的攀岩者,通过身体向上的爆发力以及紧紧附着在立足点上,他能够攀爬极为陡峭的岩壁,他的成就源于他是位盲人,他在出生时就患有被称为视网膜劈裂的罕见眼疾病,并在13岁时完全失明,然而这并没有打击他成为登山者的梦想。
年他成为第一位,也是迄今为止唯一一位成功登上珠穆朗玛峰的盲人。如今他攀登时会将一个由多个微小电极组成的网格放在嘴里,网格名叫brainport,这种装置可以让他在攀爬的时候用舌头看东西。虽然舌头通常是一个味觉器官,但当一个微小的电极至于舌头表面时,湿度和化学环境可以使它成为一个极好的大脑机器接口。网络将视频输入转换成电脉冲模式,使舌头能够识别通常属于视觉的特质,如距离形状、运动方向和大小,这种装置提醒我们,我们不是在用眼睛看,而是在用大脑看。
这项技术最初是用来帮助盲人,但是近些年的一些应用装置开始把红外线或是纳入这种网格中,这样可以让潜水员在黑暗的水下也能看清物体,或者让士兵在黑暗中有全方位的视觉。埃里克说,虽然他第1次用舌头的刺激感受到的是无法辨认的边缘和形状,但是他很快就学会了在更深的层次上感受这些刺激。现在他可以轻易地拿起一杯咖啡或者和女儿来踢球。如果用舌头看,听起来很奇怪,那么可以想象一下盲人学习盲文的体验,虽说盲文只是一些突起,慢慢的这些突起有了意义。
如果很难想象从认知难题到直接转感知的转变,你可以想象一下自己阅读一篇古老苏美尔石板上的文字,可以在网络上搜索一下,有一个中国云南省景洪市的一个最老的出土的最古的文字,你可以去看一下,非常奇怪。还可以看一下伊朗的叫背戮之语的文字,每种文字你会发觉理解这些文字对自己来说完全是外语一样的,没有办法认知和解读。
经过大脑的信号也是这样,起初它们毫无意义,随着时间的推移,它们就会产生意义。当你头一次看见一个陌生的文字的时候,觉得完全无法理解的时候,但当你开始逐渐认知和解读,逐渐的去感知这些文字,一点点学习的时候,理解文字就一点不费力,也不会觉得很陌生,就不像天书一样。
大脑的随着时间的推移,它对接收的信号也是这样子。我们看到这些词的意思一样,大脑也看到大量同步的电信号话型信号,比如一匹马在大雪覆盖的松树间飞奔,这句话对麦克的大脑来说,传入的神经字符,仍然需要翻译,由马产生的视觉信号是无法解释的神经活动大脑只能给一些许提示。比如那里好像有什么东西,他视网膜上的信号就像被录制一样,大脑只能努力的逐字翻译。
对艾里克的大脑来说,他的舌头在用心态利文发送消息,但是通过充分的练习,他的大脑已经学会了理解这种语言。在这一点上,他对视觉世界的理解和对他母语的理解一样简单,这是大脑可塑性的一个惊人的证据,在未来我们可以将全新的数据流直接输入大脑,对红外视觉或紫外视觉,甚至天气数据和股票市场的数据,大脑刚开始吸收数据会很艰难,但最终它会学会讲述。
所以这就是大脑可塑性的一个惊人的证据。在未来我们可以将全新的数据流直接输入大脑,大脑刚开始吸收数据会很简单,但最终它会学会讲述这种语言,我们将能够添加新的功能,推出大脑2.0,3.0,0,4.0。这种想法不是幻想,对它d研究已经开始了,研究人员杰拉尔德、雅各布斯杰里米尔纳森、纳芬斯提取出人类的感光色素的基因,在视网膜上吸收特定波长光的蛋白质,将其移植了色盲的老鼠身上。老鼠获得了彩色视觉,它们可以分别不同的颜色。
假如给它们一项任务,它们可以通过触碰一个蓝色按键来获得奖励,碰触红色按钮则不会得到奖励。在每次实验中,按钮的位置是被随机放置的结果表明,被移植了感光色素基因的老鼠学会了用按蓝色按钮对这场老鼠来说,它们们则无法去不同颜色的按钮,只会随机选择。
就是说获得新市值的老鼠的大脑已经弄清楚了如何听眼睛说的新语言,在进化的自然实验室中人类存在相似的现象,至少有15%的女性出现了基因突变,这使她们有了额外的第4种类型的感光细胞,它们因此能够辨识出只有三种颜色感光细胞的人所辨别不出来的颜色,对大多数人来说看起来一样的两种颜色,有些女性却能清楚的辨别出来。
MichaelWhelan
接着说画家的特殊才能,不过没有人清楚关于时尚的争论有多少是由这个突变引起的。所以将新数据流输入大脑并不仅仅是一个理论,它已经以各种伪装的形式存在,新输入的操作的简单性,看起来令人十分惊讶。
保罗巴赫伊利塔简单概括了他几十年的研究,只要给大脑提供信息,他就会明白,如果其中任何一个理论改变了你对现实的看法,那么也请你一定要注意,因为这些理论将会变得更加奇怪。接下来你会了解到为什么看和眼睛并没有多大关系?
大脑内部隐藏了哪些不为人知的活动?以传统感知观点来看,数据从感官涌入大脑,按照感官的层次运作,使人能够看到、听到、闻到、尝到触碰到,这个就是感知。但近些年的研究数据表明就是不正确的,准确的说大脑是一个极度封闭的系统,在自身内部产生的活动中运行,它们已经检测出很多这种活动例子。
例如呼吸、消化和行走时,由脑干和集聚中的自主运行的活动发生器控制的。在睡梦中大脑与正常的输入相分离,这些内部刺激是大脑皮刺激的唯一来源,在清醒状态下,内部活动是想象和幻觉的基础。
这个理论框架中更令人惊讶的是,内部数据并不是由外部感官数据生成,而仅仅是由它自己来调整。年苏格兰登山者兼生理学家托马斯格雷尔姆布朗发现,使人能够行走的程序是由脊椎控制的,他切断了猫腿上的感觉神经病,并证明猫能够在跑步机上完美的行走,这表明行走程序是在脊椎内部产生,来自腿部的感觉反馈仅仅被用来调节程序。
比如当猫踩在光滑的表面上需要保持直立时,其实不仅颈椎、脊髓,整个综合神经系统都是这样运作,内部产生的活动受感觉输入的调节,根据这个观点,醒着和睡着的区别仅仅在于眼睛接收的数据是否约束了知觉!睡眠知觉,梦是一种与现实世界中任何事物都不相关的直觉。清醒的知觉与做梦类似,只是呈现在眼前的东西会产生更大的影响。
在被关在漆黑的禁闭室里的囚犯,以及待在感觉剥夺的被试者身上,也发现了这种知觉不受约束的例子。这两种情况都会很快引起幻觉,在患有眼疾和丧失视力的人中,有10%的人会出现视觉幻觉,就患有释放性的幻觉又称为邦威特综合征。这些患者来说他们虽然失去了视力,但仍然会看到一些物体,比如花岛、花朵、鸟、其他人建筑物,而且他们也知道这些都不是真实的东西。
十八世纪瑞士自然博物学家查尔斯邦利特最早描述这个现象,还注意到他的祖父在因白内障而失去视力之后,仍然会试图去触碰面前并不存在的物体和动物,这种疾病已经在文献中记载了几个世纪。两个原因导致他一直未能得到确诊,第一许多医生不知道这一点,并将其症状归因于痴呆症。第二,出现幻觉的人,因为知道他们看到的东西是大脑的假象而感到为难。根据几项调查,他们中的绝大多数人都因为害怕被诊断为精神疾病,而不像医生提起自己的症状。
在临时临床医生来看,最重要的是患者是否可以进行实际检查,并知道自己产生了幻觉,如果是这样视觉就会判定为假性幻觉。当然有时人们很难知道自己是否产生幻觉,你有由于幻觉你可能会在桌子上发现一只银色的钢笔,你不会怀疑它的真实性,因为它的存在是合理的。只有当你出现离奇的幻觉时,你才比较容易发现自己出现了幻觉,就我们所知道的我们一直在产生幻觉。正如我们所知,正常知觉与幻觉并没有本质上的不同,后者只是不受外部输入的约束而已。幻觉可以被看作不受约束的视觉。总的来说这种奇怪的事实来为我们观察大脑提供了一种出乎意料方法。
早期的脑功能理论完全基于大脑与计算机的类比,大脑是一种输入输出装置,它通过不同的加工阶段将感官信息传递到终点。后来这种流水线模型开始受到质疑,人们发现大脑中的线路并不是单向的,从A到B到C,而是有反馈回路,从C到A或从B到A,大脑中有一样多的反馈(指前面的反馈)。
大脑线路的这个特点在学术上被称为递归,口语中被称为循环,也就是说像一条流水线,整个系统看起来更像个市场。很多人说历史就是一种循环。对一些新型的观察者来说,神经的特性增加了一种可能性,记忆力历史也是循环,我们的人类是活在这个循环当中。
既视知觉并非从眼睛到后某个神秘终点的数据处理过程,事实上由于相套的反馈连接如此广泛,以致系统甚至可以反向运行,也就是说以前人们认为初级感觉只处理输入,然后传说大脑的高级区域进行更复杂解读,现在你认为大脑高级区域也可以直接同低级去对话。
又如闭上眼睛想象一只蚂蚁在一块红白相间的桌布上,向一瓶紫色果冻爬去,你的视觉系统的低级区域被刺激了,虽然并没有真正看到蚂蚁,但你通过想象看到了它,高级区域会驱动低级区域,所以虽然眼睛向这些低级区域传输信息,但是系统的相互关联性确实这些区域能够秘密的自动运行。
这还不是最奇怪的,由于不同感官之间会相互影响,因而大脑原有的认知会被改变,通过眼睛进入的信息,不仅仅是视觉系统的,大脑的其他部分也会参与其中。在口技表演中声音来自一个方地方,口技表演者的嘴,你的眼睛却在另一个地方看到了正在说话的人的嘴,即口技表演者是假人,于是你的大脑得出结论声音来自假人的嘴,口技表演者没有发出自己的声音,你的大脑做所有的工作。
以麦克格克效应为例,当听到音节8的嘴唇动作与看见视频中发生不同音节ga的嘴唇动作同步时,你会产生强烈的错觉,会听到另一个音节哒。这是由脑中密集的互联和循环导致的,它用语音和嘴唇运动的线索,在早期处理阶段去结合了,视觉通常会影响并支配听觉。当闪光错觉效应是一个例外,当一个闪烁点的一次闪烁,伴随着两次bb声出现时,闪烁点似乎闪了两次,这与被称为听觉驱动的现象有关。闪光速度会根据相伴随的bb声的速度而表现得快或慢。
这种简单的错觉可以作为了解神经回路的有利线索。告诉我们视觉系统和听觉系统彼此紧密的联系在一起,试图将一个统一的外界事件联系在一起,早期的老功能理论中的流水线模型不仅仅是误导,而且是大错特错。
MichaelWhelan
那么大脑回路的优势是什么?它使生物能超越自己反应行为,赋予他们在实际感觉输入之前进行预测的能力。想想棒球比赛接高飞球这一行为,如果你仅仅是一个流水线设备,你就做不到这一点。从光线击中你的视网膜,到你可以执行一个命令,会有几百毫秒的延迟,你的手总是能伸到球经过的位置,你能接触棒球是因为你不限好的内部物理模型,这些内部模型根据重力加速度作用作出球将在何时何处落地的预测。
内部预测模型的参数在一生中会不断的经过日常经验得到调整,这样我们的大脑不单单依据最新的感觉数据工作,而且会预测球的飞行轨迹。外部世界的内部模型是一个广泛的概念,这只是个具体的例子,如果你要在特定条件下执行某些动作,当然内部会模拟将要发生的事,内部模型不仅在运动行为中起作用,如捕捉和躲避,还构成了意识制约的基础。
早在20世纪40年代,思想家们就开始相信,视觉不是通过积累捕获的数据来实现的,而是通过将预测与传入感官数据相匹配来实现的。听起来很奇怪的是,我们的期望会影响自身所看到的,这是内部预测模型的灵感来源。
这个构架最早的例子来自一位神经科学家唐纳德麦凯,他在年曾提出视觉皮质,从根本上说是一台机器,其工作是生成一个世界模型。他认为初级视觉皮质建构一个内部模型,能够预测从视网膜上传来的数据,大脑皮质将它的预测发送到丘脑,丘脑报告已经接收到的信息和预测的信息之间的差异,丘脑指向皮质发出有差异的信息及未被正确与此的信息,这种未被正确预测的信息调整内部模型,以降低其在未来的不匹配程度,就这样大脑通过注意他的错误来改进其创建的世界模型。
麦凯指出这种模式是符合解剖学的,从初级视觉皮质投射到视觉丘脑的纤维数量是其他方向的10倍,正如预期的那样,详细的预测从皮质发送到丘脑,而向其他方向移动的信息只代表携带差异的一小部分信号,这其实说明知觉反应了感官输入与内部预测的自主比较。这为我们理解一个更大的概念提供方法,只有当感官输入与预测的信息不一致时,我们才会产生对周围环境的意识。
当作为世界能够被成功地预测时候,我们就不再需要意识了,因为大脑可以做好自己的工作,例如第1次学自行车时,你必须集中大量的意识,一段时间后,当你的感觉运动预测已经完善,其实是不再需要意识。
我不是说你不知道自己在骑行车,而是说你不知道自己如何握着车把给踏板施加压力和平衡身体,有了丰富的经验,大脑就确切地知道,当你做某个动作时要预测什么。所以你不会意识到运动和感觉,除非有东西发生了变化,比如遇到强风或者轮胎憋了,当这些新的情况导致正常的预测被破坏时,意识就会重新上线,你的内部模型也会随时调整。
就像小朋友玩游戏一样,当你以传统的方式杀敌人的时候,机器不会给他反应,当他以一个突破新的方式不用刀从背后弑杀了敌人,一个新的方式,或者从高空坠落一个炸弹炸死的敌人,他用新的手法来去歼灭敌的时候,电脑就会出现一个惊声尖叫或者夸赞他,你的新的模式,就给他一个提示,大脑也是这样子运作!
在你自己的动作,就是你习惯的一个流水的线上面出现意外的时候,大脑会给你提示。你自己的动作和由此产生的感觉之间的这种可预测性,导致你不能使自己发痒,其他人可以动一样,因为他们的挠痒痒动作是你不可能预测的。如果你真的想这样做,有一些办法可以从你自己的行为中去除可预测性,这样你就可以让自己发痒了。
这就是为什么别人挠痒痒我会觉得痒,我们自己挠就不觉得痒,因为我们的挠痒痒是有预测性的,我知道我什么时候要挠,我手动了,最后我自己对这个痒就没有不可预测的痒的感觉。当你移动操作时,在羽毛移动之前,知道有一秒钟的时间就剥夺了可预测性,并赋予了你自己挠痒的能力。
有趣的是精神分裂患者可以挠痒,因为他们的计时有问题,他们的运动动作和由此产生的感觉不能被准策略准确预测,大脑作为一个循环系统,有自己的内部动态,这是我们能够了解其它古怪的疾病。
以安东综合征为例,中风使患者失明,而有安东综合征的患者却否认自己失明。一群医生,会在床边说,约翰逊太太,我们有多少人围着你的床,他会自信地回答4个。实际上有7个。医生会说,约翰太太我举几根手指,她会说三个,其实他一根也没有举。当医生问我的衬衫是什么颜色的?如果衬衫是蓝色的,她会说是白色的。
患有安东综合症的人并不是假装自己不是盲人,而是真的相信自己不是盲人,他们的口头报告虽然不准确,但并不是在撒谎,相反他们正在经历着自己认为的视觉。但这些都是由大脑内部产生的,通常一个患有安东综合征患者在中风后不会立即就医,因为他们不知道自己是盲人。只有在不断的撞到家具和墙壁之后,他才开始感到不对劲。虽然患者的答案看起来很奇怪,但这可以理解为其内在模型,外部数据、由于中风而不能到达正确的位置,所以患者的现实只是由大脑产生的,与现实世界没有什么联系。从这个意义上说,患者所经历的与做梦和幻觉没有不同。
我们看到的世界一定是真实的吗?不仅我们的视觉和听觉是大脑建构的,我们对时间的视觉也是如此。当打响指的时候,眼睛和耳朵就记录了响指的信息,然后就由大脑其他部分进行处理。但是信号在大脑中移动的相当慢,比铜钱上携带信号的电子要慢百万倍,所以大脑对信号处理需要时间。而让你觉察,到时候响指已经成为过去了,你的感知世界总是落后于现实世界。
换句话说,你对世界的感知就像一个正在直播的电视节目,这些节目并不是真正的直播,相反这些节目播出的时间延迟了几秒钟,以防有人言语不当受伤或不慎走光。你意识也是如此,他先收集大量的信息,然后才会将其展现出来。
JIMBURNS
更加奇怪的是,听觉信息和视觉信息在大脑中是以不同的速度加工的,然而看到打响指和听到响指声音却几乎是同时出现。此外你决定打响指和打响指本身似乎也是同时发生。因为对动物来说准确掌握时间很重要,所以大脑会做一些有趣的编辑工作,从而有效的把信号结合起来。
简单的概括来说,时间是一个心理建构,不是精确反映正在发生的事件的度量表。你可以自己证明时间的奇怪之处,在镜子里面看到自己的眼睛,然后来回移动你的焦点,一会儿看右眼,一会儿看左眼,如此反复,你的眼睛需要几十秒毫秒才能从一个位置移动到另一个位置。但神奇的是你从来没有看到过它们在移动,在你的眼睛移动的间隙发生了?为什么你的大脑不关心视觉输入的微小缺失呢?
此外事件持续的时间也很容易被扭曲,通过观察墙上的时钟,你可能会注意到这一点。秒针在开始正常滴答之前似乎停滞了稍微长的时间。在实验室中简单的操作就可以揭示持续性的延展性。假设我在电脑屏幕上用半秒钟的时间闪过一个方块,接着再闪过第2个大的方块,你会认为第2个方块持续的时间更长。如果我闪过一个更明亮的方块也是如此,这些都会被认为比原来的方块持续时间更长。
还有另一个关于时间的奇怪例子,想想你是如何知道自己什么时候做了某件事,以及你什么时候感受到结果?如果你是一名工程师,你可以合理地假设你在时间点E所做的事,或时间点2产生感觉的反馈。然后你会惊讶的发现,在实验室里,我们可以让你觉得好像二分在一之前。
想象一个场景,你按下一个按钮,按钮可以触发闪光,现在假设你按压按钮和触发相对应的闪光之间延迟一点时间,比如0.1秒,按下按钮之后大脑就会有适应,就会适应这种延迟,从而使这两个事件在时间上显得更近一些。
一旦你适应了延迟,我们会突然在你按下按钮后立即发出闪光。在这种情况下,你会觉得闪光发生在你行动之前,你体验了行动和感觉虚假的逆转,这个错觉可能是反映了运动,感觉时机的再校准。因为我们之前的期望是感官结果,应随着运动行为立即发生。
校准输入信号的时间期望的最佳方法是与世界互动。每一次一个人在某物上拳打脚踢时,大脑就可以假设声音视觉和触觉是同时发生的,如果其中一个信号延迟到达,大脑会调整其期望值,以使这两个事件在时间上更加接近。解读运动信号和感觉信号,被安排的时间,不仅是大脑的小绝活,它对于解决因果关系问题至关重要,实际上因果关系需要一个时间顺序加以判断。
运动行为是在感官输入之前,还是在感官输入之后呢?在一个接受多感官多感官输入的大脑中,解决这个问题的唯一办法,就是保持信号的预期时间被正确的校准。这样在面对不同速率的不同感觉传导时,前和后就可以被精确的判断,无论是在我的实验室还是在其它实验室时间,时间也都是一个进展颇多的研究领域。
我想说的是我们的时间意识,时间过了多久,何时发生了什么都是由大脑建构的,这种感觉很容易被操纵,就像视觉一样。所以有关感觉的第1节课就是不要相信你的感觉,仅仅因为你相信某件事是真的,或者仅仅因为你知道它是真的,并不意味着它就是真的。
战斗机飞行员服从的最重要的原则就是信任你的仪器,因为感官会告诉你最无耻的谎言,如果信任它们,而不是驾驶上你的一仪器表仪表盘,你就很容易机毁人亡。所以如果下次有人问你相信谁,我,还是你说谎的眼睛?就请认真思考一下这个问题吧!毕竟我们几乎不知道外面发生了什么。
大脑做出了节省时间和资源的假设,试图只看到需要看到的世界。当你认识到除非问自己关于它们的问题,否则你对大多数事情都没有意识的,你就已经迈出了自我探寻的第一步,也就明白了在外界所感知到的东西,是有一部分自己无法进入,大脑产生的,大脑这台不可接近的机器,你的原则和丰富的幻觉不仅被用于视觉和时间知觉之类的基本知觉,他们也被用于更高层次想法、感觉和信念,对于这一点,明天我们再继续,感谢收听。
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