你怎么能把橡胶手和你自己的手搞混?

由:茱莉亚•莱顿

2011年,范德比尔特大学教授Sohee Park领导的一项研究在精神分裂症的背景下研究了橡胶手错觉,意外地在实验室引发了灵魂出窍的体验。"width=
2011年,范德比尔特大学教授Sohee Park领导的一项研究在精神分裂症的背景下研究了橡胶手错觉,意外地在实验室引发了灵魂出窍的体验。

众所周知,中风患者会不认自己的身体部位,比如说,认不出自己的右臂[来源:科学日报].精神分裂症患者也会经历“身体所有权”的短暂时期,证据也表明,这一现象在其中发挥了作用出体经验【来源:塔迦尔].

身体所有权是一个术语,用来描述我们的生理自我,作为我们自己,区别于我们周围的环境。它帮助人类认识到,我们在手中看到和感觉到的锤子不是我们身体的一部分,而且,在低等动物中,这条腿是属于我的,所以我不应该吃它。

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一种叫做橡胶手错觉玩这种身体所有权的游戏。在这种错觉中,被试者被诱导相信橡胶手实际上是他自己的手,而他的手是隐藏在视线之外的,以至于如果橡胶手受到攻击,他会把自己的手抽开。

因此,我们的大脑似乎不仅会被欺骗,不承认自己身体的某些部分,还会被欺骗,拥有不属于自己的部分——在这种情况下,就是一只橡胶手。科学家们多年来一直在研究这种错觉方面的联系.2004年,研究人员指出前运动皮层引导了这种错觉[来源:科学日报].2008年,研究表明,在产生错觉的过程中,隐藏的手的温度会下降[来源:Keim].2011年在范德比尔特实验室进行的一项橡胶手实验产生了一种可观察的、可重复的体外体验[来源:索尔斯堡].

这个技巧在神经科学研究中的有用性掩盖了它的简单性:如果你身边有一只相对逼真的橡胶手,还有几个助手,你就可以马上制造出这种错觉。

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创建一个错觉

你不需要实验室的资源来对大脑进行这种惊人的(和一点点令人不安的)恶作剧。你需要做的是:

  • 一个逼真的橡胶手(出售服装或魔法用品的商店会有)。
  • 桌子和椅子
  • 一条毛巾
  • 一块硬纸板板(从硬纸板盒上切下来的一面也可以)用作分隔物,附着在某种底座上,使其直立。
  • 一个主题
  • 一个辅助

让你的拍摄对象用一只胳膊坐在椅子上,假设是右臂,伸展并放在桌子上。把你的分隔器尽可能靠近受试者的左肩,然后把受试者的左臂移到分隔器的另一边,这样她就看不到了,但手仍然放在桌子上。在她的左肩上和前面的桌子上搭一条毛巾。在毛巾的末端,把橡胶手放在她实际的手应该在的位置,如果这是她自己的手臂在毛巾下。

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最后一部分很重要。当橡胶手的位置是真实的时候,这种错觉效果最好。

现在,诀窍是:你和你的助手同时抚摸一只手——一个是隐藏的左手,另一个是可见的橡胶手。笔画应该尽可能地紧密匹配。你的实验对象应该看着被抚摸的橡胶手。

在几秒钟内(在2004年伦敦大学学院的一项研究中,平均是11秒),你的研究对象可能会觉得橡胶手是她自己的手——这是她身体的一部分,她拥有的身体。科学日报].Show知道,理智上,它不是;但她的大脑告诉她不一样。她的大脑已经确定她拥有橡胶手。

在实验室里,研究人员确实有进入的优势功能磁共振成像该技术可以实时测量大脑各个区域的活动。2004年,科学家们发现,当这种错觉形成时,一个特定的区域会被照亮,这令人兴奋地揭示了这里到底发生了什么。

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为什么这招管用

没有什么是简单的大脑或者关于对自我和他人的感知。不过,在这种情况下,至少有一件事是清楚的:前运动皮层在指导这种误解。

前运动皮层位于额叶运动皮层,在身体所有权中起着核心作用。它引导我们认识到这只手臂是我的,与我的手臂缠在一起的是他的,而我手里拿着的锤子是一个外部物体。

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橡胶手错觉为前运动皮层如何使用数据来确定所有权提供了证据。很明显,它依赖于多个感官输入通道,在做出决定时,它会根据这些通道的可靠性来权衡。

这项研究利用了视觉和触觉:从视觉上看,受试者看不到自己的手,但她可以看到橡胶手,如果她的手在那里,那只橡胶手就会在那里;这只假手看起来很像她的手;它被抚摸了。触觉上,她感觉自己隐藏的手被抚摸,感觉就像她能看到的抚摸。

运动前皮层吸收了这些信息。(位置输入在这里也发挥了作用,这就是为什么手需要放在一个现实的位置;被试者需要将它视为她自己手的一个可行的替身。)它整合了视觉数据和触觉数据,这两个数据并不完全匹配,并试图理解它们。

当面对视觉和触觉输入之间的差异时,大脑倾向于更重视视觉输入[来源:Kruglinski].橡胶手错觉的结果是这样的:我看到一只看起来有点像我的手,我看到有人在抚摸它。我感到自己的手在被抚摸。我看到的被抚摸的手一定是我的手。实验对象对橡胶手没有触觉,这实际上被排除在等式之外。

除了解释一个非常酷的派对恶作剧背后的大脑工作,这种对大脑整合和管理多种可能相互矛盾的感觉输入的洞察力,可能会为更好地理解一系列与身体和自我相关的扭曲症状的疾病打开大门,包括精神分裂症、幻肢综合征、身体畸形障碍、厌食症,当然还有中风[来源:科学日报Ravilious].它最终可以精确地告诉我们,为什么某个中风患者可能不再认为自己的右臂是自己的——甚至可能是如何将她感知到的身体重新组合起来。

想了解更多关于身体所有权、自我扭曲和一大堆相关幻觉的信息,请点击下一页的链接。

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更多的信息

作者注:你怎么能把橡胶手和你自己的手搞混呢?

大脑及其感官刺激的整合是一个巨大的话题,我试图将本文的范围限制在橡胶手错觉的具体细节上,希望让所有背景的读者都能理解(并避免产生大书特书的效果)。然而,请注意,尽管前运动皮层位于橡胶手错觉的中心,因为它似乎控制着身体所有权,顶叶皮层也参与了感觉解释,它似乎控制着身体形象(形状和大小)。在我简要提到的疾病过程中,可以通过橡胶手错觉等研究的发现来阐明,顶叶在至少两种疾病中起着核心作用:厌食症和身体畸形障碍。有一种很酷的错觉可以解释身体形象的破坏,你可以在这里读到公共科学图书馆生物学

相关文章

  • “身体错觉:橡胶手错觉。”《新科学家》。2009年3月18日。(2012年10月8日)http://www.newscientist.com/article/dn16809-body-illusions-rubber-hand-illusion.html
  • Dijkerman, HC。“这是个人!周围空间的视觉视觉预测机制。”摘要荷兰皇家艺术与科学学院。2011年6月。(2012年10月8日)http://www.narcis.nl/research/RecordID/OND1342509/Language/en
  • Keim,布兰登。“橡胶戏法揭示了大脑与身体的联系。”《连线》杂志。2008年8月25日。(2012年10月8日)http://www.wired.com/wiredscience/2008/08/rubber-hand-tri/
  • Kruglinski,苏珊。"把橡胶手当成自己手的人"发现杂志。2005年1月2日。(2012年10月8日)http://discovermagazine.com/2005/jan/man-mistook-rubber-hand
  • 朗戈,马修等人。《疼痛与身体的联系:视觉镇痛的神经相关性》神经科学杂志,2012年2月22日•32(8):2601
  • Ravilious,凯特。"大脑如何建立自己的身体形象"《卫报》。2005年11月28日。(2012年10月9日)http://www.guardian.co.uk/science/2005/nov/29/neuroscience.highereducation
  • 索尔兹伯里,大卫。"让精神分裂症患者的精神恢复正常"范德比尔特大学的消息。2011年10月31日。(2012年10月12日)http://news.vanderbilt.edu/2011/10/body-mind-schizophrenia/
  • “科学家产生身体交换的错觉。”科学日报。2008年12月2日。(2012年10月8日)http://www.sciencedaily.com/releases/2008/12/081202115148.htm
  • “触觉错觉:欺骗触觉的七种方法。”《新科学家》。(2012年10月8日)http://www.newscientist.com/special/tactile-illusions
  • 塔迦尔,凯瑟琳·N,等(2011)精神分裂症患者对身体所有权的干扰:来自橡胶手幻觉的证据和自发灵魂出窍体验的案例研究。科学通报6(10):http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0027089
  • “那不是我的手!”大脑是如何被欺骗而感觉到假肢的。”科学日报。2004年7月5日。(2012年10月8日)http://www.sciencedaily.com/releases/2004/07/040702093052.htm

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