欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 生命科学 >> 生物*医学 >> 正文  

体验灵魂出窍:错觉延伸人体对自身感觉(图)

来源:环球科学杂志       更新时间:2012-3-14 9:55:55
 
不会造成伤害,但当埃尔逊刺过来的时候,自愿者仍然感到非常紧张,这说明错觉非常“真实”。

  2011年年初,埃尔逊甚至改造了橡胶手错觉实验,使参与者产生错觉,以为自己有第三只手。“他吸纳了那些基本方法,想看看能把错觉效应推进到哪种地步。”美国普林斯顿大学的神经科学家、橡胶手错觉的设计者之一马修•波特维尼克(Matthew Botvinick)说,“埃尔逊向我们展示了,人对身体的感觉能达到什么程度,有多大的可塑性。”

  自我欺骗

  埃尔逊接下来要挑战的任务是,弄清楚这些错觉揭示了怎样的大脑秘密。教科书上说,人之所以感知到自己的身体,是因为利用了“本体感觉”:来自皮肤、肌肉和关节的信号,会指示身体各部分的相对位置。但埃尔逊的错觉实验说明,视觉和触觉同样是这些信号的关键组成,大脑需要不断整合各种感官信号,产生自我感知。“本体感觉”也许告诉大脑,身体此刻坐在椅子里,但在埃尔逊的错觉实验中,精确同步的视觉与触觉信号却让大脑以为,身体根本呆在另一个地方。

  埃尔逊认为,上述错觉的产生有赖于“多感觉神经元”。这种神经元能综合视觉和触觉信号,让动物顺利地对物体作出反应。目前,相关研究主要在猴子身上开展。“我们相信,多感觉神经元涉及的神经通路非常重要,它不仅能让动物感觉到外在物体,还能感觉到自己的身体,以及身体与周遭世界的界限。”他认为,这些神经元会整合各种感觉信息,对身体形成一种综合性感觉。而在错觉效应中,他只不过是改变了流向多感觉神经元的数据,由此操控了大脑感觉。

  目前,这还只是个假说。波特维尼克说:“多感觉整合的确切过程还没有真正弄清楚,这是现在所缺失的一环。”埃尔逊等人试图了解这些神经元在人脑中的位置,他们让自愿者坐在功能磁共振成像仪中,同时诱导错觉产生。实验结果不尽相同。埃尔逊已经发现,当自愿者产生“身体交换错觉”时,腹外侧运动前皮层(ventral premotor cortex,参与动作的视觉引导)特别活跃。瑞士洛桑大学的奥拉夫•布兰科(Olaf Blanke)也是该领域屈指可数的研究人员之一。他发现,人们在产生出体错觉时,腹外侧运动前皮层附近的颞顶联合区(temporo-parietal junction,TPJ)比较活跃。他指出,当这个脑区受损,或出现肿瘤时,病人似乎会觉得身体就像消失了一样。“很难判断谁是正确的,因为在神经科学层面,我们现在拥有的数据很少。”

  用意识操控机器人

  埃尔逊对自我存在和身体拥有感的兴趣,还扩展到生活的其他方面。他现在对实验剧场和超现实艺术很感兴趣。他给人的印象是,喜欢思考,有些冷淡,总记不住同事的名字,常常陷入沉默。他说,相比去参加各种会议,他更喜欢在实验室干活。

  偶尔,埃尔逊也收到一些充满怒气的信件,写信的人通常是有过“离体”经历的人。“他们觉得自己的灵魂已经离开了身体,而一个实验室能让人们产生类似的经历,这让他们感到很害怕,”埃尔逊说。对此,他用了一个外交辞令予以回应:“不予评论”。梅岑格则直接一些:“埃尔逊的研究说明,灵魂、自我什么的,离开了大脑就不存在。”

  现在,埃尔逊想把错觉效应转化为实际应用:开发更好的假肢。很多截肢患者仍会觉得肢体是存在的,感觉装上的假肢是异物。“我们在想,如果引起的错觉能让人有种真实的拥有感,人们也许可以更方便地使用假肢。”他说。

  为了实现这个目的,埃尔逊改造了橡胶手错觉实验。他在截肢者的残肢上给予点状刺激,让截肢者产生错觉,以为自己有手指。触碰这几个点的同时,埃尔逊和同事在机械手的相应部位也给予刺激。通过这种方法,他们成功地让截肢者产生了金属假肢就是自己身体一部分的感觉。

  但10~15秒之后,错觉效应就会消失。因此,要让错觉保持下去,只有不断给予刺激。这是埃尔逊目前力图解决的问题。“我的想法是改进义手——在手指的指尖上安装传感器,而在残肢部位装上刺激装置。”尽管也有其他团队在做类似的感觉装置,但埃尔逊认为,他与别人的不同之处在于,他想让人工手指传来的感觉与残肢部位的刺激精确配合,以产生对假肢拥有感的错觉。

  埃尔逊的雄心壮志不止于此。以往,人们操纵机器人或虚拟形象用的是操纵杆等控制器,而利用错觉,可以帮助人们以更精确的方式控制“虚拟身体”——不论是计算机虚拟的,还是机械的身体。比如,机器人的操控者可以戴上护目镜,获得他们所操控的机器的视野,穿着动作捕捉服执行操纵,并通过与机器人手中的传感器相连的手套,获得触觉反馈。按埃尔逊预测,只要人和机器之间的信号在

上一页  [1] [2] [3] [4] 下一页

  • 上一个生命科学:

  • 下一个生命科学:

  • 澳研究发现每看1小时电视人的寿命

    研究发现平均每个人体内会出现60

    心理能量:走过灾难的动力

    痛苦的记忆能永久删除吗?

    美科学家研制新型疫苗贴 可免除针

    英开发生育导航系统 结果媲美昂贵

    德国解剖学家欲开商店出售人体横

    女性更擅长一心多用 对突发问题处

    江苏2012年将推行家庭医生制度签

    为什么说大脑是人体的指挥中心?

    英女子患失忆症每30秒拍照一次备

    植入式心脏起搏器发明者在美逝世
    生物*医学
    自然地理
    普通自然地理[自然生物]白猫头鹰栖息枯树养神 表情滑稽
    普通自然地理[今日地理]非洲猫鼬父子巡视领地 再现《狮
    普通自然地理[今日地理]地球中心为固态晶体 致地震波传
    普通自然地理[今日地理]极地动物生存状况实录:小企鹅
    宇宙奥秘
    [航空航天]机遇号将在足球场大小火星陨坑
    [航空航天]德研发3D电影网络与卫星传输技
    [宇宙探索]月球旅行2020年前成真 每个座席
    [航空航天]宇宙首颗恒星疯狂地旋转 旋转时
    未解之谜
    [未解之谜新闻]挪威山谷出现怪异光团 或是神秘
    [未解之谜新闻]全球十大神秘怪兽:黑色猴子VS
    [UFO飞碟]神秘物体划过佛罗里达 UFO还是
    [UFO飞碟]贵州UFO终有定论 空中怪车并非
    生命科学
    [生物*医学]科学家造人工基因调控系统:有
    [生物*医学]瑞典男子手术中突然苏醒忍受剧
    [生物*医学]研究显示 独生子女照样合群(图
    [生物*医学]高血脂患者别擅停降脂药
    动物世界
    [动物世界]动物爱好者常驻野生保护区 守护
    [动物趣味知识]金鱼是什么动物 
    [动物趣味知识]有一筐果子,分给十个小猴,每
    [动物世界]非洲角马大迁徙中意外遭河马攻
    科普文章
    [化学教学教研]准高三生家长该知道些什么,能
    [趣味数学]封龙傲骨
    [霍金]霍金的时间简史
    [物理教学]初中物理实验中常用方法指导
    [力学]牛顿第二定律问题
    [物理教学]学好高中物课理程方法宝典
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved