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当心理遭遇神经,想象能改变视听

 昵称535749 2013-07-02

当心理遭遇神经,想象能改变视听

Calo 2013-07-01 19:07

7月2日内容更新:

果壳网:这种由心理意象诱导的多感觉认知过程的神经基础是什么?多感觉整合过程涉及哪些脑部结构的活动? 

克里斯托弗·伯格:鉴于现阶段的研究成果还只是行为学数据,我们还不能直接指出这种认知过程的神经基础。不过,从以往的研究中得知,大脑对不同感官接收到的真实刺激(例如知觉刺激)的整合过程与一个多感觉网络有关。这个网络涉及的脑部结构包括上丘、后顶叶皮层、岛叶、丘脑以及颞上沟。我们预期由意象诱导的多感觉认知过程也与这些区域有所关联。

果壳网:由意象诱导的多感觉认知过程,在进化层面上的意义是什么呢?这种认知整合对我们而言有什么优缺点?

克里斯托弗·伯格:在研究的早期阶段,我们还不能对其潜在的进化优势或劣势做过多推断。不过,一个可能的推测是,在某些情况下,(用想象)去替代一种被削弱或缺失了的感知形式,可以使另一种形式的感知力增强或受益。在第二项测试中,我们就观察到了这种“被增强”的感知。我们发现,当某个位置发出声响时,与不做任何想象的受试者相比,想象该位置有白色圆圈的受试者能更好地定位声源。这个发现间接支持了上述的推测。

果壳网:既然想象产生的刺激可以跟真实的视听刺激相互作用,那么反过来,视觉或听觉刺激能不能对一个人的心理意象产生影响?

克里斯托弗·伯格:这是个有趣的问题。之前的研究似乎表明,在固定感知形式内这是有可能的,例如我们看到的事物可以改变我们想象中看到的事物。不过,以后的研究需要确定一种形式的感知能否改变另一种形式的意象(例如我们所看到的事物能否改变我们想象中听到的声音)。

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眼睛用来看,耳朵用来听,脑袋用来想——将想象和认知分开似乎是简单而理所当然的事情。然而,“想象”对人类认知的影响,恰恰比我们想象中的要大。近日发表在《生物学进展》上的一项研究表明,想象和视听感觉其实是密不可分的。想象能够改变我们的所见所闻,从而影响我们对现实世界的认知。

大脑如何整合来自不同感官的信息?这一直是心理学和神经生物学领域的经典问题。来自瑞典卡罗林斯卡学院的克里斯托弗·伯格(Christopher Berger)的研究为这个问题提供了新的思路:想象产生的神经信号能够与不同感官接收到的真实刺激整合起来,共同组成完整的多感觉认知结果。伯格指出,我们想象中听到的声音能改变我们实际所见的情景,同样地,我们想象中看到的东西也能改变我们实际听到的声音。

伯格的研究由一系列错觉实验组成,参与实验的96位受试者将体会他们的感觉如何被想象所干扰(图说):在两个物体重叠时想象碰撞声,会让人认为物体发生了碰撞而非只是经过;想象一个位置后听到声响,感知中声响发生的位置比实际声源更靠近想象中的点;想象出来的声音刺激也能够改变经过整合后的听觉认知……这些结果都指向一个结论——想象所得的视觉或听觉刺激,能够引发多感觉整合过程(Multisensory Integration),从而影响我们对现实的认知情况。

这项研究第一次证实了想象的威力。负责此项研究的亨里克·艾尔逊教授(Henrik Ehrsson)表示,通过想象产生的感觉信号,强大得足以改变人通过其他感官获得的认知。在精神分裂症等特定的精神病中,大脑无法辨识想象与现实的区别。上述研究结果可能为这些疾病的机制研究提供参考。

在随后的研究中,研究者将探索这种由想象引起的多感觉认知背后的神经机制。随着研究的深入,相关结果可能应用到脑机接口的开发中,使瘫痪的人通过想象来操纵设备。


在第一个实验中,部分受试者事先收听“叮”的碰撞声若干次,直到能够熟练地自主想象这个声音。接下来,他们会收看一个动画,两个圆盘分别从屏幕左上角和右上角往对角移动并在屏幕中心交会。被要求在圆盘交会时想象碰撞声的受试者,比对照组(只观看动画不想象碰撞声)更容易把圆盘的运动描述为“碰撞后分开”而不是“交叉越过”,表明想象的听觉刺激会影响视觉认知。


在第二个实验中,受试者则需要想象视觉意象——一个白色的圆。在另一个错觉动画中,白色的圆圈会在屏幕的固定位置出现又消失,受试者需要想象圆还在那个位置。与此同时,一个听觉刺激会在某个位置播放。这个声响既可能发生在圆原本的位置,也可能发生在偏离原位15°或30°的位置。研究者发现受试者感知到的声源,比声响的真实位置更靠近自己想象的位置。这表明想象出的视觉刺激同样能够引发多感觉整合。

最后一个实验则利用了麦格克效应(McGurk Effect):看到一个人以读“ga”的嘴型在发出“ba”音时,我们会感到他在读“da”。在观看一个人做出“ga”嘴型的无声视频时,受试者被训练去想象那个人在发“ba”或“ka”音,然后去观看被配上“ba”音的有声视频。结果显示之前想象“ba”音的受试者更容易在看有声视频时把声音感知成“da”,提示想象中的听觉刺激能与真实的视听刺激整合,引发错觉感知。

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