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独立思考是突破颜值文化的唯一出路 古哥古点 2015年11月30日 《魔镜的力量》 题记： “反射只是镜子的官方表述。” 佚名 幻肢是一个神奇的异次元世界入口，没有对这一现象认真的关注，人们或许永远不知道关于大脑的许多秘密。比如说，控制软件的版本。瘫痪较长时间的人截肢后如果体验到幻肢，他们会感到无法运动这些幻肢。这是因为在瘫痪的日子里，大脑已经根据僵硬的肢体生成了凝固的版本。即使幻肢提供了一个全新的完好硬件，软件的不适配仍然无法驱动它。对控制版本的思考来自于拉马钱德兰的一个有趣病例。这是一个25岁的印度女研究生，名叫米拉贝尔·库玛（MirabelleKumar）。她的特殊之处在于她是一个天生没有双臂的人。在她双臂的断面处，X光扫描只能看到上臂的肱（gong）骨头和一些原始的指甲，里面根本没有桡（rao）骨和尺骨的痕迹。 米拉贝尔个性爽快，她早已习惯了作为一个天生无上肢的人被人们关注甚至怜悯的环境，所以对于研究者的问询她显得从容不迫。当拉马钱德兰还在小心翼翼的琢磨措辞以便在清楚的表达自己关心的问题的同时又能避免对这位姑娘的不礼貌时，米拉贝尔已经开始滔滔不绝的讲述。她熟练的用下巴脱去假肢，露出残肢头儿并且告诉拉马钱德兰，她从小就是这样子，而且从童年开始，她就有生动的幻肢存在感。 拉马钱德兰还在犹豫，他必须非常谨慎的对待每一位受试者的描述，以便做出判断这些描述是真的出自于大脑体验，还是仅为一种弗洛伊德式的幻想。这两者有的时候不好界定清楚但又不得不加以区分。例如在汤姆实验中，他之所以让汤姆蒙上双眼后再去体验棉签接触的位置就是为了避免视觉系统的干扰，而使用棉签却不使用手掌或手指触摸同样是为了尽可能抑制激发幻想的可能性。现在，米拉贝尔的讲述激起了拉马钱德兰的浓厚兴趣。 天生没有双臂的儿童。（并不是米拉贝尔） [Source: Daily Buzz life] 这个女孩说：“是的，我有幻肢，就在我谈话的时候它们正在做出各种手势。但，医生，我要告诉你一件有趣的事儿，它们的尺寸并不正常。我的幻胳膊只有6到8英寸，所以我总会告诉那些为我制造假肢的师傅，要他们按照我幻肢的长度缩短产品。他们通常都会觉得很为难，因为这实在太短了，配上去一定不美观。所以最后的结果就是取了个折中，我的假肢比一般人的短，但又不会短的那么明显。” “另外，我的幻肢虽然可以运动，可以在说话时做出手势，但奇怪的是当我走路时，它们却并不会像正常的双臂那样摇摆。它们会软趴趴的耷拉在我的肩头，就像这样！”说着，米拉贝尔用自己垂下不动的假肢做出演示。 拉马钱德兰几乎可以确信米拉贝尔的讲述不太可能是心理暗示的结果而是真实的体验陈述。道理很简单，如果是一种暗示下的自我臆想，她没有道理营造出一个极不自然的小短胳膊来。至于幻肢在说话时可以挥动但走路时无法摆动，这个形式上的矛盾太正常了，因为这两种运动的大脑控制模式本就不一样。这儿有一个例子。 有一次在面对一位轻度中风患者比尔·马歇尔时，拉马钱德兰给他讲了一个笑话。一座古代生物博物馆里有一天来了一位专家。专家看到展厅中央摆着一副巨大的霸王龙骨骼化石，就询问讲解员说这只恐龙化石距今有多少年。“6500万零3年！”讲解员回答。专家对这个奇怪的答案大惑不解，便追问了一句“为什么？”讲解员振振有词的说，“因为我进来工作的第一天，他们就告诉我这只恐龙有6500万年，现在我已经在这里工作满三年了。”比尔听到这里哈哈大笑，不能自已。这个笑话利用的是所谓“正确性错配悖论”（fallacyof misplaced correctness）”，里面的包袱依靠一个简单的加法运算来抖开。很显然，比尔完全听得懂这里的数字关系，但是接下来当拉马钱德兰要他做一些简单的加减运算时，比尔却遇到了麻烦。 “100减7是多少？” “100减7，嗯，这个，可能是96。” “17减3呢？” “12吧，你知道我对这些不太擅长，我们还是做点别的吧！” “那么101和97哪个更大？” “101大，因为它的位数更多！” 由于中风，比尔已经失去了计算能力。但与此同时，对于位数、大小的评估，甚至大致估算的能力都被他的大脑保留了下来，这就是为什么他的100减7的答案是96，而不是16或者1016，因为那样相差太多了。以上的这种计算能力的区分就和不同运动被不同大脑机制所掌控一样。 恐龙骨骼化石 [Source: telegraph.co.uk ] 双臂摆动的神经回路建立依赖于视觉信息的反馈。由于米拉贝尔很长一段时间来都没有上肢，所以这种反馈一定是缺失的。大脑据此编写好了关于走路时任何运动指令都将无效的程序版本，这便是幻肢不能摆动的原因，不足为奇。但是，令拉马钱德拉不得不深入思考的是，米拉贝尔的幻肢为什么可以做出手势？如果米拉贝尔的幻肢感不是来自于后天的心理暗示，而是源于真实的体验。那么有一个推论显然就无可回避，那就是人类大脑对运动的控制至少有一部分来自于先天基因。因为，米拉贝尔和之前所有的案例不同之处在于她不是后天的截肢而是先天的双臂缺失，她没有可能存在一个经由后天训练而得到的运动控制软件，这只能是在基因中就写好的。也就是说，我们每个人的大脑里至少有一个原始的出厂版本。 既然大脑对运动的控制有不同的软件版本，那么一个奇妙的想法在拉马钱德兰的脑海中浮现出来。幻肢虽然是一种虚拟肢体，但比起那些瘫痪的真实残肢来说，它反而是一种没有缺陷的身体硬件，许多幻肢体验者能够自如的运用自己的幻手幻脚就是明证。长期瘫痪后截肢者之所以不能驱动幻肢硬件仅仅是因为他们的大脑被僵硬的软件版本所占据，既然大脑能够拥有出厂版本、僵硬版本等多个版本，这是否意味着有可能将僵硬版本还原为正常版本呢？假如能够做到这一点，瘫痪的幻肢是否可以就此自由挥舞起来？甚至一些轻度中风患者是否可以恢复正常？ 这个念头太令人兴奋了。但怎么做到呢？关键之处在于填补视觉监控环节的缺失，这正是僵硬版本控制软件出现的原因，大脑运动指令得不到视觉反馈，故而凝固起来。但遗憾的是，这似乎是一个不可能完成的任务，因为现在正常的可见的物理肢体已经不存在了，大脑要去看谁呢？幻肢是虚拟的，如何才能被现实的双眼发现。虚拟的肢体、现实的视觉，两个关键词拼凑起来就是虚拟现实，这正是拉马钱德拉最初想要努力的方向。他希望开发一种VR工具，帮助幻肢体验者在虚拟头盔中看到自己幻肢的运动。我们可以很轻松的设想这套工具的工作原理。例如，当研究者命令那些瘫痪了的幻肢体验者举起左臂时，受试者的大脑听到命令会从辅助运动脑区向肌肉下达运动指令。通常，这样的指令经过僵硬软件的解释会直接得到回复，不能移动。现在，VR头盔改变了这种僵硬解释，它可以让幻肢瘫痪者清楚的看到自己幻肢位置处的左臂慢慢抬起的过程。一开始，这样的改变或许还不足以立刻压制僵硬版本的软件，但是随着各类大脑运动指令下达的越来越多，每一次头盔都能完美的让参试者看到自己完成动作的过程，并清晰地通过视觉回路反馈给小脑和顶叶皮层，这样的循环被反复多次实践后，僵硬的幻肢就可以慢慢松弛和自由起来。这是一个美好的而且颇具可行性的方法，但遗憾的是，幻肢研究还得要受制于现实。这个现实就是拉马钱德兰没有那么多经费，如果他想完成这么一套VR工具的开发，自己手里的钱是绝对不够的。 图示为奥尔堡大学的研究团队利用VR技术帮助幻肢体验者，该虚拟现实头盔正是在拉马钱德兰的镜箱基础之上改进的装置。 [Source: odtmag.com] 不得不佩服，拉马钱德兰的头脑真的是灵动到不行。他几乎没有用多少时间就想到了另外一个虽然不是那么完美，但价格却极其低廉而且能够管用的幻肢运动可视化装置设计方案。在这个方案中，他所需要的只有一个纸箱和一面镜子。镜子，有魔力的镜子，1797年卡文迪许正是用一面小镜子和扭称天才般得测量出了地球的质量，而这一次，我认为可以与卡文迪许的镜子媲美，拉马钱德兰用一面镜子轻松的让幻肢瘫患者重获运动的自由。 实验的原理非常简单。找来一个一侧手臂被截肢后出现无法动弹的幻肢的志愿者，他的另一支手臂必须是正常的。这个要求或许限制了志愿者群体的范围，但是考虑到这个实验装置的简易和它验证出来的基本原理的重要，这点局限性不算什么。在一个纸箱的一侧钻两个拳头大小的洞，刚好可以让测试者把双手通过两洞深入纸箱内。纸箱的中央垂直的放置一面镜子，把纸箱一隔为二，反光的一面必须要对着正常手臂的一侧。比如，如果志愿者的左臂是正常的，镜面就要朝左，而与此同时，把双手深入箱子里面的志愿者的身体不能坐正，他要稍微偏向左侧，以便自己的双眼能够看到镜子反射出来的左臂的像。接着，研究人员下达命令，请志愿者将自己的双手，左边的正常手臂和右边的幻手臂同时向上方缓慢移动。左手臂的运动当然没有问题，右幻臂按理说因为在僵硬版本软件的控制下应该无法挪动才对。但是令人叫绝的一幕出现了，由于镜面反射出的左臂像刚好大体重合于右幻臂的位置。当志愿者在镜子中看到左臂像向上缓慢移动时会产生错觉，以为那是自己的右幻臂在动。这样一来，幻手就有可能重获自由感。 杰出的想法一定要经过实际测试才能知道效用如何。菲利普·马丁内斯（Philip Martinez）是第一个接受这种镜子纸箱实验的人。1984年菲力浦从疾驰的摩托车上被甩了出去，左臂在近肩处剧烈地撕扯，支配手臂的神经被从脊柱上撕了下来，左臂完全瘫痪。此后，他又让这只毫无作用的手臂闲吊在吊带上一年后才最后下定决心，不再指望恢复其功能而切除了它。正因为这一年的耽搁，菲利普后来的幻臂是瘫痪的，而且经常产生剧烈的疼痛。 菲利普从新闻中听说了拉马钱德兰对幻肢开展的实验。他找到拉马钱德兰寻求帮助，希望能解决他幻肘、手腕和手指处不时传来的剧痛。拉马钱德兰意识到，这是一个非常典型的获得性瘫痪的病例，也就是其幻肢因为此前大脑对僵硬废肢的获得性适应而无法运动，所以他立刻决定试一下自己刚发明的魔镜纸箱。拉马钱德兰要求菲利普把包括左边幻肢在内的两条手臂神进纸箱内，两条胳膊要关于中间竖立的镜子大体对称，头微微靠右偏。这样，菲利普眼中看到的镜子里的像其实是自己的右臂，但是感觉上那个镜子里的位置就是自己的左臂。接下来，拉马钱德兰指示菲利普上下挪动自己的双臂，唯一要注意的是两条胳膊必须完全同步，要向上都向上，要向下都向下。这个同步性要求也不难理解，只有这样，镜子里的像才能起到欺骗作用，如果运动指令是左胳膊向上，右胳膊向下，那么反射的右胳膊一定是往下运动，这样便不能欺骗大脑去认定这是一条左胳膊。 中间竖立一面镜子，一侧深入正常手臂，另一侧深入幻手。这个镜箱装置可以缓解部分幻肢疼痛患者的痛苦。 [Source: youtube] 实验开始了，当菲利普通过镜子看到向上移动的手臂时，他喘了口气惊叫起来：“天哪！医生！真不敢相信，实在想不通！我的左臂又接通了，我好像回到了过去。多少年前的记忆又都涌回到我的头脑里。我可以再动我的胳膊了。我能感觉到自己的肘在动，腕在动，它们又都动了起来。”他激动的像个孩子那样跳上跳下。 拉马钱德兰非常冷静，他回应菲利普说：“好的！菲利普，现在请你闭上眼睛。” 当双眼闭上后，菲利普立刻又变得极度失望，他说“天哪，它又僵住不动了。我能感觉到右手在动，但是幻肢不能动了。” “那么再睁开您的眼睛。” “喔，现在它又动起来了。” 到这里，一切都说明拉马钱德兰的理论和他设计的镜箱是有效的。当眼睛盯着镜子中的反射像时，由于幻肢位置和像的位置大体重合，视觉被欺骗了，僵硬版本的控制软件被暂时绕开，但是当眼睛闭上后，控制软件又重新取得控制权。因此，完全可以设想假如这样的视觉欺骗反复出现，也许僵硬版本的软件就可能被新的版本所替代，幻肢的运动机能就可以永久性的恢复。 拉马钱德兰询问菲力浦是否愿意把镜箱带回家去练习，他肯定的回答：“当然愿意。我对自己能再度使用手臂感到非常兴奋，即便是只有一小会儿。”一星期后，拉马钱德兰打电话询问进展情况。菲利普告诉他说，非常好玩，他每天都会用镜箱练习十分钟，这段时间里幻肢可以随意运动，只是闭上眼睛后还是不行。再过了三个星期，菲利普居然主动找到了拉马钱德兰，一见面就劈头盖脸的说了一句没头没脑的话：“医生，没有了。” “什么东西没有了？”不明就里的拉马钱德兰还以为菲利普把镜箱弄丢了。 “我的幻臂没有了。” “你说什么？” “我的幻臂呀，它跟着我十年了。现在再也没有了，只有幻手指和幻掌还停留在我的肩膀下面。” 拉马钱德兰绝没有预料到这种结果的出现，他居然用这么一个小小的纸箱完成了人类历史上第一次的幻肢截肢手术。或者更准确的说，他改变了一个人大脑中的身体影像，也就是控制软件的版本。他很担心菲利普会对失去幻臂感到懊恼，结果菲利普不仅没有生气，反而非常兴奋，因为这下子，困扰了他十年之久的幻臂肘部疼痛彻底消失了，只是幻手指处还有些问题。镜箱当时的设计太矮，看不到手指，所以菲利普唯一提出的要求是希望拉马钱德兰为他再做一个能容纳手指的魔法箱子。 拉马钱德兰同样兴奋异常，但他需要分析菲利普的幻臂为什么没有向他原来预想的那样恢复自由版本的软件，而是直接消失了。想来想去，只有一个解释。该实验进行过程中，菲利普的右顶叶会同时得到两种相互冲突的信号。视觉反馈神经告诉大脑幻臂又能动了，但幻臂缺乏真正的肌肉运动反馈，这又在提示大脑手臂不存在。在反复的矛盾冲击下，最后的心智模型也许就采取了最简单的处理决策，彻底删除幻手臂以规避所有的问题，幻臂因此在大脑中消失，连带不见的还有那折磨人的痛苦。 幻腿疼也可以用简单的魔镜装置来治疗 [Source: youtube] 无疑，这是一个了不起的实验结果。然而严谨的来看，现在还不能排除另外一种可能起作用的因素：安慰剂效应。要知道，菲利普已经饱受病痛折磨十年之久，他从新闻里找到了心目中的救星，从他第一次见到拉马钱德兰医生时的兴奋表情便可以知道，他是怀有巨大的心理期望的。在这样的渴望下，使用镜箱取得的效果究竟是这个装置真的在发挥效用还是巨大的心理势能让它成为了神秘的魔法箱隐喻，仍然是不确定的。大凡做神经科学和心理学研究的人对于排除心理暗示影响都格外重视，因为人在痛觉和幻想方面，太容易出现安慰剂效应了。所以，拉马钱德兰还需要进一步的测试。 镜箱的下一位使用者是由于癌症截去肘上6英寸左臂的工程师罗伯特·汤森（Robert Townsend）。截肢后他生动地感受到了幻肢存在，但这一点都不好玩，因为幻肢经常会不由自主地用力紧握起来，紧得好像要用幻指甲掐进幻手的肉里，痛不可当。罗伯特无论怎么调整意念想让手掌放松，都毫无效果。拉马钱德兰觉得这次正好可以用来排除安慰心理的存在。罗伯特和菲利普相似，都是怀着巨大的心理期望而来。也许在这种情况下，只要是任何一位颇具名气的专家，哪怕是小护士扮演的，或者给他们运用任何一种看起来有仪式感或科技感的装置，比如画着古老图腾符号的破电视，神秘主义的力量都可以将其治愈也说不定。如果真的如此，心理暗示就是管用的。 拉马钱德兰递给罗伯特一个小小的精致电池盒，上面有电流调节旋钮。他告诉患者说，这是他们最新研发的缓解幻肢疼的专用电子设备，里面的芯片非常强大。当你的幻手开始握紧时，只有调节电流按钮，产生微弱的酥麻感，所有的疼痛就会立刻烟消云散。为了增加神秘性，拉马钱德兰还煞有介事的说，这个盒子已经治好过和你类似的许多人，而且那个重要的旋钮千万不要拧到头哦！其实，即使拧到最大，产生的电流也弱到毫无影响。这么说只是为了故弄玄虚，易于接受心理暗示的人最吃这一套。 大专家给的高科技产品，如果镜箱的作用来自于臣服神秘的心理，电子盒应该同样能起作用。结果，拉马钱德兰却等来了罗伯特的怒吼：“这个破玩意一点用都没有，把旋钮弄到最大也没用。”很明显，愤怒之下的罗伯特打破了医生嘱咐的规则，这是典型的愤怒背叛。顺便说一句，如果这玩意儿真的有效果，很多人不仅不会背叛，反而会把这些无聊的规则敬为天条。拉马钱德兰并不着急，他要的就是这个结果，电池盒无效刚好可以对比镜箱的有效。当他让罗伯特把手掌放入箱中，并且指示他把两个手掌同时放松时，罗伯特吃惊的大喊起来，因为就在一瞬间，那只钻心疼的握紧的幻手竟然松开了。 拉马钱德兰（右）和他的魔镜箱 [Source: wikipedia] 根据统计，拉马钱德兰的简陋镜箱大约对一半的幻肢痛测试者有效。这是一个了不起的成就，基于人类大脑的复杂，有另一半的人仍然不能被镜箱影响并不令人感到意外。无论如何，拉马钱德拉已经可以为一部分的大脑升级软件版本了，虽然这种升级并不彻底，而且很多时候不完全是升级者想要的结果。既然幻肢作为大脑映射重组后的结果可以被改变，那么正常的大脑是否也可以被引诱呢？我们的心智是不是可编程的呢？ |
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